一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種溫室夏季降溫方法，具體是一種采用風能和太陽能相互補充驅動強制通風系統的降溫方法。在溫室頂部安裝的風光互補強制通風系統與室內微噴霧化系統組合對溫室降溫，所述風光互補強制通風系統由若干個等間距布置在溫室拱頂最高點的風光互補強制通風裝置構成；所述風光互補強制通風裝置包括太陽能直接驅動的排風扇部分和風力直接驅動的風輪部分兩個部分；所述室內微噴霧化系統由連接自來水管的微噴管構成，在微噴管上等間隔地安裝若干微噴頭，所述微噴頭所噴霧化水的方向向上?；陲L光互補強制通風系統的溫室降溫方法，設備安裝簡單，符合溫室內熱力分布和空氣流動規律，降溫效果好，運行時無需電力能源消耗，無運行成本。

【技術實現步驟摘要】
一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法及裝置
本專利技術涉及一種溫室夏季降溫方法及裝置，尤其涉及一種采用風光互補無動力通風系統的降溫方法，可用于現代溫室或其他廠房建筑的夏季通風降溫。
技術介紹
現代溫室作為現代農業的標識之一，正廣泛推廣使用于種植業、養殖業等現代農林業規模化生產中。我國通過引進、消化和技術的再創新，現代溫室設計制造與生產管理，自上世紀90年代末，特別是近10年來有了飛速發展。對溫室的生產管理而言，溫室內的環境調控，特別是溫度、濕度、氣體含量的調控是重要內容之一。目前智能溫室的夏季降溫，一般采用自然通風，遮陽幕布、水幕風機強制通風、地源熱泵、電力空調，甚至相變材料儲能調節等方法，這些方法的原理主要是采用通風方式促進空氣流通，使得溫室內溫度與氣溫相同的方式，或是利用物質形態變化吸熱原理進行的降溫方法，如微噴、濕墊或者濕簾，綜合強制通風方式，使蒸發的物質（主要是水），排走的方式，或者使用相變材料根據環境溫度吸熱與釋放熱量，另外一種方法就是降低有效光照面積，采用內外遮陽的方式。有研究表明，基于自然通風與遮陽網綜合運用的降溫系統下溫室內的氣溫最多降低2.2℃，白天平均降低1.4℃，室內地溫平均降低3.8℃，最多可降低4.5℃；基于自然通風與微噴降溫系統下溫室內氣溫最多降低3.2℃，平均降低2.4℃，地溫最多降低2.0℃，平均降低0.9℃；在自然通風情況下聯合運用遮陽網和微噴降溫系統室內氣溫最多降低5.4℃，平均降低室外氣溫最多高7.2℃，平均高5.1℃?；谧匀煌L的降溫效果受氣候條件的影響比較大，無風條件下，降溫效果不明顯。水簾風機的降溫效果非常好，但是受生產制造與日常運行成本高、不環保等因素的影響，廣泛推廣存在障礙一般可占到溫室運行成本的30%~40%。其他降溫方法采用如電力空調：這是最常規的方式，其主要原理是采用卡洛循環，通過電力壓縮機，借以冷媒介質將溫室內的熱量轉移至溫室外。該方法降溫效果可控，但是對于容積大，透光率高、散熱大的溫室而言，其電力消耗相當大。其次降溫方法采用水幕空調：該方法在溫室的一側安裝濕簾，并向其中通水，濕簾是多孔，大面積的紙質材料，通水后，水的蒸發面積很大，通過水氣化吸收熱量從而使周圍空氣大幅降溫。然后在溫室的另一側安裝大功率排氣扇，在溫室中形成空氣流動，將濕簾處的低溫空氣吸入溫室內從而降溫。該方法的降溫效果也很好，但是設備前期安裝成本高，運行的動力成本也很高。
技術實現思路
本專利技術針對上述技術問題，提出一種適合長江中下游地區大規模推廣的現代溫室，以太陽能、風能等自然能源為紐帶，基于風光互補系統，綜合生態能源技術、電子信息與控制技術，以自然生態的調控方式，低建設成本與運行成本地構建設施農業生態能源系統，重點解決現代溫室夏季降溫問題的溫室降溫方法及裝置。本專利技術的具體技術方案是：一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，采用在溫室頂部安裝的風光互補強制通風系統與室內微噴霧化系統組合對溫室降溫，所述風光互補強制通風系統由若干個等間距布置在溫室拱頂最高點的風光互補強制通風裝置構成；所述風光互補強制通風裝置包括太陽能驅動的排風扇部分和風力驅動的風輪部分兩個部分；所述室內微噴霧化系統由連接自來水管的微噴管構成，在微噴管上等間隔地安裝若干微噴頭，所述微噴頭所噴霧化水的方向向上。所述風光互補強制通風裝置每隔L米等距離均勻布置，其中，3米≤L≤6米。所述微噴管的安裝位置包括兩處，分別是位于每個溫室拱頂最高點的正下方安裝微噴管，微噴管距離拱頂的距離為h1其中，0.3米≤h1≤0.5米；和位于溫室肩正下方處布置微噴管，微噴管距離溫室肩的距離為h2，其中，1米≤h2≤1.5米。對于密閉的溫室，當不要求降溫到環境溫度以下時，單獨開啟風光互補強制通風裝置上由風力驅動的風輪部分；當溫室內溫度高于環境溫度時，風光互補強制通風裝置上由太陽能驅動的排風扇部分通過溫控開關自動開啟。對于密閉的溫室，當要求降溫到環境溫度以下時，風光互補強制通風系統開啟的同時開啟室內微噴系統；首先開啟位于拱頂最高點正下方的微噴管噴嘴，在溫度還不能達到預想降溫效果時，同時開啟位于溫室肩正下方處微噴管的噴嘴，噴水量與溫室內溫度與設定降溫的溫度差成正比，比例系數k可以通過式（1）調整：S=k*(Tin-Tset)；（1）Tin為溫室內平均溫度，單位為℃；Tset為預設降溫目標溫度，單位為℃；S為噴管供水的流量,單位為m3/s；k為比例系數，單位為m3/(℃*s)，k的參考值按照下式計算：k=[空氣的比熱容*溫室單跨截面積*噴管距離*空氣密度*(Tin-Tset)+太陽輻射強度*溫室單跨距離*噴嘴間距離*t]/｛[水的比熱容*(100-Tin)+水的汽化熱]*t*水的密度｝；式中，溫室單跨截面積的單位為m2，噴管距離單位為m，溫室單跨距離單位為m，噴嘴間距離單位為m，t為降溫時間，單位為s。所述一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法的通風裝置，包括太陽能驅動的排風扇部分和風力驅動的風輪部分，所述太陽能驅動的排風扇部分包括：太陽能板、太陽能基板、支撐柱、排氣通道桶、方接圓底座及電扇裝置，所述太陽能板敷設在太陽能基板上，太陽能板及太陽能基板通過支撐柱與所述排氣通道桶外周固定相連，所述排氣通道桶的底部連接所述方接圓底座，方接圓底座上設有電扇裝置，所述電扇裝置通過電纜線及溫控開關與太陽能板發電裝置相連；所述風輪部分包括風輪中心軸及風輪，所述太陽能板基板的中心處設有圓孔，所述圓孔內連接風輪中心軸，所述風輪中心軸上通過軸承連接所述風輪。所述風輪包括：風輪頂支撐板、弧形葉片部分、葉片固定環、固定支架及固定支架法蘭，所述風輪頂支撐板的中心開有圓孔，圓孔內連接所述軸承；所述弧形葉片部分的上端與風輪頂支撐板固定連接，弧形葉片部分的下端與所述葉片固定環固定連接，所述固定支架法蘭的中間支撐固定所述固定支架，固定支架法蘭的外周固定連接所述葉片固定環。所述排氣通道桶的內側壁上設有用于將所述風輪中心軸底部固定的排氣通道桶固定支架，所述排氣通道桶固定支架上設有連接孔，所述風輪中心軸的底端連接在所述連接孔內。所述風輪中心軸是圓管形管件，電纜線從圓管形管件中穿過并將所述太陽能板發電裝置與所述電扇裝置相連。在排氣通道桶的外周固定連接有裙型密封薄膜。本專利技術帶來的有益效果：基于風光互補無動力通風系統的溫室降溫方法，設備安裝簡單，符合溫室內熱力分布和空氣流動規律，降溫效果好，運行時無需電力能源消耗，無運行成本。附圖說明圖1為葡萄種植溫室內結構及風光互補通風系統安裝示意圖；圖2為風光互補通風系統布置圖；圖3為微噴管的布置及噴嘴分布俯視圖；圖4為微噴管的布置及噴嘴分布側視圖；其中，100、風光互補強制通風系統；200、內微噴系統；300、塑料薄膜；400、葡萄種植頁面區；500、大棚立柱;600、溫室肩；700、微噴管位置一及其噴嘴分布；800、微噴管位置二及其噴嘴分布；900、外部供水管；L、風光互補強制通風裝置間隔距離；l2、噴嘴距離；h1、微噴管距離拱頂的距離；h2、微噴管距離溫室肩的距離；圖5為溫室內空氣流動仿真圖；圖6為風光互補強制通風裝置的內部結構主視圖；圖7為風光互補強制通風裝置的內部剖視圖；其中，1、太陽能板；2、太陽能基板；3、風輪；4、風輪頂支撐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，采用在溫室頂部安裝的風光互補強制通風系統與室內微噴霧化系統組合對溫室降溫，所述風光互補強制通風系統由若干個等間距布置在溫室拱頂最高點的風光互補強制通風裝置構成；所述風光互補強制通風裝置包括太陽能驅動的排風扇部分和風力驅動的風輪部分兩個部分；所述室內微噴霧化系統由連接自來水管的微噴管構成，在微噴管上等間隔地安裝若干微噴頭，所述微噴頭所噴霧化水的方向向上。

【技術特征摘要】
1.一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，采用在溫室頂部安裝的風光互補強制通風系統與室內微噴霧化系統組合對溫室降溫，所述風光互補強制通風系統由若干個等間距布置在溫室拱頂最高點的風光互補強制通風裝置構成；所述風光互補強制通風裝置包括太陽能驅動的排風扇部分和風力驅動的風輪部分兩個部分；所述室內微噴霧化系統由連接自來水管的微噴管構成，在微噴管上等間隔地安裝若干微噴頭，所述微噴頭所噴霧化水的方向向上；所述太陽能驅動的排風扇部分包括：太陽能板、太陽能基板、支撐柱、排氣通道桶、方接圓底座及電扇裝置，所述太陽能板敷設在太陽能基板上，太陽能板及太陽能基板通過支撐柱與所述排氣通道桶外周固定相連，所述排氣通道桶的底部連接所述方接圓底座，方接圓底座上設有電扇裝置，所述電扇裝置通過電纜線及溫控開關與太陽能板發電裝置相連；所述風輪部分包括風輪中心軸及風輪，所述太陽能板基板的中心處設有圓孔，所述圓孔內連接風輪中心軸，所述風輪中心軸上通過軸承連接所述風輪。2.根據權利要求1所述的一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，所述風光互補強制通風裝置每隔L米等距離均勻布置，其中，3米≤L≤6米。3.根據權利要求1所述的一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，所述微噴管的安裝位置包括兩處，分別是位于每個溫室拱頂最高點的正下方安裝微噴管，微噴管距離拱頂的距離為h1其中，0.3米≤h1≤0.5米；和位于溫室肩正下方處布置微噴管，微噴管距離溫室肩的距離為h2，其中，1米≤h2≤1.5米。4.根據權利要求1所述的一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，對于密閉的溫室，當不要求降溫到環境溫度以下時，單獨開啟風光互補強制通風裝置上由風力驅動的風輪部分；當溫室內溫度高于環境溫度時，風光互補強制通風裝置上由太陽能驅動的排風扇部分通過溫控開關自動開啟。5.根據權利要求3所述的一種風光互補強制通風系統的溫室夏季降溫方法，其特征在于，對于密閉的溫室，當要求降溫到環境溫度以下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡岳，曹靈鈺，
申請(專利權)人：胡岳，
類型：發明
國別省市：江蘇;32