專利名稱：一種保溫型游牧帳篷的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帳篷，具體是指一種保溫型游牧帳篷。
背景技術：
為了適應"逐水草"放牧的生產方式，為牧民及家眷提供蔽所，千百年 來牧民們發揮其聰明才智，創造出了牛毛氈帳篷。牛毛帳篷通常以木柱做支 撐、手工編織牛毛氈做圍護，靠世代承襲的經驗和方法自己動手搭建。牛毛 帳篷既是牧民不可缺少的生產工具，又是牧民賴以棲息的居所。它具有遷徙 快捷、場地適應性強的時空特征，就地取材、廉價經濟；但牛毛帳篷內陰冷 潮濕，漏雨透風，煙熏火燎現象普遍，室內熱濕環境和舒適性都較差。
隨著牧民們與外界交往日益頻繁， 一種框架式的"保溫型"帳篷在寒冷 的牧區受到一部分牧民喜愛。 一般的保溫型帳篷，其篷圍由面料、針刺棉及 里料三層縫制而成，與常見的單層布料帳篷和牛毛帳篷相比，具有較好的保 溫防寒性能，所以俗稱"保溫型"帳篷。這種保溫型帳篷與傳統牛毛氈帳篷 相比，其優點是，結構采用金屬管做成框架，結構穩定性好，抗風承雪壓能 力強，內部空間規范好利用；桿件和配件標準化，裝撤方便快捷，總體重量 輕，單位居住空間重量干態僅相當于牛毛帳篷的60 80%，濕態相當于牛毛 帳篷的40 60%，布料比牛毛氈密實，防雨、保暖性能有較大的改善，居住 舒適性有明顯的提高。
但是，這種保溫型帳篷的篷圍設計往往注重于防寒保暖而忽視了防熱、 通風、排煙等功能考慮，在游牧民放牧期間使用時，存在以下幾個方面的問題1)、排煙能力差。由于牧民做飯、煮茶、烤糌粑、取暖等日常生活都離 不開以牛糞或薪柴為燃料的灶具，燃燒產生的煙氣不可避免地造成對室內空 氣的污染，排煙功能是現有帳篷考慮不充分的；2)、防熱能力弱。牧區一般 海拔較高，太陽輻射比較強，即使是比較寒冷的季節，白天太陽輻射強烈時， 帳篷內的溫度較高，"溫室效應"明顯，防熱也是必需的；3)、氣候適應能力 不強。游牧期一般是4 10月，期間有相當長一段時間處于較為炎熱的夏季， 防熱能力弱的保溫型帳篷的居住舒適性很差；4)、通風換氣不足。由于牧民 要在帳篷內起居和從事一些諸如制奶酪等生產活動，加之各種生活生產設施 堆放于空間不夠寬敞的帳篷內，確保帳篷的良好通風條件是消除室內異味、 保持室內衛生健康的空氣品質所必需。
保溫型帳篷除存在以上問題外，這些帳篷夜晚還具有明顯的"冷室效應"， 即在晴朗的夜晚，保溫型帳篷室內的氣溫反而比室外氣溫還要低，形成"冷 室"。通過反復實驗研究，發現"冷室效應"主要是由于夜間的天空冷輻射 造成的，天空冷輻射越強，帳篷內的"冷室效應"越明顯；而在云層較厚的 夜晚，"冷室效應"微弱，甚至幾乎不出現"冷室效應"。
游牧帳篷在使用過程中，會經歷各種氣象條件，在全年中，室外氣溫和 氣象條件都是變化的。當室外氣溫低于人們感覺的最低舒適溫度18t時，"溫 室效應"對于改善帳篷內的環境是有利的；但如果"溫室效應"太強，超過 了26'C，居住者感到悶熱，就需要抑制了；當室外氣溫高于26-C時，"溫室 效應"都會導致帳篷內更不舒適，都需要抑制。同樣，當室外氣溫高于人們 感覺的最高舒適溫度26-C時，夜間"冷室效應"對于改善帳篷內的環境是有 利的，但如果"冷室效應"太強，使帳篷內氣溫低于了 18°C,冷感變明顯，就需要抑制了；當室外氣溫低于18-C時，"冷室效應"都會導致帳篷內更不
舒適，都需要抑制。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種保溫型游 牧帳篷，該保溫型游牧帳篷通過帳篷篷圍的科學合理設計，實現保溫型帳篷 在防熱、通風和排煙等功能方面進行根本的改善；通過科學實驗為依據，合 理選擇外篷布面料的導熱性能和顏色，削弱保溫型帳篷的"溫室效應"和"冷 室效應"，增加帳篷的隔熱和保溫性能，提高牧民在游牧期間的生活居住品質。
本發明的目的是通過下述技術方案實現 一種保溫型游牧帳篷，主要由 框架、以及設置在框架上的篷圍構成，所述篷圍的四周側圍上設置有側窗洞， 其特征在于，所述側窗洞與篷圍的面積比為0.05 0.15。
進一步的，所述篷圍的頂部還設置有天窗洞，天窗洞與篷圍的面積比為 0.01 0.03。
上述天窗洞與篷圍的面積比指的是帳篷頂部各面開設的天窗的洞口面積 之和與整個篷圍面積(含所有洞口)的比值，簡稱天窗圍比；側窗洞與篷圍 的面積比指的是帳篷四周側面窗戶洞口 (含門)的面積之和與整個篷圍面積 (含所有洞口)的比值，簡稱側窗圍比。
所述天窗洞與篷圍的面積比為0.01 0.03，側窗洞與篷圍的面積比為 0.05 0.15，天窗圍比和側窗圍比在上述范圍內可任意優化組合，綜合考慮增 大側窗洞和天窗洞導致生產成本和防雨難度增大的因素，天窗圍比在0.02附 近、側窗圍比在0.10附近時的組合為最佳。
所述游牧帳篷篷圍由從外向內設置的外篷布、保溫層和里料三層織物構成，外篷布采用導熱系數為0.042 0.055W/mX:的有機氟防水透氣性面料制 成，外篷布優先選用純白色或淺灰白色。當帳篷結構、形式、尺寸參數和其 它材質都相同，僅篷圍最外層的篷布材質不同時，選擇導熱系數較小的材料 作為篷布面料，對改善帳篷的保溫、防熱性能都是有利的；且由于不同顏色 面料對于輻射波的反射率和吸收率不同，淺色面料的反射率高而吸收率低， 據此本發明中的外篷布優先采用導熱系數為0.042 0.055W/m°C的純白色或 淺灰白色有機氟防水透氣性面料制成。
所述篷圍優先采用分體式設計，主要由篷頂和側圍構成，篷頂和側圍獨 立設置，在外篷頂與側圍連接部位設置連接構件，所述連接構件為尼龍粘帶、 連環扣、扣環組或拉鏈。所述蓬圍不僅可采用分體式設計，還可設計為一個 整體結構。
為了使帳篷能快速排出牧民生活過程中產生的煙氣，在篷圍的頂部或側 圍上設置有用于煙囪穿過的煙囪口，從而確保爐內煙氣能順利排出，改善帳 篷內的空氣質量。為防止煙囪過熱破壞煙囪周邊的篷圍面料，用夾有石棉布 或石棉板的金屬片作為篷圍面料與煙囪的過度銜接部件，起到阻燃作用。篷 圍面料通過固定構件與金屬片固定。
所述帳篷的結構為框架式雙坡頂和框架式四坡頂，框架的組裝方式分為 兩種1、由若干根鋼管通過鉸接、串接組合而成；2、通過多通構件連接組 合而成。在框架頂部沿人字鋼架走向在鋼管間設有多根鋼索或鋼繩，用于穩 固框架結構；在帳內框架下橫向設有多根鋼索和鋼繩拉接，可用于懸掛馬燈、 毛巾等物品，方便牧民的日常生活。
所述天窗洞和側窗洞上均設置有窗簾，用于防風、防雨、防雪和防止太陽光直射；側窗洞口處還可根據需要增設紗窗和透光片，紗窗用于防止蚊蟲 進入帳篷內影響牧民的日常生活，透光片能在保證帳內充足的采光日照條件
下阻斷寒風侵襲。
所述篷圍的內側還可設置若干個口袋，便于牧民放置日常生活用品。 本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果
(1) 通過科學實驗為依據，對帳篷篷圍進行科學合理設計，實現保溫型 帳篷在防熱、通風和排煙等功能方面進行根本的改善。
(2) 通過科學實驗為依據，合理選擇外篷布面料的導熱性能和顏色，削 弱保溫型帳篷的"溫室效應"和"冷室效應"，增加帳篷的隔熱和保溫性能， 提高牧民在游牧期間的生活居住品質。
(3) 本發明的篷圍采用從外向內分別為外篷布、保溫層和里料三層織物 構成，里料可以為阻燃里料，起阻燃防火的功能；里料也可以為一般裝飾性 里料，可起到裝飾的作用。
圖1為游牧帳篷的框架為雙坡頂時的結構示意圖2為游牧帳篷的框架為四坡頂時的結構示意圖3為框架式雙坡頂游牧帳篷的結構示意圖4為框架式四坡頂游牧帳篷的結構示意圖5為框架式雙坡頂游牧帳篷的一種設置天窗的結構示意圖6為框架式四坡頂游牧帳篷的一種設置天窗的結構示意圖7為框架式雙坡頂游牧帳篷的另一種設置天窗的結構示意圖8為框架式四坡頂游牧帳篷的另一種設置天窗的結構示意圖；圖9為框架式雙坡頂游牧帳篷的再一種設置天窗的結構示意圖； 圖10為圖9天窗關閉時的結構示意圖；圖11為框架式雙坡頂游牧帳篷的第四種設置天窗的結構示意圖； 圖12為圖11天窗關閉時的結構示意圖；圖13為框架式雙坡頂游牧帳篷的一種設置側窗的結構示意圖； 圖14為框架式四坡頂游牧帳篷的一種設置側窗的結構示意圖； 圖15為框架式雙坡頂游牧帳篷的另一種設置側窗的結構示意圖； 圖16為框架式四坡頂游牧帳篷的另一種設置側窗的結構示意圖； 圖17為框架式雙坡頂游牧帳篷的再一種設置側窗的結構示意圖； 圖18為框架式四坡頂游牧帳篷的再一種設置側窗的結構示意圖； 圖19為煙囪與蓬圍的連接示意圖； 圖20為不同天窗圍比對帳篷內氣溫的影響曲線圖； 圖21為不同側窗圍比對帳篷內氣溫的影響曲線圖； 圖22為不同側窗圍比和天窗圍比組合對帳篷內氣溫的影響曲線圖； 圖23為不同材質的外篷布對帳篷保溫性能的影響曲線圖； 圖24為不同材質的外篷布對帳篷防熱性能的影響曲線圖； 圖25為不同顏色的外篷布對帳篷保溫性能的影響曲線圖； 圖26為不同顏色的外篷布對帳篷防熱性能的影響曲線圖。 附圖中標記及相應的零部件名稱l一框架；2—篷圍；3—天窗洞；4一 側窗洞；5—煙囪；6—窗簾；7—布條；8—拉繩；9一大窗洞；IO"小窗洞； 11——人字鋼架；12——金屬片；13——石棉布或石棉板；14——固定構件。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實 施方式不限于此。 實施例如圖l、 2所示一種保溫型游牧帳篷，主要由框架l、以及設置在框架l 上的篷圍2構成，所述篷圍2上設置有天窗洞3和側窗洞4，篷圍2的頂部 設置有煙囪5，天窗洞3和側窗洞4上均設置有窗簾6。所述篷圍2的頂部或側圍上設置有用于煙囪5穿過的煙囪口，如圖19 所示，為防止煙囪過熱破壞煙囪周邊的篷圍面料，用夾有石棉布或石棉板13 的金屬片12作為篷圍面料與煙囪的過度銜接部件，起到阻燃作用。篷圍面料 通過固定構件14與金屬片12固定。本發明涉及的帳篷的結構形式有兩種:一種為圖1所示的框架式雙坡頂； 另一種為圖2所示的框架式四坡頂，但本發明的結構形式不局限于上述兩種 形式，也可根據用戶需求自行設計。框架的組裝方式分為兩種1、由若干根 鋼管通過鉸接、串接組合而成；2、通過多通構件連接組合而成。在框架1 頂部沿人字鋼架11走向在鋼管間設有多根鋼索或鋼繩，用于穩固框架1結構； 在帳內框架1下橫向設有多根鋼索和鋼繩拉接，可用于懸掛馬燈、毛巾等物 品，方便牧民的日常生活。所述篷圍2上設置的天窗有四種形式 一種如圖3、 4所示，該天窗洞3 橫跨在篷圍2的頂端，其上附有面積大于天窗洞的窗簾6，窗簾6上附有拉 繩8，且有一邊縫固在篷圍上。當需開啟天窗時，在窗簾6縫固的一側向下 拉動拉繩8將窗簾6打開；當需關閉天窗時，在窗簾6的另一側向下拉動拉 繩8將窗簾6關閉。另一種如圖5、 6所示，整個天窗洞3設置在任意一個或多個坡面上，在 天窗洞3設有遮擋風雨雪的窗簾6，窗簾6成矩形，其上附有拉繩8，且矩形 窗簾一邊固定，在與固定邊垂直的兩邊上設有起連接和密封作用的布條7， 防止雨水滲流，布條7成三角形，其形狀決定天窗開啟角度。當需要開啟天 窗進行通風時，只需拉動拉繩8將窗簾6開啟起到適當位置，并固定拉繩8， 保持窗簾6的開啟角度即可。天窗洞3上不僅可以如圖5、 6所示的方式安裝 窗簾6，也可如圖7、 8所示，將天窗洞3設計為倒三角形，以防雨水滲流。 在三角形洞口上安裝窗簾6，窗簾6上安裝有控制其收緊狀態的拉繩8，當需 要開啟天窗的時候，只需拉動窗簾6上的拉繩8將其收縮，即可實現天窗的 開啟。第三種如圖9、 IO所示，這種天窗形式主要應用于框架式雙坡頂游牧帳 篷，該形式的天窗是在相對的兩個山墻面(與坡面相垂直的帳篷側面)上部 分開設三角形天窗洞3，并在其上附有三角形窗簾6。三角形窗簾6的一邊固 定在三角形天窗洞3的下部，窗簾6的固定邊的對角尖上分別在內外面上縫 固拉繩8。側圍的山墻面頂部開設一個小洞，將窗簾6內面上縫固的拉繩8 穿過小洞，懸垂在帳內，窗簾6外面上縫固的拉繩8懸垂在帳外。當需開啟 天窗時，在帳外向下拉動拉繩8，將窗簾6拉至自然懸垂狀態，天窗完全開 啟；當需關閉天窗時，在帳內向下拉拉繩8，將窗簾6拉回關閉狀態。窗簾6 通過尼龍粘帶與篷圍粘結，避免寒風滲透。第四種如圖11、 12所示，這種天窗形式主要應用于框架式雙坡頂游牧帳 篷，該形式的天窗是在相對的兩個山墻面(與坡面相垂直的帳篷側面)上部 分開設三角形天窗洞3,并在其上附有三角形窗簾6。三角形窗簾6的兩個斜邊縫固在篷圍上，三角形窗簾6的第三邊上縫固拉繩8，其第三邊長度長于三角形窗洞對應邊的長度，長度的增量將決定窗簾開啟角度，增量越大，開啟角度越大，通風效果越好。當需開啟天窗時，在帳外向外下方拉動拉繩8，窗簾6的第三邊被向外側拉起，固定拉繩8以固定窗簾拉起角度；當需關閉天窗時，放開拉繩8，窗簾6自然懸垂，使天窗處于關閉狀態窗簾6通過尼 龍粘帶與篷圍粘結，避免寒風滲透。所述篷圍2上設置的側窗洞4有三種形式 一種如圖13、 14所示，在開 設的側窗洞4外附有比側窗洞4略大的窗簾6，側窗洞4為矩形；另一種如 圖15、 16所示，其與第一種形式的不同之處在于側窗洞是倒三角形，增加防 雨水能力；第三種如圖17、 18所示，當篷圍2上的單個側窗洞4面積較大時， 在大窗簾上增設一個小窗洞10，并在其上附有小窗簾，可以適應各種氣候條 件，增加使用的方便性。本發明的一個關鍵點是通過科學實驗分析確定篷圍上的天窗圍比和側窗 圍比的合理范圍，以及在合理范圍內的優化組合。天窗圍比和側窗圍比的優 化目的在于更好的通風、排煙、防熱及營造健康衛生的室內環境，其綜合量 化效果可用游牧帳篷在炎熱環境下的防熱能力來表征，因為防熱性能越好， 通風、排煙能力就越強，室外的新鮮空氣進入就越多。所述天窗洞3與篷圍2的面積比指的是帳篷頂部各面開設的天窗的洞口 面積之和與整個篷圍2面積(含所有洞口)的比值，簡稱天窗圍比；側窗洞 4與篷圍2的面積比指的是帳篷四周側面窗戶洞口 (含門)的面積之和與整 個篷圍2面積(含所有洞口)的比值，簡稱側窗圍比。為了確定篷圍上的天窗圍比和側窗圍比的合理范圍，首先進行的是天窗圍比對帳篷內氣溫的影響實驗，該實驗在側窗全部關閉的情況進行，實驗結 果如圖20所示，圖中，橫坐標表示不同時刻，縱坐標表示溫度。從上到下的5條測試曲線分別是天窗圍比為0， 0.01， 0.02， 0.03， 0.038時，各種帳篷幾 何中心處的空氣溫度對比。從該圖可以看出，在室外相同的氣象條件下，當 天窗圍比為0時(即天窗全部關閉)，帳篷內氣溫最高；當天窗圍比為0.01 時，帳篷內的氣溫有明顯下降，溫室效應減弱；當天窗圍比增大至0.02時， 帳篷內的氣溫又有明顯的降低；當天窗圍比為0.03時，帳篷的溫室效應得到 進一步改善；但當天窗圍比增大至0.038時，室內氣溫與0.03時相比，降低 并不明顯。因此，從削弱帳篷的溫室效應、增強帳篷的防熱能力和保持足夠 良好通風角度，天窗圍比控制在0.03以下為佳。天窗戶洞口太大， 一是增加 天窗及附件成本，二是防雨滲漏的難度大大增加，三是防熱排煙能力改進并 不太顯著，得不償失。另一方面，從上圖可以看出，帳篷上是否開設天窗， 防熱和削弱溫室效應的能力是完全不同的；天窗是排除熱氣和污濁氣體的有 效途徑，特別是每天要燒火做飯、煮茶取暖的游牧帳篷，外溢煙氣的排出最 佳途徑是天窗；此外，天窗還可滿足居住者自然采光的基本需求。經過以上 測試分析綜合研究，最小天窗圍比應該大于O.Ol。據此，本發明的天窗圍比 的范圍為0.01~0.03。然后進行的是側窗圍比對帳篷內氣溫的影響實驗，該實驗在天窗全部關 閉的情況進行，實驗結果如圖21所示，圖中，橫坐標表示不同時刻，縱坐標 表示溫度。從上到下的5條測試曲線分別是側窗圍比為0， 0.05， 0.095， 0.15， 0.196時帳篷內的空氣溫度對比，最下面一條曲線是室外氣溫。從該圖可以看 出，在室外相同的氣象條件下，當側窗圍比為0時(即側窗全部關閉)，帳篷內氣溫最高；當側窗圍比為0。05時，帳篷內的氣溫有明顯下降，溫室效應減 弱，特別是在氣溫較高的區間更明顯；隨著側窗圍比增大至0.095時，帳篷 內的氣溫又有明顯的降低；當側窗圍比為OJ5時，帳篷的溫室效應得到進一 步改善；但當側窗圍比增大至0。196時，室內氣溫與0。15時相比，降低并不 明顯。因此，從削弱帳篷的溫室效應、增強帳篷的防熱能力和保持足夠良好 通風角度，側窗圍比控制在0.15以下為佳，窗戶洞口太大，增加窗及附件成 本，增加雨水浸入的可能性，因墜性變差影響外形美觀。另一方面，帳篷是 為人居住使用的，居住者除了有防熱、排煙、良好空氣品質等舒適性要求外， 居住期間還有采光的基本需求，開啟側窗除了可以具有上圖所示的防熱效果， 還需考慮居住者自然采光和欣賞外景的，經過以上綜合研究，最低側窗圍比 應該大于0.05，據此，本發明的側窗圍比的范圍為0.05 0。15。以上側窗圍比、天窗圍比的優化范圍是在固定其中一類條件下獲得的， 它們合理的優化組合可以取得更佳的效果，反之，不恰當的組合會影響效果。 為了得到側窗圍比、天窗圍比在上述范圍內的組合對帳篷的防熱、排煙、通 風、采光的影響，接著進行的是不同天窗圍比和側窗圍比組合對帳篷內氣溫 的影響實驗，實驗結果如圖22所示，圖中，橫坐標表示不同時刻，縱坐標表 示溫度。從上到下的5條測試曲線分別是不同側窗、天窗圍比下各種帳篷幾 何中心處的空氣溫度對比，最下面一條是室外氣溫曲線。該圖自上而下的第 l條曲線說明，在室外相同的氣象條件下，當側窗、天窗圍比均為O時(即 側窗、天窗全部關閉)，帳篷內氣溫最高；第2條曲線說明，當側窗圍比為 0.097、天窗圍比為O時，帳篷內的氣溫有明顯下降，溫室效應減弱；第3條 曲線說明，當側窗圍比適當降低至0.076、但開設天窗，天窗圍比增大0.012時，帳篷內的氣溫反而有很明顯的降低；第4條曲線說明，當側窗、天窗圍 比都進一步增大，分別至0。11和0.021時，氣溫又有所下降，帳篷的溫室效 應得到進一步改善；第5條曲線說明，當側窗、天窗圍比均增大至最大的推 薦值0.15和0.03時，帳篷的防熱效果更好。該實驗科學地說明了幾點1、側窗、天窗圍比合理匹配的重要性，只開 側窗、不開天窗(偏離推薦范圍)的效果不佳；2、在推薦值的某一個匹配范 圍內(第3、 4條曲線)，增大側窗、天窗圍比的效果不是太顯著，在綜合考 慮增大側窗和天窗導致生產成本和防雨難度增大的因素，天窗圍比在0.02、 側窗圍比在0.10附近的組合為最佳；3、增大側窗、天窗圍比對于防熱、通 風總是有利的，要應對炎熱的極端氣候，可以將帳篷的幾個側圍設計成全部 或部分活動粘^接的，當遇炎熱氣候時，可揭起一面或多面側圍。帳篷制作最終確定的側窗、天窗圍比無論大或小，從很大程度影響防熱、 排煙、通風性能，但不會影響帳篷的保溫性能。因為側窗、天窗可以完全關 閉(需要保溫時)；也可以完全打開(需要排煙、通風時)；也可以根據實際 情況需要，開啟到任意角度，這樣帳篷的氣候和環境適應能力增強了。帳篷 制作最終確定的側窗、天窗圍比大小，決定了生產者為帳篷居住者提供了多 大的調節范圍。另外，為防蚊蟲， 一般在窗的洞口需設置紗窗；市場上紗窗的網眼密度 差別較大，如果按照通風面積比， 一般在25~55% (實驗樣品用紗窗通風面 積比約40%)。紗窗網眼密度對側窗、天窗圍比的影響是，當選用的紗窗網 眼較稀(通風面積比較大)，側窗、天窗圍比可適當降低；網眼較密(通風面 積比較小)，側窗、天窗圍比可適當提高一點。對于高海拔、蚊蟲較少的游牧地區，若窗戶洞口不設紗窗，側窗、天窗圍比的優選范圍可乘以0.70的修正 系數。此外，圖3 圖12給出的四種天窗形式，其排煙、排熱氣和通風的效果 存在明顯的差異，依次變差。如果以第一種形式的效果為100%計，后三種 形式依次約為90%、 75%、 60%。本發明的另一關鍵點是通過科學實驗來合理選擇游牧帳篷的外篷布材質 以及顏色范圍。為了確定外篷布的材質，首先進行的是不同材質的外篷布對帳篷保溫性 能的影響實驗，該實驗在夜晚進行，且帳篷其他條件相同，只有外篷布材質 不同，為了排除其它因素的影響，實驗時側窗和天窗均全部關閉，實驗結果 如圖23所示，圖中，橫坐標對應不同時刻，縱坐標表示溫度。其中上面一條 曲線是外篷布面料采用有機氟防水透氣帆布制作時，帳篷內氣溫的變化曲線； 中間一條曲線是外篷布面料采用PVC單面涂層制作時，帳篷內氣溫的變化曲 線；下面一條是室外氣溫。從該圖可以看出，以有機氟做外篷布面料時，帳 篷內氣溫明顯高于PVC單面涂層的帳篷，以PVC單面涂層布料做外篷布面 料的帳篷內氣溫有時還低于室外氣溫，出現"冷室效應"。進一步的測試結果 表明，單面PVC面料帳篷的內表面溫度比有機氟面料帳篷更低，且低的程度 比氣溫低的程度更明顯，導致在單面PVC面料帳篷中的寒冷感更顯著。接著進行不同材質的外篷布對帳篷防熱性能的影響實驗，該實驗其他條 件與不同材質的外篷布對帳篷保溫性能的影響實驗相同，唯一不同是在白天 進行，實驗結果如圖24所示，圖中，橫坐標對應不同時刻，縱坐標表示溫度。 其中上面一條是外篷布面料采用PVC單面涂層制作時，帳篷內氣溫的變化曲線；中間一條曲線是外篷布面料采用有機氟防水透氣帆布制作時，帳篷內氣 溫的變化曲線；下面一條是室外氣溫。從該圖可以看出，以有機氟做外篷布 面料時，帳篷內氣溫明顯低于PVC單面涂層的帳篷。進一步的測試結果表明， 單面PVC面料帳篷的內表面溫度比有機氟面料帳篷更高，且高的程度比氣溫 高的程度更明顯，導致在單面PVC面料帳篷中的炎熱感更顯著。通過以上兩個實驗可以看出，當帳篷結構、形式、尺寸參數和其它材質 都相同，僅外篷布材質不同時，兩種帳篷在夜間寒冷時的保溫性能和白天太 陽輻射強烈時的防熱性能存在明顯的差異。進一步的測試發現，導致上述現 象的主要原因是兩種材質的導熱系數不同，單面PVC涂層布料導熱系數約為 0.068W/m°C，而有機氟防水透氣帆布的導熱系數約為0.048W/m°C;其它面 料材質的帳篷對比測試也證實，選擇導熱系數較小的材料作外帳篷面料，對 改善帳篷的保溫、防熱性能都是有利的。據此，本發明采用導熱系數為 0.042 0.055W/m'C的有機氟面料作為游牧帳篷的外篷布面料。為了確定游牧帳篷的外篷布顏色范圍，需進行不同顏色的外篷布對帳篷 保溫性能的影響實驗，該實驗在夜晚進行，且帳篷其他條件相同，只有外篷 布顏色不同，為了排除其它因素的影響，實驗時側窗和天窗均全部關閉，實 驗結果如圖25所示，圖中，橫坐標對應不同時刻，縱坐標表示溫度。其中最 上面一條是外篷布面料為純白色時，帳篷內氣溫的變化曲線；第二條是外篷 布面料為灰白色時，帳篷內氣溫的變化曲線；第三條是外篷布面料為深灰色 時，帳篷內氣溫的變化曲線；最下面一條是外篷布面料為藍色時，帳篷內氣 溫的變化曲線。從該圖可以看出，外篷布面料的顏色越淺，帳篷內的氣溫越 高，保溫性越好；純白色最好，藍色是這幾個顏色中最差的。進一步的測試結果表明，淺色面料帳篷的內表面溫度比深色面料帳篷更高，且高的程度比 氣溫高的程度更明顯，導致在淺色面料帳篷中的溫暖感更顯著。最后進行的是不同顏色的外篷布對帳篷防熱性能的影響實驗，該實驗其 他條件與不同顏色對帳篷保溫性能的影響實驗相同，唯一不同是在白天進行，實驗結果如圖26所示，圖中，橫坐標對應不同時刻，縱坐標表示溫度。從下 至上，其中最下面一條是外篷布面料為純白色時，帳篷內氣溫的變化曲線； 第二條是外篷布面料為灰白色時，帳篷內氣溫的變化曲線；第三條是外篷布 面料為深灰色時，帳篷內氣溫的變化曲線；最上面一條是外篷布面料為藍色 時，帳篷內氣溫的變化曲線。從該圖可以看出，外篷布面料的顏色越淺，帳 篷內的氣溫越低，隔熱性越好；純白色最好，藍色是這幾個顏色中最差的。 進一步的測試結果表明，淺色面料帳篷的內表面溫度比深色面料帳篷更低， 且低的程度比氣溫低的程度更明顯，導致在淺色面料帳篷中的涼爽感更顯著。 由此可見，從改善游牧帳篷的保溫和防熱性能角度，外篷布面料的顏色取向 是一致的，即優先選用淺色。通過進一步的實驗測試發現，導致上述現象的主要原因是不同顏色的外 篷布面料對于輻射波的反射率和吸收率不同，淺色面料的反射率高而吸收率 低。白天，太陽輻射熱量照射在帳篷外表面，淺色面料把大部分熱量反射走 了，被外篷布吸收的少，所以帳篷內表面和篷內氣溫都較低，深色面料吸收 的多反射走的少，故而帳篷內表面和篷內氣溫都較高；夜晚，天空冷輻射照 射在帳篷外表面，淺色面料把大部分冷量反射走了，被帳篷吸收的少，篷內 溫度較高，深色面料吸收的多反射走的少，篷內溫度較低。據此可以得出，游牧帳篷的外篷布顏色優先采用純白色或淺灰白色；帳篷在使用的過程中應經常進行外篷布的自潔、防污、色牢處理，以免灰污使面料顏色變深；帳篷外層設計的深色裝飾性色條(塊)和印制的民族特色的 深色圖案的著色面積應控制在整個帳篷外表面積的20%以內，以免對帳篷的 保溫、防熱性能造成明顯的不利影響。以上根據科學測試與研究提出的篷圍設計優化參數、面料材質導熱性能 范圍和優先選擇的面料顏色，是從帳篷的通風、排熱、排煙、保溫、隔熱等 技術指標角度進行的優化，而游牧帳篷還需綜合考慮牧民的經濟承受能力、 民族風俗習慣等，實際上通過技術經濟比較，可不完全局限于上述范圍，比 如為降低產品價格，天窗圍比為零，或只做單層面料等。本發明主要針對草原上牧民所使用的游牧帳篷，但并不局限于游牧帳篷， 也可應用于其他領域的帳篷，在此不一一敘述。如上所述，便可較好的實現本發明。
權利要求
1、一種保溫型游牧帳篷，主要由框架(1)、以及設置在框架(1)上的篷圍(2)構成，所述篷圍(2)的四周側圍上設置有側窗洞(4)，其特征在于，所述側窗洞(4)與篷圍(2)的面積比為0.05～0.15。
2、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述側窗 洞(4)與篷圍(2)的面積比為0。10。
3、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍 (2)的頂部還設置有天窗洞(3),天窗洞(3)與篷圍(2)的面積比為0.01 0.03。
4、 根據權利要求3所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述天窗 洞(3)與篷圍(2)的面積比為0。02。
5、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍 (2)由從外向內設置的外篷布、保溫層和里料三層織物構成，外篷布采用導熱系數為0.042 0 055W/m°C的有機氟防水透氣性面料制成。
6、 根據權利要求5所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述外篷 布顏色為純白色或淺灰白色。
7、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍 (2)由篷頂和側圍構成，篷頂和側圍之間通過連接構件相連接，所述連接構件為尼龍粘帶、連環扣、扣環組或拉鏈。
8、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述篷圍 (2)的頂部或側圍上設置有用于煙囪(5)穿過的煙囪口，煙囪(5)與篷圍 (2)的接觸部位采用石棉板或石棉布包裹。
9、 根據權利要求1所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述框架(1)由若干根鋼管通過鉸接、串接組合而成；或通過多通構件連接組合而成， 在構成框架(1)的鋼管之間設有若干根用于穩固其結構的鋼繩或鋼索；篷圍 通過縫固在其內側的繩子綁扎固定在框架上。
10、根據權利要求3所述的一種保溫型游牧帳篷，其特征在于，所述天 窗洞(3)和側窗洞(4)上均設置有窗簾(6)。
全文摘要
本發明公開了一種保溫型游牧帳篷。該保溫型游牧帳篷主要由框架、以及設置在框架上的篷圍構成，所述篷圍上設置有天窗洞和側窗洞，所述天窗洞與篷圍的面積比為0.01～0.03，側窗洞與篷圍的面積比為0.05～0.15；所述帳篷最外層的篷布采用導熱系數為0.042～0.055W/m℃的純白色或淺灰白色有機氟防水透氣性面料制成。本發明通過帳篷篷圍的科學合理設計，實現保溫型帳篷在防熱、通風和排煙等功能方面進行根本的改善；通過科學實驗為依據，合理選擇外篷布面料的導熱性能和顏色，削弱保溫型帳篷的“溫室效應”和“冷室效應”，增加帳篷的隔熱和保溫性能，提高牧民在游牧期間的生活居住品質。
文檔編號E04H15/48GK101597969SQ20091005982
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者川 孔, 敬成君, 楊祖貴, 濤 王, 琦 袁, 黃鷺紅, 龍恩深 申請人:四川大學