CN203261890U - 温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统 - Google Patents

温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,包括有通过管网连接的热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组及地埋水箱,换热盘管装置包括有多组盘管支架,盘管支架由换热盘管来回环绕设置构成,换热盘管装置设置于作物生长区内。本实用新型的空调系统将蒸发冷却技术、太阳能供暖技术、地下埋地水池蓄冷技术结合,利用天然能源调节不同工况下温湿度要求,减少环境污染,节约能源;同时对传统的温室空调方式进行合理的改进,依据个性化供冷的思路,将温室的内部空间合理划分成供冷的大小环境,对于大小环境进行区别对待,重点对空调小环境即作物生长的环境进行温湿度调节。

Description

温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于空调设备技术领域,具体涉及一种温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统。
背景技术
[0002] 长期以来,温室温度调节由于其空间较大以及温室维护结构的传热系数较大,使得温室的温度调节能量浪费较为严重,通常温室内作物生长区域集中在温室Im左右的空间,因此考虑将有一定换热能力的换热盘管制作成支架,集中布置在作物一侧,或者将该支架布置在作物上方。这样,冷空气主要集中在植物生长区,而温室上部不予以考虑,就可以大大降低温室的供冷能耗。个性化温度调节技术不仅有利于降低温室温度环境控制能耗,还能实现温室局部温度独立调控,从而实现在同一温室中多物性作物的共同培育。
[0003] 地下恒温层的温度常年维持在一个相对稳定的数值,基本保持在接近当地全年的平均气温,这个温度比夏季的温度要低得多,将水箱埋在地下恒温层内预冷后重新送入室内,辅助蒸发冷却机组的低温新风,夏季降低室内的空气温度。因此,合理利用储存在浅层地面的冷能具有较大的节能潜力。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,利用天然能源调节不同工况下温湿度要求,将温室的内部空间合理划分成供冷的大小环境,对于大小环境进行区别对待,重点对空调小环境即作物生长的环境进行温湿度调节。
[0005] 本实用新型所采用的技术方案是,温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,包括有通过管网连接的热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组及地埋水箱,换热盘管装置包括有多组盘管支架,盘管支架由换热盘管来回环绕设置构成,换热盘管装置设置于作物生长区内。
[0006] 本实用新型的特点还在于,
[0007] 热水循环系统包括有蓄热水罐,蓄热水罐分别连接有供水管Gp回水管H1,供水管G1通过三通阀b分别连接有供水管G2、供水管G3,供水管G2与太阳能集热板a连接,供水管G3与太阳能集热板b连接,回水管H1通过三通阀a分别连接有回水管H2、回水管H3,回水管H2与太阳能集热板b连接,回水管H3与太阳能集热板a连接。
[0008] 供水管G1与回水管H1上都设置有阀门和水泵;供水管G2、供水管G3、回水管H2、回水管H3上都设置有阀门。
[0009] 蒸发冷却机组包括有机组壳体,机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口和送风口,机组壳体内按新风进入方向依次设置有粗效过滤器、间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板及送风机,直接蒸发冷却器包括有填料,填料的上部设置有布水器,填料的下部设置有集水箱,集水箱通过水管与布水器连接。[0010] 热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组及地埋水箱之间的管网结构为:
[0011] 地埋水箱分别连接有补水管、回水管H5及供水管G5,供水管G5通过供水管G6与蒸发冷却机组内直接蒸发冷却器的集水箱连接,回水管%通过回水管H4与热水循环系统内的蓄热水罐连接,蓄热水罐依次通过供水管G4、供水管G7与供水管G6连接,换热盘管装置内所有盘管支架上换热盘管的一端都与供水管G7连接,所有盘管支架上换热盘管的另一端都与回水管H5连接。
[0012] 供水管G4上设置有冬季工况开启阀a和水泵;回水管H4上设置有冬季工况开启阀b和水泵;供水管G7上设置有夏季工况开启阀a和水泵;回水管H5上设置有夏季工况开启阀b ;供水管G6上设置有阀门和水泵;补水管上设置有补水阀和补水泵。
[0013] 本实用新型的有益效果在于:
[0014] 1.本实用新型的空调系统将太阳能制热技术与蒸发冷却技术以及地下水池技术相结合,太阳能制取的热水不仅可用于冬季温度较低工况下补充温室内热量,还可供给日常生活用水,蒸发冷却制取的冷风冷水可调节夏季工况下的温度。
[0015] 2.本实用新型的空调系统在地下设置水池,利用浅地表层土壤温度保持在全年温度平均值的特点,通过水与地下土壤发生热交换实现水的预冷(热),充分利用地下冷(热)源,抽取地下冷水通入温室内的换热盘管中与空气发生冷(热)交换,可作为一种调节温室温度的辅助性手段。
[0016] 3.温室内作物的生长区域主要集中在温室下部Im高度左右的空间,本实用新型的空调系统通过合理设置换热盘管的位置,冬天和夏天在换热盘管中相应通入热水和冷水,实现作物生长区域小环境的个性化温度调节。
[0017] 4.在夏季工况下,在作物生长的特定区域,合理布置蒸发冷却新风机组的位置,调节作物生长小环境的温度。
[0018] 5.夏季与冬季工况下,通过启闭相应阀门,共用一套换热盘管系统,分别实现换热盘管中通入冷(热)水,提高里了全年温度调节的灵活性。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统的结构不意图;
[0020] 图2是本实用新型的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统中的作物生长区内换热盘管架的结构图。
[0021] 图中,1.直接蒸发冷却器,2.间接蒸发冷却器,3.粗效过滤器,4.作物生长区,
5.夏季工况开启阀a,6.冬季工况开启阀a,7.太阳能集热板a,8.蓄热水罐,9.三通阀a,10.水泵,11.换热盘管,12.地埋水箱,13.补水阀,14.补水泵,15.挡水板,16.送风机,17.补水管,18.蒸发冷却机组,19.太阳能集热板b,20.进风口,21.送风口,22.填料,23.布水器,24.集水箱,25.夏季工况开启阀b,26.冬季工况开启阀b,27.盘管支架,28.地面,29.三通阀b。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。[0023] 本实用新型的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其结构如图1所示,包括有通过管网连接的热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组18及设置与地面28下的地埋水箱12,如图2所示,换热盘管装置包括有多组盘管支架27,盘管支架27由换热盘管11来回环绕设置构成,换热盘管装置设置于作物生长区4内。
[0024] 热水循环系统,其结构如图1所示,包括有蓄热水罐8,蓄热水罐8分别连接有供水管G1、回水管H1,供水管G1通过三通阀b29分别连接有供水管G2、供水管G3,供水管G2与太阳能集热板a7连接,供水管G3与太阳能集热板bl9连接,回水管H1通过三通阀a9分别连接有回水管H2、回水管H3,回水管H2与太阳能集热板bl9连接,回水管H3与太阳能集热板a7连接。
[0025] 供水管G1与回水管H1上都设置有阀门和水泵;供水管G2、供水管G3、回水管H2、回水管H3上都设置有阀门。
[0026] 蒸发冷却机组18包括有机组壳体,机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口 20和送风口 21,机组壳体内按新风进入方向依次设置有粗效过滤器3、间接蒸发冷却器2、直接蒸发冷却器1、挡水板15及送风机16,直接蒸发冷却器I包括有填料22,填料22的上部设置有布水器23,填料22的下部设置有集水箱24,集水箱24通过水管与布水器23连接。
[0027] 热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组18及地埋水箱12之间的管网结构为:
[0028] 地埋水箱12分别连接有补水管17、回水管H5及供水管G5,供水管G5通过供水管G6与蒸发冷却机组18内直接蒸发冷却器I的集水箱24连接,回水管H5通过回水管H4与热水循环系统内的蓄热水罐8连接,蓄热水罐8依次通过供水管G4、供水管G7与供水管G6连接,换热盘管装置内所有盘管支架27上换热盘管11的一端都与供水管G7连接,所有盘管支架27上换热盘管11的另一端都与回水管H5连接。
[0029] 如图2所示,换热盘管11设置有多个,多个换热盘管11的一端都与供水管G7连接,多个换热盘管11的另一端都与回水管H5连接。
[0030] 供水管G4上设置有冬季工况开启阀a6和水泵,回水管H4上设置有冬季工况开启阀b26和水泵,供水管G7上设置有夏季工况开启阀a5和水泵,回水管H5上设置有夏季工况开启阀b25,供水管G6上设置有阀门和水泵,补水管17上设置有补水阀13和补水泵14。
[0031] 本实用新型的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统中,水系统循环主要分为冷水循环系统和热水循环系统两种独立的系统,分别用于夏天和冬天两种工况下并通过合理的管道布置,将两种工况下的水循环布置在同一套水循环系统中。夏季与冬季工况下,通过启闭相应阀门,共用一套盘管系统,分别实现盘管中通入冷(热)水,提高里了全年温度调节的灵活性。
[0032] 其中太阳能集热板a7和太阳能集热板bl9制取的热水不仅可以用于冬季温度较低工况下补充温室内热量,还可以供给日常生活用水,蒸发冷却制取的冷风冷水以及地埋水箱12获得的冷水可以调节夏季工况下的温度。此外,利用浅地表层土壤温度保持在全年温度平均值的特点,通过水与地下土壤发生热交换实现水的预冷(热),充分利用地下冷(热)源,抽取地下冷水通入温室内的盘管中与空气发生冷(热)交换,可以作为一种调节温室温度的辅助性手段。
[0033] 热水循环系统,包括有太阳能集热板a7、太阳能集热板bl9、蓄热水罐8,具体管道设置是:蓄热水罐8中的水通过供水管G1、供水管匕、供水管匕将冷水输送到太阳能集热板a7和太阳能集热板bl9处,通过太阳能集热板a7和太阳能集热板bl9的加热,冷水温度升高,热水再经过回水管H1、回水管H2、回水管H3回到蓄热水罐8中储存起来。
[0034] 在冬季工况下:
[0035] 关闭夏季工况开启阀a5和夏季工况开启阀b25,开启冬季工况开启阀a6和冬季工况开启阀b26,储存在蓄热水罐8中的热水经过供水管G4,进入到布置在作物生长区4内的换热盘管11中,用于调节植物生长区小环境的温度,后又经过回水管H4回到蓄热水罐8中,同时当蓄热水罐8中的热水剩余较多时,可以将剩余的热水用于日常生活。通常温室内作物生长区4集中在温室Im左右的空间,因此考虑将有一定换热能力的换热盘管11制作成支架,集中布置在农作物一侧,或者将该支架布置在作物生长区4的上方。这样,分别将冷(热)水通入到换热盘管11中,主要集中调节夏(冬)季节或者过渡季节植物生长区的温湿度,而温室上部不予以考虑,大大降低了温室的供冷能耗。
[0036] 冷水循环包括地埋水箱12、蒸发冷却机组,具体管道设置是:经过地埋水箱12的冷却,储存在其中的冷水经过供水管G5、供水管66、供水管67送到换热盘管11中,回水通过回水管H5重新回到地埋水箱12中进行冷却处理。
[0037] 在夏季工况下:
[0038] 关闭冬季工况开启阀a6和冬季工况开启阀b26,开启夏季工况开启阀a5和夏季工况开启阀b25,储存在地埋水箱12中的冷水经过供水管G5、供水管G6、供水管G7送到换热盘管11中,降低作物生长区4及小环境的空气温度,同时蒸发冷却机组产生的高温冷水也可以通过管道送到冷水循环管道中,回水通过回水管H5重新回到地埋水箱12中进行冷却处理;在夏季工况下,地埋水箱12冷水循环系统与蒸发冷却机组18以及湿帘风机系统联合作用,地埋水箱12冷水循环系统通过换热盘管11对作物生长小环境供冷水,蒸发冷却机组18对小环境通入冷风,而湿帘风机系统对温室大环境进行温湿度调节。

Claims (6)

1.温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,包括有通过管网连接的热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组(18)及地埋水箱(12),所述换热盘管装置包括有多组盘管支架(27),所述盘管支架(27)由换热盘管(11)来回环绕设置构成,所述换热盘管装置设置于作物生长区(4)内。
2.按照权利要求1所述的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,所述热水循环系统包括有蓄热水罐(8),所述蓄热水罐(8)分别连接有供水管G1、回水管H1,所述供水管G1通过三通阀b (29)分别连接有供水管G2、供水管G3,所述供水管62与太阳能集热板a (7)连接,所述供水管匕与太阳能集热板b (19)连接,所述回水管H1通过三通阀a (9)分别连接有回水管H2、回水管H3,所述回水管H2与所述太阳能集热板b (19)连接,所述回水管H3与所述太阳能集热板a (7)连接。
3.按照权利要求2所述的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,所述供水管G1与回水管H1上都设置有阀门和水泵;所述供水管G2、供水管G3、回水管H2、回水管H3上都设置有阀门。
4.按照权利要求1所述的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,所述蒸发冷却机组(18)包括有机组壳体,所述机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口(20)和送风口(21),所述机组壳体内按新风进入方向依次设置有粗效过滤器(3)、间接蒸发冷却器(2)、直接蒸发冷却器(I)、挡水板(15)及送风机(16),所述直接蒸发冷却器(I)包括有填料(22),所述填料(22)的上部设置有布水器(23),所述填料(22)的下部设置有集水箱(24 ),所述集水箱(24 )通过水管与所述布水器(23 )连接。
5.按照权利要求1、2或4所述的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,所述热水循环系统、换热盘管装置、蒸发冷却机组(18)及地埋水箱(12)之间的管网结构为: 所述地埋水箱(12)分别连接有补水管(17)、回水管H5及供水管G5,所述供水管G5通过供水管G6与所述蒸发冷却机组(18)内直接蒸发冷却器(I)的集水箱(24)连接,所述回水管H5通过回水管H4与所述热水循环系统内的蓄热水罐(8)连接,所述蓄热水罐(8)依次通过供水管G4、供水管G7与所述供水管G6连接,所述换热盘管装置内所有盘管支架(27)上换热盘管(11)的一端都与所述供水管G7连接,所有盘管支架(27 )上换热盘管(11)的另一端都与所述回水管H5连接。
6.按照权利要求5所述的温室用太阳能与蒸发冷却及地下水池联合作用的空调系统,其特征在于,所述供水管G4上设置有冬季工况开启阀a (6)和水泵;所述回水管H4上设置有冬季工况开启阀b (26)和水泵;所述供水管G7上设置有夏季工况开启阀a (5)和水泵;所述回水管H5上设置有夏季工况开启阀b (25);所述供水管G6上设置有阀门和水泵;所述补水管(17)上设置有补水阀(13)和补水泵(14)。
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