[发明专利]用于农牧业的全封闭人工环境

权利要求书

1.一种用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：包括：骨架结构、换热覆盖层、加湿除湿系统、采光系统；

骨架结构包括内层骨架和外层骨架，骨架结构用于为采光系统、加湿除湿系统提供安置的场所并确定人工环境内部大小，骨架结构还为换热覆盖层提供铺设的支撑；在内层骨架和外层骨架之间为空气隔离层；内层骨架所包围的区域为模拟环境区，该区通过换热覆盖层、加湿除湿系统、采光系统来模拟所需要的自然环境；

换热覆盖层包括覆盖在外层骨架的可控温人工环境卷帘和覆盖在内层骨架的保温膜，可控温人工环境卷帘为不透光的柔性材质，可控温人工环境卷帘通过转动使其吸热面对向外界或内部来控制其向空气隔离层导热或停止导热；在内层骨架底部和上部分别设有底部对流口和上部对流口，保温膜位于底部对流口和上部对流口的部分为可打开式结构；

加湿除湿系统包括加湿器和除湿装置，除湿装置采用半导体制冷除湿，其进气口位于距本人工环境系统内地面30～50cm高度处，出气口位于上部内层骨架的下方；

采光系统通过光导照明的方式将太阳光引入本人工环境系统内部，且在引入本人工环境系统内部前通过聚光装置将大面积的太阳光汇聚；

可控温人工环境卷帘包括：柔质循环换热结构、上牵引卷杆、下牵引卷杆、电机、钢丝绳；

其中，柔质循环换热结构包括：吸热层、循环换热管、循环介质、隔热保温层、束带；其中，吸热层、循环换热管、隔热保温层均为柔性材料，吸热层用于接收太阳辐射并将其转化为热量；循环换热管为扁平的循环回路，其长度方向上紧贴吸热层内侧的管路为吸热支路，吸热支路用于将吸热层的热量传递给循环换热管中的循环介质，循环换热管长度方向上的另一管路为放热支路，放热支路用于向空气隔离层放出热量，在循环换热管中设有单向阀，循环换热管长度方向的两支管路之间设有隔热保温层，隔热保温层上覆有辐射反射层；束带用于将数支循环换热管束缚成一排并与吸热层贴紧；

上牵引卷杆和下牵引卷杆分别位于外层骨架的顶部和底部，上牵引卷杆和下牵引卷杆通过钢丝绳传动且在上牵引卷杆和下牵引卷杆同一侧的钢丝绳上固定有柔质循环换热结构，且使柔质循环换热结构的吸热层向外，吸热支路的方向与钢丝绳同向；电机输出轴与上牵引卷杆连接。

2.如权利要求1所述的用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：除湿装置包括：半导体制冷器、导热鳍片、风机、风道、风门、冷凝水收集装置；其中，风道依次为：进气口、制冷管路、加热管路、回流管路、出气口，且进气口、制冷管路、加热管路、回流管路、出气口构成“己”形的管路系统，与半导体制冷器的冷端相连的导热鳍片伸入制冷管路，与半导体制冷器的热端相连的导热鳍片伸入加热管路；

在进气口与制冷管路之间设有风机，在加热管路入口处设有风门，该风门用于切换从制冷管路出来的气体进入加热管路或直接通向出气口；

在加热管路出口处还设有排气口和风门，排气口与外界环境沟通，该风门用于切换从加热管路出来的气体进入回流管路或通过排气口排出；

冷凝水收集装置位于制冷管路下部；

上述风门上设有隔热层。

3.如权利要求1或权利要求2所述的用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：采光系统包括：光反射锅、单色光源、采光器、光导主管、光导支管、漫射器；其中，单色光源、采光器与光导主管连接，采光器位于本人工环境系统外部，光反射锅其内壁为抛物面，光反射锅将太阳光汇聚到采光器上，光导主管上接有若干光导支管，光导支管末端安装有漫射器，漫射器位于模拟环境区内部。

4.如权利要求2所述的用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：吸热层为黑色防雨布，循环换热管为浅色硅橡胶且其直径小于5mm，辐射反射层为铝箔，循环介质为煤油或防冻液。

5.如权利要求1或权利要求4所述的用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：单向阀有两个，分别设置在吸热支路与放热支路的两个结合部，两个单向阀的安装方向一致且使循环介质在吸热支路由下向上流动；单向阀为气门芯；柔质循环换热结构还包括内辅助层，内辅助层和吸热层共同将循环换热管包裹在中间。

6.如权利要求3所述的用于农牧业的全封闭人工环境系统，其特征在于：采光器为多个；每个采光器均配有至少一个光反射锅，该光反射锅将其反射的太阳光汇聚到与之配合的采光器上。