[实用新型]适合封闭式日光温室使用的透光隔热采光棚面结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及设施农业装备技术领域，具体涉及一种具有选择性透光、转光和隔热保温作用的采光棚面的结构。

背景技术

我国设施农业发展目前存在的最大瓶颈是病虫害严重发生的问题，由此导致的设施蔬菜生产中农药使用量过大，蔬菜农药产留过高和食品安全问题已引起了政府和全社会的普遍关注。要解决此问题的最根本途径是提高我国实施农业的装备水平，构建全封闭无病虫的绿色洁净生产空间—植物工厂，所以植物工厂应是现代设施农业发展的一种高级形式。它可使植物在无病虫的洁净生产空间健康生长，并获得植物生长所需的充足且稳定供给的水、肥、光、气和热量，并可大幅提高设施农业单位面积的产量和农产品的品质。但从近年来国内外植物工厂的发展趋势看，植物工厂无论是日光利用型，还是人工光源型都存在建设成本、设备造价和运行费用过高，难以在生产上大面推广应用的问题。因此，构建全封闭无病虫节能日光温室，简化水、肥、光、气、热调控和供给设备，降低相关设备运行费用就成为我国设施农业研究的重点。在此领域里任何新技术的突破，都将对我国植物工厂产业普及推广起到积极的推动作用。同时，该领域也是农业产业化进程中吸收应用高新技术成果最具活力和潜力的领域之一，代表着未来农业的发展方向。

近年来，随着纳米功能新材料和新技术日臻成熟，特别是纳米光谱选择性透光材料的出现，使低成本、无能耗的新型降温材料—透光隔热膜成为建筑物和多种交通工具内降温和隔热保暖的首选，并可大大降低降温和保暖设备的能耗。若将这一新材料和新技术应用于节能日光温室采光棚面，则可在保证温室内植物光照需求的同时，大大降低日照条件下室内的温度，特别适合构建封闭式无病虫日光温室。如应用于植物工厂则可大大降低其光照和温度控制设备的能耗。

发明内容

本实用新型的目的是针对全封闭日光温室现有技术的不足，提供一种适合封闭式日光温室使用的透光隔热采光棚面结构，该采光棚面结构简单、安装简便、通过光谱选择性透光膜，能在阳光直射条件下显著降低日光温室内的温度,并提高植物光合作用效率，同时又具有一定的保温隔热功能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的适合封闭式日光温室使用的透光隔热采光棚面结构包括双层拱钢架、三层棚膜和一个水幕降温器。其中双层拱钢架由内拱架、外拱架构成，内拱架、外拱架垂直平行设计，内拱架、外拱架之间由连接筋固定为一体。所述的三层棚膜包括由叠加覆盖于外拱架表面的透光隔热膜和黄绿光转红光膜、以及通过卡槽安装于内拱架下的防雾透光隔热膜构成。所述的水幕降温器由喷水管、水幕排布线、水幕水收集管、回水管、水池、水泵、输水管构成，喷水管的同一线上间断性的设有水孔，喷水管横向安装于采光棚面的顶端，并通过C形卡槽夹在透光隔热膜和黄绿光转红光膜之间，水孔正对两层膜缝隙；在透光隔热膜和黄绿光转红光膜之间、与喷水管平行设有3-5条水幕排布线，水幕排布线由棉质材料制成；水幕水收集管由双层管叠加制成，外层管为C形结构，有一定的弹性，内层管的同一线上间断性的设有缝隙，水幕水收集管横向安装于采光棚面的底端，内层管的缝隙斜向上正对两层膜缝隙、夹在两层膜之间，外层管将两层膜边套装在内层管的外层。回水管的一端连接水幕水收集管的内层管，另一端连接水池，将回水送回水池；水泵的一端连接水池，另一端通过输水管连接喷水管，形成一闭合水循环系统。水幕降温器的作用是可将黄绿光转光剂专光过程中产生的热能吸收，并储存在水中。

所述透光隔热膜为表面喷涂含纳米氧化锡锑(ATO)、三氧化钨（WO3）及六硼化镧（LaB6）的透光隔热涂料的聚乙烯（PE）棚膜，其功能是透过可见光，阻止和屏蔽紫外光和红外光进入温室。所述黄绿光转红光膜由添加黄绿光转光剂的聚乙烯材料吹塑而成，其功能是将太阳辐射中的黄绿光转化为植物光合作用可利用的红光，提高作物光和效率。所述防雾透光隔热膜为表面喷涂含纳米氧化锡锑(ATO)保温隔热涂料的PE防雾滴膜，其功能是透过可见光，并防止波长1300nm 以上的长波红外线射出温室空间，起保温作用。