CN115226536B - 一种可调温区空气源热泵农业大棚系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，包括围墙体以及设置在其顶部的大棚膜架，围墙体一侧壁上对称设置有调风量盒，大棚膜架分区段可拆卸设置有弧形轨架，弧形轨架内弧面可收纳设置有分区膜，且弧形轨架前后端面均设置有导风弧管，调风量盒出气侧与对应设置的导风弧管相连通；导风弧管外端面均连通布置有引风管，引风管内部沿水平纵向滑动贯穿有复位弹簧套杆，复位弹簧套杆伸入端侧壁上布置有密封块。调节螺杆对调风板的转动能够对调风量盒内流经热风量以及风压进行调节，而复位弹簧套杆上密封块受到不同的风量以及风压会进行定量水平方向的移动，进而改变了排入大棚内分区段的热风量，从而实现分区段的温度可调整功能。
Description
技术领域
本发明属于农业大棚调温系统技术领域，具体涉及一种可调温区空气源热泵农业大棚系统。
背景技术
农业大棚，一般是指具有保温性能的框架覆膜结构，其作用在于调节或改变种植物的生长时间，故农业大棚本质上属于农业设施，一般构架于农业用地上，在寒冷的冬季，为了利于大棚内的果蔬生长，需要对大棚内的温度进行调整，现有的调温手段分别为:空气源热泵产生热风排入到大棚内；地源热泵和水环热泵制热向大棚供热、煤炭加热和太阳能加热，其中空气源热泵只需安装在大棚一侧即可设有，地源热泵需要在初期进行打井等设备安装，前期投入成本较高，而煤炭加热容易产生危害气体，不利于环保生产理念，太阳能加热虽然为清洁无污染，但是其容易受到外界光照量以及环境的影响。
如公告号为CN108064611A的中国专利，其公开了一种可调温区地源热泵农业大棚系统，包括若干具有内腔的大棚主体，所述的大棚主体上设有透光结构，在大棚主体上设有通风结构，所述的大棚主体内分别设有大棚能源保障结构，且所述的大棚能源保障结构包括水环热泵机组和/或地源热泵机组，所述的水环热泵机组或地源热泵机组连接有传热管组，且所述的传热管组与垂直地埋管和/或棚内光导管散热器相连，且相邻两个大棚主体的大棚能源保障结构之间通过热能转移转换连通结构相连。
但是上述方案存在以下不足：上述地源热泵和水环热泵制热的前期投入成本较高，因此空气源热泵为农户的较佳选择，但是现有的空气源热泵只是简单的将热风吹入到大棚内，大棚内并未设置对排入热风进行分区调温的相关系统装置，如何使农业大棚内具有可调温区是当下需要解决的问题。
为此，我们提出一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，以解决上述背景技术中提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，包括围墙体以及设置在其顶部的大棚膜架，所述围墙体侧部设置有空气源热泵体，所述围墙体一侧壁上对称设置有调风量盒，所述空气源热泵体出气侧与调风量盒之间均设置有电磁阀体，调风量盒内部风口大小可调整设置，所述大棚膜架分区段可拆卸设置有弧形轨架，弧形轨架内弧面可收纳设置有分区膜，且所述弧形轨架前后端面均设置有导风弧管，所述调风量盒出气侧与对应设置的导风弧管相连通；
所述导风弧管外端面均连通布置有引风管，引风管底端面布设有出气头，所述引风管内部沿水平纵向滑动贯穿有复位弹簧套杆，复位弹簧套杆伸入端侧壁上布置有密封块，所述引风管内排入热风压力较小时，布设的所述出气头被密封块进行间隔封堵密封，且引风管内排入热风压力较大时，密封块和出气头相互分离设置。
优选的，所述调风量盒侧壁上设有调节螺孔，调节螺孔内配合插设有调节螺杆，调节螺杆伸入端设置有调风板，调风板的转动能够对调风量盒内部风口大小进行调整。
优选的，所述弧形轨架底端面设有滚动轨槽，滚动轨槽内滚动布置有双头滚轮固定架，所述分区膜顶部可拆卸固定设置在双头滚轮固定架上，且位于所述滚动轨槽顶部外侧的双头滚轮固定架上固定套设有牵引绳，所述围墙体另一侧壁上设置有牵引轮架组，牵引轮架组由导轮架和牵引旋转盘构成，牵引绳自由端经过导轮架固定在牵引旋转盘上，且牵引旋转盘的正反向转动能够对牵引绳进行收放操作，进而对分区膜的收纳和分区隔断状态进行适应性调整。
优选的，所述引风管对大棚膜架分区部进行覆盖，所述引风管自由端侧壁上设有活动孔，所述复位弹簧套杆外端滑动贯穿于活动孔。
优选的，所述围墙体内侧部上设置有和空气源热泵体相电性连接的温度传感器，且温度传感器与外置PLC控制器电性连接，外置PLC控制器接收温度传感器传递来的大棚膜架内温度后对空气源热泵体的排风量进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：操作人员通过调整两侧调风量盒的调风板开启角度，使需要调高农业大棚的调风板开启角度最大，同时对空气源热泵体的输出功率进行调整，使经过调节后的调风量盒流经风压增大，最后经过对应引风管的风压克服复位弹簧套杆的复原弹力，使密封块从对应出气头端移出，进而提高对应大棚区段的热风排入温度，通过调节螺杆对调风板的转动能够对调风量盒内流经热风量以及风压进行调节，而复位弹簧套杆上密封块受到不同的风量以及风压会进行定量水平方向的移动，进而改变了排入大棚内分区段的热风量，从而实现分区段的温度可调整功能。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖视示意图；
图2为图1的围墙体右侧区域局部示意图；
图3为图2的电磁阀体区域俯视局部示意图；
图4为本发明的弧形轨架顶部区域俯视局部剖视示意图；
图5为本发明的弧形轨架顶部、导风弧管和引风管配合结构示意图；
图6为本发明的弧形轨架底部区域结构示意图；
图7为本发明的复位弹簧套杆和密封块配合结构示意图。
图中：1、围墙体；2、大棚膜架；3、空气源热泵体；4、调风量盒；5、电磁阀体；6、弧形轨架；7、分区膜；8、导风弧管；9、引风管；10、出气头；11、复位弹簧套杆；12、密封块；13、调节螺孔；14、调节螺杆；15、调风板；16、滚动轨槽；17、双头滚轮固定架；18、牵引绳；19、牵引轮架组；20、活动孔；21、温度传感器；101、阻风槽。
具体实施方式
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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
实施例一：
一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，包括围墙体1以及设置在其顶部的大棚膜架2，大棚膜架2由大棚膜和大棚架构成，为现有农业大棚采用的结构，不做赘述，围墙体1侧部设置有空气源热泵体3，围墙体1右侧壁上对称设置有两个调风量盒4，调风量盒4内壁上铺设有保温棉，空气源热泵体3出气侧与调风量盒4之间均设置有电磁阀体5，电磁阀体5能够对调风量盒4的进风开闭进行控制，同时电磁阀体5与空气源热泵体3之间为串联设置，当空气源热泵体3工作时，电磁阀体5为默认开启，电磁阀体5的设置能够在空气源热泵体3在非工作时对调风量盒4进风端起到关闭的作用，调风量盒4内部风口大小可调整设置，大棚膜架2分区段可拆卸设置有弧形轨架6，弧形轨架6和大棚膜架2之间通过螺接或者卡扣方式进行配合固定，弧形轨架6内弧面可收纳设置有分区膜7，分区膜7为PVC材质构成，且弧形轨架6前后端面均设置有导风弧管8，导风弧管8和弧形轨架6弧形面相贴合，调风量盒4出气侧与对应设置的导风弧管8相连通，通过调风量盒4能够向导风弧管8内吹入定量热风；
导风弧管8外端面均连通布置有引风管9，引风管9和导风弧管8之间为相互垂直设置，引风管9底端面布设有出气头10，出气头10朝向大棚内的种植植物方向，引风管9内部沿水平纵向滑动贯穿有复位弹簧套杆11，复位弹簧套杆11具有向导风弧管8方向的弹簧复位力，且弹簧复原力和引风管9内吹入热风方向相反设置，复位弹簧套杆11伸入端侧壁上布置有密封块12，引风管9内排入热风压力较小时，记为A1，布设的出气头10被密封块12进行间隔封堵密封，具体的为，相邻密封块12之间具有一个始终为敞开状态的出气头10，且引风管9内排入热风压力较大时，记为A2，A2热风压力以及热风量大于A1，A1和A2的数值大小根据空气源热泵体3功率、导风弧管8以及引风管9的长度进行适应性调整，密封块12和出气头10相互分离设置，此时复位弹簧套杆11受到的热风推力大于气自身的复原弹力，便于对引风管9排出热空气量进行调整，同时在密封块12迎风面上设有阻风槽101，阻风槽101的设计便于流入引风管9的热风对密封块12进行推动.
实施例二：
在实施例一的基础上对调风量盒4进一步说明，调风量盒4侧壁上设有调节螺孔13，调节螺孔13内配合插入有调节螺杆14，调节螺杆14伸入端焊接固定有调风板15，调风板15为水平状态时，能够对调风量盒4风口端进行密封遮蔽处理，同时调风板15可以被电动蝶阀进行替换，通过对电动叠阀内开启角度的调整，从而能够通过电控手段对调风量盒4内风口大小进行自动调整；
调风板15的转动能够对调风量盒4内部风口大小进行调整；弧形轨架6底端面设有滚动轨槽16，滚动轨槽16截面为T形结构，滚动轨槽16内滚动布置有双头滚轮固定架17，双头滚轮固定架17由哑铃形滚轮和双耳形固定架构成，哑铃形滚轮能够滚动连接在滚动轨槽16的内梯边上，从而有效避免了双头滚轮固定架17在滚动过程中的脱落，同时双耳形固定架能够对放入的分区膜7进行夹持固定，具体的可以通过外置卡夹，又或者采用螺接方式对分区膜7进行固定，使分区膜7顶部可拆卸固定设置在双头滚轮固定架17上，且位于滚动轨槽16顶部外侧的双头滚轮固定架17上固定套入有牵引绳18，围墙体1左侧壁上螺接固定有牵引轮架组19，牵引轮架组19由导轮架和牵引旋转盘构成，牵引绳18自由端经过导轮架固定在牵引旋转盘上，且牵引旋转盘的正反向转动能够对牵引绳18进行收放操作，进而对分区膜7的收纳和分区隔断状态进行适应性调整，位于滚动轨槽16底部的双头滚轮固定架17通过卡接又或者螺接方式进行固定，有效对分区膜7底端部进行固定，当对牵引轮架组19上的牵引旋转盘进行正向转动时，位于弧形轨架6顶部的双头滚轮固定架17沿着滚动轨槽16朝左侧滚动，进而使分区膜7伸张开来，对大棚内部进行分区处理，若对牵引旋转盘反向转动时，双头滚轮固定架17在重力的作用下沿着滚动轨槽16向下滑落，从而便于使分区膜7进行折叠收纳。
实施例三：
在实施例一的基础上对引风管9进一步说明，引风管9对大棚膜架2分区部进行覆盖，引风管9的位置设置能够对大棚内部进行均匀升温，引风管9自由端侧壁上设有活动孔20，复位弹簧套杆11外端滑动贯穿于活动孔20活动孔20的设置便于复位弹簧套杆11的水平推移；围墙体1内侧部上设置有和空气源热泵体3相电性连接的温度传感器21，温度传感器21在农业大棚内的不同分区段均设置，通过温度传感器21的反馈能够监测对应大棚分区段的温度，从而可以根据不同分区段的植物进行适应性温度调整，温度传感器21可以选择现有技术成熟产品的热电偶温度器，温度传感器21可以根据需要对其类型进行适应性选择调整，且温度传感器21与外置PLC控制器电性连接，外置PLC控制器接收温度传感器21传递来的大棚膜架2内温度后对空气源热泵体3的排风量进行调整，通过外置PLC控制器设定大棚内的不同区段的适宜温度，从而对空气源热泵体3内排入风压大小进行适应性调整，风压在A1和A2之间的调整，能够对引风管9上出气头10开启个数进行调节，进而改变单个引风管9单位时间排出热风量。
工作原理如下：当需要对农业大棚进行分区温控调整时，操作人员首先对牵引轮架组19内的牵引旋转盘进行正向转动，使位于弧形轨架6顶部的双头滚轮固定架17沿着滚动轨槽16朝左侧滚动，进而使分区膜7伸张开来，对大棚内部进行分区处理，之后将空气源热泵体3电源端连接外置电源插座上，并且在外置PLC控制器上设定大棚内不同分区的适宜温度，当空气源热泵体3排入热风压力为A1时，此时复位弹簧套杆11的复原弹力大于A1，进而使引风管9上间隔的密封块12对相应的出气头10进行封堵，排入对应区段的热风量较少，若需要提高另一大棚区段的温度时，操作人员通过调整两侧调风量盒4的调风板15开启角度，使需要调高农业大棚的调风板15开启角度最大，温度保持的需要调小对应调风板15的开启角度，同时对空气源热泵体3的输出功率进行调整至A2，使经过调节后的调风量盒4流经风压增大，最后经过对应引风管9的风压克服复位弹簧套杆11的复原弹力，使密封块12从对应出气头10端移出，进而提高对应大棚区段的热风排入温度，通过调节螺杆14对调风板15的转动能够对调风量盒4内流经热风量以及风压进行调节，而复位弹簧套杆11上密封块12受到不同的风量以及风压会进行定量水平方向的移动，进而改变了排入大棚内分区段的热风量，从而实现分区段的温度可调整功能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，包括围墙体(1)以及设置在其顶部的大棚膜架(2)，所述围墙体(1)侧部设置有空气源热泵体(3)，其特征在于：所述围墙体(1)一侧壁上对称设置有调风量盒(4)，所述空气源热泵体(3)出气侧与调风量盒(4)之间均设置有电磁阀体(5)，调风量盒(4)内部风口大小可调整设置，所述大棚膜架(2)分区段可拆卸设置有弧形轨架(6)，弧形轨架(6)内弧面可收纳设置有分区膜(7)，所述弧形轨架(6)底端面设有滚动轨槽(16)，滚动轨槽(16)内滚动布置有双头滚轮固定架(17)，所述分区膜(7)顶部可拆卸固定设置在双头滚轮固定架(17)上，且位于所述滚动轨槽(16)顶部外侧的双头滚轮固定架(17)上固定套设有牵引绳(18)，所述围墙体(1)另一侧壁上设置有牵引轮架组(19)，牵引轮架组(19)由导轮架和牵引旋转盘构成，牵引绳(18)自由端经过导轮架固定在牵引旋转盘上，若对牵引旋转盘反向转动时，双头滚轮固定架(17)在重力的作用下沿着滚动轨槽(16)向下滑落，从而便于使分区膜7进行折叠收纳；
且所述弧形轨架(6)前后端面均设置有导风弧管(8)，所述调风量盒(4)出气侧与对应设置的导风弧管(8)相连通，通过调风量盒(4)能够向导风弧管(8)内吹入定量热风；
所述导风弧管(8)外端面均连通布置有引风管(9)，引风管(9)底端面布设有出气头(10)，所述引风管(9)内部沿水平纵向滑动贯穿有复位弹簧套杆(11)，所述引风管(9)自由端侧壁上设有活动孔(20)，所述复位弹簧套杆(11)外端滑动贯穿于活动孔(20)，复位弹簧套杆(11)具有向导风弧管(8)方向的弹簧复位力，且弹簧复原力和引风管(9)内吹入热风方向相反设置，复位弹簧套杆(11)伸入端侧壁上布置有密封块(12)，所述引风管(9)内排入热风压力较小时，布设的所述出气头(10)被密封块(12)进行间隔封堵密封，且引风管(9)内排入热风压力较大时，密封块(12)和出气头(10)相互分离设置，复位弹簧套杆(11)上密封块(12)受到不同的风量以及风压会进行定量水平方向的移动，进而改变了排入大棚内分区段的热风量，从而实现分区段的温度可调整功能。
2.根据权利要求1所述的一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，其特征在于：所述调风量盒(4)侧壁上设有调节螺孔(13)，调节螺孔(13)内配合插设有调节螺杆(14)，调节螺杆(14)伸入端设置有调风板(15)，调风板(15)的转动能够对调风量盒(4)内部风口大小进行调整。
3.根据权利要求1所述的一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，其特征在于：且牵引旋转盘的正反向转动能够对牵引绳(18)进行收放操作，进而对分区膜(7)的收纳和分区隔断状态进行适应性调整。
4.根据权利要求1所述的一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，其特征在于：所述引风管(9)对大棚膜架(2)分区部进行覆盖。
5.根据权利要求1所述的一种可调温区空气源热泵农业大棚系统，其特征在于：所述围墙体(1)内侧部上设置有和空气源热泵体(3)相电性连接的温度传感器(21)，且温度传感器(21)与外置PLC控制器电性连接，外置PLC控制器接收温度传感器(21)传递来的大棚膜架(2)内温度后对空气源热泵体(3)的排风量进行调整。
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