ТЕПЛИЦА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
GREENHOUSE FOR GROWING PLANTS

Уровень техники
[01] Настоящее изобретение относится к теплице для выращивания растений, в частности к теплице для выращивания растений, образованной путем покрытия наружной периферии тепличного каркаса листовым материалом, таким как пластиковый лист.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[02] Традиционно для подобной теплицы для выращивания растений было предложено решение, в котором потолочная часть и стены выполнены из теплоизоляционных плит (например, как указано в патенте №1). Теплоизоляционная плита, образующая потолочную часть, образована путем наклеивания алюминиевой фольги на обе стороны вспененной пластины толщиной около 10 см, а теплоизоляционная плита, образующая стены, образована путем наклеивания алюминиевой фольги на вспененную пластину с внутренней стороны теплицы, имеющую толщину приблизительно 20 см.
[Документ предшествующего уровня техники]
[Патентный документ]
[03] Патентный документ 1: Патент Японии №5595452
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
[04] Однако, в вышеупомянутой теплице для выращивания растений напольная часть является поверхностью земли, через которую в теплице может осуществляться теплообмен с окружающей средой, что приводит к снижению теплоизоляционного эффекта теплицы, а кондиционирование воздуха в теплице является довольно энергозатратным. Кроме того, так как относительно толстые и тяжелые теплоизоляционные плиты используются для возведения стен и потолочной части, возрастает необходимость создания потолочной части или стены для установки теплоизоляционных плит, что также увеличивает вес и размеры.
[05] Главной целью настоящего изобретения является создание теплицы для выращивания растений, имеющей простую конструкцию и предоставляющую возможность кондиционирования воздуха с экономией энергии.
[06] Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение предлагает следующее техническое решение.
[07] В соответствии с настоящим изобретением теплица для выращивания растений представляет собой теплицу для выращивания растений, содержащую тепличный каркас, собранный из каркасного материала, такого как трубы, и листового элемента внешней поверхности из листового материала, такого как пластиковый лист, покрывающего наружную периферию тепличного каркаса, имеющую следующие характеристики: листовой элемент внутренней поверхности, образующий всю напольную поверхность, поверхность стен и потолочную поверхность в герметичном состоянии с внутренней стороны листового элемента внешней поверхности, размещенный на расстоянии от листового элемента внешней поверхности, с использованием гибкого листа теплозащитного материала, образованного путем покрытия обеих сторон листового материала металлической фольгой; а также устройство кондиционирования воздуха для вентиляции пространства с внутренней стороны листового элемента внутренней поверхности.
[08] В соответствии с настоящим изобретением теплица для выращивания растении сконструирована таким образом, что тепличный каркас собран из каркасного материала, такого как трубы, а листовой элемент внешней поверхности собран из листов, таких как пластиковые листы, и покрывает наружную периферию тепличного каркаса. Кроме того, использование гибкого листа теплозащитного материала, образованного путем покрытия обеих сторон листового материала металлической фольгой, листовой элемент внутренней поверхности установлен с внутренней стороны листового элемента внешней поверхности на расстоянии от него, так что вся напольная поверхность, поверхность стен и потолочная поверхность находятся в герметичном состоянии. В данном описании «герметичное состояние» означает не только полностью герметичное состояние, но также включает состояние, в котором есть несколько зазоров, таких как зазор для установки устройства кондиционирования воздуха, зазор для вентиляции и зазор двери для входа/выхода человека или оборудования и проч. Таким образом, при двойной конфигурации листового элемента внешней поверхности и листового элемента внутренней поверхности теплоизоляция может быть эффективно реализована между внутренней частью теплицы и окружающей средой. Кроме того, поскольку теплозащитный лист используется для листового элемента внутренней поверхности, теплоизоляция может быть более эффективно реализована между внутренней частью теплицы и окружающей средой. В результате потребляемая мощность, требуемая для вентиляции пространства с внутренней стороны листового элемента внутренней поверхности (то есть внутри теплицы) может быть уменьшена. Кроме того, поскольку гибкий теплозащитный лист, образованный путем покрытия обеих сторон листового материала металлической фольгой, используется для листового элемента внутренней поверхности, исчезает необходимость конструирования части пола, стен и потолка из плит. Поэтому теплица может быть облегченной. В данном описании «теплозащитный лист» может быть сконструирован таким образом, что обе стороны стеклоткани покрыты алюминиевой фольгой. В этом случае предпочтительно, чтобы теплозащитный лист имел толщину 0,3 мм или менее.
[09] В вышеупомянутой теплице для выращивания растений напольная поверхность листового элемента внутренней поверхности выполнена таким образом, что часть пола, выполненная из древесины и подобных материалов, установлена с теплозащитным листом, а поверхность стен и потолочная поверхность выполнены таким образом, что основание, установленное в каркасе теплицы с использованием древесины и подобных материалов установлено с теплозащитным листом. Таким образом, данное решение может не только обеспечить более эффективную теплоизоляцию напольной поверхности, но также и легко сформировать поверхность стен и потолка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[10] Фиг. 1 - пояснительный чертеж, демонстрирующий контур структуры теплицы 20 для выращивания растений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 - структурная схема внешнего вида, демонстрирующая пример тепличного каркаса 22 теплицы для выращивания растений 20 согласно варианту осуществления;
Фиг. 3 - пояснительный чертеж, схематично иллюстрирующий пример секционной структуры теплозащитного листа.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
[11] Схемы применения настоящего изобретения описаны следующим образом. ФИГ. 1 представляет собой пояснительный чертеж, демонстрирующий контур структуры теплицы 20 для выращивания растений согласно варианту осуществления настоящего изобретения, фиг. 2 представляет собой структурную схему внешнего вида, демонстрирующую пример тепличного каркаса 22 в качестве каркасной структуры теплицы 20 для выращивания растений согласно варианту осуществления; на фиг. 3 представлен пояснительный чертеж, схематично изображающий пример секционной структуры теплозащитного листа.
[12] Как показано на ФИГ. 1 и 2, теплица для выращивания растений 20 включает в себя: тепличный каркас 22, собранный из каркасного материала 24, такого как трубы или металлический угловой профиль (например, стальной или железный, либо изготовленный из подобных материалов), закрепленный на поверхности земли 10; листовой элемент внешней поверхности 30, установленный таким образом, что внешний периметр тепличного каркаса 22 покрыт пластиковыми листами; листовой элемент внутренней поверхности 32, образующий всю напольную поверхность 32а, поверхность стен 32b, и потолочную поверхность 32с в герметичном состоянии на внутренней поверхности тепличного каркаса 22, расположенный на некотором расстоянии (1 см или более) от листового элемента внешней поверхности 30 с использованием теплозащитного листа; устройство для кондиционирования воздуха 40 для вентиляции пространства с внутренней стороны листового элемента внутренней поверхности 32; дверь (не показана на схеме) для входа/выхода, а также для переноски различного оборудования для выращивания растений.
[13] В качестве каркасного материала 24 могут быть использованы металлические трубы или стержни, используемые для пластиковых теплиц. Также могут быть использованы трубы, применяемые для сборки строительных лесов, и прочие материалы с аналогичными свойствами. В качестве пластиковых листов могут быть использованы пластиковые листы, используемые для обычных пластиковых теплиц. Также подходят различные листовые материалы, обладающие водонепроницаемыми свойствами.
[14] Как показано на ФИГ. 3, в качестве теплозащитного листа могут быть использованы следующие материалы: гибкий листовой материал, образованный путем покрытия обеих сторон различных листовых материалов 34, которые используются в качестве основообразующих, например, стеклоткани, металлической фольгой (например, алюминиевой фольгой) 36, с последующим покрытием поверхности составом против электролитической коррозии.
[15] Как показано на фиг. 1, напольная поверхность 32а выполнена таким образом, что часть пола 26 сконструирована с использованием стандартной конфигурации напольной части относительно поверхности земли, а верхняя поверхность напольной части 26 покрыта теплозащитным листом. Поверхности стен 32b выполнены таким образом, что основание, выполненное из стержней, планок или т.п. с использованием древесины или подобных материалов крепится к каркасному материалу 24, а теплозащитный лист установлен на основание. Как и поверхность стен 32b, потолочная поверхность 32с выполнена таким образом, что основание (не показано) установлено с использованием древесины и подобных материалов по отношению к материалу каркаса 24, а теплозащитный лист установлен на основание.
[16] В качестве устройства кондиционирования воздуха 40 может быть использован бытовой кондиционер воздуха с внутренним и внешним блоком. Соответственно, теплица 20 для выращивания растений снабжена трубой, проходящей через отверстие 42 для трубы (не показано), предусмотренной для циклирования хладагента между внутренним и внешним блоком.
[17] Листовой элемент внутренней поверхности 32 составляет всю поверхность пола 32а, поверхность стен 32b и поверхность потолка 32с в герметичном состоянии. Как описано выше, поскольку теплица 20 для выращивания растений установлена с устройством кондиционирования воздуха 40 и оснащена дополнительно дверью для входа/выхода, а также для переноски различного оборудования для выращивания растений, листовой элемент внутренней поверхности 32 имеет некоторые зазоры, и герметичен лишь в определенной степени, но не полностью. В описании такое состояние указано как герметичное.
2
[18] Экспериментальный образец теплицы 20 для выращивания растений описан следующим образом. Теплица для выращивания растений сконструирована следующим образом: в качестве каркасного материала 24 для тепличного каркаса 22 использован обычно применяемый для подобных конструкций материал в виде труб диаметром 48,6 мм с толщиной стенок 2,4 мм. Тепличный каркас 24 имеет конек крыши на высоте 3,400 мм, карниз на высоте 2,500 мм, опоры, расположенные с интервалом 1,820-2,000 мм, и напольную поверхность площадью 8 м×14,56 м. Листовой элемент внешней поверхности 30 покрывает тепличный каркас 22 пластиковым листом из белого винила (белое покрытие COAT производства CI Chemistry), имеющим толщину 0,15 мм, который обычно используется в качестве сельскохозяйственного материала. Листовой элемент внутренней поверхности 32 сконструирован из гибкого теплозащитного листа толщиной 0,2 мм, который образован путем покрытия обеих сторон стеклоткани, которая является основой, алюминиевой фольгой с последующим покрытием поверхности составом против электролитической коррозии. Напольная поверхность сконструирована на расстоянии примерно 10 см от поверхности земли с использованием плиты, которая обычно используется для подобных конструкций, шириной 900 мм, длиной 1,800 мм и толщиной 15 мм. Теплозащитный лист устанавливается на верхнюю поверхность напольной поверхности с помощью степлера, при этом соседние теплозащитные листы скреплены вместе лентой из алюминиевой фольги. Таким образом, сконструирована напольная поверхность 32а листового элемента внутренней поверхности 32. При этом основа стеновой поверхности сформирована из стержней, планок или т.п. из древесины и прикреплена к каркасному материалу 24 тепличного каркаса 22. Теплозащитный лист крепится к поверхности стен с помощью степлера, при этом соседние теплозащитные листы скреплены лентой из алюминиевой фольги. Таким образом, сконструирована поверхность стен 32b листового элемента внутренней поверхности 32. Основа для потолочной поверхности сконструирована из деревянного бруса, либо из аналогичных материалов, и имеет высоту 2,250 мм. Теплозащитный лист крепится к основе потолочной Поверхности с помощью степлера, при этом соседние теплозащитные листы скреплены лентой из алюминиевой фольги. Таким образом, сконструирована потолочная поверхность 32с листового элемента внутренней поверхности 32. Кроме того, лента из алюминиевой фольги также используется для скрепления напольной поверхности 32а с поверхностью стен 32b и поверхности стен 32b с потолочной поверхностью 32с. В качестве кондиционера 40 могут быть установлены два стандартных домашних настенных кондиционера (AN56SEP-W производства Daikin Kogyo Co., Ltd. (стандарт: 18 татами ≈ 29 м)). Кроме того, теплица для выращивания растений дополнительно снабжена регулятором влажности (МР300 производства Dyna Air Co., Ltd.). Кроме того, в случае, когда кондиционирование воздуха осуществляется в обычном зданий, имеющем ту же площадь, что и теплица для выращивания растений, несмотря на то, что это связано с конструкцией теплозащитного листа обычного здания, как правило, требуются несколько промышленных кондиционеров с более высокой по сравнению с бытовыми кондиционерами производительностью.
[19] Теплица для выращивания растений, описанная в данном изобретении, была построена в питомнике Института устойчивых агроэкосистемных услуг, связанных с Токийским университетом в июне 2015 года, а во время эксперимента, который проводился до 20 августа того же года, температура внутри теплицы стабильно контролировалась при температуре от 24 до 26°С, и растения имели хорошие темпы роста.
[20] В теплице для выращивания растений 20, описанной выше, тепличный каркас 22 собран из каркасного материала 24, такого как обычные трубы, внешняя периферия тепличного каркаса 22 покрыта листовым элементом внешней поверхности 30, собранным из пластикового листа, при этом листовой элемент внутренней поверхности 32 расположен на внутренней стороне тепличного каркаса 22 таким образом, что прикреплен на некотором расстоянии от листового элемента внешней поверхности 30 с использованием теплозащитного листа таким образом, что вся напольная поверхность 32а, поверхность стен 32b и потолочная поверхность 32с находятся в герметичном состоянии. Таким образом, желаемое свойство теплоизоляции достигается внутри теплицы и за пределами теплицы, а кондиционирование воздуха может быть реализовано с высокой энергоэффективностью. Другими словами, может быть обеспечена теплица для выращивания растений с простой конфигурацией, а также возможностью кондиционирования с высокой энергоэффективностью. Кроме того, материал, образованный путем покрытия обеих сторон листового материала металлической фольгой, используется в качестве теплозащитного листа, так что может быть достигнут более высокий уровень теплоизоляции между внутренней и внешней частью теплицы. Кроме того, часть пола расположена на некотором расстоянии от поверхности земли, а напольная поверхность 32а размещена на верхней поверхности части пола, что позволяет добиться более высокого уровня теплоизоляции от поверхности земли. Кроме того, благодаря двойной конфигурации листового элемента внешней поверхности 30 и листового элемента внутренней поверхности 32, а также благодаря техническому решению, в котором листовой элемент внутренней поверхности 32 сконструирован таким образом, что вся напольная поверхность 32а, поверхность стен 32b и потолочная поверхность 32с фактически находятся в герметичном состоянии, можно добиться предотвращения появления насекомых.
[21] В описываемом экспериментальном образце для каркасного материала 24 используются трубы, обыкновенно используемые в качестве строительного материала, с диаметром 48,6 мм и толщиной 2,4 мм. Может также использоваться любая труба или стержень, либо аналогичные материалы, при условии, что может быть обеспечена прочность сформированного из них каркаса. В описываемом экспериментальном образце для листового элемента внешней поверхности 30 используется пластиковый лист белого цвета (белый COAT, производства CI Chemistry) толщиной 0,15 мм, который обычно используется в качестве материала в сельском хозяйстве, либо другие листы, используемые в сельском хозяйстве или для промышленного использования. В описываемом экспериментальном образце гибкий теплозащитный лист, имеющий толщину 0,2 мм и образованный путем покрытия обеих сторон стеклоткани, которая служит в качестве материала основы, алюминиевой фольгой и последующим покрытием поверхности составом против электролитической коррозии используется для листового элемента внутренней поверхности 32, причем металлическая фольга для покрытия может быть не только алюминиевой, но и иной металлической фольгой; и материал основы не ограничивается стеклотканью и может также быть иным тканевым листовым материалом. В описываемом экспериментальном образце напольная поверхность 32а образована путем установки теплозащитного листа на верхнюю поверхность части пола, приблизительно на 10 см выше поверхности земли, а также может быть сформирована путем непосредственной установки теплозащитного листа на поверхность земли. В описываемом экспериментальном образце поверхность стен 32b образована путем установки основания стеновой части, сформированного из древесины, на каркасный материал 24 тепличного каркаса 22 и установки теплозащитного листа на основание стены, а также может быть образовано путем монтажа стен к каркасному материалу 24 тепличного каркаса 22 и установки теплозащитного листа на участке стены или образованного путем непосредственной установки теплозащитного листа на каркасный материал 24 тепличного каркаса 22. В описываемом экспериментальном образце потолочная поверхность 32с образована путем установки основания потолочной части, сформированной из древесины, на каркасный материал 24 тепличного каркаса 22 и установки теплозащитного листа на основание потолочной части и также может быть образована путем установки потолочной части на каркасный материал 24 тепличного каркаса 22 и установки теплозащитного листа на нижнюю поверхность потолочной части или образованы путем непосредственной установки теплозащитного листа на каркасный материал 24 тепличного каркаса 22. В описываемом экспериментальном образце в качестве устройства для кондиционирования воздуха 40 можно использовать два обычных домашних настенных кондиционера либо три обычных бытовых кондиционера или один или несколько промышленных кондиционеров.
[22] Хотя способы осуществления настоящего изобретения описаны с использованием вышеупомянутых материалов, настоящее изобретение, безусловно, не ограничивается этими вариантами осуществления, и может быть реализовано различными способами, не отходя от сущности настоящего изобретения.
(Возможность промышленного использования)
[23] Настоящее изобретение может быть применено в обрабатывающей и иных отраслях промышленности для теплиц для выращивания растений.