теплица

Формула изобретения

1. Теплица, содержащая светопрозрачный корпус с вытяжной шахтой, внутри которого установлен патрубок, соединенный с одним из концов заглубленного в подстилающую поверхность воздуховода-теплообменника, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным светопрозрачным корпусом, установленным с зазором относительно вытяжной шахты, соединенной с другим концом воздуховода-теплообменника.

2. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что снабжена емкостью для сбора сконденсированной воды, соединенной с воздуховодом-теплообменником в нижней точке его поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для строительства сооружений, обогреваемых за счет солнечной энергии, в целях выращивания различных растений в условиях недостаточного прогрева наружного воздуха, а также для получения воды, путем конденсации содержащихся в воздухе паров.

Известна теплица из сотового поликарбоната, описание которой представлено в патенте RU 2470505, опубликованном 27.08.2012 г. Теплица содержит установленные на поверхность грунта изогнутые аркой листы поликарбоната с установленными по торцам дверями. Данная конструкция теплицы отличается простотой своего изготовления и монтажа и обеспечивает прогрев воздуха во внутреннем пространстве за счет аккумуляции солнечной энергии. Вместе с тем, в данной теплице отсутствует система вентиляции. Для проветривания ее внутреннего пространства необходимо периодически открывать дери, что повышает затраты на ее эксплуатацию. Кроме того, в конструкции данной теплицы не предусмотрено никаких средств для ускорения прогрева грунта, что осложняет развитие растений, особенно в ранние весенние периоды.

Известна теплица сборная, содержащая установленное на каркасе с дверями и форточками светопрозрачное покрытие. См. патент на изобретение RU 2423821, опубликованный 20.07.2011. Данная теплица отличается более дорогим изготовлением и обеспечивает надежный прогрев воздуха во внутреннем пространстве за счет аккумуляции солнечной энергии. Вместе с тем, данной конструкции присущи те же вышеописанные недостатки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является теплица, описание которой представлено в патенте на изобретение RU 2204876. Известная теплица содержит светопрозрачное покрытие и надпочвенную систему обогрева, выполненную в виде замкнутой подпочвенной зоны, соединенной с атмосферой и пространством под светопрозрачным покрытием. В верхней части светопрозрачного покрытия со стороны торца в известной теплице установлена вытяжная шахта. Со стороны противоположного торца расположен подающий патрубок, а подпочвенная зона выполнена в виде заглубленного в грунт воздуховода-теплообменника, выполненного в виде изогнутого полого стержня. Воздухозаборное устройство расположено со стороны одного торца теплицы, а подающий патрубок - с противоположной. В данной теплице предусмотрена естественная вентиляция внутреннего пространства, и помимо прогрева внутреннего пространства обеспечивается прогрев почвы, за счет прокачки через нее вентилируемого воздуха. Учитывая, что ранней весной воздух в солнечные дни прогревается быстрее почвы, проходящий воздух обеспечивает дополнительный нагрев грунта в теплице. Вместе с тем, в данной конструкции дополнительный нагрев грунта осуществляется наружным воздухом, поступающим в воздуховод-теплообменник из окружающего пространства. В весенние солнечные дни, особенно у поверхности земли, температура воздуха незначительно выше температуры поверхности грунта, и дополнительный нагрев незначителен. Также и незначительно значение понижения температуры воздуха и мала вероятность конденсации содержащихся в нем паров воды, что не позволяет ее широко использовать для получения конденсируемой влаги.

Целью предлагаемого изобретения является повышение интенсивности нагрева почвы и расширение ее функциональных возможностей.

Для достижения заявленной цели известная теплица, содержащая светопрозрачный корпус с вытяжной шахтой, внутри которого установлен патрубок, соединенный с одним из концов заглубленного в подстилающую поверхность воздуховода - теплообменника, снабжена дополнительным светопрозрачным корпусом, установленным с зазором относительно вытяжной шахты, соединенной с другим концом воздуховода - теплообменника;

снабжена емкостью для сбора сконденсированной воды, соединенной с воздуховодом-теплообменником в нижней точке его поверхности.

Предлагаемая конструкция теплицы обеспечивает нагрев солнечной энергией вентиляционной шахты, что создает дополнительную тягу и прокачку теплого воздуха из теплицы наружу через заглубленный в грунт воздуховод-теплообменник. Так как в весенние солнечные дни в помещении теплицы обеспечивается интенсивный нагрев воздуха, значение температуры его значительно выше, чем температура наружного воздуха, что и обеспечивает более высокий уровень перепад температур воздуха и грунта и, следовательно, более интенсивный нагрев грунта. Кроме того, увеличение значения перепада температур воздуха и грунта обеспечивает более интенсивный процесс охлаждения воздуха и повышает интенсивность конденсации содержащихся в воздухе паров воды.

Схема теплицы представлена на рис.1. Теплица содержит светопрозрачный корпус 1. У одного из торцев корпуса 1 установлена выходящая наружу вытяжная труба 2, соединенная другим концом с одним из концов заглубленного в грунт воздуховода-теплообменника 3, проходящим под днищем корпуса теплицы до противоположного его торца. Высота вытяжной трубы h определяется из условия задаваемого воздухообмена внутри теплицы, интенсивности нагрева грунта. Поверхность вытяжной трубы обработана светопоглощающим покрытием, например, покрыта черной краской. С другого конца воздуховод-теплообменник 3 соединен с установленным внутри корпуса теплицы, у противоположного от вентиляционной трубы 2 торца, патрубком 4. Вытяжная труба 2 окружена установленной с зазором относительно ее поверхности светопрозрачной оболочкой 5. В нижней части воздуховода-теплообменника вставлена трубка, соединенная с емкостью для сбора сконденсированной воды 6.

Теплица работает следующим образом. Солнечные лучи прогревают пространство внутри теплицы под светопрозрачным корпусом 1. Одновременно прогревается вытяжная труба 2, закрытая от выхолаживания окружающим воздухом с помощью светопрозрачного корпуса 5. Вследствие прогрева вытяжной трубы 2, содержащийся в ней воздух поднимается вверх и выходит наружу через сечение В, протягивая за собой через воздуховод-теплообменник 3 теплый воздух из теплицы через сечение А патрубка 4. Так как корпус теплицы негерметичный, выкаченный из теплицы воздух компенсируется подсосом вовнутрь теплицы окружающего воздуха. При необходимости в корпусе теплицы могут быть выполнены специальные форточки. Теплый воздух в воздуховоде-теплообменнике передает часть тепла грунту, нагревает его и охлаждается. Содержащиеся в воздухе пары воды конденсируются и стекают в емкость для сбора сконденсированной воды. Таким образом, обеспечивается более интенсивный нагрев грунта и конденсация паров воды. При использовании теплицы для выращивания растений полученный конденсат воды является побочным продуктом, и его отвод является необходимостью, чтобы предотвратить затопление воздуховода теплообменника.

Предлагаемая конструкция теплицы может быть использована для опреснения морской воды. В этом случае корпус теплицы устанавливается на плавсредство, а воздуховод-теплообменник затапливается под воду. Для повышения эффективности испарения морской воды предлагаемая конструкция теплицы может быть снабжена теплоизолирующим затапливаемым днищем, сверху обработанным светопоглощающим покрытием, например, покрытым черной краской и устанавливаемым над воздуховодом-теплообменником. Степень затопления теплоизолирующего днища определяется объемом теплицы из условия обеспечения оптимального режима водообмена рассола со вновь прибывающей водой.

Таким образом, предлагаемая конструкция теплицы благодаря новым, ранее неизвестным признакам в совокупности с известными обеспечивает достижение цели предлагаемого изобретения, повышение интенсивности нагрева почвы и расширение функциональных возможностей, возможность использования ее для получения воды.