CN109588165B - 一种苗圃大棚的调温***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调温供暖设备的技术领域，具体地说，涉及一种苗圃大棚的调温***，包括热泵***，所述热泵***包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置；内置风机的风道，设于苗圃大棚内部，以使苗圃大棚内部的气流进行循环；换热介质在所述蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为能量源以加热或冷却流经风道的气流。本发明采用空气源热泵***对苗圃进行供暖，保证晚上或冬季的苗圃大棚内部维持在适于苗圃生长的合适温度范围内，不会产生有毒气体，安全环保，能效高，而且可以节省供暖成本。

Description

一种苗圃大棚的调温***及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种调温供暖设备的技术领域，具体地说，涉及一种苗圃大棚的调温***及其控制方法。

背景技术

在设施农业大棚兴起之前，就有通过透光材料围护，利用太阳热能加热小空间环境使其内栽种物能跨季节、跨地域生长的技术手段，设施农业更加优化更大规模地推广这一技术手段，如采用燃煤/燃气/电的方式获取热量来维持大棚内的设计温度，其缺点在于价格低的设备容易污染环境、运行费用高，价格高的设备又导致投资升高，经济性差。另外，现有技术也无法解决苗圃四季或早晚温度波动较大，导致树苗冻死，或者在夏季温度过高导致苗圃生长期不佳等问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种苗圃大棚的调温***及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种苗圃大棚的调温***，包括：

热泵***，所述热泵***包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置；

内置风机的风道，设于苗圃大棚内部，以使苗圃大棚内部的气流进行循环；

换热介质在所述蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为能量源以加热或冷却流经风道的气流。

作为一种实施方式，所述风道设于苗圃大棚的上方，所述风机设于风道的进口处，所述冷凝器设于风机的出风口的前方。

作为一种实施方式，所述的热泵***包括串联设于循环回路中的四通阀，以切换蒸发器内换热介质的流向。

作为一种实施方式，所述风道中设有加湿器，用以调节苗圃大棚内部的空气湿度。

作为一种实施方式，所述加湿器沿气流流动方向设于冷凝器的前方。

作为一种实施方式，所述风道的出口处设有均风结构，以使风道内经加热或冷却后的气流向下均匀流动。

优选地，所述均风结构为均风板，包括板体和设于板体上的多个透风孔。

作为一种实施方式，所述热泵***为空气源热泵***，所述的蒸发器、压缩机设于苗圃大棚外部，与外部大气连通。

作为一种实施方式，所述的冷凝器的前部和后部分别设有温度传感器，以检测回风或送风温度。

作为一种实施方式，所述压缩机的前部安装有气液分离器、回气管路设有油分离器，外壁设有电加热带。

优选地，风机包括电机、电机支架和扇叶，所述扇叶的下方安装有电加热带。

优选地，所述蒸发器的分液管处设有除霜温度传感器。

本发明的另一目的在于提供一种如上述内容所述的任一苗圃大棚的调温***的控制方法，当环境温度低于第一设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器内以第一方向流动，加热流经风道的气流。

作为一种实施方式，当环境温度高于第二设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器内以第二方向流动，冷却流经风道的气流。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明采用空气源热泵***对苗圃进行供暖，保证晚上或冬季的苗圃大棚内部维持在适于苗圃生长的合适温度范围内，不会产生有毒气体，安全环保，能效高，而且可以节省供暖成本。另外，在夏季温度过高，本发明的苗圃调温***还可以用于降低大棚内的温度，避免高温缩短花苗类植物的开花期。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明所述的苗圃调温***的结构示意图。

图中标注：

1、苗圃大棚；2、植物苗；3、均风结构；4、加湿器；5、冷凝器；6、风机；7、风道；8、蒸发器；9、压缩机。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种苗圃大棚的调温***，如图1所示，包括：

热泵***，所述热泵***包括蒸发器8、压缩机9、冷凝器5和节流装置；

内置风机6的风道7，设于苗圃大棚1内部，以使苗圃大棚1内部的气流进行循环；

换热介质在所述蒸发器8、压缩机9、冷凝器5和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为能量源以加热或冷却流经风道7的气流。

作为一种实施方式，所述的热泵***包括串联设于循环回路中的四通阀，以切换蒸发器8内换热介质的流向。

作为一种实施方式，所述风道7中设有加湿器4，用以调节苗圃大棚1内部的空气湿度。

优选地，所述加湿器4沿气流流动方向设于冷凝器5的前方。

作为一种实施方式，所述风道7的出口处设有均风结构3，以使风道7内经加热或冷却后的气流向下均匀流动；

优选地，所述均风结构3为均风板，包括板体和设于板体上的多个透风孔。

作为一种实施方式，所述热泵***为空气源热泵***，所述的蒸发器8、压缩机9设于苗圃大棚1外部，与外部大气连通。

作为一种实施方式，所述的冷凝器5的前部和后部分别设有温度传感器，以检测回风或送风温度。

作为一种实施方式，所述压缩机9的前部安装有气液分离器、回气管路设有油分离器，外壁设有电加热带；

优选地，风机6包括电机、电机支架和扇叶，所述扇叶的下方安装有电加热带。

优选地，所述蒸发器8的分液管处设有除霜温度传感器。

本发明的另一目的在于提供一种如上所述苗圃大棚的调温***的控制方法，当环境温度低于第一设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器8内以第一方向流动，加热流经风道7的气流。

作为一种实施方式，当环境温度高于第二设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器8内以第二方向流动，冷却流经风道7的气流。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明采用空气源热泵***对苗圃进行供暖，保证晚上或冬季的苗圃大棚内部维持在适于苗圃生长的合适温度范围内，不会产生有毒气体，安全环保，能效高，而且可以节省供暖成本。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步限定或优化或同等替换，可以与实施例1的方案进行组合或变换使用。

一种苗圃大棚的调温***，如图1所示，包括：

苗圃大棚1；

空气源热泵单元；

所述空气源热泵单元包括：

压缩机9和蒸发器8，设于苗圃大棚1外部；

冷凝器5，设于苗圃大棚1内部；

节流装置；

所述压缩机9、蒸发器8、冷凝器5和节流装置连通形成换热介质的循环路径，换热介质在循环回路中循环，并利用空气作为能量源以加热或冷却流经风道7的气流。

当需要升高苗圃大棚1的温度时，空气作为热源，换热介质在所述蒸发器8、压缩机9、冷凝器5和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为热源以加热流经风道7的气流。

当需要降低苗圃大棚1的温度时，空气作为冷源，换热介质在所述蒸发器8、压缩机9、冷凝器5和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为热源以冷却流经风道7的气流。

作为本发明的一种实施方式，所述空气源热泵单元还包括换向阀，所述换向阀串联于循环路径中，以切换蒸发器8内的换热介质的流动方向。

上述的节流装置具体可使用电子膨胀阀，换向阀为四通阀，电子膨胀阀和四通阀串联于循环路径中。

作为本发明的一种实施方式，苗圃大棚1内部设有风道7，风道7的进口处设置风机6，所述风机6的出风口的前方设置冷凝器5。

风道7的进口处设置风机6，以提供空气在苗圃大棚1内流动动力，便于使大棚1内的温度均匀，促进气流循环和交换。

作为本发明的一种实施方式，所述风道7设于苗圃的上方，风道7的出口处设有均风结构3。

作为本发明的一种实施方式，所述的均风结构3为均匀设有多个开口的均风板。

作为本发明的一种实施方式，所述冷凝器5的前方设有湿度调节结构，用以调节苗圃大棚1内的湿度，优选地，所述湿度调节结构为加湿器4。

作为本发明的一种实施方式，所述的冷凝器5的前部和后部分别设有温度传感器，以检测回风和送风温度。

作为本发明的一种实施方式，包括述控制单元，所述控制单元根据温度传感器的检测温度，控制四通阀的通断，以切换蒸发器8内的换热介质的流动方向，对流经风道7的气流进行加热或冷却。

作为本发明的一种实施方式，所述压缩机9的前部安装有气液分离器，以保障压缩机9的回油和润滑；压缩机9的回气管路设有油分离器，以防止液击导致的压缩机9损坏；压缩机9的外壁设有电加热带，以在寒冷冬季保证压缩机9温度。

作为本发明的一种实施方式，风机6包括电机、电机支架和扇叶，所述扇叶的下方安装有电加热带，防止冷凝水结冰碰撞扇叶，导致扇叶损坏。

作为本发明的一种实施方式，所述蒸发器8的分液管处设有除霜温度传感器。

本发明的另一目的在于提供一种苗圃调温***的控制方法，其中，所述苗圃调温***包括苗圃大棚1和空气源热泵单元，控制所述的空气源热泵单元内的换热介质进行循环，以调节大棚1的内部温度。

作为本发明的一种实施方式，当苗圃大棚1的内部温度低于第一设定温度时，控制所述的空气源热泵单元的蒸发器8内的换热介质以第一方向进行流动；

当苗圃大棚1的内部温度高于第二设定温度时，控制所述的空气源热泵单元的蒸发器8内的换热介质以第二方向进行流动。

下面结合本发明具体应用于花卉苗圃的调温供暖的情况进行说明，例如用于桂花苗圃时，尤其是桂花苗圃在中国北方养殖时，在晚上或冬季(温度在-25℃-0℃)时，控制空气源热泵单元向苗圃中供暖，可以保证苗圃温度，提高树苗成活率；此外，当夏季温度过高时，控制空气源热泵单元将苗圃内的热量输送至外部大气，解决在夏季温度过高，导致桂花花期缩短的问题。

本发明采用空气源热泵***对苗圃进行供暖，保证晚上或冬季的苗圃大棚1内部维持在适于苗圃生长的合适温度范围内，不会产生有毒气体，安全环保，能效高，而且可以节省供暖成本。另外，在夏季温度过高，本发明的苗圃调温***还可以用于降低苗圃大棚1内的温度，避免高温缩短花苗类植物的开花期。

实施例3

本实施例是对实施例1或2的进一步限定或优化。

苗圃大棚1上设有通风装置，通风装置的进口与外部连通，通风装置的出口与风道7的进口连通，便于苗圃大棚1通风时，快速实现气流交换，为植物提供充足的碳源，以进行光合作用。另外，也可以借助与外部空气的气流交换，将苗圃大棚1内的温度调节至对应植物适宜的温度范围，节省能耗。

所述的冷凝器5的前部和后部分别设有温度传感器，以检测回风和送风温度，将对应的温度信息转化为电信号并传输至控制单元，控制单元将所述电信号与预设的温度信号进行比较判断，并根据判断结果控制空气源热泵单元的换热介质的蒸发器8内的换热介质按照对应的方向进行流动。

上述的通风装置与上述的控制单元电连接，控制单元根据温度传感器检测的温度判断并控制通风装置的开启或关闭。

苗圃大棚1的内部设有二氧化碳浓度检测装置，所述二氧化碳浓度检测装置与上述的控制单元电连接，控制单元根据二氧化碳浓度检测装置判断并控制通风装置的开启或关闭。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种苗圃大棚的调温***，包括：

热泵***，所述热泵***包括蒸发器(8)、压缩机(9)、冷凝器(5)和节流装置；

其特征在于，

内置风机(6)的风道(7)，设于苗圃大棚(1)内部的上方，以使苗圃大棚(1)内部的气流进行循环；

换热介质在所述蒸发器(8)、压缩机(9)、冷凝器(5)和节流装置依次连通形成的循环回路中循环，利用空气作为能量源以加热或冷却流经风道(7)的气流；

所述热泵***为空气源热泵***，所述的蒸发器(8)、压缩机(9)与外部大气连通；

所述的热泵***还包括换向阀，换向阀串联设于循环回路中，以切换蒸发器(8)内换热介质的流向；

风机(6)设于风道(7)的进口处，包括电机、电机支架和扇叶，所述扇叶的下方安装有电加热带；

所述冷凝器(5)设于风机(6)的出风口的前方；

风道(7)的出口处设有均风结构(3)，以使风道(7)内经加热或冷却后的气流向下均匀流动；

所述均风结构(3)为均风板，包括板体和设于板体上的多个透风孔。

2.根据权利要求1所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述换向阀为四通阀。

3.根据权利要求1所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述风道(7)中设有加湿器(4)，用以调节苗圃大棚(1)内部的空气湿度。

4.根据权利要求3所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述加湿器(4)沿气流流动方向设于冷凝器(5)的前方。

5.根据权利要求1-4任一项所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述的蒸发器(8)、压缩机(9)设于苗圃大棚(1)外部。

6.根据权利要求1所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述的冷凝器(5)的前部和后部分别设有温度传感器，以检测回风或送风温度。

7.根据权利要求1所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述压缩机(9)的前部安装有气液分离器，所述压缩机(9)的回气管路设有油分离器，所述压缩机(9)的外壁设有电加热带。

8.根据权利要求7所述的苗圃大棚的调温***，其特征在于，所述蒸发器(8)的分液管处设有除霜温度传感器。

9.一种如上述权利要求1-8任一项所述苗圃大棚的调温***的控制方法，其特征在于，当环境温度低于第一设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器(8)内以第一方向流动，加热流经风道(7)的气流。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，当环境温度高于第二设定温度时，控制换热介质在所述蒸发器(8)内以第二方向流动，冷却流经风道(7)的气流。

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