一种新型南北双棚日光温室及运行方法
【专利说明】
一、所属
技术领域
[0001]本发明专利涉及温室结构及其建造运行方法，特别是南北双棚的农业日光温室的结构及其建造运行方法。
二、技术背景
[0002]节能型日光温室是我国发展面积最大的农业生产设施，在反季节种植养殖，丰富生鲜农产品冬季供应中起着至关重要的作用。但是，目前日光温室的结构还存在不少问题。其中一是单体棚占地多，土地利用率仅30%左右；二是后墙和山墙使用土或砖为建材，消耗土壤资源；三是后墙通风不畅，夏季温度过高，种植养殖困难。人们也研宄建设了南北棚，也称阴阳棚、主副棚、双棚、双体棚。南北棚即南棚和北棚连接在一起，南棚的后墙和北棚的南墙合为一个墙体一一中墙。南棚阳光充足，一般种植蔬菜、花丼、果树等；北棚利用了南棚的遮阴部分，一般种植食用菌；中墙显著变窄。南北棚的土地利用率有很大提高，但在夏季受中墙隔挡，通风不良，南棚温度偏高，仍然严重影响夏季生产。为了解决单体棚后墙的通风问题，有人发明了可拆装的后墙。申请号2012101516263专利发明了一种“冬夏两用拆装式日光温室”，后墙分为下半部的固定后墙和上半部分的可拆装后墙。固定后墙由空心砌块砌成。可拆装后墙由内外两层聚苯板组成，可以在夏季时拆卸，实现了单体棚的南北通风降温。申请号2013103159369专利，发明了一种新型日光温室后墙结构，仍然分为上下两部分，下部为固定后墙由空心砌块砌成。上部为可拆装后墙由由秸杆块组成堆砌于固定墙体之上。立柱、拉筋、横梁和纵梁共同组成一个箱式的支撑结构，主立柱4米I个，将日光温室骨架承受的荷载直接传于地面。申请号:2013100153835专利“秸杆墙体日光温室的制作方法”，公布了单体棚日光温室后墙的秸杆墙体的制作安装方法。但是上述后墙，拆下来的轻质墙体，体积和面积都很大，搬运和存放困难，维护成本高，这种后墙的储热能力也很差。还有一个大问题就是非土后墙的日光温室的储热能力较差，在冬季的凌晨或连阴天情况下，气温较土后墙的日光温室低得多，使得深冬生产受到一定的不利影响。为此，有人用砖搭建复杂的吸热结构，效果逊与土后墙建设成本较高；有人(专利申请号:2012104191403)试用相变材料吸热，效果好但放热温度偏高建设成本也太高；有人(专利申请号:2014100400589)密封空气或风机驱动的空气作为储热材料，储热能力很差；有人采用悬挂多个小水袋用水储热，储热能力提高、水成本低廉，但吸热和放热时机不能控制也容易漏水；有人(申请号:2013107231163)设计了大水袋，尽管出热量增加，却也增加了水袋制造麻烦、悬挂困难、容易漏水、使用不便等缺点；有人安装太阳能电池板、用玻璃太阳能热水管造价较高；有人(专利申请号:201310237175X)用薄膜热水筒造价较低，但薄膜筒易破且不易建造。有人(专利申请号:2013100346062)在单棚日光温室中采用水作为储热介质采用阳光板作为透光和水流控制部件，取材方便、建设成本低，但阳光板横向使用易受压弯曲、水流平行流动流受限。
[0003]基于此，有必要发明一种基于低成本、易维护、占地少、储热好、活动、通透好的中墙和热交换系统的南北双棚节地可周年生产的日光温室，以便使日光温室的时空利用率提尚、生广时间延长，资源节约，综合效益提尚。
三、
【发明内容】
[0004]本发明专利的目的是通过科学合理的设计，通过关键构造的改进，以较低廉的成本建设节约型可周年生产的新型日光温室。
[0005]本发明专利采用以下技术方案实现上述目的:
[0006]本发明专利包括:日光温室地基(I)、南北棚钢质架材预制件连接体(2)、中墙⑶、侧墙⑷、缓冲工作间(5)、热交换控制系统(6)。
[0007]所述日光温室地基(I)，包括南侧地基(101)、北侧地基(102)、东侧地基(103)、西侧地基(104)、中墙地基(105)、温室内路基(106)、防寒沟(107)、缓冲工作间地基(108)。
[0008]所述南北棚钢质架材预制件连接体(2)，包括南棚面弧形钢质柁(201)、北棚面弧形钢质柁(202)、东西拉筋(203)、后坡钢柁(204)、后坡沿(205)、南柁支撑杆(206)、北柁支撑杆(207)、中墙主梁(208)、顶部U型钢梁(209)、中墙方钢立柱(210)、底部固墙U型钢梁(211)、活动中墙板顶部T型钢梁(212)、南棚活动柁(213)、西山墙方钢立柱(214)、东山墙方钢立柱(215)、弧形U型钢梁(216)、角钢横带(217)、扁钢横带(218)。
[0009]所述中墙(3)，包括固定中墙板(301)、活动中墙板(302)、固定中墙板补缝条(303)、活动中墙板插销(305)、路面插销孔(306)、中墙保温幕(307)。所述固定中墙板
(301)为内置冷拔钢筋的泡沫混凝土板材，活动中墙板(302)为外包被铁板内嵌轻质保温材料的复合板。所述中墙保温幕(307)包括:保温膜卡槽(30701)、中墙保温膜(30702)、保温幕卷杠(30703)、保温幕电机(30704)。
[0010]所述侧墙(4)包括西山墙(401)和东山墙(402)，由多块泡沫混凝土板(403)砌成。
[0011]所述缓冲工作间(5)主要包括工作间墙(501)、工作间主门(502)、南棚门(503)、北棚门(504)，还有借用的侧墙(4)、中墙(3)之固定中墙板(401)、北侧地基(102)。
[0012]所述热交换控制系统(6)包括:立式分流板(601)、保温储水池￠02)、热交换上水管(603)、分水管(604)、集水管槽(605)、热交换回水管(606)、注水管(607)、灌溉管(608)、灌溉阀(609)、上水泵(610)、上水阀(611)、分压阀(612)、注水阀(613)、注水抽水P (614)、过滤器(615)、逆止阀(616)、上水温度传感器(617)、回水温度传感器(618)、池水温度传感器(619)、水位传感器(620)、空气温度传感器(621)、光照度传感器(622)、热交换采集器(623)、热交换控制器(624)。所述保温储水池(602)包括钢筋混凝土层(60201)、保温层￠0202)、防渗层￠0103)、储水池盖￠0104)。所述分水管(604)包括分水管接口(60401)、分水管滴水孔￠0402)、分水管堵头￠0403)。所述立式分流板(601)包括热交换面板(60101)、热交换背板(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]所述南侧地基(101)、北侧地基(102)、东侧地基(103)、西侧地基(104)、缓冲工作间地基(108)均起始于地平面以下高度在地平面之上；中墙地基(105)起始于地平面以下高度在地平面之下30cm与畦面齐平；温室内路基(106)建在中墙地基(105)之上高度低于地平面；防寒沟(107)建在南侧地基(101)、北侧地基(102)、东侧地基(103)、西侧地基(104)的外侧。西侧地基(104)上安装侧墙(4)之西山墙(401)上用水泥混凝土粘结，侧墙(4)之东山墙(402)安装在日光温室地基(I)的东侧地基(103)上用水泥混凝土粘结，工作间墙(501)安装在日光温室地基(I)的缓冲工作间地基(108)上用水泥混凝土粘结，南北棚钢质架材预制件连接体⑵之底部固墙U型钢梁(211)安装在温室内路基(106)上，用螺栓固定。
[0014]所述中墙⑶之固定中墙板(301)安装在底部固墙U型钢梁(211)之下、顶部U型钢梁(209)之下、中墙方钢立柱(210)之间，中墙(3)之活动中墙板(302)安装在固定中墙板(301)北侧、温室内路基(106)上、活动中墙板顶部U型钢梁(212)之下；西侧的固定中墙板(301)与西山墙(401)连接固定，东侧的固定中墙板(301)与东山墙(402)连接固定；缓冲工作间(5)建在东山墙(402)东侧或者东山墙(402)西侧；热交换控制系统(6)之立式分流板(601)安装在中墙(3)上，热交换控制系统(6)之保温储水池(602)建在北棚内距地面40厘米以下。
[0015]南北棚钢质架材预制件连接体(2)各部件组装成一体:用东西拉筋(203)分别将南棚面弧形钢质柁(201)和北棚面弧形钢质柁(202)、后坡钢柁(204)用紧固螺丝连接起来，组装形成弧形网状南棚面和北棚面、后坡面。后坡钢柁(204)的南端与一一对应的南棚面弧形钢质柁(201)的北端用紧固螺丝连接起来，用后坡沿(205)沿着东西方向将后坡钢柁(204)与南棚面弧形钢质柁(201)的连接处覆盖并连接；中墙主梁(208)与后坡钢柁(204)的北端用紧固螺丝连接起来，再将北棚弧形钢质柁(202)的南端与中墙主梁(208)用紧固螺丝连接起来。用4道南柁支撑杆(206)从东西向与各架南棚弧形钢质柁(201)用U型螺栓连接起来，用3道北柁支撑杆(207)从东西方向与各架北棚弧形钢质柁(202)用U型螺栓连接起来。将顶部U型钢梁(209)从中墙主梁(208)下方向上与中墙主梁(208)用螺栓吊装在一起，将中墙方钢立柱(210)上端嵌入顶部U型钢梁(209)内并用螺栓连接，中墙方钢立柱(210)的下端嵌入底部固墙U型钢梁(211)内并用螺栓连接。将活动中墙板顶部U型钢梁(312)用螺栓与顶部U型钢梁(209)连接在一起。最西侧的南棚面弧形钢质柁(201)和最西侧的北棚面弧形钢质柁(202)分别与下方的弧形U型钢梁(216)用螺栓连接，西山墙方钢立柱(214)的上端与弧形U型钢梁(216)用螺栓连接，西山墙方钢立柱(214)的下端与西侧地基(104)用螺栓连接，每2个西山墙方钢立柱(214)在中部与角钢横带(217)用螺栓连接；最东侧的南棚面弧形钢质柁(201)和最东侧的北棚面弧形钢质柁(202)分别与下方的弧形U型钢梁(216)用螺栓连接，东山墙方钢立柱(215)的上端与弧形U型钢梁(216)用螺栓连接，东山墙方钢立柱(215)的下端与东侧地基(103)用螺栓连接，每2个东山墙方钢立柱(215)在中部与角钢横带(217)用螺栓连接；南棚面弧形钢质柁(201)的下端与南侧地基(101)用螺栓连接；北棚面弧形钢质柁(202)的下端与北侧地基(102)用螺栓连接。经过上述连接南棚面、后坡面、北棚面与日光温室地基(I)连接成一个整体。
[0016]所述中墙(3)，每块固定中墙板(301)的左右两侧各用螺栓与固定中墙板补缝条(303)连接，使得俯视的截面呈现“U”形。每块固定中墙板(301)的上部卡入顶部U型钢梁(209)内，下部卡入地面固墙U型钢梁(211)内，角钢横带(217)的两端用