太陽能多用有機農畜品高產大田溫室制造技術

太陽能多用有機農畜品高產大田溫室適用于各種氣候帶常年動植物種養和干燥工藝，是節約能源、減排二氧化碳而又只要很少投資的農工業設施。它以太陽能的高效采集和貯存實現不產熱而供暖；以貯存夜間冷空氣和冬季冷量為夏季白天降溫，實現不制冷而降溫。它以這兩種方式，實現不用電而能大幅度調控溫濕度，使溫室能滿足各種種植和養殖條件，能殺滅各種病菌和害蟲，使之生產出低成本高產量高品質的有機食品，也能滿足各種干燥工藝的節能、衛生和安全的要求，為食品和藥品等的安全提供了保證。太陽能立面高效采集與全方位傳輸技術，以及光－電和風－電的電－熱轉換共貯與連續恒溫利用兩項專利技術是本發明專利技術得以實現的基礎技術，負能耗全節省環境空調則是本發明專利技術互相驗證的節能技術。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術為利用太陽能實現溫濕度任意大幅調控的“大田溫室”，是太陽能利用技術，設施農業技術和干燥技術。現在的溫室(多為塑料大棚)的單個的有效種植面積小而散熱吸熱面積很大，在冬季對多數作物并不能滿足溫度要求，多需補充熱源，在夏季又不得不開棚取涼。所以這種設施農業對種植業并未充分發揮其應有作用，棚內有效利用的面積也只占4/5左右，土地利用率不高。本人前幾年專利技術的“太陽能多用可調控溫室(專利申請號：200610104360.1)基本上克服了傳統溫室的上述缺點，但仍存在：受外界環境的影響大，不密閉，對動植物的防病治害缺乏全面技術，對夏季降溫缺乏主動辦法；對頂棚有晝夜啟閉的工序；注意到了陽光對作物增產的重要性，但陽光的增產作用尚未發揮盡致。因此，作為一種農業增產技術，它還有很大的改進空間。本專利技術保留太陽能多用可調控溫室的優點，同時全面克服了其不足，采取的措施為：對大田溫室實行半封閉管理(必要時全封閉)；整個頂棚由光導塊和光導塊加光伏電池復合的構件組成，它們各占一半面積；光伏發電的電量少量貯于蓄電池，供照明和動力用，大部分經電熱能轉換貯于地下，供應熱空氣；對防護結構(墻體和頂棚)采取內側冬升溫(夏降溫)措施，免去了日常對頂棚的開、閉工序；用多種方式加裝反光材料，使室內各方向、位置都充滿直射、反射和漫射陽光的反光材料。當大田溫室跨度大，需有成排支柱時，將支柱做成復合結構，其中心為承重的鋼柱，鋼柱外為起引光和通風作用的塑料管，塑料管上粘有可造成散射光的玻璃碎塊。頂棚上的部分光導塊，向塑料管周圍和地上、墻上投射陽光；這主要為貯熱。室內必要的行人道也用反光材料制成，也有頂棚光導塊向其投射陽光。北墻有隔熱玻璃冬保溫，夏采光。當大田溫室很大時，還可通過來自光導塊的陽光由埋于地下的粗大光纜由下向上、向室中間投射陽光。夜晚由太陽燈供照明，凡白天增光范圍和上下，各均由太陽燈給予夜間補光。這樣就可以使所有植物的綠色組織在日夜、在植株各上下部位和正反面，都有陽光和燈光直射或散射光照-->耀，都能充分發揮其光合功能，其碳水化合物的產率將倍增，農產品產量增加，品質提高。半封閉管理可減少水分的蒸發，可使設施農業變成節水農業；因與外界隔絕，室外的各種空氣污染成分不再影響植株和室內土壤，還可有效防止空氣傳染的疾病，并阻止動物的進入；在夏季，可將深夜的“冷空氣”(在晴天，一般地區的夜間溫度最低，白天溫度最高，這高低溫度差在11℃左右)放入，這冷量使室內作物、土壤、器具、墻體和頂棚等降溫。固體的熱容量為空氣的三、四千倍，降到夜間最低溫度的這些物體在白天吸熱降溫，可使室內保持近于夜間的最低溫度。植物在中午有“午休”的習慣，午休時光合作用效率降低很多。所以，夏季白天為植物降溫，也是使植物高產的措施之一。半封閉管理還是有機食品高產的必要條件。在夏季，當溫室內作物盡收未種時，可關閉一切與外界的通道，開啟全部加溫設施，使大田溫室升溫到80℃左右，并保持幾天，這時就可殺死全部雜草和其種子，細菌真菌和病毒以及各種動物。在降溫后施以生物肥料，形成新的微生態系統，不必施化學肥料，不必用除草劑和殺菌殺蟲農藥，這樣生產出來的農產品，是真正的低成本的有機食品。有機食品的市場價格，多在一般食品的5倍以上。本專利技術是這樣具體實施的(附圖)：圖為南北向剖面圖，其中：1為南墻的立面按裝的光導塊，(詳見太陽能立面高效采集與全方位傳輸技術，專利申請號：200610104321.1)。2為傾斜按裝的光伏電池陳列和光導塊。其向南傾，傾角可按當地的緯度減去20°。在當地緯度小于20°時，陳列取水平位置。光導塊和光伏電池陳列兩者各占一半面積且相間排列。3為北墻，為隔熱玻璃幕墻。4為熱風源管，熱風來源于地下的光-電的電-熱轉換和連續恒溫利用裝置。(詳見專利技術專利號：200710107239.9。設施在圖幅外)。5為水平布置的縫隙式放熱氣管，它只在冬天需要保溫時使用。它放出的熱氣溫度在40℃左右，熱氣沿光伏電池陳列底面和光導塊的斜坡，逆坡向流動，為它們的底板面加溫，防止大田溫室內熱量損失，最后由總排氣管6排出。6為總排氣管，它也是縫隙式的，但作用是吸氣外排。7為涼風管，涼風來自附近可貯冷量的空間(地下室、地道、人防工程、較深的地下水體等)。8為沿四周墻根分布的縫隙式放涼氣管(必要時它還可噴水降溫、增濕和噴灌，為噴灌，噴頭應可旋轉以使噴水分布較廣)。9為頂棚支柱。10為支柱外套管，外套管外表面有反光材料，且凹凸不平(可粘上細小玻璃碎塊)。11為行人道及其反-->光材料。12為防撞蹬，它可防止耕作機械撞壞支柱，也供人登高用；它還是備用的作物棚架支撐點。13為墻腳下的放風窗，它位于四墻的底部，有鐵紗防止動物進入，有門可開關，但平常不開。夏天夜晚，把它打開可將低溫空氣放入室內。這低溫空氣使室內植物和土壤等降溫，所蓄冷量用于白天降溫。放風窗也可用于調節溫濕度。14為遍布各立面、柱面和頂棚下沿的太陽燈燈，其電源由有陽光時貯于蓄電池的電量提供。光導塊1分別向水平方向(大箭頭①所示)和向下、向斜下(大箭頭②所示)投射陽光。它們除直射光外，還制造大量反射光和散射光，它們使作物的上部和下部，葉的正面和反面，植株各部位的非葉的綠色組織都得到充足的陽光，從而發揮它們的光合作用。頂棚上的部分光導塊也垂直、斜向地投射陽光(大箭頭③、④所示)。塑料管的作用有兩：將頂棚陽光引向柱基，由柱基的反射鏡以40°左右的反射面反射陽光；利用頂棚附近與地面上的空氣溫度差，實現空氣的對流。有了對流和反光、散射光，植物就不會因過度茂盛而致病減產，反能顯著增產。溫濕度的大幅調控，可使大田溫室技術適用于所有氣候帶和一年四季，適用于所有作物。上面是將大田溫室用于種植業，它也可用于養殖業，同樣可以用高溫殺死害蟲、病菌和病毒，然后在其中養殖，使禽畜健康、免用抗生素等。例如：在經滅菌的溫室內養奶牛，就可生產出無抗奶。在疫期可關閉墻基放風窗，僅由熱源管或冷源管供氣。由于密閉，也可有效防止禽流感等傳染病。由于溫濕適宜，禽畜不易得病，生長快，肉蛋產量高，生產出的是動物性有機食品，其產量和價格都可數倍于一般禽畜產品。任何氣候帶特有的動物都可能在大田溫室飼養。也可用于干燥工業。在光-電的電-熱轉換與連續恒溫利用裝置中，其所供熱風可達400℃左右，且晝夜、連雨天不變。這熱風單獨用于干燥工藝，可使怕紫外線的食品和藥品或其它干燥品保持原有成分；也可與陽光照射配合，這樣干燥速度可更快。在寒冷地區或風力資源豐富地區，也可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
以太陽能為唯一能源的大田溫室，其特征在于：ａ．將大田溫室形成一個封閉空間（此空間越大越好）；ｂ．在防護結構內側面以冷（暖）氣流實現防熱（防寒）；ｃ．溫濕度可大幅度調控，可調控到任意溫濕度；ｄ．使溫室空間充滿直射、反射、漫射光線，充分發揮綠色組織的光合效能；ｅ．取消傳統溫室補溫和遮陽措施。

【技術特征摘要】
1、以太陽能為唯一能源的大田溫室，其特征在于：
a.將大田溫室形成一個封閉空間(此空間越大越好)；
b.在防護結構內側面以冷(暖)氣流實現防熱(防寒)；
c.溫濕度可大幅度調控，可調控到任意溫濕度；
d.使溫室空間充滿直射、反射、漫射光線，充分發揮綠色組織的光合效
能；
e.取消傳統溫室補溫和遮陽措施。
2、根據權利要求1所述特征，冬季暖熱源為南墻立面的光導塊和頂棚光
導塊所采的陽光以及頂棚光伏發電的電能經電熱轉換后所產和所貯熱能。
3、根據權利要求1所述特征，將電熱轉換的熱風吹經頂棚和東西北墻壁
實現保溫。
4、根據權利要求1所述特征，夏季降溫的冷源為夜間所貯之最低溫度的
空氣和取自地下和水下的冷量。
5、根據權利要求1所述特征，夏季將取自地下或水下的冷氣或冷水，在
溫室四周的墻壁內的地面向上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘音，楊家昱，鐘顯亮，
申請(專利權)人：鐘顯亮，
類型：發明
國別省市：21[中國|遼寧]