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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510347692.1 (22)申请日 2015.06.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104920111 A (43)申请公布日 2015.09.23 (73)专利权人 东阳市阳涛电子科技有限公司 地址 322100 浙江省金华市东阳市江北街 道上卢社区湖塘1号 (72)发明人 崔矿生 (51)Int.Cl. A01G 9/14(2006.01) A01G 9/24(2006.01) 审查员 陈硕颖 (54)发明名称 用于农牧业的全封闭人工环境 (5。
2、7)摘要 一种用于农牧业的全封闭人工环境， 包括： 骨架结构、 换热覆盖层、 加湿除湿系统、 采光系 统。 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。 本发明的人工环境可以模拟 大多数具有经济效益的动植物所需的环境， 可以 不受地域、 维度、 气候的影响将内部环境恒定在 一个最佳点上， 实现无差别和跨地域的种植、 。
3、养 殖。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 104920111 B 2018.09.07 CN 104920111 B 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。
4、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3050cm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、 。
5、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。
6、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。
7、， 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： 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 104920111 B 2 采光系统包括： 光反射锅。
8、、 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。
9、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。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 104920111 B 3 用于农牧业的全封闭人工环境 技术领域： 0001 本发明涉及人工环境技术领域， 特别涉及一种用于农牧业的全封闭人工环境。 背景技术： 0002 温室(greenhouse)。
10、， 又称暖房， 能透光、 保温、 加温， 是用来栽培植物的设施。 在不 适宜植物生长的季节， 能提供生育期和增加产量， 多用于低温季节喜温蔬菜、 花卉、 林木等 植物栽培或育苗等。 0003 目前， 普遍采用温室进行作物种植， 其最大的功能是保温， 但是仅仅具有保温的作 用对作物种植的改善非常有限。 在作物生长的几个重要的要素里， 温度、 湿度、 光照、 二氧化 碳浓度至关重要， 不同的物种对它们的要求反差很大， 例如： 月季、 石榴、 向日葵是喜阳的， 而蕨类、 菌类是喜阴， 不能忍耐强烈的直射光线， 要求在适度隐蔽下方能生长良好； 绝大部 分作物都是需要比较高的二氧化碳浓度， 但菌类是需要。
11、氧气的， 等等。 从粮食、 蔬菜到花卉， 再到中草药， 上述要素的差别非常大， 现在的温室无法满足这种巨大的差异化需求的。 0004 更进一步的， 为了获得更好的经济效益或者土地利用率， 需要跨地域、 跨维度、 跨 气候的种植， 例如： 将南方湿热地区的作物种植在北方干旱地区， 甚至沙漠地带， 这就需要 一种和外界隔绝的封闭人工环境， 并且这种人工环境能够模拟作物所需要的环境条件。 0005 对于动物的养殖来说， 同样需要相对封闭且能控温、 采光的环境， 这样在内部空气 循环时便于杀病菌和去除空气的异味； 尤其是禽类的养殖， 封闭隔绝的环境便于疾病， 尤其 是禽流感的预防和隔离。 发明内容： 。
12、0006 鉴于此， 有必要设计一种能够将动植物生长所需的温湿度、 光照恒定在最佳值附 近的用于农牧业的全封闭人工环境。 0007 一种用于农牧业的全封闭人工环境系统， 包括： 骨架结构、 换热覆盖层、 加湿除湿 系统、 采光系统。 0008 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。 0009 换热覆盖层包括覆盖在外层骨架的可控温人工环。
13、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。 0010 当可控温人工环境卷帘覆盖在外层骨架上且吸热面对向外界处于吸热状态时， 打 开底部对流口和上部对流口， 此时被可控温人工环境卷帘加热的空气隔离层气体从上部对 说 明 书 1/6 页 4 CN 104920111 B 4 流口进入模拟环境区， 模拟环境区的低温气体从底部对流口进入空气隔离层， 形成对流为 模拟环境。
14、区加热。 0011 当可控温人工环境卷帘覆盖在外层骨架上且模拟环境区的温度高于外界温度时， 打开底部对流口和上部对流口， 此时模拟环境区的气体从上部对流口进入空气隔离层并通 过可控温人工环境卷帘向外界散热， 空气隔离层的低温气体从底部对流口回到模拟环境区 形成对流。 0012 当可控温人工环境卷帘覆盖在外层骨架上时， 关闭底部对流口和上部对流口， 此 时模拟环境区与外界处于热量相对隔绝状态， 多用于控制模拟环境区的温度不再继续升 高。 特别需要强调的是， 如果将可控温人工环境卷帘的吸热面向内的覆盖在外层骨架上， 则 效果更佳优异。 0013 当可控温人工环境卷帘收起， 且底部对流口和上部对流口。
15、关闭时， 模拟环境区获 得了额外的采光效果。 0014 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3050cm高度处， 出气口位于上部内层骨架的下方。 如果进 气口距地面太近， 会把土壤所需的潮气一并吸走， 于种植不利。 0015 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。 0016 优选的， 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。 0017 其中， 柔质循环换热结构包括： 吸热层、 循环换热管、 循环。
16、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。 0018 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。
17、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。 0019 当需要给空气隔离层加热时， 启动电机使柔质循环换热结构位于外侧， 即吸热层 对向太阳照射的一面， 吸热层受到太阳辐射时， 温度升高， 将热量传递给循环换热管的吸热 支路， 在吸热支路和放热支路温差的作用下， 吸热支路内的循环介质沿着单向阀允许的方 向流动进入到放热支路释放热量， 原先放热支路的低温循环介质进入到吸热支路内进行吸 热， 并不断进行上述过程。 0020 当模拟环境区温度达到预定值后， 启动电。
18、机使上牵引卷杆带动柔质循环换热结构 卷动， 使吸热层背对太阳照射的一面从而停止接受太阳辐射。 0021 优选的， 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 说 明 书 2/6 页 5 CN 104920111 B 5 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。 0022 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，。
19、 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。 0023 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。 0024 冷凝水收集装置位于制冷管路下部。 0025 上述风门上设有隔热层。 0026 当需要保温除湿时， 设置两个风门， 使模拟环境区气体由进气口进入， 依次经过制 冷管路、 加热管路、 回流管路、 出气口再流回模拟环境区， 当气体经过制冷管路时温度降低， 水分凝结并沿半导体制冷器冷端的导热鳍片流下到冷凝水收集装置中， 之后， 低温气体经 过加热管路后又被加热， 从而实现恒温除水。 0。
20、027 当需要冷却时， 设置两个风门， 使模拟环境区气体由进气口进入， 经过制冷管路、 出气口流回模拟环境区。 0028 当需要向外界排气时， 设置两个风门， 使模拟环境区气体由进气口进入， 依次经过 制冷管路、 加热管路、 排气口排向外界， 并且由于经过了制冷管路， 气体中的水分得以保留。 0029 优选的， 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。
21、射器位于模拟环境区内部。 0030 优选的， 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余5mm， 内径 过大不但加大整个结构的厚度， 同时会削弱循环介质的循环； 辐射反射层为铝箔， 循环介质 为煤油或防冻液。 0031 优选的， 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； 在吸热支路 与放热支路的两个结合部分别设置两个单向阀可以严格限制循环的方向； 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。 0032 优选的， 采光器为多个； 每个采光器均配有至。
22、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。 0033 本发明的人工环境可以模拟大多数具有经济效益的动植物所需的环境， 可以不受 地域、 维度、 气候的影响将内部环境恒定在一个最佳点上， 实现无差别和跨地域的种植、 养 殖。 由于外层幕帘是采用传热而非透光的方式向内部导热， 故而本发明可以轻松地将温度 控制住而不至于过高， 结合采光系统， 这种控制不会对内部的采光造成影响， 因为本发明的 采光不需依赖阳光透过幕帘的直射， 这同时又解决了另外一个问题， 即： 传统上， 透光膜限 于成本， 其透光率在80， 当使用一段时间后， 透光膜外壁的附着的尘土会使透光率大大降 低。
23、， 尤其是在干燥且风沙大的北方， 使用几个月后透光率会降到50甚至更低， 如果再考虑 上冬季的日照本身就不充足， 则效果更堪忧。 另外本发明在冬季潮湿的季节， 需要除湿时不 需对外界敞开， 故而不会造成热量和水分的损失， 事实上内部的有益气体成分也同样不会 损失。 说 明 书 3/6 页 6 CN 104920111 B 6 附图说明： 0034 附图1是一幅较佳实施方式的用于农牧业的全封闭人工环境系统的截面示意图。 0035 附图2是一幅较佳实施方式的用于农牧业的全封闭人工环境系统的截面示意图。 0036 附图3是一幅较佳实施方式的骨架结构的立体示意图。 0037 附图4是一幅较佳实施方式的。
24、柔质循环换热结构的截面示意图。 0038 附图5是一幅较佳实施方式的柔质循环换热结构的主视方向的结构示意图。 0039 附图6是一幅较佳实施方式的可控温人工环境卷帘的结构示意图。 0040 附图7是一幅较佳实施方式的除湿装置除湿时的结构示意图。 0041 附图8是一幅较佳实施方式的除湿装置降温时的结构示意图。 0042 附图9是一幅较佳实施方式的除湿装置除湿排气时的结构示意图。 0043 附图10是一幅较佳实施方式的半导体制冷器和导热鳍片的结构示意图。 0044 附图11是一幅较佳实施方式的除湿装置除湿排气时的结构示意图。 0045 图中： 骨架结构1、 换热覆盖层2、 采光系统6、 内层骨架。
25、11、 外层骨架12、 空气隔离层 13、 模拟环境区14、 可控温人工环境卷帘20、 保温膜30、 底部对流口15、 上部对流口16、 除湿 装置40、 进气口441、 出气口445、 柔质循环换热结构21、 上牵引卷杆22、 下牵引卷杆23、 钢丝 绳24、 收卷装置31、 吸热层211、 循环换热管212、 隔热保温层213、 束带215、 吸热支路2121、 放 热支路2122、 单向阀2123、 辐射反射层2131、 半导体制冷器41、 导热鳍片42、 风机43、 风门45、 制冷管路442、 加热管路443、 回流管路444、 冷端411、 热端412、 风门45、 排气口446、。
26、 光反射 锅61、 单色光源62、 采光器63、 光导主管64、 光导支管65、 漫射器66、 内辅助层214。 具体实施方式： 0046 附图46中的柔质循环导热结构的长度可以很长， 达到10米， 当前绘制的长宽比 例是为了作图方便， 而不应理解为对柔质循环导热结构长宽比例的限制。 0047 附图46中柔质循环换热结构的均为拉直后的形状， 其本身是柔质， 可以贴合曲 面， 图中所示的形状不应对此造成误解。 0048 在实际使用时， 柔质循环导热结构应倾斜或垂直放置， 而非附图4中的水平放置。 0049 在实际上， 内部保温膜与内部骨架可能贴合的比较紧， 图中只是为了便于识别。 0050 如附。
27、图13所示， 一种用于农牧业的全封闭人工环境系统， 包括： 骨架结构1、 换热 覆盖层2、 加湿除湿系统、 采光系统6。 0051 骨架结构1包括内层骨架11和外层骨架12， 骨架结构1用于为采光系统6、 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1还为换热覆盖层2提供铺设的支 撑； 在内层骨架11和外层骨架12之间为空气隔离层13； 内层骨架11所包围的区域为模拟环 境区14， 该区通过换热覆盖层2、 加湿除湿系统、 采光系统6来模拟所需要的自然环境。 0052 换热覆盖层2包括覆盖在外层骨架12的可控温人工环境卷帘20和覆盖在内层骨架 11的保温膜30， 可控温人工环境。
28、卷帘20为不透光的柔性材质， 可控温人工环境卷帘20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13导热或停止导热； 在内层骨架11 底部和上部分别设有底部对流口15和上部对流口16(附图2中虚线所示)， 保温膜30位于底 部对流口15和上部对流口16的部分为可打开式结构。 说 明 书 4/6 页 7 CN 104920111 B 7 0053 当可控温人工环境卷帘20覆盖在外层骨架12上且吸热面对向外界处于吸热状态 时， 打开底部对流口15和上部对流口16， 此时被可控温人工环境卷帘20加热的空气隔离层 气体从上部对流口16进入模拟环境区14， 模拟环境区14的低温气体从底部对流口。
29、15进入空 气隔离层13， 形成对流为模拟环境区14加热。 0054 当可控温人工环境卷帘20覆盖在外层骨架12上且模拟环境区14的温度高于外界 温度时， 打开底部对流口15和上部对流口16， 此时模拟环境区14的气体从上部对流口16进 入空气隔离层13并通过可控温人工环境卷帘20向外界散热， 空气隔离层13的低温气体从底 部对流口15回到模拟环境区14形成对流。 0055 当可控温人工环境卷帘20覆盖在外层骨架12上时， 关闭底部对流口15和上部对流 口16， 此时模拟环境区14与外界处于热量相对隔绝状态， 多用于控制模拟环境区14的温度 不再继续升高。 特别需要强调的是， 如果将可控温人工。
30、环境卷帘20的吸热面向内的覆盖在 外层骨架12上， 则效果更佳优异。 0056 当可控温人工环境卷帘20收起， 且底部对流口15和上部对流口16关闭时， 模拟环 境区14获得了额外的采光效果。 0057 加湿除湿系统包括加湿器和除湿装置40， 除湿装置40采用半导体制冷除湿， 其进 气口441位于距本人工环境系统内地面3050cm高度处， 出气口445位于上部内层骨架11的 下方。 如果进气口441距地面太近， 会把土壤所需的潮气一并吸走， 于种植不利。 0058 采光系统6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。 0。
31、059 在本实施方式中， 保温膜30通过其顶端的收卷装置31实现开/闭底部对流口15和 上部对流口16。 0060 结合附图46所示， 在本实施方式中， 可控温人工环境卷帘20包括： 柔质循环换热 结构21、 上牵引卷杆22、 下牵引卷杆23、 电机、 钢丝绳24。 0061 其中， 柔质循环换热结构21包括： 吸热层211、 循环换热管212、 循环介质、 隔热保温 层213、 束带215； 其中， 吸热层211、 循环换热管212、 隔热保温层213均为柔性材料， 吸热层 211用于接收太阳辐射并将其转化为热量； 循环换热管212为扁平的循环回路， 其长度方向 上紧贴吸热层211内侧的管路。
32、为吸热支路2121， 吸热支路2121用于将吸热层211的热量传递 给循环换热管212中的循环介质， 循环换热管212长度方向上的另一管路为放热支路2122， 放热支路2122用于向空气隔离层13放出热量， 在循环换热管212中设有单向阀2123， 循环换 热管212长度方向的两支管路之间设有隔热保温层213， 隔热保温层213上覆有辐射反射层 2131； 束带215用于将数支循环换热管212束缚成一排并与吸热层211贴紧。 0062 上牵引卷杆22和下牵引卷杆23分别位于外层骨架12的顶部和底部， 上牵引卷杆22 和下牵引卷杆23通过钢丝绳24传动且在上牵引卷杆22和下牵引卷杆23同一侧的钢。
33、丝绳24 上固定有柔质循环换热结构21， 且使柔质循环换热结构21的吸热层211向外， 吸热支路2121 的方向与钢丝绳24同向； 电机输出轴与上牵引卷杆22连接。 0063 当需要给空气隔离层13加热时， 启动电机使柔质循环换热结构21位于外侧， 即吸 热层211对向太阳照射的一面， 吸热层211受到太阳辐射时， 温度升高， 将热量传递给循环换 热管212的吸热支路2121， 在吸热支路2121和放热支路2122温差的作用下， 吸热支路2121内 的循环介质沿着单向阀2123允许的方向流动进入到放热支路2122释放热量， 原先放热支路 说 明 书 5/6 页 8 CN 104920111 B。
34、 8 2122的低温循环介质进入到吸热支路2121内进行吸热， 并不断进行上述过程。 0064 当模拟环境区14温度达到预定值后， 启动电机使上牵引卷杆22带动柔质循环换热 结构21卷动， 使吸热层211背对太阳照射的一面从而停止接受太阳辐射。 0065 结合附图710所示， 在本实施方式中， 除湿装置40包括： 半导体制冷器41、 导热鳍 片42、 风机43、 风道、 风门45、 冷凝水收集装置； 其中， 风道依次为： 进气口441、 制冷管路442、 加热管路443、 回流管路444、 出气口445， 且进气口441、 制冷管路442、 加热管路443、 回流管 路444、 出气口445构。
35、成 “己” 形的管路系统， 与半导体制冷器41的冷端411相连的导热鳍片42 伸入制冷管路442， 与半导体制冷器41的热端412相连的导热鳍片42伸入加热管路443。 0066 在进气口441与制冷管路442之间设有风机43， 在加热管路443入口处设有风门45， 该风门45用于切换从制冷管路442出来的气体进入加热管路443或直接通向出气口445。 0067 在加热管路443出口处还设有排气口446和风门45， 排气口446与外界环境沟通， 该风门45用于切换从加热管路443出来的气体进入回流管路444或通过排气口446排出。 0068 冷凝水收集装置位于制冷管路442下部。 0069 上。
36、述风门45， 45上设有隔热层。 0070 当需要保温除湿时， 设置两个风门45， 45， 使模拟环境区14气体由进气口441进 入， 依次经过制冷管路442、 加热管路443、 回流管路444、 出气口445再流回模拟环境区14， 如 附图7中箭头所示。 当气体经过制冷管路442时温度降低， 水分凝结并沿半导体制冷器41冷 端411的导热鳍片42流下到冷凝水收集装置中， 之后， 低温气体经过加热管路443后又被加 热， 从而实现恒温除水。 0071 当需要冷却时， 设置两个风门45， 45， 使模拟环境区14气体由进气口441进入， 经 过制冷管路442、 出气口445流回模拟环境区14， 。
37、如附图8中箭头所示。 0072 当需要向外界排气时， 设置两个风门45， 45， 使模拟环境区14气体由进气口441进 入， 依次经过制冷管路442、 加热管路443、 排气口446排向外界， 如附图9中箭头所示， 并且由 于经过了制冷管路442， 气体中的水分得以保留。 0073 结合附图11所示， 在本实施方式中， 采光系统6包括： 光反射锅61、 单色光源62、 采 光器63、 光导主管64、 光导支管65、 漫射器66； 其中， 单色光源62、 采光器63与光导主管64连 接， 采光器63位于本人工环境系统外部， 光反射锅61其内壁为抛物面， 光反射锅61将太阳光 汇聚到采光器63上，。
38、 光导主管64上接有若干光导支管65， 光导支管65末端安装有漫射器66， 漫射器66位于模拟环境区14内部。 0074 在本实施方式中， 吸热层211为黑色防雨布， 循环换热管212为浅色硅橡胶且其直 径小余5mm， 内径过大不但加大整个结构的厚度， 同时会削弱循环介质的循环； 辐射反射层 2131为铝箔， 循环介质为煤油或防冻液。 0075 在本实施方式中， 单向阀2123有两个， 分别设置在吸热支路2121与放热支路2122 的两个结合部， 两个单向阀2123的安装方向一致且使循环介质在吸热支路2122由下向上流 动； 单向阀2123为气门芯； 在吸热支路2121与放热支路2122的两个。
39、结合部分别设置两个单 向阀2123可以严格限制循环的方向； 柔质循环换热结构21还包括内辅助层214， 内辅助层 214和吸热层211共同将循环换热管212包裹在中间。 0076 在本实施方式中， 采光器63为多个； 每个采光器63均配有至少一个光反射锅61， 该 光反射锅61将其反射的太阳光汇聚到与之配合的采光器63上。 说 明 书 6/6 页 9 CN 104920111 B 9 图1 说 明 书 附 图 1/9 页 10 CN 104920111 B 10 图2 说 明 书 附 图 2/9 页 11 CN 104920111 B 11 图3 说 明 书 附 图 3/9 页 12 CN 104920111 B 12 图4 说 明 书 附 图 4/9 页 13 CN 104920111 B 13 图5 说 明 书 附 图 5/9 页 14 CN 104920111 B 14 图6 说 明 书 附 图 6/9 页 15 CN 104920111 B 15 图7 图8 说 明 书 附 图 7/9 页 16 CN 104920111 B 16 图9 图10 说 明 书 附 图 8/9 页 17 CN 104920111 B 17 图11 说 明 书 附 图 9/9 页 18 CN 104920111 B 18 。