[发明专利]整体采光屋面为圆弧拱形的日光温室

说明书

技术领域

本发明属于农业设施领域，特别是一种日光温室。

背景技术

日光温室一般应用于北方，在我国适用于北纬35～50°地区。日光温室的应用，使我国绝大部分地区全年可以进行蔬菜、花卉生产，也可用于畜禽养殖。在上述绝大部分地区，仅依靠太阳辐射提供光和热即可实现温室内的越冬生产。

目前我国日光温室规格种类繁多，各地方自行设计建造的日光温室规格形式更是五花八门，无法统计。日光温室繁多的种类非常不利于建设的标准化建立，更不利于骨架加工的标准化、通用化、系列化，这使得日光温室的建设成本无法合理控制。更主要的是绝大多数已建成的日光温室难以达到建设方所预期的经济效益和社会效益。主要表现为冬季日光温室内夜间温度过低，夏季日光温室内白天温度又过高，很难实现全年四季正常生产。有些日光温室为了进行生产作业，增加安装了暖气和湿帘风机降温系统，这样增加了大量能耗，增加大量生产成本，同时增加了二氧化碳等有害气体排放。

我们经过多年的研究和实验，发现温室效率的高低，在温室墙体及室内结构大致相同的条件下，其保温效果基本是由其外形设计所决定的，特别是由其屋顶的形状所决定的。而目前我国各种各样的日光温室，在屋顶的形状设计上，都没有切实有效的考虑到屋顶形状及采光角度对温室温度所能取得的最佳效果的影响，这是一个缺憾。

发明内容

针对现有的日光温室存在的上述问题，本发明的目的是发明一种冬季和夏季都能够实现作物有效生产和畜禽有效养殖的日光温室。

本发明的技术方案为：

一种整体采光屋面为圆弧拱形的日光温室，由前采光屋面、后采光屋面、两侧的山墙和后檐墙组成；前采光屋面面朝南，后采光屋面面朝北；前采光屋面由平行排列的前屋面拱杆构成的骨架及在其上铺设的采光面料组成；前采光屋面和后采光屋面在屋顶最高处密闭相接；前采光屋面为一从屋顶直到前方地面的圆弧拱形屋面，后采光屋面为向下倾斜的平顶；前采光屋面和后采光屋面的东西两侧设有山墙；

1)前采光屋面的仰角α在35°～50°之间；2)后采光屋面的仰角β在16.5°～31.5°之间；3)前采光屋面的前屋面拱杆弯曲半径÷前屋面拱杆的弦长等于0.8～1.2。

本日光温室与农业部行业规范推荐的标准规格日光温室相比较具有以下特点：

1、冬季时前采光屋面太阳光线入射率高，有利于冬季日光温室内增温。本日光温室用于北纬35°-50°之间，在冬至正午时，前采光屋面太阳光入射率为91.7％；农业部行业规范推荐的所有规格日光温室在北纬35°-50°之间，冬至正午时，前采光屋面太阳光平均入射率为62.1％-90.8％之间，纬度越高时太阳光线入射率越低，如：在北纬35°冬至正午时，前采光屋面太阳光线入射率为80.3％-90.8％之间；在北纬50°时，前采光屋面冬至正午时太阳光线入射率为62.1％-76.8％之间。

冬季时白天采集太阳能量多，夜间保温性能好。冬至日正午时，前采光屋面采集太阳光线的等效宽度为5.255m，后坡保温宽度在3.31m-4.32m之间；农业部行业规范推荐的8m跨日光温室在北纬35°-50°之间，冬至日正午时前采光屋面采集太阳光线的等效宽度为4.815m-6.372m之间，后坡保温宽度在1.04m-2m之间。

2、夏季时前采光屋面太阳光线入射率低，有利于日光温室内降温。夏至正午时，前采光屋面太阳光线入射率为89.5％；农业部行业规范推荐的所有规格日光温室在北纬35°-50°之间，夏至正午时前采光屋面太阳光线平均入射率为90.5％-100％之间。在炎热的夏季，本发明日光温室的科学采光面仰角设计与目前广泛推广的日光温室相比较，可明显降低太阳辐射进入温室内的热量，从而有效降低室内地面和空气温度，有利于种植或养殖业生产。

夏季时白天采集太阳能量少，利用温室内降温。日光温室前屋面为采光屋面。在北纬35°--50°之间，夏至日正午时，前采光屋面采集太阳光线的等效宽度为5.128m；农业部行业规范推荐的8m跨日光温室在北纬35°--50°之间，夏至日正午时，前采光屋面采集太阳光线的等效宽度为6.282m—7.579m之间。

3、东山墙和西山墙墙面采用透光材料做墙体，避免了墙体投影遮光，可以有效延长日光温室内的光照时间，特别是东山墙可以透光，有利于冬季早晨太阳光提早入射日光温室，这对蔬菜、花卉生长都有好处。