CN102308761B - 一种自动孵化机及其工作过程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动孵化机及其工作过程，所述孵化机包括箱体、处理器、平衡进风管、蛋架车、风扇、进风口、热交换盘管、CO2传感器、风门以及温度传感器；CO2传感器设于箱体内，风门设于箱体的顶板中部；处理器分别与CO2传感器以及风门相连；温度传感器设于箱体内与循环风道相应的侧板上，热交换盘管设于箱体内相邻的两排蛋架车之间，热交换盘管设有与外接热水源以及外接冷水源相连的接头，处理器分别与温度传感器以及接头相连，处理器用于控制热交换盘管与外接热水源或外接冷水源的连通。所述孵化机的工作过程包括温度控制、湿度控制、对蛋架车进行翻蛋和CO2控制步骤。本发明可使孵化机内的孵化环境的模拟更精确、调控更简单易行。

Description

一种自动孵化机及其工作过程
技术领域
本发明是涉及一种自动孵化机及其工作过程，是属于种蛋孵化技术。
背景技术
现有技术中，在孵化机的进风口处装有平衡进风管，在箱体的天板上装设有风扇、加热管及水冷管，新鲜空气通过平衡进风管进入机体内，用温度传感器的检测信号控制加热管、上水冷管以及设于相邻两排蛋架车之间的下水冷盘管，使空气温度保持在设定温度范围内，然后用风扇强制空气在箱体内循环，该循环风道使整个箱体内的温度相对保持一致，同时改变蛋架车的放置方向，使每台蛋架车的宽度方向与循环风道的风向平行，以模拟孵化机内的环境与孵化生理环境的一致。由于进风管采用的是烟道式结构，因此，不能使进入孵化机箱体内的新鲜空气与箱体内的循环空气很好的混合；再者，温度控制装置采用了加热管、上水冷管以及下水冷盘管，不仅造成控制的环节过于复杂，而且对于容纳有多排蛋架车的大型孵化机，很难实现孵化机内每个区域温度的均衡性，尤其是不能解决不同周龄胚胎蛋混孵产生的热量差异导致的温度不易控制的难题。另外，由于孵化机的加湿采用喷雾方法，这样对水质要求就非常高，容易导致喷头堵塞，从而造成温度不均匀。此外，研究表明，在种蛋孵化的过程中，胚胎蛋会不断产生CO2，而CO2浓度过高会影响胚胎蛋的发育，进而影响种蛋的孵化率以及孵化出的雏的质量，但现有技术中还没有一种能有效控制CO2浓度的装置和/或方法，如何调控孵化机内尤其是容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋混孵的大型孵化机内的CO2浓度是本领域急需解决的难题。
发明内容
针对上述现有技术所存在的问题和缺陷，本发明的目的是提供一种自动孵化机，不仅可实现整个孵化机内每个区域的温度基本均衡，局部温度控制更方便和精确，有效解决不同周龄胚胎蛋混孵产生的热量差异导致的温度不易控制的难题，而且可有效调控孵化机内尤其是容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋混孵的大型孵化机内的CO2浓度，以达到一个容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋混孵的大型孵化机内的环境模拟要求。
本发明的另一个目的是提供所述自动孵化机的一种工作过程。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自动孵化机，包括箱体以及设于箱体上的处理器，平衡进风管，蛋架车、往蛋架车强制送风的风扇、进风口、热交换盘管、测量孵化机箱体内的CO2浓度的CO2传感器、风门以及温度传感器；所述CO2传感器设于箱体内，所述风门设于箱体的顶板中部；所述处理器分别与所述CO2传感器以及所述风门相连；所述温度传感器设于箱体内与循环风道相应的侧板上，所述热交换盘管设于箱体内相邻的两排蛋架车之间，热交换盘管设有与外接热水源以及外接冷水源相连的接头，所述处理器分别与温度传感器以及接头相连，处理器用于控制热交换盘管与外接热水源或外接冷水源的连通。
所述热交换盘管分为若干段，各段热交换盘管的尺寸与单台蛋架车沿长度方向的侧面尺寸相对应，各段热交换盘管分别设有与外接热水源以及外接冷水源相通的接头，各段热交换盘管相对应的接头分别与所述处理器相连，箱体侧板上设有与各段热交换盘管相对应的温度传感器，各温度传感器分别与所述处理器相连。
所述平衡进风管设在所述进风口的正下方。
所述平衡进风管包括两块挡板，两块挡板与箱体的顶板以及箱体的侧板构成进风管道，进风管道的两端设有开口；所述进风管道与自动孵化机的风扇相互平行；所述进风管道的下挡板的水平位置高于蛋架车顶部的水平位置。
所述进风管道下面的挡板上设有通风孔。
所述进风管道的长度为箱体侧板长度的1/3。
所述自动孵化机还包括加湿器，所述加湿器为超声波加湿器。
一种所述的自动孵化机的工作过程，包括温度控制、湿度控制、对蛋架车进行翻蛋和CO2控制步骤，其中：
温度控制步骤是：通过处理器将温度传感器检测到的所述孵化机内的温度与预设的温度值进行比较，如果经判断实际温度值高于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接冷水源相通的电磁阀；如果经判断实际温度值低于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接热水源相通的电磁阀；
CO2控制步骤是：在种蛋孵化的第1天至第9天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于10000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第10天至第13天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于4000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第14天至第18天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于3000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门。
与现有技术相比，由于本发明的孵化机的温度控制是采用热交换盘管实现能量交换，所述热交换盘管设于箱体内相邻的两排蛋架车之间，并与外接热水源或外接冷水源相连通，每段的热交换盘管采用独立控制；及CO2的控制是通过处理器将种蛋孵化周期内不同孵化天数的CO2浓度允许值预先设定为相应的标准值，自动将CO2传感器检测到的CO2浓度值与预设的相应标准值进行比较，如果经判断检测的CO2浓度值大于相应的预设标准值时，则处理器会向风门输出信号，以打开风门，从而实现孵化机内CO2浓度的调控。因此，本发明可实现整个孵化机内每个区域的温度基本均衡，局部温度控制更方便和精确，有效解决不同周龄胚胎蛋混孵产生的热量差异导致的温度不易控制的难题，实现一个大型孵化机内可容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋的混孵；而且，与热交换盘管相连通的外接水源可以是锅炉等设备产生的废水再利用也可以作为锅炉等设备的能源使用，具有节能优点；另外可有效解决孵化机内尤其是容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋混孵的大型孵化机内的CO2浓度的调控难题，提高了孵化率以及孵化出的雏的质量。
附图说明
图1是本发明提供的一种自动孵化机的结构示意图；
图2是图1的俯视示意图；
图3是图2中沿A-A线的剖视图；
图4是图1中进风管道下面挡板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1所示：本发明提供的一种自动孵化机，包括：箱体1以及设于箱体1上的处理器(图中未显出)，平衡进风管2、蛋架车3、往蛋架车强制送风的风扇4、进风口5、热交换盘管6、测量孵化机箱体内的CO2浓度的CO2传感器(图中未显出)、风门7以及温度传感器8，CO2传感器设于箱体1内，风门7设于箱体1的顶板中部，处理器分别与CO2传感器以及风门7相连，CO2浓度超过设定值，由处理器通过继电器控制开风门7。处理器将种蛋孵化周期内不同孵化天数的CO2浓度允许值预先设定为相应的标准值，可自动将CO2传感器检测到的CO2浓度值与预设的相应标准值进行比较，如果经判断检测的CO2浓度值大于相应的预设标准值时，则处理器会向风门7输出信号，以打开风门7，从而实现孵化机内CO2浓度的调控。
温度传感器8设于箱体1内与循环风道相应的侧板上，热交换盘管6设于箱体1内相邻的两排蛋架车3之间，热交换盘管6设有与外接热水源以及外接冷水源相连的接头，处理器分别与温度传感器8以及接头相连，处理器用于控制热交换盘管6与外接热水源或外接冷水源的连通。温度传感器8的检测信号控制热交换盘管6，使箱体1内的温度保持在设定温度范围内。
再请参见图2、图3所示，其中每个热交换盘管6还可以分为独立的3段，各段热交换盘管61的尺寸与单台蛋架车3沿长度方向的侧面尺寸相对应，各段热交换盘管61分别设有与外接热水源以及外接冷水源相通的接头，各段热交换盘管61相对应的接头分别与处理器相连，箱体侧板上设有与各段热交换盘管61相对应的温度传感器81(见图2所示)，各温度传感器81分别与处理器相连。再请参见图1、图2，其中示出了四排蛋架车，每排蛋架车由三辆蛋架车组成，设置成四排三列的布局，每台蛋架车的横向方向与循环风风向平行，并使蛋架车上的蛋架与循环风风向平行。每列蛋架车之间各设置了一个热交换盘管6，共9段热交换盘管6，分成3组，每列组成为一组，控制方法是根据每列各自的温度传感器81的信号分别独立启动。然而，蛋架车的布局不限于四排三列，例如也可是两排四列，四排四列等等，此时，热交换盘管6设置在相邻的每两列蛋架车之间。
平衡进风管2设在自动孵化机进风口5的正下方，包括两块挡板21，两块挡板21与箱体1的顶板以及箱体1的侧板11构成进风管道，进风管道的两端呈开口状，进风管道下面的挡板21上设有通风孔(见图4)，进风管道的长度为箱体侧板11长度的1/3。进风管道与自动孵化机的风扇4相互平行。进风管道的下挡板的水平位置高于蛋架车3顶部的水平位置。这样方便新鲜空气与箱体1内的循环空气很好的混合。当新鲜空气进入自动孵化机的箱体后，由于风扇的负压作用，可以直接将新鲜空气从进风管道的两端开口处吸入，并与箱体内的循环空气强制进行充分的混合，另外，还可以通过通风孔流入的新鲜空气进行更为充分的混合。
自动孵化机还包括加湿器9，所述加湿器是采用超声波加湿。超声波加湿是利用压电陶瓷所固有的超声波振荡特点，通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振，直接将压电陶瓷接触的液体雾化成1-3μm的微小颗粒，然后由风机吹出，这样就可以避免喷头易随机随时堵塞的缺陷。
图1中的箭头示出了本发明的自动孵化机内的空气流动方向：进入孵化机的新鲜空气通过平衡进风管2平衡、均匀地与通过蛋架车3的空气充分混合后，由强制送风的风扇4吸入后送出，由于蛋架车3顶部盖有铁板，因此风就只能沿着蛋架车顶部的通道送到后部。一部分空气由设在那里的排气口排除，大部分空气会强制进入蛋架车中。空气温度会被设置在那里的温度传感器检测。
一种所述的自动孵化机的工作过程，包括温度控制、湿度控制、对蛋架车进行翻蛋和CO2控制步骤，其中：
温度控制步骤是：通过处理器将温度传感器检测到的所述孵化机内的温度与预设的温度值进行比较，如果经判断实际温度值高于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接冷水源相通的电磁阀；如果经判断实际温度值低于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接热水源相通的电磁阀；
CO2控制步骤是：在种蛋孵化的第1天至第9天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于10000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第10天至第13天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于4000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第14天至第18天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于3000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门。
其中，每个胚胎蛋孵化期间的发热量及CO2产生量见下表：
Figure BDA0000080488030000061
综上所述，本发明可实现整个孵化机内每个区域的温度基本均衡，局部温度控制更方便和精确，有效解决不同周龄胚胎蛋混孵产生的热量差异导致的温度不易控制的难题，实现一个大型孵化机内可容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋的混孵；而且，与热交换盘管相连通的外接水源可以是锅炉等设备产生的废水再利用也可以作为锅炉等设备的能源使用，具有节能优点；另外可有效解决孵化机内尤其是容纳有多排蛋架车及不同周龄胚胎蛋混孵的大型孵化机内的CO2浓度的调控难题，使孵化机内的孵化环境的模拟更精确，提高了孵化率以及孵化出的雏的质量。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种自动孵化机，包括箱体以及设于箱体上的处理器，平衡进风管，蛋架车、往蛋架车强制送风的风扇、进风口、热交换盘管、及温度传感器；所述温度传感器设于箱体内与循环风道相应的侧板上，所述热交换盘管设于箱体内相邻的两排蛋架车之间，热交换盘管设有与外接热水源以及外接冷水源相连的接头，所述处理器分别与温度传感器以及接头相连，处理器用于控制热交换盘管与外接热水源或外接冷水源的连通；其特征在于：还包括测量孵化机箱体内的CO2浓度的CO2传感器、风门，所述CO2传感器设于箱体内，所述风门设于箱体的顶板中部；所述处理器分别与所述CO2传感器以及所述风门相连；在种蛋孵化的第1天至第9天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于10000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第10天至第13天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于4000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门；在种蛋孵化的第14天至第18天，如果CO2传感器检测到所述孵化机内的CO2浓度值大于3000PPM时，则处理器向风门输出信号，打开风门。
2.根据权利要求1所述的自动孵化机，其特征在于：所述热交换盘管分为若干段，各段热交换盘管的尺寸与单台蛋架车沿长度方向的侧面尺寸相对应，各段热交换盘管分别设有与外接热水源以及外接冷水源相通的接头，各段热交换盘管相对应的接头分别与所述处理器相连，箱体侧板上设有与各段热交换盘管相对应的温度传感器，各温度传感器分别与所述处理器相连。
3.根据权利要求1所述的自动孵化机，其特征在于：所述平衡进风管设在自动孵化机的进风口的正下方。
4.根据权利要求3所述的自动孵化机，其特征在于：所述平衡进风管包括两块挡板，两块挡板与箱体的顶板以及箱体的侧板构成进风管道，进风管道的两端设有开口；所述进风管道与自动孵化机的风扇相互平行；所述进风管道的下挡板的水平位置高于蛋架车顶部的水平位置。
5.根据权利要求4所述的自动孵化机，其特征在于：所述进风管道下面的挡板上设有通风孔。
6.根据权利要求4所述的自动孵化机，其特征在于：所述进风管道的长度为箱体侧板长度的1/3。
7.根据权利要求1所述的自动孵化机，其特征在于：所述自动孵化机还包括加湿器，所述加湿器为超声波加湿器。
8.权利要求1所述的自动孵化机的工作方法，包括温度控制、湿度控制、对蛋架车进行翻蛋和CO2控制步骤，其特征在于：
温度控制步骤是：通过处理器将温度传感器检测到的所述孵化机内的温度与预设的温度值进行比较，如果经判断实际温度值高于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接冷水源相通的电磁阀；如果经判断实际温度值低于预设温度范围时，则处理器向接头输出信号，打开热交换盘管与外接热水源相通的电磁阀。
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