CN112423581A - 温室改进 - Google Patents

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Abstract

一种改进的温室结构，其具有侧面和屋顶以限定至少部分封闭的空间，并且内部顶棚部分和外部顶棚部分至少基本上是透明的。空气通道形成在屋顶和内部顶棚部分之间，空气输入装置与该空气通道流体连通，并且内部顶棚部分具有穿过其的一个或多个开口，以允许空气通道中的空气穿过并进入封闭的成长空间内，从而提供自上而下的空气调节效果。

Description

温室改进
技术领域
本发明涉及温室和动物房结构，尤其涉及具有气流机构或装置以至少部分地控制内部气候的温室。
背景技术
温室用于在优选的最佳环境中种植植物，并希望提供保护以免受不良天气因素的影响，并有助于提供一致的生长条件。典型的温室具有带透明屋顶和侧面的主要结构，以允许来自太阳的光穿过以加热温室的内部生长部分，并允许使植物进行光合作用。温室的主要生长空间要相对通风，以保持一致的环境，如果不加以控制，可能会导致内部不希望的热量和湿气积聚。
在传统的温室中，生长区域内过多的湿气可能导致植物病害增加，因此需要去除过量的水蒸气。生长区中过多的热量也可能对植物的生长产生破坏作用。通常，在传统类型的温室中，通过选择性地打开屋顶上的通风孔并允许温暖的空气逸出，将温暖的空气从温室中去除。然后，较冷的稠密空气被迫进入生长区域的下部(通常在生长植物的高度或其高度之下)；但是，随着潮湿的暖空气从开放的通风口逸出，则温室生长区的整体温度可能会降至所需水平以下，然后需要向进入温室的传入空气中增加额外的热量，以使温室的内部温度返回到合适的水平。
半封闭式温室采用强制冷却，通过生长槽下方的管道进行冷却，这种方法已在炎热干燥气候中得到了一定的广泛应用。除了向生长空间中引入正压以通过上通风口排出热/湿空气外，轻微的正压还用作生长室对昆虫的物理屏障，因为当空气流迫使它们离开温室或远离温室时，它们很难通过开放的通风口进入。通常，在半封闭温室中的这种过程涉及在生长槽附近或在其下方的管道中具有许多穿孔，每个穿孔管道沿着温室的整个长度移动，并且在一端设有风扇以通过穿孔将经过调节的空气吸入并将其排出。
发明内容
本发明的目的是克服或至少基本上改善现有技术的至少一些缺点和不足。
通过以下结合附图的描述，本发明的其他目的和优点将变得显而易见，其中，通过图示和示例的方式，公开了本发明的一个实施方式。
发明概述
根据本发明，提供了一种结构(不应以任何方式将其视为对本发明的限制)，该结构具有侧面和一个屋顶，以限定至少一个部分封闭的空间，
一个内部顶棚部分；
该内部顶棚部分至少是基本透明的；
在屋顶和内部顶棚部分之间形成的一个空气通道；
与空气通道流体连通的一个空气输入装置；和
内部顶棚部分具有穿过其中的一个或多个开口，以允许空气通道中的空气穿过并进入封闭的生长空间。
优选地，该结构是用于生长植物的温室，并且至少部分封闭的空间是封闭的生长空间。
优选地，屋顶具有外部部分和内部部分。
优选地，屋顶至少是基本透明的[透光的]。
优选地，外部部分和内部部分是至少基本透明的。
优选地，空气输入装置是风扇。
优选地，空气输入装置是鼓风装置或鼓风工具。
优选地，内部顶棚部分是柔性膜。
优选地，柔性膜由ETFE(乙烯四氟乙烯)或PE(聚乙烯)或PVC(聚氯乙烯)或HDPE(高密度聚乙烯)制成。
优选地，柔性膜可移除地连接到温室的一对相对的侧框架构件。
优选地，相对的侧框架构件是顶梁、托梁或屋顶排水沟。
优选地，柔性膜是可移除的。
优选地，屋顶的外部部分和内部部分由透明或半透明的材料制成，以允许光从其中通过。
优选地，温室包括高度可延伸的支撑腿。
优选地，穿过内部顶棚部分的多个开口是穿孔。
优选地，穿孔尺寸沿着内部顶棚部分的长度而增加。
优选地，屋顶的外部部分由基本刚性的材料制成。
优选地，空气输入装置通过管道流体地连接到空气通道。
优选地，管道是刚性的。
优选地，管道是柔性的。
优选地，在屋顶的外部部分和内部部分之间有一个绝缘袋。
优选地，该结构是动物房或水产养殖设施。
附图说明
通过示例的方式，参考附图更全面地描述本发明的实施方式，其中：
图1是本发明的第一视图；
图2是图1所示的温室的侧面剖视图。
图3是图1中L部分的特写。
图4是图1的L部分的进一步特写，其中玻璃板就位。
具体实施方式
本发明大体上涉及一种改进的温室和温室气候控制装置，其中有一个空气分配***，该***吸入空气并迫使空气进入位于温室上部的空气通道，然后使空气通过温室顶棚上的小孔并向下传到下面的农作物/植物上。
在此参考作为本发明的实施方式的示意图的不同视图和图示来描述本发明的实施方式。这样，例如由于制造技术和/或公差导致的图示形状的变化是可以预期的。另外，本发明的实施方式不应被解释为限于所示的区域的特定形状，包括例如由制造引起的形状偏差。
应当理解，当元件或特征被称为在另一元件或特征“之上”或“相邻”时，它可以直接在其他元件或特征之上或与其相邻，或者也可以存在中间元件或特征。另外，诸如外部、上方、下部、下面和类似术语之类的相对术语，可以用于描述一个特征与另一特征的关系。应当理解，除了在特定附图中描绘的方位之外，这些术语还意图包含不同的方位。
图1示出了温室10的一个实施方式，其中具有由壁20和22，地板25和屋顶30限定的封闭的生长空间15。在如图所示的实施方式中，屋顶具有一系列的三角形屋顶，其具有峰35。其他形状的屋顶也被认为落入本发明的范围内。
屋顶30(外部)由基本上透明的(透光的)片材40制成，并且可以由玻璃或具有所需的透光率和物理/结构特性的合适的塑料材料制成。例如，屋顶30可以由聚碳酸酯材料制成，优选地具有适合于目的(抗冰雹性、透光率等)的物理特性。在其他情况下，可以使用ETFE(乙烯四氟乙烯)作为主要覆盖层或使用PVC(聚氯乙烯)或PE(聚乙烯)覆盖层材料或其组合，由此来利用塑料材料。Keder线轨***可用于安装和保持由塑料制成的屋顶。作为替代，可以使用传统的夹子***或其他合适的保持装置来将塑料覆盖层保持在适当的位置。在其他实施方式中，绝热板或太阳能板可用作屋顶部分30的至少一部分。
支撑屋顶30的是多个支撑腿50A、B、C、D和51。在本发明的一个实施方式中，支撑腿50A、B、C、D和51是高度可调节的，以允许屋顶部分升高和降低到所需的高度，该高度通常与密闭的种植空间15中要种植的农作物的高度有关，但是也可以根据种植者要求的所需的环境条件进行变化。在封闭的生长空间15中，有许多农作物55。百叶窗125位于墙壁部分28上，并允许空气进入生长区域15中或者可以使空气进入与风扇110、111连通的相邻通道中，由此风扇的动作通过百叶窗125吸入空气。为了易于观察，已移除百叶窗/墙壁的一部分以示出农作物55的位置。
支撑梁60A-D位于每个支撑腿50A、B、C、D和51之间，该支撑梁60A-D牢固地固定到每个相邻的支撑腿50A、B、C、D和51，以在温室10内提供内部支撑。支撑梁60可通过常规的螺栓和螺母或本领域技术人员将利用的任何其他合适的紧固元件固定或紧固到相邻的支撑腿50A、B、C、D和51上。
在温室10内是内部顶棚部分80，该内部顶棚部分80由可弯曲且柔性的并且可以是膜材料的塑料材料片材制成。如图1所示，内部顶棚80可由固定宽度的单个连续片材构成，该片材从支撑腿50A的上部上的第一附件90延伸到支撑腿51的上部上的第二附件92。如果需要，可以在每个中间支撑腿50B、50C和50D上制作紧固附件，尽管并非在所有安装中都需要。允许可弯曲的/柔性的顶棚在每个支撑腿之间下凹，不要求内部顶棚部分80保持拉紧。
在一个实施方式中，可弯曲的/柔性的内部顶棚片材80可以由适合使用的塑料材料(ETFE，PE，PVC，HDPE)制成。塑料材料具有至少一个穿过它的开口，以便允许从内部顶棚部分82的一侧到另一侧的流体连通，其通向封闭的生长空间15。在一些实施方式中，该开口可以是相对于温室10内的内部顶棚部分80的跨度尺寸具有适当尺寸的狭缝或狭槽。通过使得开口具有期望尺寸，可以根据种植者的需要和环境条件来改变柔性塑料片材的渗透性/扩散率，从而使被迫进入腔室100的空气以所需速率流入生长空间。在其他实施方式中，内部顶棚部分80可以具有跨越所使用的每个材料片材的长度的多个开口85，开口85是期望尺寸的孔，其可以包括沿着内部顶棚部分80的长度和/或宽度的不同尺寸的孔。例如，在一个实施方式中，孔的尺寸可以从内部顶棚部分80的片材的一端到另一端逐渐增大。
内部顶棚部分80的安装在屋顶30和内部顶棚部分80之间形成一个空气通道100。8个通道100中的每一个的一端都具有空气输入装置110，在该实施方式中该空气输入装置是风扇，风扇迫使空气从外部位置进入空气通道。如图1所示，该实施方式为每个空气通道100提供两个风扇110和111，每个通道的风扇数量可以根据通道的大小和温室的特定要求而变化，而不脱离本发明的范围。每个空气输入装置可以单独地或共同地控制，远程控制并且由优选地为电动机的合适的电机提供动力，并允许根据需要改变风扇速度。
在操作中，空气输入装置迫使空气从外部位置进入空气通道100，并产生轻微的超压，从而迫使空气穿过开口85进入封闭的生长空间15。通常，被迫进入空气通道100的空气由于温度将低于封闭的生长空间中的空气的温度，因此将朝着植物55向下下落，从而使温室10从上部向下冷却。在一些形式下，在某些情况下可以使用热空气来控制屋顶中的冷凝，来为作物提供更多的光线，而在透明材料上的水分较少。另外，通过将暖空气引入屋顶空腔(空气通道100)，可以使建筑物隔热并节省能源。
在其他实施方式中，屋顶部分基本上是平坦的或屋顶部分具有恒定斜率，使得屋顶30也可以由柔性/连续的塑料材料片材构成，例如具有适当机械性能/韧性的ETFE(乙烯四氯乙烯)。然后使用由这种材料制成的屋顶部分可以快速安装到定向框架上，可以将柔性/连续的屋顶材料片材固定在第一端，并在材料的长度/宽度上施加拉力，然后固定/连接到相邻的固定点。另外，相邻的屋顶材料层可以彼此叠置，并在两者之间留出一定的空间，这可以充当层状材料之间的绝缘气袋。因此，当与如前所述的内部顶棚部分80一起使用时，可以在温室10的外部与封闭的生长空间15之间形成许多绝缘袋，同时仍然允许优异的透光率。
在其他实施方式中，空气输入装置可以远离温室或邻近于温室定位，并且空气从空气输入装置被迫使通过流体连接到空气通道100的管道。
在另外的实施方式中，空气输入装置110、111可以定位成与冷空气室120流体连通，该冷空气室120可以被定位成与温室10的封闭的生长空间15相邻，可以通过如图2所示的输入装置(风扇)110(未示出)和111的作用向生长空间15泵入调节的空气然后将其吸入空气通道100D。一组百叶窗125可以手动或远程地操作，以控制进入空气室120的空气的流动。
在半封闭温室***中管子的直径意味着槽的间距必须比正常情况下的间距更大，以容纳管子的900mm直径(典型值)。由于采摘推车靠近管子的运动，管子容易磨损并撕裂。这也意味着对于温室中地里生长的农作物(花等)，地面苗圃中的退潮和水淹，或长凳上的或具有狭窄的槽间距(草莓等)的农作物而言，由于无法将管道针对地里或狭窄间隔的农作物进行分配，当前形式的半封闭解决方案无法被应用。这些管不能悬挂在农作物上方，因为这会阻挡农作物的光线。
图3示出了图1的L部分的特写，其中，在本发明的这种形式中，屋顶板40由塑料板制成，并且通过螺栓72可移除地固定至梁70。在该构造中，可以改变梁70的形状以适合任何所需的面板或温室建筑中使用的片状材料的形状，例如，将玻璃/塑料面板开槽放置在梁70上的通道中，或者通过Keder***或其他合适的紧固/固定***将塑料屋顶片材/薄膜固定到梁上。图4示出了使用玻璃板***作为屋顶140和梁(或弦)141的本发明的一个示例。玻璃板140被***梁170的狭槽172中。可以理解，梁的形状可以根据所需的温室建筑类型轻松选择。然后将内部顶棚部分80分别通过标准夹子和螺钉紧固件81和82固定到梁76的侧面。或者，可使用Keder绳索***固定柔性内部顶棚部分。
另外，可以迫使暖空气进入空气通道100，以帮助对抗北半球的温室屋顶上出现的积雪。积雪阻碍了光线，并给温室结构施加了过大的压力。通过将热空气引入空气通道，可以实现有效的融雪，并且将热空气捕获在该空腔中，可以更好地与室外温度隔离。
现在可以理解，本发明允许构造具有自上而下通风的温室结构，与已知的温室结构相比，该结构可以容易地构造和维护，此外，内部顶棚部分和外部屋顶部分可以根据种植者的要求和当地的天气情况容易地改变/进行维修。例如，使用标准的紧固元件/***，外部屋顶部分40可以容易地被种植者期望的板/屋顶材料替换。再次使用标准紧固元件/***，可以轻松地安装内部顶棚部分，并且可以通过使用具有满足种植者需求(取决于作物或环境)的所需渗透性的塑料材料替换内部顶棚部分，从而改变内部顶棚部分的扩散/渗透性。
本说明书中对任何在先出版物(或由其衍生的信息)或任何已知事项的引用，都不是，也不应该被认为是对该在先出版物(或由其衍生的信息)或已知事项构成了本说明书所涉领域的公知常识的一部分的承认、认可或任何形式的启示。

Claims (22)

1.一种具有侧面和屋顶以限定至少部分封闭的空间的结构，
内部顶棚部分；
内部顶棚部分至少是基本透明的；
在屋顶和内部顶棚部分之间形成的空气通道；
空气输入装置，其与空气通道流体连通；和
内部顶棚部分具有穿过其中的一个或多个开口，以允许空气通道中的空气穿过并进入封闭的生长空间。
2.根据权利要求1所述的结构，其中所述结构是用于种植植物的温室，并且所述至少部分地封闭的空间是封闭的生长空间。
3.根据权利要求1或2所述的结构，其中所述屋顶具有外部部分和内部部分。
4.根据权利要求3所述的结构，其中所述屋顶是至少基本上透明的[透光的]。
5.根据权利要求3所述的结构，其中所述外部部分和内部部分均至少是基本透明的。
6.根据权利要求1所述的结构，其中所述空气输入装置是风扇。
7.根据权利要求6所述的结构，其中所述空气输入装置是鼓风装置或鼓风工具。
8.根据权利要求1所述的结构，其中所述内部顶棚部分是柔性膜。
9.根据权利要求8所述的结构，其中所述柔性膜由ETFE（乙烯四氟乙烯）或PE（聚乙烯）或PVC（聚氯乙烯）或HDPE（高密度聚乙烯）制成。
10.根据权利要求8所述的结构，其中所述柔性膜可移除地连接到温室的一对相对的侧框架构件。
11.根据权利要求1所述的结构，其中相对的侧框架构件是顶棚梁，托梁或屋顶排水沟。
12.根据权利要求8所述的结构，其中所述柔性膜是可移除的。
13.根据权利要求1所述的结构，其中所述屋顶的外部部分和内部部分由透明或半透明的材料制成，以允许光从其通过。
14.根据权利要求2所述的结构，其中所述温室包括高度可延伸的支撑腿。
15.根据权利要求1所述的结构，其中穿过内部顶棚部分的多个开口是穿孔。
16.根据权利要求15所述的结构，其中所述穿孔的尺寸沿着内部顶棚部分的长度增加。
17.根据权利要求1所述的结构，其中所述屋顶的外部部分由基本刚性的材料制成。
18.根据权利要求1所述的结构，其中所述空气输入装置通过管道流体地连接至空气通道。
19.根据权利要求18所述的结构，其中所述管道是刚性的。
20.根据权利要求18所述的结构，其中所述管道是柔性的。
21.根据权利要求1所述的结构，其中在所述屋顶的外部部分和内部部分之间存在绝缘袋。
22.根据权利要求1所述的结构，其中所述结构是动物房或水产养殖设施。
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