一種新型南北雙棚日光溫室及運(yùn)行方法
【專利說明】
一、所屬
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及溫室結(jié)構(gòu)及其建造運(yùn)行方法，特別是南北雙棚的農(nóng)業(yè)日光溫室的結(jié)構(gòu)及其建造運(yùn)行方法。
二、技術(shù)背景
[0002]節(jié)能型日光溫室是我國發(fā)展面積最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施，在反季節(jié)種植養(yǎng)殖，豐富生鮮農(nóng)產(chǎn)品冬季供應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用。但是，目前日光溫室的結(jié)構(gòu)還存在不少問題。其中一是單體棚占地多，土地利用率僅30%左右；二是后墻和山墻使用土或磚為建材，消耗土壤資源；三是后墻通風(fēng)不暢，夏季溫度過高，種植養(yǎng)殖困難。人們也研宄建設(shè)了南北棚，也稱陰陽棚、主副棚、雙棚、雙體棚。南北棚即南棚和北棚連接在一起，南棚的后墻和北棚的南墻合為一個(gè)墻體一一中墻。南棚陽光充足，一般種植蔬菜、花丼、果樹等；北棚利用了南棚的遮陰部分，一般種植食用菌；中墻顯著變窄。南北棚的土地利用率有很大提高，但在夏季受中墻隔擋，通風(fēng)不良，南棚溫度偏高，仍然嚴(yán)重影響夏季生產(chǎn)。為了解決單體棚后墻的通風(fēng)問題，有人發(fā)明了可拆裝的后墻。申請(qǐng)?zhí)?012101516263專利發(fā)明了一種“冬夏兩用拆裝式日光溫室”，后墻分為下半部的固定后墻和上半部分的可拆裝后墻。固定后墻由空心砌塊砌成?？刹鹧b后墻由內(nèi)外兩層聚苯板組成，可以在夏季時(shí)拆卸，實(shí)現(xiàn)了單體棚的南北通風(fēng)降溫。申請(qǐng)?zhí)?013103159369專利，發(fā)明了一種新型日光溫室后墻結(jié)構(gòu)，仍然分為上下兩部分，下部為固定后墻由空心砌塊砌成。上部為可拆裝后墻由由秸桿塊組成堆砌于固定墻體之上。立柱、拉筋、橫梁和縱梁共同組成一個(gè)箱式的支撐結(jié)構(gòu)，主立柱4米I個(gè)，將日光溫室骨架承受的荷載直接傳于地面。申請(qǐng)?zhí)?2013100153835專利“秸桿墻體日光溫室的制作方法”，公布了單體棚日光溫室后墻的秸桿墻體的制作安裝方法。但是上述后墻，拆下來的輕質(zhì)墻體，體積和面積都很大，搬運(yùn)和存放困難，維護(hù)成本高，這種后墻的儲(chǔ)熱能力也很差。還有一個(gè)大問題就是非土后墻的日光溫室的儲(chǔ)熱能力較差，在冬季的凌晨或連陰天情況下，氣溫較土后墻的日光溫室低得多，使得深冬生產(chǎn)受到一定的不利影響。為此，有人用磚搭建復(fù)雜的吸熱結(jié)構(gòu)，效果遜與土后墻建設(shè)成本較高；有人(專利申請(qǐng)?zhí)?2012104191403)試用相變材料吸熱，效果好但放熱溫度偏高建設(shè)成本也太高；有人(專利申請(qǐng)?zhí)?2014100400589)密封空氣或風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空氣作為儲(chǔ)熱材料，儲(chǔ)熱能力很差；有人采用懸掛多個(gè)小水袋用水儲(chǔ)熱，儲(chǔ)熱能力提高、水成本低廉，但吸熱和放熱時(shí)機(jī)不能控制也容易漏水；有人(申請(qǐng)?zhí)?2013107231163)設(shè)計(jì)了大水袋，盡管出熱量增加，卻也增加了水袋制造麻煩、懸掛困難、容易漏水、使用不便等缺點(diǎn)；有人安裝太陽能電池板、用玻璃太陽能熱水管造價(jià)較高；有人(專利申請(qǐng)?zhí)?201310237175X)用薄膜熱水筒造價(jià)較低，但薄膜筒易破且不易建造。有人(專利申請(qǐng)?zhí)?2013100346062)在單棚日光溫室中采用水作為儲(chǔ)熱介質(zhì)采用陽光板作為透光和水流控制部件，取材方便、建設(shè)成本低，但陽光板橫向使用易受壓彎曲、水流平行流動(dòng)流受限。
[0003]基于此，有必要發(fā)明一種基于低成本、易維護(hù)、占地少、儲(chǔ)熱好、活動(dòng)、通透好的中墻和熱交換系統(tǒng)的南北雙棚節(jié)地可周年生產(chǎn)的日光溫室，以便使日光溫室的時(shí)空利用率提尚、生廣時(shí)間延長，資源節(jié)約，綜合效益提尚。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利的目的是通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，通過關(guān)鍵構(gòu)造的改進(jìn)，以較低廉的成本建設(shè)節(jié)約型可周年生產(chǎn)的新型日光溫室。
[0005]本發(fā)明專利采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]本發(fā)明專利包括:日光溫室地基(I)、南北棚鋼質(zhì)架材預(yù)制件連接體(2)、中墻⑶、側(cè)墻⑷、緩沖工作間(5)、熱交換控制系統(tǒng)(6)。
[0007]所述日光溫室地基(I)，包括南側(cè)地基(101)、北側(cè)地基(102)、東側(cè)地基(103)、西側(cè)地基(104)、中墻地基(105)、溫室內(nèi)路基(106)、防寒溝(107)、緩沖工作間地基(108)。
[0008]所述南北棚鋼質(zhì)架材預(yù)制件連接體(2)，包括南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)、北棚面弧形鋼質(zhì)柁(202)、東西拉筋(203)、后坡鋼柁(204)、后坡沿(205)、南柁支撐桿(206)、北柁支撐桿(207)、中墻主梁(208)、頂部U型鋼梁(209)、中墻方鋼立柱(210)、底部固墻U型鋼梁(211)、活動(dòng)中墻板頂部T型鋼梁(212)、南棚活動(dòng)柁(213)、西山墻方鋼立柱(214)、東山墻方鋼立柱(215)、弧形U型鋼梁(216)、角鋼橫帶(217)、扁鋼橫帶(218)。
[0009]所述中墻(3)，包括固定中墻板(301)、活動(dòng)中墻板(302)、固定中墻板補(bǔ)縫條(303)、活動(dòng)中墻板插銷(305)、路面插銷孔(306)、中墻保溫幕(307)。所述固定中墻板
(301)為內(nèi)置冷拔鋼筋的泡沫混凝土板材，活動(dòng)中墻板(302)為外包被鐵板內(nèi)嵌輕質(zhì)保溫材料的復(fù)合板。所述中墻保溫幕(307)包括:保溫膜卡槽(30701)、中墻保溫膜(30702)、保溫幕卷杠(30703)、保溫幕電機(jī)(30704)。
[0010]所述側(cè)墻(4)包括西山墻(401)和東山墻(402)，由多塊泡沫混凝土板(403)砌成。
[0011]所述緩沖工作間(5)主要包括工作間墻(501)、工作間主門(502)、南棚門(503)、北棚門(504)，還有借用的側(cè)墻(4)、中墻(3)之固定中墻板(401)、北側(cè)地基(102)。
[0012]所述熱交換控制系統(tǒng)(6)包括:立式分流板(601)、保溫儲(chǔ)水池￠02)、熱交換上水管(603)、分水管(604)、集水管槽(605)、熱交換回水管(606)、注水管(607)、灌溉管(608)、灌溉閥(609)、上水泵(610)、上水閥(611)、分壓閥(612)、注水閥(613)、注水抽水P (614)、過濾器(615)、逆止閥(616)、上水溫度傳感器(617)、回水溫度傳感器(618)、池水溫度傳感器(619)、水位傳感器(620)、空氣溫度傳感器(621)、光照度傳感器(622)、熱交換采集器(623)、熱交換控制器(624)。所述保溫儲(chǔ)水池(602)包括鋼筋混凝土層(60201)、保溫層￠0202)、防滲層￠0103)、儲(chǔ)水池蓋￠0104)。所述分水管(604)包括分水管接口(60401)、分水管滴水孔￠0402)、分水管堵頭￠0403)。所述立式分流板(601)包括熱交換面板(60101)、熱交換背板(60102)、分水隔壁(60103)、分水槽入水口(60104)、分水槽入水P (60104)、分水方槽(60105)。
[0013]所述南側(cè)地基(101)、北側(cè)地基(102)、東側(cè)地基(103)、西側(cè)地基(104)、緩沖工作間地基(108)均起始于地平面以下高度在地平面之上；中墻地基(105)起始于地平面以下高度在地平面之下30cm與畦面齊平；溫室內(nèi)路基(106)建在中墻地基(105)之上高度低于地平面；防寒溝(107)建在南側(cè)地基(101)、北側(cè)地基(102)、東側(cè)地基(103)、西側(cè)地基(104)的外側(cè)。西側(cè)地基(104)上安裝側(cè)墻(4)之西山墻(401)上用水泥混凝土粘結(jié)，側(cè)墻(4)之東山墻(402)安裝在日光溫室地基(I)的東側(cè)地基(103)上用水泥混凝土粘結(jié)，工作間墻(501)安裝在日光溫室地基(I)的緩沖工作間地基(108)上用水泥混凝土粘結(jié)，南北棚鋼質(zhì)架材預(yù)制件連接體⑵之底部固墻U型鋼梁(211)安裝在溫室內(nèi)路基(106)上，用螺栓固定。
[0014]所述中墻⑶之固定中墻板(301)安裝在底部固墻U型鋼梁(211)之下、頂部U型鋼梁(209)之下、中墻方鋼立柱(210)之間，中墻(3)之活動(dòng)中墻板(302)安裝在固定中墻板(301)北側(cè)、溫室內(nèi)路基(106)上、活動(dòng)中墻板頂部U型鋼梁(212)之下；西側(cè)的固定中墻板(301)與西山墻(401)連接固定，東側(cè)的固定中墻板(301)與東山墻(402)連接固定；緩沖工作間(5)建在東山墻(402)東側(cè)或者東山墻(402)西側(cè)；熱交換控制系統(tǒng)(6)之立式分流板(601)安裝在中墻(3)上，熱交換控制系統(tǒng)(6)之保溫儲(chǔ)水池(602)建在北棚內(nèi)距地面40厘米以下。
[0015]南北棚鋼質(zhì)架材預(yù)制件連接體(2)各部件組裝成一體:用東西拉筋(203)分別將南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)和北棚面弧形鋼質(zhì)柁(202)、后坡鋼柁(204)用緊固螺絲連接起來，組裝形成弧形網(wǎng)狀南棚面和北棚面、后坡面。后坡鋼柁(204)的南端與一一對(duì)應(yīng)的南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)的北端用緊固螺絲連接起來，用后坡沿(205)沿著東西方向?qū)⒑笃落撹?204)與南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)的連接處覆蓋并連接；中墻主梁(208)與后坡鋼柁(204)的北端用緊固螺絲連接起來，再將北棚弧形鋼質(zhì)柁(202)的南端與中墻主梁(208)用緊固螺絲連接起來。用4道南柁支撐桿(206)從東西向與各架南棚弧形鋼質(zhì)柁(201)用U型螺栓連接起來，用3道北柁支撐桿(207)從東西方向與各架北棚弧形鋼質(zhì)柁(202)用U型螺栓連接起來。將頂部U型鋼梁(209)從中墻主梁(208)下方向上與中墻主梁(208)用螺栓吊裝在一起，將中墻方鋼立柱(210)上端嵌入頂部U型鋼梁(209)內(nèi)并用螺栓連接，中墻方鋼立柱(210)的下端嵌入底部固墻U型鋼梁(211)內(nèi)并用螺栓連接。將活動(dòng)中墻板頂部U型鋼梁(312)用螺栓與頂部U型鋼梁(209)連接在一起。最西側(cè)的南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)和最西側(cè)的北棚面弧形鋼質(zhì)柁(202)分別與下方的弧形U型鋼梁(216)用螺栓連接，西山墻方鋼立柱(214)的上端與弧形U型鋼梁(216)用螺栓連接，西山墻方鋼立柱(214)的下端與西側(cè)地基(104)用螺栓連接，每2個(gè)西山墻方鋼立柱(214)在中部與角鋼橫帶(217)用螺栓連接；最東側(cè)的南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)和最東側(cè)的北棚面弧形鋼質(zhì)柁(202)分別與下方的弧形U型鋼梁(216)用螺栓連接，東山墻方鋼立柱(215)的上端與弧形U型鋼梁(216)用螺栓連接，東山墻方鋼立柱(215)的下端與東側(cè)地基(103)用螺栓連接，每2個(gè)東山墻方鋼立柱(215)在中部與角鋼橫帶(217)用螺栓連接；南棚面弧形鋼質(zhì)柁(201)的下端與南側(cè)地基(101)用螺栓連接；北棚面弧形鋼質(zhì)柁(202)的下端與北側(cè)地基(102)用螺栓連接。經(jīng)過上述連接南棚面、后坡面、北棚面與日光溫室地基(I)連接成一個(gè)整體。
[0016]所述中墻(3)，每塊固定中墻板(301)的左右兩側(cè)各用螺栓與固定中墻板補(bǔ)縫條(303)連接，使得俯視的截面呈現(xiàn)“U”形。每塊固定中墻板(301)的上部卡入頂部U型鋼梁(209)內(nèi)，下部卡入地面固墻U型鋼梁(211)內(nèi)，角鋼橫帶(217)的兩端用