CN108617357A - 一种养殖、种植温室降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养殖、种植温室降温系统，属于温室种植领域中的降温技术，其结构包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；所述的冷却装置包括制冷机、冷却水箱、制冷冷凝管，制冷机通过制冷冷凝管与冷却水箱连接；所述的高压喷雾装置包括高压泵和冷雾喷头，高压泵通过高压管连接冷雾喷头，冷却水箱与高压泵之间连接有进水管及回水管；纯净水自纯净水进口进入冷却水箱，在冷却水箱内被制冷冷凝管冷却后，通过进水管进入高压泵，加压后的冷却水通过高压管自冷雾喷头喷出；温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器。本发明的一种养殖、种植温室降温系统和现有技术相比，具有节能环保、运行稳定及降温效果好的特点。

Description

一种养殖、种植温室降温系统

技术领域

本发明涉及温室种植技术领域的降温技术，具体地说是一种养殖、种植温室降温系统。

背景技术

温室的热效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳透过薄膜或玻璃射入地面，而地面增暖后释放热量却被温室中的空气等物质所吸收，从而产生室内变暖的效应。

温室效应使我们的自然环境温度逐年增高，在南方温室大棚高温时间长光照时间长空气湿度大。空气湿度已经趋于饱和状态，很难解决温室高温问题。

温室的大棚薄膜或玻璃与空气隔离，阻止了和外界空气的对流作用。当外界温度上升到35°以上时，开通风对流作用已无法降低室内温度，温室降温就需要湿帘水蒸发吸热的方法。原理是利用水的蒸发降温原理实现温室降温通风的目的。现有的湿帘水蒸发吸热的方法也存在局限性，弊端如下：1、每当夏季高温高湿的室外环境下湿度接近100％，空气湿度已接近饱和，不能蒸发湿帘的水分。此时降温效果很差，湿帘降温系统用水量巨大，降温效果差，湿帘降温也无法降到30°以下；2、当室外温度继续上升时，面对高温湿帘只能增加与空气的接触面积从而增加水分蒸发量，即增加湿帘的面积和厚度，这样就引起气阻增大，只能增加风机数量，比如1000平方的温室就要配置6台以上的风机，风机的电能消耗量剧增；3、而且，一般湿帘采用循环地下水，地下水的温度在15度左右，如果地下水循环使用，水温会随着循环次数的增加降温效果直线下降，但是如果地下水一次性使用，增加抽水电能的同时也会造成水能源的大量浪费；4、但是，即便不考虑经济成本，因为湿帘的蒸发吸热已经达到上限，湿帘的降温幅度仅在5°以内。

而现有的温室通风降温系统通过风机的旋转抽风使温室内产生负压，然后外界的空气通过湿帘夹杂这大量水分进入温室内部，通过水分蒸发对温室内部进行降温。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种降温效果好但是节能环保的一种养殖、种植温室降温系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种养殖、种植温室降温系统，包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；

所述的冷却装置包括制冷机、冷却水箱、制冷冷凝管，制冷机通过制冷冷凝管与冷却水箱连接；

所述的高压喷雾装置包括高压泵和冷雾喷头，高压泵通过高压管连接冷雾喷头，冷却水箱与高压泵之间连接有进水管及回水管；

纯净水自纯净水进口进入冷却水箱，在冷却水箱内被制冷冷凝管冷却后，通过进水管进入高压泵，加压后的冷却水通过高压管自冷雾喷头喷出；

温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器。

进一步，优选的结构为，所述的冷雾喷头均匀排列在温室棚体内的顶部，温室棚体的一侧墙体上开有通风窗，对面墙体上配置有负压风机。

进一步，优选的结构为，所述的温室降温系统还包括湿帘窗机装置，湿帘窗机装置安装在温室棚体的一侧墙体上，湿帘窗机装置包括蒸发箱和风机，蒸发箱的朝向室外的一侧连通风机，蒸发箱朝向室内的一侧壁上配置有湿帘，蒸发箱的底部配置有排水管；蒸发箱内安装有冷雾喷头；热空气在风机的作用下进入蒸发箱，在蒸发箱内与冷雾发生热交换降温后，再次经过湿帘的蒸发降温进入温室棚体内。

进一步，优选的结构为，蒸发箱腔内配置有一条以上的湿帘。

进一步，优选的结构为，蒸发箱腔内的湿帘倾斜设置。

进一步，优选的结构为，蒸发箱腔内的湿帘的底端与蒸发箱底壁连接，湿帘的顶端与蒸发箱的顶壁连接，且蒸发箱腔内各湿帘交错倾斜成V形设置。

进一步，优选的结构为，蒸发箱腔内的湿帘的高度小于蒸发箱的高度，且蒸发箱腔内各湿帘交错倾斜成V形设置。

进一步，优选的结构为，湿帘窗机安装在温室棚体的一侧墙体上，对侧墙体上安装有透风窗或负压风机。

进一步，优选的结构为，湿帘窗机装置的蒸发箱的顶壁上配置有蜂窝吸水层，所述的温室降温系统还包括控制装置，控制装置与高压泵、风机、制冷机及温度湿度传感器相连接。

进一步，优选的结构为，所述湿帘的倾斜角度为20-40度。

本发明的一种养殖、种植温室降温系统和现有技术相比，具有的有益效果如下：

1、用“高压泵”产生高压微雾，“喷嘴”每秒能产生50亿多个雾滴，雾滴的直径仅为0.3∽1.5μm，3-5度的低温雾滴很小，跟空气混合能力强，跟空气相对温差大，大大增加了与空气的接触面积，实现空气的快速降温；

2、混合空气降温后由于重力作用雾滴自然下落，不需要消耗能源；由于混合低温空气与周围的热空气温差大，浓度扩散产生强对流作用，雾滴飘落扩散过程与周围热空气对流作用(由于雾滴细小与空气接触面积大，在流动的相对高温空气中)快速蒸发，从而吸收大量的热，降温效果好；

3、雾化1公斤水仅消耗5W功率，是利用高压水通过高压喷头使高压水流撞击后进入常压空气中，在10MP高压作用下水分子团迅速爆裂，从而形成更小的微粒，由于这个过程消除水的涨力。消耗的能量是传统电热法的百分之一，是离心式或气水混合式的十分之一；

4、连续运转，喷嘴无动力易损部件，在高湿环境中降低故障率；

5、蒸发箱的设置，还可以吸附空气中的灰尘；

6、制冷机可以将冷却水箱内的水温度降至3-5°，而且制冷机组可夜间低电价时段制冷储存在容器内；例如1000平方的温室每小时消耗1000w电量，制冷1000瓦利用夜间低电价时段运行，降低电费；1000平方的温室每小时消耗1000w电量；制冷1000瓦放在夜间低电价时段运行，降低电费，大大降低了用电成本；

7、本发明的养殖、种植温室降温系统每1000平方的温室内每小时仅消耗300公斤水，大大节省了水能源；

8、本发明的养殖、种植温室降温系统的蒸发箱、风机、管路、冷雾喷头均可悬挂，不占用地面空间，从而节省了温室内的结构空间；而且本系统运行可靠节约了大量湿帘风机的运行成本；

9、蒸发箱内腔中多条湿帘设置，流动的冷空气经过湿帘的逐层蒸发降温，使得降温效果剧增；

10、蒸发箱内腔中的湿帘倾斜V形设置，造成气流的速度不均而形成涡流，增加了水分的蒸发，提升了降温效果；

11、该养殖、种植温室降温系统适合畜禽的温室养殖、农作物的温室种植，应用领域广泛。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为一种养殖、种植温室降温系统的冷却装置和高压喷雾装置的原理示意图。

附图2为实施例1的一种养殖、种植温室降温系统的结构示意图。

附图3为实施例2一种养殖、种植温室降温系统的结构示意图。

附图4为实施例3一种养殖、种植温室降温系统的结构示意图。

附图5为实施例2的湿帘窗机的结构示意图。

附图6为实施例3的湿帘窗机的结构示意图。

其中，1、墙体；2、风机；3、冷雾喷头；4、蒸发箱；5、湿帘；6、冷却水箱；7、制冷冷凝管；8、高压泵；9、制冷机；10、回水管；11、进水管；12、高压管；13、温度湿度传感器；14、棚体；15、排水管；16、通风窗；17、蜂窝吸水层；18、湿帘窗机；19、负压风机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

本发明的一种养殖、种植温室降温系统，包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；温室棚体14的一侧墙体1上开有通风窗16，对面墙体1上配置有负压风机19；负压风机19用于把室内空气排出室外，温室棚体14内的地面为作物种植区；

所述的冷却装置包括制冷机9、冷却水箱6、制冷冷凝管7，制冷机9通过制冷冷凝管7与冷却水箱6连接；所述的高压喷雾装置包括高压泵8和冷雾喷头3，高压泵8通过高压管12连接冷雾喷头3，冷却水箱6与高压泵8之间连接有进水管11及回水管10；加压后的水一部分进入高压管，多余的部分进入回水管10，通过回管路进入冷却水箱，使得水箱内的水形成循环流动，温度更均匀，避免低温冷凝管结冰，影响制冷效率。纯净水自纯净水进口进入冷却水箱6，在冷却水箱6内被制冷冷凝管7冷却后，通过进水管11进入高压泵8，加压后的冷却水通过高压管12自冷雾喷头3喷出；冷雾喷头3均匀排列在温室棚体14内的顶部，温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器13。

根据附图1和附图2所示的，工作原理为，制冷机9通过制冷冷凝管7将冷却水箱6内的水冷却到3°至5°，再经过进水管11进入高压泵，利用高压泵8将冷却水压提高到7-10Mpa,然后将3°至5°的冷却确水经高压管12线,由高压“喷嘴”将其雾化，产生0.3—1.5微米的微雾颗粒，使其能够迅速从温室内完成汽化，水分瞬间气化形成冷蒸汽，混合降温的同时，低温微雾滴也在蒸发吸热，从而吸收温室内的热量，达到使空气温度降低的效果；5°低温雾滴很小，跟空气混合能力强，大大增加了与空气的接触面积，形成5°至12°低温水汽混合物，由于温差大从而使水汽混合物空气快速降温。空气收缩，热空气补充形成流动形成对流，使得低温雾滴继续蒸发再次吸热降温。重复了上述降温的过程，不再综述。混合空气降温后由于高密度和重力作用空气和雾滴自然下落，由于混合低温空气与周围的热空气温差大，浓度自然扩散产生对流作用，雾滴飘落扩散过程与空气对流作用又形成蒸发，从而吸收了大量的热，降低了室内温度。上升了的湿热空气有风机排除室外，用通风窗吸入新鲜空气。

实施例2：

一种养殖、种植温室降温系统，包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；温室棚体14的一侧墙体1上均匀设置有湿帘窗机18，对面墙体1上配置有负压风机19；温室棚体14内的地面为作物种植区；

所述的冷却装置包括制冷机9、冷却水箱6、制冷冷凝管7，制冷机9通过制冷冷凝管7与冷却水箱6连接；所述的高压喷雾装置包括高压泵8和冷雾喷头3，高压泵8通过高压管12连接冷雾喷头3，冷却水箱6与高压泵8之间连接有进水管11及回水管10；高压泵8内设有循环水泵，加压后的水一部分进入高压管，多余的部分进入回水管10，通过回管路进入冷却水箱，使得水箱内的水形成循环流动，温度更均匀，避免低温冷凝管结冰，影响制冷效率。纯净水自纯净水进口进入冷却水箱6，在冷却水箱6内被制冷冷凝管7冷却后，通过进水管11进入高压泵8，加压后的冷却水通过高压管12自冷雾喷头3喷出；冷雾喷头3均匀排列在温室棚体14内的顶部，温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器13。

养殖、种植温室降温系统还包括湿帘窗机装置，湿帘窗机装置安装在温室棚体14的一侧墙体1上，湿帘窗机装置包括蒸发箱4和风机2，蒸发箱4的朝向室外的一侧连通风机2，风机2通过正压将空气推入温室；蒸发箱4朝向室内的一侧壁上配置有湿帘5，蒸发箱4的底部配置有排水管15；蒸发箱4内安装有冷雾喷头3；热空气在风机2的作用下进入蒸发箱4，在蒸发箱4内与冷雾发生热交换降温后，再次经过湿帘5的蒸发降温进入温室棚体内。蒸发箱4腔内配置有两条的湿帘5。蒸发箱4腔内的湿帘5的底端与蒸发箱底壁连接，湿帘5的顶端与蒸发箱的顶壁连接，且蒸发箱4腔内两湿帘交错倾斜成V形设置。湿帘与蒸发箱底壁(或顶壁)的夹角为30度。湿帘窗机装置的蒸发箱4的顶壁上配置有蜂窝吸水层17。

养殖、种植温室降温系统还包括控制装置，控制装置与高压泵8、风机2、制冷机9及温度湿度传感器13相连接。当温度湿度传感器13检测到温室内降到指定温度，则控制装置控制高压泵和风机停止工作，待回升后超过指定温度后系统自动开机降温。

负压风机19用于把室内空气排出室外，以及通过湿帘窗机把室外空气吸入室内。

根据附图1及附图3所示，工作原理为，制冷机9通过制冷冷凝管7将冷却水箱6内的水冷却到3°至5°，再经过进水管11进入高压泵，利用高压泵8将冷却水压提高到7-10Mpa,然后将3°至5°的冷却确水经高压管12线,由高压“喷嘴”将其雾化，产生0.3—1.5微米的微雾颗粒，在风机2的作用下引入室外空气(由于微雾颗粒很小，大大增加了与空气的接触面积)，微雾颗粒和引入空气混合降温，两者(5°的水汽与35°室外空气混合)30°的温差使混合空气快速降温。降温后的空气收缩，使的周围空气流动，在风机2的推动下低温的空气进入湿帘5孔洞，湿帘5吸附部分大颗粒雾滴，打湿湿帘，流动的冷空气再次通过湿帘蒸发降温，湿帘的水分高密度向周围低密度扩散，从而湿帘水分均匀，在风机2的推动下进入了另一气化室。由于湿帘倾斜30度造成气流速度不均从而形成涡流，同时冷雾喷头3喷出5°冷微雾再次使空气降温，再次重复上述过程；如此循环往复，直到空气进了最末端(蒸发箱另一侧壁上)的湿帘吸附大颗粒雾滴冷的空气进入温室内，在风机的推动下从而产生对流，降低了周围空气温度。由于对流作用在空气中雾滴很快扩散并被蒸发，从而吸收大量的热，又一次降低了空气温度，重复上述的物理过程。最终再经过风机的吹送压力把热的室内空气排除室外。

实施例3：

一种养殖、种植温室降温系统，包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；温室棚体14的一侧墙体1上均匀设置有湿帘窗机18，对面墙体1上配置有透风窗16；温室内的空气通过透风窗16排出室外。温室棚体14内的地面为作物种植区；

所述的冷却装置包括制冷机9、冷却水箱6、制冷冷凝管7，制冷机9通过制冷冷凝管7与冷却水箱6连接；所述的高压喷雾装置包括高压泵8和冷雾喷头3，高压泵8通过高压管12连接冷雾喷头3，冷却水箱6与高压泵8之间连接有进水管11及回水管10；加压后的水一部分进入高压管，多余的部分进入回水管10，通过回管路进入冷却水箱，使得水箱内的水形成循环流动，温度更均匀，避免低温冷凝管结冰，影响制冷效率。纯净水自纯净水进口进入冷却水箱6，在冷却水箱6内被制冷冷凝管7冷却后，通过进水管11进入高压泵8，加压后的冷却水通过高压管12自冷雾喷头3喷出；冷雾喷头3均匀排列在温室棚体14内的顶部，温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器13。

养殖、种植温室降温系统还包括湿帘窗机装置，湿帘窗机装置安装在温室棚体14的一侧墙体1上，湿帘窗机装置包括蒸发箱4和风机2，蒸发箱4的朝向室外的一侧连通风机2，蒸发箱4朝向室内的一侧壁上配置有湿帘5，蒸发箱4的底部配置有排水管15；蒸发箱4内安装有冷雾喷头3；热空气在风机2的正压作用下进入蒸发箱4，在蒸发箱4内与冷雾发生热交换降温后，再次经过湿帘5的蒸发降温进入温室棚体内。蒸发箱4腔内配置有两条的湿帘5。湿帘5的高度低于蒸发箱内腔的高度，仅为蒸发箱内腔高度的2/3，且蒸发箱4腔内两湿帘交错倾斜成V形设置。湿帘窗机装置的蒸发箱4的顶壁上配置有蜂窝吸水层17。

本发明的降温系统中，湿帘的主要作用是过滤吸附喷头喷出的大颗粒水分，在蒸发箱箱体内形成旋转气流，达到二次蒸发吸热降温的目的，主降温是靠冷雾喷头的低温水汽和进入的空气混合蒸发吸热。

地下水的实际温度在16°左右，先将地下水通过制冷机冷却到3°至5°，1500瓦的制冷机通过制冷冷凝管7三小时可将水箱内的水冷却到5°左右。在通过高压泵通过管线传送到冷雾喷头，由于喷头喷雾非常细大大增加了和空气的接触面积，且用水量很少，一个喷头每小时用水量在3升左右，1000平方的温室用100个喷头，每小时的用水量在300升左右，尤其冷水大温差降温效果极佳，(测算一下1000平方温室高4米加上拱顶是5000立方，室内气温25°每立方23g水相对湿度值是100％，假如室内湿度是65％，每立方空气的水分是14.95g。要想使室内空气湿度达到100％每立方空气只需要8.5g水分，8.5乘5000等于42500g也就等于42.5公斤，由此可以得出蒸发吸热需要水的用量是相当少的。主要取决于蒸发的方法，如果合理利用可达42.5公斤水)。当温度湿度传感器13检测到温室内降到指定温度，则高压泵和风机停止工作，待回升后超过指定温度后系统自动开机降温。由于控制系统的存在，使得实际用水量远远小于300升。制冷机完全满足实际用水量，注：制冷机组可夜间制冷储存在容器内，大大降低了用电成本。根据实际的温室建筑面积测算容器大小，用水量多少，喷头多少，风机的近排总流量多少。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，包括设置于温室棚体内的冷却装置和高压喷雾装置；

所述的冷却装置包括制冷机、冷却水箱、制冷冷凝管，制冷机通过制冷冷凝管与冷却水箱连接；

所述的高压喷雾装置包括高压泵和冷雾喷头，高压泵通过高压管连接冷雾喷头，冷却水箱与高压泵之间连接有进水管及回水管；

纯净水自纯净水进口进入冷却水箱，在冷却水箱内被制冷冷凝管冷却后，通过进水管进入高压泵，加压后的冷却水通过高压管自冷雾喷头喷出；

温室棚体内还至少设置有一个温度湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，所述的冷雾喷头均匀排列在温室棚体内的顶部，温室棚体的一侧墙体上开有通风窗，对面墙体上配置有负压风机。

3.根据权利要求1所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，所述的温室降温系统还包括湿帘窗机装置，湿帘窗机装置安装在温室棚体的一侧墙体上，湿帘窗机装置包括蒸发箱和风机，蒸发箱的朝向室外的一侧连通风机，蒸发箱朝向室内的一侧壁上配置有湿帘，蒸发箱的底部配置有排水管；蒸发箱内安装有冷雾喷头；热空气在风机的作用下进入蒸发箱，在蒸发箱内与冷雾发生热交换降温后，再次经过湿帘的蒸发降温进入温室棚体内。

4.根据权利要求3所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，蒸发箱腔内配置有一条以上的湿帘。

5.根据权利要求4所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，蒸发箱腔内的湿帘倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，蒸发箱腔内的湿帘的底端与蒸发箱底壁连接，湿帘的顶端与蒸发箱的顶壁连接，且蒸发箱腔内各湿帘交错倾斜成V形设置。

7.根据权利要求5所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，蒸发箱腔内的湿帘的高度小于蒸发箱的高度，且蒸发箱腔内各湿帘交错倾斜成V形设置。

8.根据权利要求3所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，湿帘窗机安装在温室棚体的一侧墙体上，对侧墙体上安装有透风窗或负压风机。

9.根据权利要求6或7所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，湿帘窗机装置的蒸发箱的顶壁上配置有蜂窝吸水层，所述的温室降温系统还包括控制装置，控制装置与高压泵、风机、制冷机及温度湿度传感器相连接。

10.根据权利要求5所述的一种养殖、种植温室降温系统，其特征在于，所述湿帘的倾斜角度为20-40度。