CN113661943A - 一种空气能孵化机系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气能孵化机系统及控制方法，包括变频压缩机、冷凝器、冷凝变频EC风机、电子膨胀阀和鸡蛋架，所述鸡蛋架上方设置有通风口B，且通风口B依次与风道二、排风口I连接，所述排风口I左侧安装有冷凝变频EC风机，所述冷凝变频EC风机左侧安装有冷凝器，所述冷凝器上下两端分别通过管道与蒸发器的下端和变频压缩机相连接，所述冷凝器和蒸发器之间的管道上安装有电子膨胀阀，所述通风口B右上方安装有温度传感器一。该空气能孵化机系统采用上下均匀送风机方法，确保被孵化的蛋受热均匀，避免定时翻蛋节省人力，通过控制湿度，送风与回风的温差判断风机的转速，从而确定新风量与排风量，进一步保证机器可靠性。

Description

一种空气能孵化机系统及控制方法

技术领域

本发明涉及孵化机技术领域，具体为一种空气能孵化机系统及控制方法。

背景技术

孵化设备是现代化养鸡设备中的重要设备之一，整套孵化设备包含孵化机、出雏机及其他配套装置。孵化机是指人工模拟卵生动物母性进行温湿度翻蛋等条件经过一定时间将受精蛋发育成生命的机器。孵化机的类型很多，固然主动化程度和容量大小有所不同，但其结构原理基础雷同，重要由机体、主动控温装置、主动控湿装置、主动翻蛋装置和透风换气装置等几部分组成。

传统孵化机采用电加热能耗高，稳定性低，导致孵化质量低，因此，需要一种热泵孵化节能、能效高，采用变频技术，还能保证孵化的质量的空气能孵化机系统与控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气能孵化机系统，节能、能效高，采用变频技术，保证孵化的质量，通过精准智能控制，灵活调节风量和风向，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空气能孵化机系统，包括变频压缩机、冷凝器、冷凝变频EC风机、电子膨胀阀、蒸发器、蒸发变频EC风机、风道一、风道二、风道三、温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、鸡蛋架、通风口A、通风口B、通风口C、通风口D、通风口E、通风口F、排风口I和送风口H，

所述鸡蛋架上方设置有通风口B，且通风口B依次与风道二、排风口I连接，所述排风口I左侧安装有冷凝变频EC风机，所述冷凝变频EC风机左侧安装有冷凝器，所述冷凝器上下两端分别通过管道与蒸发器的下端和变频压缩机相连接；

所述鸡蛋架下方左右两侧分别设置有通风口D和通风口A，所述通风口A与风道三连接。

进一步的，所述冷凝器和蒸发器之间的管道上安装有电子膨胀阀，所述通风口B右上方安装有温度传感器一。

进一步的，所述蒸发器的上端通过管道与变频压缩机连接。

进一步的，所述鸡蛋架左上方设置有通风口C，且通风口C左侧安装有温度传感器二，所述通风口C左侧的风道一上依次设置有通风口E和送风口H。

进一步的，所述鸡蛋架设置为带有弧形凹槽的阵列结构。

进一步的，所述通风口A和通风口D的左侧分别安装有温度传感器四和温度传感器三。

进一步的，所述通风口D左侧安装有蒸发器，且蒸发器左侧安装有蒸发变频EC风机，所述蒸发变频EC风机左下方设置有通风口F。

一种空气能孵化机系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、变频压缩机启动，高温冷媒通过管路到达冷凝器，冷凝变频EC风机将热量排到入口，此时通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温冷媒经过冷凝器，到达电子膨胀阀，再到达蒸发器，然后回到变频压缩机，进行能量回收；

步骤二、当通风口、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，这时热量通过通风口B往下吹，然后从通风口D吸回来，这时鸡蛋上部受热进行孵化，当条件满足控制要求后，切换风向，此时通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，这时热量通过通风口A往上吹，然后从通风口C吸回，进行热量回收；

步骤三、通过孵化箱温度和时间计算出切换风向的时间，机器再开启孵化时，通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温热风先从通风口B进入，然后经过被孵化对象，从通风口D吸回，随着温度的升高，湿度、温度和时间达到要求后，切换风向，通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，高温热风先从通风口A进入，然后经过被孵化对象，从通风口C吸回。

所述步骤一开始之前，先检测箱体内的温度和湿度，根据当前的箱体温度判断冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机的初起转速，同时设计好最大转速和最小转速，当湿度没达到孵化要求时，变频压缩机停止启动，此时进行加湿，达到要求后，维持三分钟波动在5％以内，此时启动变频压缩机，此时检查送回风温差，当出风温差＞设定温度时，冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机提高转速，这时变频压缩机频率保持不变，当冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机，转速到达最大值，温差还是很大，变频压缩机根据温差，进行降频，直达到达设定温度值后，保持稳定后，根据实际情况改变频率，风机此时保持不变；

当出风温度＜设定温度时，冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机降速，变频压缩机频率升高，直到出风温度到达设定值，压缩机降频；

湿度每10s检测一次，当湿度低于设定值的时候，开启加湿模式，到达设定值保持1min不波动，退出加湿模式；当湿度高于设定值时，开启新风除湿功能，排风口I和吸风口H打开，先降低孵化箱的湿度，然后再启动孵化模式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该空气能孵化机系统采用上下均匀送风机方法，确保被孵化的蛋受热均匀，避免定时翻蛋节省人力，通过控制湿度，送风与回风的温差判断风机的转速，从而确定新风量与排风量，进一步保证机器可靠性；能效能到3.0以上，采用精准控制逻辑，到点切换风向，通过智能算法，控制风量保证产品质量；采用全封闭热回收系统，将热量绝大部分都回收起来，无论下送风还是上风，最终都要经过蒸发器进行热回收，比传统电热孵化机能效要高，节能环保。

附图说明

图1为本发明上进下回风系统结构示意图；

图2为本发明下进上回风系统结构示意图。

图中：1、变频压缩机，2、冷凝器，3、冷凝变频EC风机，4、电子膨胀阀，5、蒸发器，6、蒸发变频EC风机，7、风道一，8、风道二，9、风道三，10、温度传感器一，11、温度传感器二，12、温度传感器三，13、温度传感器四，14、鸡蛋架；以及，通风口A、通风口B、通风口C、通风口D、通风口E、通风口F、排风口I、送风口H。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种空气能孵化机系统，包括变频压缩机1、冷凝器2、冷凝变频EC风机3、电子膨胀阀4、蒸发器5、蒸发变频EC风机6、风道一7、风道二8、风道三9、温度传感器一10、温度传感器二11、温度传感器三12、温度传感器四13、鸡蛋架14、通风口A、通风口B、通风口C、通风口D、通风口E、通风口F、排风口I和送风口H，

鸡蛋架14上方设置有通风口B，用于将气体从上方传入鸡蛋架14内，且通风口B依次与风道二8、排风口I连接，排风口I左侧安装有冷凝变频EC风机3，冷凝变频EC风机3采用EC电机，具有高智能、高节能、高效率、振动小、噪声低以及可连续不间断工作等特点，能够保证装置的完美运行，冷凝变频EC风机3左侧安装有冷凝器2，用来对高温冷媒进行降温，使其变成低温，冷凝器2上下两端分别通过管道与蒸发器5的下端和变频压缩机1相连接，蒸发器5的上端通过管道与变频压缩机1连接，变频压缩机1通过频率变化的电源来控制压缩机的转速,不同的转速输出不同的制冷量来调节温度，冷凝器2和蒸发器5之间的管道上安装有电子膨胀阀4，通风口B右上方安装有温度传感器一10，蒸发器5用来将冷凝器2产生的低温冷媒转变成高温冷媒；

鸡蛋架14下方左右两侧分别设置有通风口D和通风口A，通风口A与风道三9连接，通风口A和通风口D的左侧分别安装有温度传感器四13和温度传感器三12；通风口D左侧安装有蒸发器5，且蒸发器5左侧安装有蒸发变频EC风机6，蒸发变频EC风机6左下方设置有通风口F，用来传输蒸发变频EC风机6吹出来的气体；

鸡蛋架14左上方设置有通风口C，且通风口C左侧安装有温度传感器二11，用于检测通风口C出来的温度，通风口C左侧的风道一7上依次设置有通风口E和送风口H，通过设置4个温度传感器，可以实时监控设备内空气的温度，及时的对空气进行控制。

该空气能孵化机系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、变频压缩机1启动，高温冷媒通过管路到达冷凝器2，冷凝变频EC风机3将热量排到入口，此时通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温冷媒经过冷凝器2，到达电子膨胀阀4，再到达蒸发器5，然后回到变频压缩机1，进行能量回收；

步骤二、当通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，这时热量通过通风口B往下吹，然后从通风口D吸回来，这时鸡蛋上部受热进行孵化，当条件满足控制要求后，切换风向，此时通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，这时热量通过通风口A往上吹，然后从通风口C吸回，进行热量回收；

步骤三、通过孵化箱温度和时间计算出切换风向的时间，机器再开启孵化时，通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温热风先从通风口B进入，然后经过被孵化对象，从通风口D吸回，随着温度的升高，湿度、温度和时间达到要求后，切换风向，通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，高温热风先从通风口A进入，然后经过被孵化对象，从通风口C吸回，改变风向提高孵化对象的安全性，节省人工翻蛋时间。

步骤一之前需要在机器开机前，先检测箱体内的温度和湿度，根据当前的箱体温度判断冷凝变频EC风机3和蒸发变频EC风机6初起转速，防止风量过大，导致前期温度上升不了，同时设计好最大转速和最小转速，当湿度没达到孵化要求时，变频压缩机1停止启动，此时进行加湿，保证达到要求后，维持三分钟波动在5％以内，此时启动变频压缩机1，此时检查送回风温差，当出风温差＞设定温度时，冷凝变频EC风机3和蒸发变频EC风机6提高转速，这时变频压缩机1频率保持不变，当冷凝变频EC风机3和蒸发变频EC风机6，转速到达最大值，温差还是很大，压缩机1根据温差，进行降频，直达到达设定温度值后，保持稳定后，根据实际情况改变频率，风机此时保持不变。

当出风温度＜设定温度时，冷凝变频EC风机3和蒸发变频EC风机6降速，变频压缩机1频率升高，直到出风温度到达设定值，压缩机降频。

湿度每10s检测一次，当湿度低于设定值的时候，开启加湿模式，到达设定值保持1min不波动，退出加湿模式。当湿度高于设定值时，开启新风除湿功能，排风口I和吸风口H打开，先降低孵化箱的湿度，然后再启动孵化模式，通过多方位精准控制，保证产品质量和效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种空气能孵化机系统，包括变频压缩机(1)、冷凝器(2)、冷凝变频EC风机(3)、电子膨胀阀(4)、蒸发器(5)、蒸发变频EC风机(6)、风道一(7)、风道二(8)、风道三(9)、温度传感器一(10)、温度传感器二(11)、温度传感器三(12)、温度传感器四(13)、鸡蛋架(14)、通风口A、通风口B、通风口C、通风口D、通风口E、通风口F、排风口I和送风口H，其特征在于：

所述鸡蛋架(14)上方设置有通风口B，且通风口B依次与风道二(8)、排风口I连接，所述排风口I左侧安装有冷凝变频EC风机(3)，所述冷凝变频EC风机(3)左侧安装有冷凝器(2)，所述冷凝器(2)上下两端分别通过管道与蒸发器(5)的下端和变频压缩机(1)相连接；

所述鸡蛋架(14)下方左右两侧分别设置有通风口D和通风口A，所述通风口A与风道三(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述冷凝器(2)和蒸发器(5)之间的管道上安装有电子膨胀阀(4)，所述通风口B右上方安装有温度传感器一(10)。

3.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述蒸发器(5)的上端通过管道与变频压缩机(1)连接。

4.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述鸡蛋架(14)左上方设置有通风口C，且通风口C左侧安装有温度传感器二(11)，所述通风口C左侧的风道一(7)上依次设置有通风口E和送风口H。

5.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述鸡蛋架(14)设置为带有弧形凹槽的阵列结构。

6.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述通风口A和通风口D的左侧分别安装有温度传感器四(13)和温度传感器三(12)。

7.根据权利要求1所述的一种空气能孵化机系统，其特征在于：所述通风口D左侧安装有蒸发器(5)，且蒸发器(5)左侧安装有蒸发变频EC风机(6)，所述蒸发变频EC风机(6)左下方设置有通风口F。

8.一种空气能孵化机系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、变频压缩机启动，高温冷媒通过管路到达冷凝器，冷凝变频EC风机将热量排到入口，此时通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温冷媒经过冷凝器，到达电子膨胀阀，再到达蒸发器，然后回到变频压缩机，进行能量回收；

步骤二、当通风口、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，这时热量通过通风口B往下吹，然后从通风口D吸回来，这时鸡蛋上部受热进行孵化，当条件满足控制要求后，切换风向，此时通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，这时热量通过通风口A往上吹，然后从通风口C吸回，进行热量回收；

步骤三、通过孵化箱温度和时间计算出切换风向的时间，机器再开启孵化时，通风口A、通风口C关闭，通风口B、通风口D打开，高温热风先从通风口B进入，然后经过被孵化对象，从通风口D吸回，随着温度的升高，湿度、温度和时间达到要求后，切换风向，通风口A、通风口C打开，通风口B、通风口D关闭，高温热风先从通风口A进入，然后经过被孵化对象，从通风口C吸回。

9.根据权利要求8所述的空气能孵化机系统的控制方法，其特征在于，所述步骤一开始之前，先检测箱体内的温度和湿度，根据当前的箱体温度判断冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机的初起转速，同时设计好最大转速和最小转速，当湿度没达到孵化要求时，变频压缩机停止启动，此时进行加湿，达到要求后，维持三分钟波动在5％以内，此时启动变频压缩机，此时检查送回风温差，当出风温差＞设定温度时，冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机提高转速，这时变频压缩机频率保持不变，当冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机，转速到达最大值，温差还是很大，变频压缩机根据温差，进行降频，直达到达设定温度值后，保持稳定后，根据实际情况改变频率，风机此时保持不变；

当出风温度＜设定温度时，冷凝变频EC风机和蒸发变频EC风机降速，变频压缩机频率升高，直到出风温度到达设定值，压缩机降频；

湿度每10s检测一次，当湿度低于设定值的时候，开启加湿模式，到达设定值保持1min不波动，退出加湿模式；当湿度高于设定值时，开启新风除湿功能，排风口I和吸风口H打开，先降低孵化箱的湿度，然后再启动孵化模式。

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