技术领域
[0001] 本实用新型属于农业领域，具体涉及
农作物种植、栽培温室。
背景技术
[0002] 现有的玻璃温室，在太阳
热能利用上还存在一些不足，主要包括：
[0003] 1、半坡型(南端有矮墙的)，下卧式和半地下的日光玻璃温室，在冬季太阳高度
角低的情况下，会在温室南端形成遮光区，在温室的北墙上形成富光区(每平米光照强度大于地表耕作区)。在北墙富光区
光源的利用上，有些地区采用在北墙加反光板的方式，将阳光反射到北墙前端的耕作面。虽然它提高了北端耕作区作物的光合作用，但不能化解南端耕作区遮光的问题。
[0004] 2、荷兰玻璃温室空间大、进深长，在夏季气温较高时,需要采取大型
风机增加横向空气流动，由此产生极大的风机能耗，是北方地区大型玻璃温室亟待解决的技术课题。
[0005] 3、荷兰玻璃温室
散热面大，冬季供热能耗成本高。冬季一般采用内保温帘与玻璃采光顶棚之间形成一个空气夹层，来降低热传导、
辐射、
对流的损失。存在问题：一是内保温帘采用电动横向开闭方式，保温帘材料要求可伸缩、折叠、由此制约了帘的厚度，增加了热传导的系数；二是空气夹层虽然缓冲了对流产生的
热损失，但由于空气夹层不能做到全封闭，变冷的空气夹层还是会透过或绕过保温帘材料影响温室内的空气
温度，重新形成一个由高至低的热量散逸途径。
[0006] 荷兰玻璃温室内部的供热设施一般由地面热
水管和四周
散热器组成。而半坡型日光玻璃温室，冬季普遍采用外
卷帘保温方式，有阳光时打开外卷帘，让阳光进入温室，在给
植物提供光合作用原料的同时，提高温室内的温度。夜间放下外卷帘，热传导和对流产生的热损失明显下降，但长波辐射热损失并没有减少。实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的是提供一种利用导光百叶保温板的玻璃温室系统，用于改善玻璃温室的保温和调光，克服现有的玻璃日光温室存在的上述不足。
[0008] 本实用新型的玻璃温室系统，包括保温北墙、保温东西山墙、北高南低的单坡玻璃采光顶棚、玻璃采光南墙、承载玻璃顶棚的桁架、分布在温室内的桁架支柱、
通风进风口、通风排风口，所作的改进是：在靠近玻璃采光顶棚
位置有导光百叶保温板可翻转的
百叶窗式保温、
调温、布光的内层顶棚，组成顶棚的导光百叶保温板自坡顶至坡底整齐排列、相互衔接或搭接的导光百叶保温板作为一行，多行导光百叶保温板相衔接布满全部顶棚，所述的导光百叶保温板表面附着反射层，导光百叶保温板上有
转轴，转轴通过
轴承安装在桁架上或与桁架连接的
支撑构件上；在温室内安装导光百叶保温板转动驱动
电机，在
驱动电机与导光百叶保温板或转轴之间连接传动构件组成导光百叶保温板转动及转角控制机构；在温室内或外有电机转动
控制器，所述的控制器由阳光
跟踪传感器或时间传感器、
微处理器、电磁
开关组成；温室通风进风口分布设置在温室南侧低位区。温室通风排风口有低位排风口和高位排风口，低位排风口均匀设置在采光玻璃顶棚上，高位排风口沿东西向分布设在温室
屋脊最高处，
[0009] 为便于调整通风和不同区域
耕作层对导光百叶保温板反射光的利用，本实用新型的进一步改进是：邻近南墙区域的数片导光百叶保温板成一组，单独配置驱动机构，实现该组导光百叶保温板与整行内其他顶棚导光百叶保温板的独立转动及
定位。
[0010] 本实用新型导光百叶保温板的优化结构为：导光百叶保温板南侧边缘和导光百叶保温板北侧边缘的厚度相对中部厚度减半，前部厚度减半部分的上表面与中部的上表面平齐，后部厚度减半部分的下表面与中部的下表面平齐，前后相邻导光百叶保温板的一半导光百叶保温板厚度的部分能够相互重叠，导光百叶保温板转轴设在前、后减半部分之间，导光百叶保温板转轴安装在沿桁架纵向固定在桁架两侧的杆形梁上，导光百叶保温板的厚度大于杆形梁横向尺寸，导光百叶保温板与杆形梁平行时，导光百叶保温板转轴前侧有
覆盖杆形梁上侧面部分，导光百叶保温板转轴后侧有覆盖杆形梁的下侧面部分。
[0011] 本实用新型中，优选的导光百叶保温板驱动及转角控制机构包括：能双向(正、反)转动的驱动电机、蜗轮减速器、减速器驱动的动
力轴、固定在导光百叶保温板转轴上的摆臂、同一行导光百叶保温板的转轴上的各相邻摆臂之间的
连杆或拉索，在各相邻摆臂之间连接连杆的结构中，导光百叶保温板转轴及动力轴上固定向上方或下方单向伸出的摆臂，摆臂的摆动端铰接连杆；在各相邻摆臂之间连接拉索的结构中，导光百叶保温板转轴上固定向上方和下方双向伸出的摆臂，在动力轴上安装与保温板轴上相同的摆臂或者绕线轮、链条轮，在向上伸的摆臂的摆动端连接一根上拉索，在向下伸的摆臂的摆动端连接一根下拉索，上、下拉索连接动力轴上的摆臂两端，或者连接在绕线轮上、或者连接在绕过动力轴上的链条轮的链条的两端。所述的蜗轮减速器的
蜗杆连接电机，动力轴连接蜗轮，动力轴的长度以其驱动的导光百叶保温板的行数确定。
[0012] 本实用新型中，还可选用的导光百叶保温板驱动及转角控制机构包括：能双向转动的驱动电机、减速机，减速器驱动的动力轴、固定在动力轴上的绕线轮或者链条轮或向上下双向伸出的摆臂、固定在导光百叶保温板转轴上的
齿轮、安装在滑道上与齿轮
啮合的
齿条段、固定在温室梁(架)上的拉索折返轮，串接各齿条段并绕过拉索折返轮的拉索；拉索伸向齿条的起始端和绕过折返轮后的末端连接绕线轮，或者连接在绕过链条轮的一段链条的两端，或者连接在动力轴上摆臂的两端，所述的蜗轮减速器的蜗杆连接电机，动力轴连接蜗轮，动力轴的长度以其驱动的导光百叶保温板的行数设定。
[0013] 齿
轮齿条传动机构还可改变为将靠近电机一侧的导光百叶保温板转轴直接连接减速机替代动力轴，其余导光百叶保温板转轴上安装齿轮。
[0014] 为满足对温室地面不同光照及温度的区别调整，将构成内层顶棚的全部导光百叶保温板自坡顶至坡底分组，每组独立设置驱动机构。
[0015] 为简化驱动机构，将靠近驱动电机的导光百叶保温板转轴直接与蜗轮连接，作为动力轴，与作为动力轴的导光百叶保温板转轴同一横排上在各行的导光百叶保温板转轴通过联轴节连接。
[0016] 本实用新型中由导光百叶保温板组成的内层顶棚有以下功能：
[0017] 1、利用导光百叶保温板重新分配温室光照。
[0018] 冬季太阳高度角低，温室的南端会形成遮光区，而在温室的北墙上会形成富光区，北墙富光区每平米光照强度大于地表耕作层。首先，调整温室南端的导光百叶保温板角度，将阳光反射进入南端的遮光区，提高该区域的光照强度。然后，由南至北依次调整的导光百叶保温板角度，直至消除原北墙富光区的光照，由此完成阳光在温室内部的重新分配。
[0019] 2、用导光百叶保温板为温室保温。
[0020] 夜间将导光百叶保温板落在桁架杆形梁上，成为一个整体的内层顶棚，由此，在采光玻璃顶棚与桁架之间形成一个封闭空气夹层，整体的内层顶棚与地表耕作层形成另一个封闭空气夹层。一是整体的内层顶棚减少了两个空气夹层之间热传导和对流散热量。二是导光百叶保温板表面为反射材料，对外，可减轻室外冷空气对采光玻璃顶棚和桁架中间区域封闭空气夹层的冷辐射热损失。对内，可阻挡两个封闭空气夹层之间的长波辐射换热。
[0021] 3、利用导光百叶保温板为温室采光。
[0022] 根据阳光的入射角，调整导光百叶保温板的角度，将阳光引入温室，由于导光百叶保温板表面为反射材料，阳光入射时会产生一部分对内的折射，它虽然改变了阳光直射的路径，但没有减少进入温室的光照通量。
[0023] 4、利用导光百叶保温板为温室反射降温。
[0024] 在夏季光照强度高时，调整导光百叶保温板角度，将一部分阳光经采光玻璃顶棚反射出温室，降低进入温室的光照通量，减少阳光在温室内转
化成长波辐射热的几率。
[0025] 5、利用导光百叶保温板为温室加强通风。
[0026] 在有阳光的条件下，在有阳光的条件下，首先，开启温室处于低位的进风口和处于采光玻璃上的排风口，调整进风口区域的导光百叶保温板角度，将阳光经采光玻璃顶棚反射出温室，降低阳光在该区域转换成长波辐射热的总量，致使该区域的空气温度下降。然后，调整排风口区域的导光百叶保温板角度，提高阳光在该区域转换成长波辐射热的总量，致使该区域空气温度上升，由此，温室内部横向空气温度出现温度梯度差，排风区域温度最高，进风区域温度最低，在低位的进风口和处于采光玻璃上的排风口高差的共同作用下，形成
热虹吸效应，温室的自然通风效果得以增强。
[0027] 本实用新型的积极效果是：
[0028] 1、这种利用导光百叶保温板对温室光照进行重新分配，彻底解决了南端耕作区(南端有矮墙，下卧式和半地下的温室)遮光的问题。利用导光百叶保温板将北墙富光区的阳光导至地面，转化成作物光合作用的光源，并通过向南逐级调节补充南端遮光区的光照，直至消除温室北墙的富光区，由此完成阳光在温室内部的重新分配。
[0029] 2、本实用新型利用采光玻璃顶棚、由多组导光百叶保温板组成的内层顶棚、地面耕作层形成两个的封闭空气夹层，降低了温室的热损失。一是在采光玻璃顶棚与桁架中间区域形成一个封闭空气夹层，可减少温室外冷空气的渗透热损失。二是由导光百叶保温板组成的内层顶棚可阻挡两个封闭空气夹层之间的传导对流换热；三是导光百叶保温板表面为反射材料，对温室内的长波辐射热有极高的反射率(类似low-e玻璃)，可降低室内向室外的长波辐射热损失。
[0030] 3、本实用新型采用反射遮阳技术，极大提高了夏季对温室的控温能力。一是导光百叶保温板可将多余的阳光反射出温室，降低阳光在温室内转换成长波辐射热的几率；二是导光百叶保温板表面反射材料，对长波辐射热有极高的反射率，可降低室外的长波辐射热对室内温度的影响；三是在内层顶棚与采光玻璃顶棚之间形成空气夹层，也可降低室外高温热通
过热传导方式进入室内。
[0031] 4、提高了自然通风的能力，降低了通
风能耗。需要加强通风效果时，首先，调整进风口区域的导光百叶保温板角度，将阳光反射出温室，降低阳光在温室内转换成长波辐射热的总量，致使该区域的空气温度下降。然后，调整排风口区域的导光百叶保温板角度，提高阳光在温室内转换成长波辐射热的总量，致使排风口区域的空气温度上升，由此，在温室内部形成横向的空气温度差，排风口温度最高，进风口温度最低，在低位的进风口和处于采光玻璃上的排风口高差的共同作用下，形成热虹吸效应，自然通风效果得以增强。
附图说明
[0032] 图1为本实用新型整体结构立体图。
[0033] 图2为本实用新型侧视剖视图。
[0034] 图3为本实用新型导光百叶保温板立体图。
[0035] 图4为本实用新型导光百叶保温板侧视剖视图。
[0036] 图5为本实用新型导光百叶保温板相互闭合图。
[0037] 图6为本实用新型导光百叶保温板相互张开图。
[0038] 图7为本实用新型利用导光百叶保温板为温室保温图。
[0039] 图8本实用新型利用导光百叶保温板为温室反射降温图。
[0040] 图9为本实用新型利用导光百叶保温板为温室重新分配光照图。
[0041] 图10为本实用新型利用导光百叶保温板为温室强化通风图。
[0042] 图11为本实用新型使用摆臂、拉索的导光百叶保温板驱动机构图。
[0043] 图12为本实用新型使用齿轮、齿条的导光百叶保温板驱动机构图。
具体实施方式
[0044] 参阅图1、图2，本实用新型的玻璃温室系统，包括保温北墙1、保温东西山墙2、北高南低的单坡玻璃采光顶棚3、玻璃采光南墙4、承载玻璃顶棚的桁架5、分布在温室内的桁架支柱(未画出)、通风进风口6、通风排风口7，所作的改进是：在靠近玻璃采光顶棚位置有用保温材料可转动的导光百叶保温板8组成的百叶窗式保温、调温、调光的内层顶棚，组成顶棚的导光百叶保温板8的长度在东西向，自坡顶至坡底整齐排列、相互衔接或搭接的导光百叶保温板8作为一行，多行导光百叶保温板相衔接布满全部顶棚，所述的导光百叶保温板8表面附着
铝箔反射层8-5，导光百叶保温板8上有东、西向的导光百叶保温板转轴9，转轴9通过轴承安装在桁架上或与桁架连接的支撑构件上。
[0045] 参阅图3、图4，导光百叶保温板8前部(南侧)边缘和导光百叶保温板后部(北侧)边缘的厚度相对中部厚度减半，前部厚度减半部分8-1的上表面与中部的上表面平齐，后部厚度减半部分8-2的下表面与中部的下表面平齐，前后相邻导光百叶保温板的一半导光百叶保温板厚度的部分能够相互重叠。导光百叶保温板转轴9设置在前、后减半部分之间，导光百叶保温板轴装配在沿桁架纵向固定在桁架两侧的杆形梁上。导光百叶保温板的厚度大于杆形梁横向尺寸，导光百叶保温板与杆形梁平行时，导光百叶保温板轴前侧有覆盖杆形梁上侧面部分8-3，导光百叶保温板轴后侧有覆盖杆形梁的下侧面部分8-4。
[0046] 参阅图1、图5、图6，在一侧山墙2上安装两套双向(正、反)转动的驱动电机10及蜗杆蜗轮减速机(未画出)，两套驱动电机及蜗杆蜗轮减速机分别驱动上半坡的各行导光百叶保温板和下半坡各行导光百叶保温板。其中的电机10连接减速机的蜗杆，导光百叶保温板转轴9替代动力轴连接蜗轮。与蜗轮连接的保温板转轴与在同一直线其他各行的保温板转轴用联轴节相连接。在保温板转轴上固定伸向上方的摆臂11-2a，相邻摆臂11-2a之间装配连杆11-1a组成保温板转动及转角控制机构。
[0047] 参阅图1、图11，在温室内一侧山墙2上安装两套控制双向(正、反)转动的驱动电机10及蜗杆蜗轮减速机(未画出)，两套导驱动电机及蜗杆蜗轮减速机分别驱动南墙侧的设定数量的导光百叶保温板和余下的北墙一侧的导光百叶保温板。其中的电机10连接减速机的蜗杆，蜗轮连接一个导光百叶保温板转轴9。与蜗轮连接的保温板转轴与在同一直线其他各行的保温板转轴用联轴节相连接。在导光百叶保温板转轴9上固定向上和向下双向出的摆臂11-2b，上、下方同一侧摆臂11-2b之间连接拉索11-1b组成保温板转动及转角控制机构。
[0048] 参阅图1、图12，在温室内一侧山墙2上安装两套控制双向(正、反)转动的驱动电机10及减速机，减速器驱动的动力轴(未画出)、固定在动力轴上的绕线轮12、固定在导光百叶保温板转轴9上的齿轮13、安装在滑道上与齿轮啮合的齿条段14、固定在温室梁(架)上的拉索折返轮15，串接各齿条段并绕过拉索折返轮的拉索16，拉索16伸向齿条段14的起始端和绕过折返轮15后的末端绕在动力轴上的绕线轮12上并用
紧固件锁定连接。所述的蜗轮减速器的蜗杆连接电机，动力轴连接蜗轮.
[0049] 齿轮齿条传动机构还可改变为将靠近电机一侧的导光百叶保温板转轴直接连接减速机，并在轴端上安装绕线轮将该保温板转轴替代动力轴，其余导光百叶保温板转轴上安装齿轮。
[0050] 参阅图1，在温室内或外有电机转动控制器，所述的控制器由阳光跟踪传感器或时间传感器、微处理器、电磁开关组成。
[0051] 本实用新型中由导光百叶保温板组成的内层顶棚有以下功能：
[0052] 1、利用导光百叶保温板重新分配温室光照(参阅图9)。
[0053] 冬季太阳高度角低，温室的南端会形成遮光区，而在温室的北墙1上会形成富光区，由于北墙1与太阳的夹角大于地面耕作区，富光区每平米光照强度大于地面耕作层的最高值。首先，调整温室南端的导光百叶保温板8角度，将阳光反射进入南端的遮光区，提高该区域的光照强度。然后，由南至北依次调整的导光百叶保温板8角度，直至消除原北墙富光区的光照，由此完成阳光在温室内部的重新分配。
[0054] 2、用导光百叶保温板为温室保温(参阅图7)。
[0055] 夜间将导光百叶保温板8落在桁架5上的杆形梁上，成为一个整体的内层顶棚，由此，在采光玻璃顶棚3与桁架之间形成一个封闭空气夹层，整体的内层顶棚与地表耕作层形成另一个封闭空气夹层。一是整体的内层顶棚减少了两个空气夹层之间热传导和对流散热量。二是导光百叶保温板8表面为反射材料，对外，可减轻室外冷空气对采光玻璃顶棚和桁架中间区域封闭空气夹层的冷辐射热损失。对内，可阻挡两个封闭空气夹层之间的长波辐射换热。
[0056] 3、利用导光百叶保温板为温室采光(参阅图2)。
[0057] 根据阳光的入射角，调整导光百叶保温板8的角度，将阳光引入温室，由于导光百叶保温板8表面为反射材料，阳光入射时会产生一部分对内的折射，它虽然改变了阳光直射的路径，但没有减少进入温室的光照通量。
[0058] 4、利用导光百叶保温板为温室反射降温(参阅图8)。
[0059] 在夏季光照强度高时，调整导光百叶保温板8角度，将一部分阳光经采光玻璃顶棚3反射出温室，降低进入温室的光照通量，减少阳光在温室内转化成长波辐射热的几率。
[0060] 5、利用导光百叶保温板为温室加强通风(参阅图10)。
[0061] 在有阳光的条件下，在有阳光的条件下，首先，开启温室处于低位的进风口6和处于采光玻璃上的排风口7，调整进风口区域的导光百叶保温板8的角度，将阳光经采光玻璃顶棚3反射出温室，降低阳光在该区域转换成长波辐射热的总量，致使该区域的空气温度下降。然后，调整排风口7区域的导光百叶保温板8角度，提高阳光在该区域转换成长波辐射热的总量，致使该区域空气温度上升，由此，温室内部横向空气温度出现温度梯度差，排风区域温度最高，进风区域温度最低，在低位的进风口和处于采光玻璃上的排风口高差的共同作用下，形成热虹吸效应，温室的自然通风效果得以增强。
