一种太阳能温室变风口送风装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能温室变风口送风装置，所述太阳能温室为等腰梯形，所述送风装置包括设置在太阳能温室的梯形上底边所在墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在太阳能温室顶部设置的至少两个等腰梯形送风口和太阳能温室的梯形下底边所在墙体底部的排风口，且该等腰梯形的底边靠近温室的底边；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。本发明专利技术的使用使得温室内果蔬生长区域的受热均匀，保证了果蔬的良好生长，同时实现了通风系统的节能。

A Variable Air Supply Device for Solar Greenhouse

The invention discloses a variable air outlet air supply device for solar greenhouse, which is an isosceles trapezoid. The air supply device comprises a solar chimney arranged on the wall at the top and bottom of the trapezoid of the solar greenhouse, an outdoor air inlet at the lower end of the solar chimney, and an indoor air inlet connected with the upper end of the wall side wall; at the same time, it also includes an indoor air inlet at the top of the solar greenhouse. At least two isosceles trapezoidal vents and vents at the bottom of trapezoidal wall of solar greenhouse are arranged at the bottom of the wall, and the bottom edge of the isosceles trapezoidal is close to the bottom edge of the greenhouse; the cross-sectional area of the outlet increases in turn from the indoor air inlet to the far from the indoor air inlet; and the vent is arranged parallel to the top of the greenhouse shed. The use of the invention makes the heat of the fruit and vegetable growing area in the greenhouse uniform, ensures the good growth of the fruit and vegetable, and realizes the energy saving of the ventilation system.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能温室变风口送风装置
本专利技术涉及一种通风装置，具体是一种太阳能温室变风口送风装置。
技术介绍
太阳能温室是一种重要的现代农业措施，同时也是一个复杂的微环境生态系统，因此需要适宜的环境以适应作物生长。太阳能温室常采用在竹木结构、混合结构或钢结构的骨架上面覆上一层或多层保温塑料膜的人工框架覆膜结构。与温室效应相同，该薄膜在夜晚阻止了大量的温室内长波辐射，这样就形成了独立的温室空间使温室内日间和夜晚都能具有良好的温度保障。此外，外膜能够有效地阻止果蔬呼吸作用所产生的二氧化碳的流失，促进了植物的光合作用。因此，太阳能温室可以不受室外气候条件限制，人为的创造适宜果蔬生长的微气候环境，可调整果蔬生产季节，促进果蔬反季节生产。此外，通风在太阳能温室内具有十分重要的作用，降低温度，调节湿度，补充二氧化碳的浓度。然而，在大多数情况下，不同结构的温室通风的手段根据当地种植者经验采用自然通风形式居多，在一些情况采用机械通风时并未考虑作物生长的均匀性。同时在寒冷天气情况下，由于常规覆盖膜较薄，导热系数大，导致温室内散热较快，大多数情况下在冬季温室内无法达到果蔬生长所需的温度范围。目前，对上述问题的解决办法大多是覆盖外加保温层来减少热损失，以覆盖草苫为常用方式。但加盖这些不透明材料不仅会降低日间的入射太阳辐射，而且会影响植物进行光合作用，从而导致作物生长收到抑制。此外，常规的太阳能温室的结构特点是长度较长，太阳辐射早晚分布不均，使得得热量沿太阳能温室长度分布不均，造成温室内果蔬生长区受热不同，从而影响其生长的一致性。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷和不足，本专利技术的目的在于，提供一种太阳能温室变风口送风装置，使得生长区受热均匀，使整个太阳能温室作物生长期保持一致，提高种植效率。为实现上述技术任务，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种太阳能温室变风口送风装置，所述太阳能温室为等腰梯形，所述送风装置包括设置在太阳能温室的梯形上底边所在墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在太阳能温室顶部设置的至少两个等腰梯形送风口和太阳能温室的梯形下底边所在墙体底部的排风口，且该等腰梯形的底边靠近温室的底边；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。进一步的，所述送风口4能够整体沿竖直方向一定范围内上下移动。进一步的，所述送风口4共有9个，它们沿所述温室的上底边到下底边方向呈三列布置，每列依次包括两个、三个、四个送风口。进一步的，第一列中所有的送风口、第二列中间的送风口以及第三列中间的两个送风口的边线符合如下方程：x＝nlf_voigt(y,x0,xc,A,wG,wL)其余所有送风口的两侧边的轮廓线符合如下方程：x＝35.24+12.19yx＝34.33－11.88y式中：x、y分别为温室内坐标，m；其余常数项参数为x0＝-0.93062；xc＝-0.0017；A＝13.78059；wG＝3.4445；wL＝7.103×10-15。进一步的，第一列送风口距离太阳能烟囱出风口为2/15L，其余送风口列间距成4/15L排列，两行送风口的行间距为1/2W，其中，L表示温室的长度，取值为温室等腰梯形的高，W表示温室的宽度，取值为温室等腰梯形的下底边长度。进一步的，第一列送风口、第二列送风口、第三列送风口中心距室内进风口3分别为2m、6m、10m；每列内风口间距3m；送风口4的安装高度为9.5m。进一步的，所述三列风口边长的关系如下，即l2＝1.375l1,l3＝1.75l1，l1、l2、l3分别为第一、二、三列送风口的梯形的当量边长。进一步的，所述第一、二、三列送风口大小的当量边长分别为400mm、550mm和700mm。进一步的，所述第一列送风口的送风速度为：所述第二列送风口的送风速度为：所述第三列送风口的送风速度为：式中，v1,v2,v3分别为第一、二、三列送风口送风速度。本专利技术旨在寒冷季节室外气候条件下，通过太阳能烟囱效应为太阳能温室送风，以补充太阳能温室减少的热损失，同时提高作物生长取的热量分布均匀度，实现太阳能温室内环境控制，进而提高太阳能温室种植效率。本专利技术的优点如下：1、采用被动式太阳能技术，保证果蔬在冬季寒冷条件下生长的微环境，以适合其在冬季正常生长。此外，本专利技术采用清洁的可再生能源太阳能，利用热压驱动加热温室内空气，与采用传统能源相比，可大大节省能源和动力消耗。2、为保证温室内果蔬生长区受热均匀，沿温室长度方向上设置大小不同的多个梯形送风口，保证每列风口送出的总热量一致。同时，与采用同等大小的送风口相比，采用不同大小的风口动力驱动垂直射流的风机需要的总动力减小。3、本专利技术结合温室内部送风口高度处的温度场，研究了其温度梯度分布，并对送风口的形状边线进行了优化，确立了边线方程，优化的风口较原先的风口使得在保证生长去温度情况下送风量减小，降低噪音的同时实现了送风装置的节能化，并对解决温度沿温室长度分布不均的问题更具有优越性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图，(a)为太阳能温室变风口送风装置立体图，(b)为太阳能温室变风口送风装置剖面图；图2为太阳能温室变风口送风装置三视图；(a)主视图，(b)侧视图，(c)俯视图；图3为太阳能温室变风口送风装置送风口布置图；图4为太阳能温室变风口送风装置球形喷口与等腰梯形风口轴心速度对比图；图5为太阳能温室变风口送风装置送风口安装高度处温度分布图；图6为太阳能温室变风口送风装置立面速度分布对比图，(a)为无送风口速度分布图；(b)为增加送风口速度分布图；图7为太阳能温室变风口送风装置的送风口安装高度处压力分布图，(a)为无送风口的压力分布；(b)为有送风口的压力分布；图8为送风口和优化的送风口温度对比图；图9为太阳能温室变风口送风装置对生长区温度影响。具体实施方式本专利技术的主要思路是：利用太阳能烟囱通风原理，通过在太阳能温室一侧(如图1中左侧)墙体上搭建太阳能烟囱，并设置室外进风口1、室内进风口3和排风口5，这种方式依据热压作用下的自然通风原理，以太阳辐射对太阳能烟囱内产生的空气密度差为流动的驱动力，将辐射热能转化为空气动能，以增大空气压头和排风量，并将受热空气送入烟囱顶部，通过室内送风口3直接送入温室内部。上述方案由于射流在太阳能温室长度方向存在水平衰减及太阳能温室高度方向上存在垂直衰减，因此本专利技术在太阳能温室顶部沿梯形高度方向上，根据送风口垂直温差射流轴心速度，设置了不同大小的的多个方形送风口，同时确定不同送风口的压力，并结合太阳能温室内温度场对送风口4进行优化设计，以保证由送风口4向下送出的热流热量相同，实现太阳能温室微环境控制的均匀性，保证生长区生长一致性，提高种植效率。参见图1，本专利技术提供了一种太阳能温室变风口送风装置，该太阳能温室为等腰梯形，所述送风装置包括设置在太阳能温室的梯形上底边所在墙体上的太阳能烟囱2、太阳能烟囱2下端的室外进风口1，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口3；同时，还包括在太阳能温室顶部设置的至少两个送风口4和太阳能温室的梯形下底边所在墙体底部的排风口5，所述送风口4为等腰梯形，且该等腰梯形的底边靠近温室的底边。所述送风口4的出风处截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能温室变风口送风装置，其特征在于，所述太阳能温室为等腰梯形，所述送风装置包括设置在太阳能温室的梯形上底边所在墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在太阳能温室顶部设置的至少两个等腰梯形送风口和太阳能温室的梯形下底边所在墙体底部的排风口，且该等腰梯形的底边靠近温室的底边；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能温室变风口送风装置，其特征在于，所述太阳能温室为等腰梯形，所述送风装置包括设置在太阳能温室的梯形上底边所在墙体上的太阳能烟囱、太阳能烟囱下端的室外进风口，以及其上端与墙体侧壁上端相通的室内进风口；同时，还包括在太阳能温室顶部设置的至少两个等腰梯形送风口和太阳能温室的梯形下底边所在墙体底部的排风口，且该等腰梯形的底边靠近温室的底边；所述送风口的出风处截面积从室内进风口处至远离室内进风口处依次增大；送风口平行于温室大棚顶部设置。2.如权利要求1所述的太阳能温室变风口送风装置，其特征在于，所述送风口能够整体沿竖直方向一定范围内上下移动。3.如权利要求1所述的太阳能温室变风口送风装置，其特征在于，所述送风口共有9个，它们沿所述温室的上底边到下底边方向呈三列布置，每列依次包括两个、三个、四个送风口。4.如权利要求3所述的太阳能温室变风口送风装置，其特征在于，第一列中所有的送风口、第二列中间的送风口以及第三列中间的两个送风口的边线符合如下方程：x＝nlf_voigt(y,x0,xc,A,wG,wL)其余所有送风口的两侧边的轮廓线符合如下方程：x＝35.24+12.19yx＝34.33－11.88y式中：x、y分别为温室内坐标，m；其余常数项参数为x0＝-0.93062；xc...

【专利技术属性】
技术研发人员：高然，黄琳，刘常平，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61