CN102726212B - 菇房环境机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种菇房环境机，通过设于食用菌菌房内的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器等感应菌房内的实时温度、湿度及二氧化碳浓度，再经可编程控制器分析、处理，并自动控制压缩机、离心风机、电加热管组、加湿器、电动新风装置和换气风机等，实现自动化调节控制食用菌菌房内环境的温湿度和二氧化碳浓度，保证菌房恒温、恒湿，当食用菌菌房内二氧化碳浓度升高时自动打开电动新风装置和换气风机，把二氧化碳浓度控制在合适的范围内，使食用菌菌房内具备良好的食用菌生长环境。本发明的结构合理、紧凑，成本合理，操作简便，控制效果好，有利于规模化、工厂化种植生产食用菌，值得推广应用。

Description

菇房环境机

技术领域

本发明涉及一种食用菌培植设备，尤其是一种可进行环境条件调节控制的菇房环境机。

背景技术

食用菌含有氨基酸、蛋白质、糖类、脂类、维生素和矿物质等多种人体所需的营养成分，并有具有抑制肿瘤、调节免疫力、降低胆固醇的良好功效。随着我国人民生活水平的逐步提高，食用菌的国内消费量日益增大，而大部分城市居民已成为食用菌的主要消费者。以300万人的城市每天每人消费100g食用菌计算，一城市每天可消费食用菌30万公斤，年消费可达110万吨，我国超300万人的城市有50多个，仅这些城市消费量就是目前食用菌产量的五倍以上，预计在未来20年内，我国的食用菌消费量还会迅猛增长，食用菌市场发展前景非常广阔。这就需要提供专门培植食用菌的菇房环境机，配合规模化、工厂化种植才能满足市场的需求。

目前的食用菌栽培流程包括堆料、拌料、打包、灭菌100℃以上、冷却间先自然冷却到60℃再用制冷机降到25℃、接种、培养室、出菇房、采摘、包装间、冷藏间和出货等。其中需要降温的有冷却间、培养室、出菇房、包装间和冷藏间等。而传统用于室内降温的制冷机组均采用分体式结构，由室外机和冷风机两部分组成，两者之间采用铜管连接，这种分体式结构模式有一定的缺点，首先冷风机上会有冷凝水滴漏，该冷凝水滴会影响菌类的正常生长；另外分体机组室内机和室外机的连接铜管较长对于制冷效率的提高不利，功耗也较大，不符合节能低碳经济的发展战略要求。目前的食用菌房均为普通篷房，无法对篷房内空气环境的温湿度及二氧化碳浓度进行交换、调节和控制，使得食用菌品质、产量难以提高。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种能实现实时温度控制、湿度控制和二氧化碳浓度控制，并配合均匀的空气交换，有利于食用菌批量化、规模化均衡生长的菇房环境机，满足市场需求。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种菇房环境机，包括密封的食用菌菌房，食用菌菌房上连接送风管、回风管，菇房环境机还包括机架、冷却水塔，机架里设有循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀、翅片式蒸发器、加湿器，冷却塔与冷凝器之间连接有冷却水出水管、冷却水进水管，冷却水出水管上设有冷却水泵；机架上方设有热交换室，翅片式蒸发器设于该热交换室内，热交换室内设有用于向食用菌菌房送风的离心风机，送风管连接于该离心风机上方，送风管连接有蒸汽输送管，该蒸汽输送管与加湿器连通设置，回风管与热交换室一侧连通，回风管的回风端部设有过滤网、百叶回风窗，热交换室内还设有电加热管组，热交换室壁上设有用于与外界空气交换的电动新风装置；回风管下方的食用菌菌房侧壁上设有换气风机，食用菌菌房内设有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器，机架上设有分别与压缩机、离心风机、电加热管组、加湿器、换气风机、电动新风装置、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器连接控制的电控箱。这样，制冷剂经压缩机压缩，由低温低压气体变为高温高压气体，冷却水塔中的水经过冷却水泵输送到冷凝器中或外界空气直接输送到冷凝器中，高温高压气体在冷凝器中与冷却水或冷却空气进行交换热被冷却，变为常温高压液体，常温高压液体进入膨胀阀进行气体膨胀，使常温高压的气、液混合物变为低温低压的制冷剂饱和液体，这一过程是利用气体膨胀要吸热的原理完成的；最后低温低压的制冷剂饱和液体在翅片式蒸发器蒸发，而制冷剂蒸发需要吸收热量，致使热交换室内的空气得到降温，低温空气通过离心风机输送到送风管中进入食用菌菌房，从而对整个菌房降温，经翅片式蒸发器热交换的制冷剂蒸发成高温低压的气体回到压缩机，依次循环。当食用菌菌房内温度达到需要预设温度时，自动关闭压缩机，结束冷却过程。当机组运行时，菌房内部的湿度传感器实时监测食用菌菌房内的湿度，若湿度偏低时，湿度传感器传输信号给电控箱，电控箱传出指令开启加湿器，离心风机在送风的同时将加湿器释放的水雾吹到菌房中，从而增加菌房的湿度。食用菌在生长时会排出二氧化碳气体，当设于食用菌菌房内的二氧化碳浓度传感器检测到二氧化碳浓度偏高时，这时二氧化碳浓度传感器传输信号给电控箱，电控箱立即给电动新风装置、换气风机传输开启指令，电动新风装置、换气风机接收信号后自动开启，使食用菌菌房室内空气与外界循环流通后，降低了食用菌菌房内的二氧化碳浓度，有助于食用菌生长。当食用菌菌房内温度传感器感应到温度过低时，温度传感器给电控箱传输信号，电控箱控制开启电热管组、关闭压缩机，菌房中的冷空气通过回风管回收到热交换室内，并通过电热管组加热升温，或者通过电动新风装置吸入新风进行加热，加热后的空气通过离心风机输送到送风管进入食用菌菌房，直至食用菌菌房内温度达到预设值。过滤网可过滤食用菌菌房内吸出空气的杂质，使回收出来的风更洁净；百叶回风窗的安装可避免送风与回风出现短路，使整机送风更加均匀、稳定。换气风机的设置还有助于稳定控制食用菌菌房内的气压，同时也有利于排出食用菌菌房内的二氧化碳气体和其他夹杂物质。

进一步，电控箱内设有可编程控制器，可编程控制器包括温度控制单元、湿度控制单元、二氧化碳浓度控制单元；电加热管组、温度传感器、压缩机均通过温度控制单元连接控制，加湿器、湿度传感器均通过湿度控制单元连接控制，换气风机、电动新风装置、二氧化碳浓度传感器均通过二氧化碳浓度控制单元连接控制。这样，便于实时监测控制食用菌菌房内环境状态，有利于操作控制。

本发明有益的效果是：本发明的结构合理、紧凑，通过设于食用菌菌房内的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器等感应菌房内的实时温度、湿度及二氧化碳浓度，再经可编程控制器分析、处理，并自动控制压缩机、离心风机、电加热管组、加湿器、电动新风装置和换气风机等，实现自动化调节控制食用菌菌房内环境的温湿度和二氧化碳浓度，保证菌房恒温、恒湿，当食用菌菌房内二氧化碳浓度升高时自动打开电动新风装置和换气风机，把二氧化碳浓度控制在合适的范围内，使食用菌菌房内具备良好的食用菌生长环境。本发明成本合理，操作简便，控制效果好，有利于规模化、工厂化种植生产食用菌，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的工作流程框图。

附图标记说明：食用菌菌房1，送风管2，回风管3，电控箱4，机架5，冷却水塔6，压缩机7，冷凝器8，膨胀阀9，翅片式蒸发器10，冷却水出水管11，冷却水泵13，热交换室14，离心风机15，蒸汽输送管16，换气风机17，过滤网18，百叶回风窗19，电加热管组20，电动新风装置21，温度传感器22，湿度传感器23，二氧化碳浓度传感器24，加湿器25，温度控制单元26，湿度控制单元27，二氧化碳浓度控制单元28，可编程控制器29。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：本实施例中的这种菇房环境机，包括密封的食用菌菌房1，食用菌菌房1上连接送风管2、回风管3，菇房环境机还包括机架5、冷却水塔6，机架5上设有循环连接的压缩机7、冷凝器8、膨胀阀9、翅片式蒸发器10、加湿器25，冷却塔6与冷凝器8之间连接有冷却水出水管11、冷却水进水管12，冷却水出水管11上设有冷却水泵13；机架5上方设有热交换室14，翅片式蒸发器10设于该热交换室14内，热交换室14内设有用于向食用菌菌房送风的离心风机15，送风管2连接于该离心风机15上方，送风管2连接有蒸汽输送管16，该蒸汽输送管16与加湿器25连通设置，回风管3与热交换室14一侧连通，回风管3的回风端部设有过滤网18、百叶回风窗19，热交换室14内还设有电加热管组20，热交换室14壁上设有用于与外界空气交换的电动新风装置21；回风管3下方的食用菌菌房1侧壁上设有换气风机17，食用菌菌房1内设有温度传感器22、湿度传感器23、二氧化碳浓度传感器24，机架5上设有分别与压缩机7、离心风机15、电加热管组20、加湿器25、换气风机17、电动新风装置21、温度传感器22、湿度传感器23、二氧化碳浓度传感器24连接控制的电控箱4。电控箱4内设有可编程控制器29，可编程控制器29包括温度控制单元26、湿度控制单元27、二氧化碳浓度控制单元28；电加热管组20、温度传感器22、压缩机7均通过温度控制单元26连接控制，加湿器25、湿度传感器23均通过湿度控制单元27连接控制，换气风机17、电动新风装置21、二氧化碳浓度传感器24均通过二氧化碳浓度控制单元28连接控制。

本发明运行时，制冷剂经压缩机7压缩，由低温低压气体变为高温高压气体，冷却水塔6中的水经过冷却水泵13输送到冷凝器8中或外界空气直接输送到冷凝器8中，高温高压气体在冷凝器8中与的冷却水或冷却空气进行交换热被冷却，变为常温高压液体，常温高压液体进入膨胀阀9进行气体膨胀，使常温高压的气、液混合物变为低温低压的制冷剂饱和液体，这一过程是利用气体膨胀要吸热的原理完成的；最后低温低压的制冷剂饱和液体在翅片式蒸发器10蒸发，而制冷剂蒸发需要吸收热量，致使热交换室14内的空气得到降温，低温空气通过离心风机15输送到送风管中2进入食用菌菌房1，从而对整个菌房降温，经翅片式蒸发器10热交换的制冷剂蒸发成高温低压的气体回到压缩机，依次循环。当食用菌菌房1内温度降到需要预设温度时，自动关闭压缩机7，结束冷却过程。

当机组运行时，菌房内部的湿度传感器23实时监测食用菌菌房1内的湿度，若湿度偏低时，湿度传感器23传输信号给电控箱4，电控箱4传出指令开启加湿器25，离心风机15在送风的同时将蒸汽输送管16释放的水雾吹到食用菌菌房1中，从而增加菌房的湿度。食用菌在生长时会排出二氧化碳气体，当设于食用菌菌房1内的二氧化碳浓度传感器24检测到二氧化碳浓度偏高时，这时二氧化碳浓度传感器24传输信号给电控箱4，电控箱4立即给电动新风装置21、换气风机17传输开启指令，电动新风装置21、换气风机17接收信号后自动开启，使食用菌菌房1内空气与外界进行交换，有效降低了食用菌菌房1内的二氧化碳浓度，有助于食用菌生长。当食用菌菌房1内温度传感器22感应到温度过低时，温度传感器22给电控箱4传输信号，电控箱4控制开启电热管组20、关闭压缩机7，菌房中的冷空气通过回风管3回收到热交换室14内，并通过电热管组20加热升温，或者通过电动新风装置21吸入新风进行加热，加热后的空气通过离心风机15输送到送风管2进入食用菌菌房1，直至食用菌菌房1内温度达到预设值。过滤网18可过滤食用菌菌房1内吸出空气的杂质，使回风管3吸入的风更洁净，保护翅片蒸发器10不易脏堵；百叶回风窗19的安装可避免送风与回风出现短路，使整机送风更加均匀、稳定。换气风机17的设置还有助于稳定控制食用菌菌房1内的气压，同时也有利于排出食用菌菌房1内的二氧化碳气体和其他夹杂物质。本发明中的电动新风装置可以采用工业换气扇或其他具有换气功能的换气装置。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (2)

1.一种菇房环境机，包括密封的食用菌菌房（1），所述食用菌菌房（1）上连接送风管（2）、回风管（3），其特征是：所述菇房环境机还包括机架（5）、冷却水塔（6），所述机架（5）上设有循环连接的压缩机（7）、冷凝器（8）、膨胀阀（9）、翅片式蒸发器（10）、加湿器（25），所述冷却塔（6）与冷凝器（8）之间连接有冷却水出水管（11）、冷却水进水管（12），所述冷却水出水管（11）上设有冷却水泵（13）；所述机架（5）上方设有热交换室（14），所述翅片式蒸发器（10）设于该热交换室（14）内，所述热交换室（14）内设有用于向食用菌菌房送风的离心风机（15），所述送风管（2）连接于该离心风机（15）上方，所述送风管（2）连接有蒸汽输送管（16），该蒸汽输送管（16）与加湿器（25）连通设置，所述回风管（3）与热交换室（14）一侧连通，所述回风管（3）的回风端部设有过滤网（18）、百叶回风窗（19），所述热交换室（14）内还设有电加热管组（20），所述热交换室（14）壁上设有用于与外界空气交换的电动新风装置（21）；所述回风管（3）下方的食用菌菌房（1）侧壁上设有换气风机（17），所述食用菌菌房（1）内设有温度传感器（22）、湿度传感器（23）、二氧化碳浓度传感器（24），所述机架（5）上设有分别与压缩机（7）、离心风机（15）、电加热管组（20）、加湿器（25）、换气风机（17）、电动新风装置（21）、温度传感器（22）、湿度传感器（23）、二氧化碳浓度传感器（24）连接控制的电控箱（4）。

2.根据权利要求1所述的菇房环境机，其特征是：所述电控箱（4）内设有可编程控制器（29），所述可编程控制器（29）包括温度控制单元（26）、湿度控制单元（27）、二氧化碳浓度控制单元（28）；所述电加热管组（20）、温度传感器（22）、压缩机（7）均通过温度控制单元（26）连接控制，所述加湿器（25）、湿度传感器（23）均通过湿度控制单元（27）连接控制，所述换气风机（17）、电动新风装置（21）、二氧化碳浓度传感器（24）均通过二氧化碳浓度控制单元（28）连接控制。

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