CN205357412U - 一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室 - Google Patents

一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室 Download PDF

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秦丙泉
安继周
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Abstract

本实用新型公开了一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,属于人工智能气候室领域,要解决的技术问题为气候室温度控制中能源消耗大;其结构为人工智能气候室的内部由隔墙分隔为左右排布的气候室和进风道,隔墙的下部开有风口,风口处设置有室内温度传感器;进风道内设置有室内制冷机组,室内制冷机组的出风口上连接有通风管道的输入端,通风管道的输出端连接至气候室的内部,通风管道内设置有电加热棒;气候室的结构墙壁上开有外环境出风口,外环境出风口处设置有排风机,进风道的结构墙壁上开有外环境进风口,外环境进风口处设置有进风机和室外温度传感器。

Description

一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室
技术领域
[0001]本实用新型涉及人工智能气候室领域,具体地说是一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室。
背景技术
[0002]人工智能气候室,可人工控制光照、温度、湿度、气压和气体成分等因素的密闭隔离设备,用于研究环境条件对生物生命活动的影响,也可用于某些生物的栽培、驯化、育种等工作。
[0003]温度是影响植物生长的重要因素,目前人工智能气候室的控制温度的方法采用冷热平衡技术,即采用加热元件加热或制冷元件制冷的方法,如2013年公开的公开号为10月9日公开的公开号为CN103340122A的中国专利,提出一种人工气候室温湿度调节系统及方法,包括温度检测元件、湿度检测元件、控制器、可控制冷装置、可控加热装置和可控加湿装置;温度检测元件和湿度检测元件置于人工气候室内,且均连接控制器输入,控制器输出连接可控制冷装置、可控加热装置和可控加湿装置的控制端。
[0004]通过加热元件或制冷元件控制温度的方法消耗大量电能,造成能源浪费,且气候室与外界缺乏空气流通,不利于植物的生长。通常在冬季气候室内温度高于室外温度,在夏季气候室内温度低于室外温度,将气候室外风引入室内,通过温差来调节室内温度,可减少制冷元件或加热元件消耗电能,如何通过环境温差控制气候室内温度是需要解决的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的技术任务是提供一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,来解决气候室温度控制中能源消耗大的问题,实现节能控温。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007] —种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,人工智能气候室的内部由隔墙分隔为左右排布的气候室和进风道,隔墙的下部开有风口,风口处设置有室内温度传感器;
[0008]进风道内设置有室内制冷机组,室内制冷机组的入风口靠近风口,室内制冷机组的出风口上连接有通风管道的输入端,通风管道的输出端连接至气候室的内部,通风管道内设置有电加热棒,风口、室内制冷机组和通风管道依次组合成气候室和进风道之间的控温风循环回路;
[0009]气候室的结构墙壁上开有外环境出风口,外环境出风口处设置有排风机,进风道的结构墙壁上开有外环境进风口,外环境进风口处设置有进风机和室外温度传感器;
[0010]室内温度传感器、室内制冷机组、电加热棒、排风机、进风机和室外温度传感器均连接至控制器。
[0011 ]室内制冷机组的入风口与风口横向相对。
[0012]气候室顶部的结构墙壁上开有进风口,通风管道的输出端穿出进风道并连接至气候室的进风口。
[0013] 进风口和风口均为为铝合金风口,风口上设置有滤网。
[0014]电加热棒为U形棒,电加热棒水平设置在通风管道内。
[0015]外环境出风口位于气候室的顶壁上,外环境进风口位于进风道的侧壁上。
[0016]排风机和进风机均为调速风机。
[0017]外环境进风口上连接有位于进风道外部的引风管道,室外温度传感器设置在引风管道内,进风机设置在弓I风管道和外环境进风口之间。
[0018]人工智能气候室的结构墙壁为彩钢保温板。
[0019]隔墙为保温板。
[0020]本实用新型的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室和现有技术相比,具有以下有益效果:
[0021] 1、本实用新型人工智能气候室内设置有控制器、室内温度传感器、室内制冷机组和电加热棒,可通过对气候室内的空气升温或降温来实现气候室内温度的智能化控制;
[0022] 2、本实用新型中通过室内温度传感器检测气候室内的温度,通过室外温度传感器监测由外部引入的新风的温度,当室外环境与作为气候室的气候室内环境产生温度差时,通过室外的新风对气候室内部环境气候室温度进行调节控制,当室外环境温度高于气候室内设定温度5度以上、气候室内室温需要加热时,加热棒停止工作,应用环境高温空气通过调速进风机排入气候室进行加温,当室外环境温度低于气候室内设定温度5度以上、气候室内室温需要降温时,室内制冷机组停止工作,应用环境高温空气通过调速进风机排入气候室进行降温,即室内制冷机组和加热棒均停止工作、通过环境温差进行气候室内温度控制,节省了电能,降低了能源消耗、低碳环保;
[0023] 3、本实用新型通过引入外部的自然风实现人工智能气候室内温度的控制,来自外部的自然风有利于植物的健康生长;
[0024] 4、本实用新型人工智能气候室中设置有隔墙,将其分隔为作为进风道的进风道和作为气候室的气候室,外部的新风进入到进风道内,进风道内设置有室内制冷机组、以及设置在通风管道内的电加热棒,室内制冷机组和电加热棒用于为输入气候室内的环境进行降温或升温,进而保证了作为气候室的气候室内温度的恒定;
[0025] 5、本实用新型气候室的顶壁上开有外环境出风口,用于将作为气候室的气候室内空气排入到气候室本体外,促进了气候室内空气的流动,利于植物的生长。
附图说明
[0026]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0027]图1为实施例1 一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室的结构示意图;
[0028]图2为图1中通风管道内电加热棒的A-A向结构示意图;
[0029]图3为实施例1 一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室的控制原理框图;
[0030]图4为实施例2—种应用环境温差控温节能的人工智能气候室的结构示意图;
[0031 ]图中,丨、室内制冷机组,2、外环境进风口,3、进风机,4、引风管道,5、室外温度传感器,6、进风道,7、电加热棒,8、通风管道,9、进风口,10、排风机,11、外环境出风口,12、气候室,13、隔墙,14、风口,15、室内温度传感器,16、控制器;
[0032]图1和图4中箭头方向表示空气流动的方向。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0034]在本实用新型中,在未作反相说明的情况下,使用的方位词如“前、后、左、右”是指参考图1的前、后、左、右,“上、下”是指对部件本身的上、下。
[0035] 实施例1:
[0036]本实用新型一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,人工智能气候室的内部由隔墙13分隔为左右排布的气候室12和进风道6,隔墙13的下部开有风口 14,风口 14上设置有过滤空气的过滤网,进风道6内设置有室内制冷机组1,室内制冷机组I的入风口靠近风口 14并与风口 14横向相对,室内制冷机组I的出风口上连接有通风管道8的输入端,通风管道8的输出端连接至气候室12的内部,通风管道8内设置有3个电加热棒7,风口 14、室内制冷机组I和通风管道8依次组合成气候室12和进风道6之间的控温风循环回路,气候室12内空气以及进风道6内空气均经风口 14流动到靠近风口 14处的室内制冷机组I的入风口、并由室内制冷机组I的入风口进入到室内制冷机组I内部、经由室内制冷机组I制冷或由电加热棒7加热后通过通风管道8再循环气候室12内,经升温或降温的空气再次进入气候室12后可实现对气候室12内部环境的升温或降温。
[0037]其中,气候室12开有进风口 9,通风管道8的输出端伸出进风道6并连接至进风口 9。
[0038]气候室12顶部的结构墙壁上开有外环境出风口 11,外环境出风口 11处设置有排风机10,排风机10与控制器16连接,用于将气候室12内空气排出,避免气候室12内空气温度过高。该排风机10为调速风机,可在控制器16的控制下调速,进而调节气候室12内空气流出的速度,便于气候室12内温度的精确控制。
[0039] 进风道6的侧壁上开有外环境进风口 2,外环境进风口 2处设置有进风机3,进风机3与控制器16连接,用于将人工智能气候室外部的新风引入进风道6内。该进风机3为调速风机,可在控制器16的控制下进行调速,进而调节新风向进风道6内流动的进风量。
[0040] 风口 14处设置有室内温度传感器15,室内温度传感器15与控制器16连接,用于检测风口 14处由气候室12流出的用于控温的循环风的温度,并将检测到的温度信息传输到控制器16内。
[0041 ] 外环境进风口 2处设置有室外温度传感器5,室外温度传感器5与控制器16连接,用于检测由人工智能气候室外部引入的新风的温度,并将检测到的温度信息传输到控制器16内。
[0042]通风管道8内的3根电加热棒7均为U型棒,3根电加热棒7纵向排布在通风管道8内,且每根电加热棒7均水平放置在通风管道8内。该3根电加热棒7均与控制器16连接、在控制器16的控制下为通风管道8内的风加热升温。
[0043]室内制冷机组I与控制器16连接,在控制器16的控制器为排入气候室12内的空气进行制冷降温。
[0044] 控制器16为PLC控制器,控制器16根据室外温度传感器5和室内温度传感器15检测到的温度数据选择控温方式。当引入的新风的温度与循环风的温度有5度的温度差时,可停止室内制冷机组I和电加热棒7的工作,通过新风与循环风的温差对气候室12内部环境进行升温或降温;当引入的新风的温度与循环风的温度差小于5度时,可根据室内温度传感器15测得的温度数据,启动室内制冷机组I为排入气候室12内的风进行降温,或启动电加热棒7为排入气候室12内的风进行升温;也可通过控制器16调节排风机10的转速、调节气候室12内风的流出量,或通过控制器16调节进风机3的转速、调节引入的新风的进风量,实现温度的精确控制。
[0045]该人工智能气候室由洁净彩钢保温板制成,密封保温,可长时间保持其内环境温度,促进植物的生长。
[0046]进风口9和风口 14均由铝合金制成,铝合金具有良好的加工成形特点,且强度高、抗腐蚀。风口 14处设置有滤网,可用于对进入室内制冷机组I内的空气进行过滤。
[0047]隔墙13由保温钢板制成,密封保温,可将外部引入的新风与气候室12隔离,长时间保持气候室12内温度的相对恒定,促进植物的生长。
[0048]本实施例一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室的工作过程为:
[0049] 室外温度传感器5采集引入到人工智能气候室内的新风温度,室内温度传感器15采集风口 14处循环风的温度,并分别将采集到的新风温度和循环风的温度传输到控制器15,控制器15根据新风与循环风的温差选择合适的控温方式;
[0050]在夏季当循环风温度偏高、新风温度偏低,且上述两种风的温度差达到5度以上时,室内制冷机组1、电加热棒7停止工作,新风和循环风均依次由室内制冷机组I的入风口进入到室内制冷机组I,并由通风管道8排入气候室12内,为气候室12内部环境降温,且可通过控制进风机3调节新风的进风量、控制排风机10调节气候室12内风的出风量,实现精确控制气候室12内部环境的而温度;
[0051]在夏季当循环风温度偏高、新风和循环风的温度差未达到5度预定值时,室内制冷机组I工作、电加热棒7停止工作,新风和循环风均由室内制冷机组I的入风口进入室内制冷机组I内、并由室内制冷机组I进行降温,降温后的新风和循环风由通风管道8进入气候室12内,为气候室12内部环境降温;
[0052]在春季或秋季或冬季当循环风温度温度偏低、新风温度偏高,且新风和循环风的温度差达到5度以上时,室内制冷机组I和电加热棒7均停止工作,新风和循环风均依次由室内制冷机组I的入风口进入到室内制冷机组1、并经由室内制冷机组I进入通风管道8内、由通风管道8排入到气候室12内,为气候室12内部环境升温;
[0053]在春季或秋季或冬季当循环风温度温度偏低、且新风和循环风的温度差未达到5度预定值时,室内制冷机组I停止工作,电加热棒7工作,新风和循环风均依次由室内制冷机组I的入风口进入到室内制冷机组1、并经由室内制冷机组I进入通风管道8内、由通风管道8内电加热棒7进行加热升温,加热升温后的新风和循环风排入到气候室12内,为气候室12内部环境升温。
[0054] 在上述控温过程中,可通过控制排风机调节气候室12内风流出的流量,或通过控制进风机3调节引入的引风的进风量,来进一步实现温度精确控制。
[0055] 实施例2:
[0056]在实施例1的基础上,外环境进风口 2处连接有位于进风道6外部的引风管道4,进风机3设置在引风管道4和外环境进风口 2之间,进风机3与控制器16连接,用于将人工智能气候室外部的新风引入进风道6内。该进风机3为调速风机,可在控制器16的控制下进行调速,进而调节新风向进风道6内流动的进风量。
[0057]室外温度传感器5设置在引风管道4内,室外温度传感器5与控制器16连接,用于检测由人工智能气候室外部引入的新风的温度,并将检测到的温度信息传输到控制器16内。
[0058]本实施例一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室的工作过程与实施例1 一致。
[0059]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实用新型。但是应当理解,本实用新型并不限于上述的具体实施方式。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)

1.一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于人工智能气候室的内部由隔墙分隔为左右排布的气候室和进风道,隔墙的下部开有风口,风口处设置有室内温度传感器; 进风道内设置有室内制冷机组,室内制冷机组的入风口靠近风口,室内制冷机组的出风口上连接有通风管道的输入端,通风管道的输出端连接至气候室的内部,通风管道内设置有电加热棒,风口、室内制冷机组和通风管道依次组合成气候室和进风道之间的控温风循环回路; 气候室的结构墙壁上开有外环境出风口,外环境出风口处设置有排风机,进风道的结构墙壁上开有外环境进风口,外环境进风口处设置有进风机和室外温度传感器; 室内温度传感器、室内制冷机组、电加热棒、排风机、进风机和室外温度传感器均连接至控制器。
2.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于室内制冷机组的入风口与风口横向相对。
3.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于气候室顶部的结构墙壁上开有进风口,通风管道的输出端穿出进风道并连接至气候室的进风口。
4.根据权利要求3所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于进风口和风口均为为铝合金风口,风口上设置有滤网。
5.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于电加热棒为U形棒,电加热棒水平设置在通风管道内。
6.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于外环境出风口位于气候室的顶壁上,外环境进风口位于进风道的侧壁上。
7.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于排风机和进风机均为调速风机。
8.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于外环境进风口上连接有位于进风道外部的引风管道,室外温度传感器设置在引风管道内,进风机设置在引风管道和外环境进风口之间。
9.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于人工智能气候室的结构墙壁为彩钢保温板。
10.根据权利要求1所述的一种应用环境温差控温节能的人工智能气候室,其特征在于隔墙为保温板。
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