CN206333155U - 光伏型热泵控温农场 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏型热泵控温农场，包括畜舍、设置在畜舍外部的热泵机组，与所述的热泵机组通过管路连通且设置在畜舍内的储水箱，分布在所述的畜舍内的多个风机盘管，光伏发电机构以及高温储热机构，所述的光伏发电机构包括设置在畜舍顶部的光伏板，控制器、蓄电池以及交流逆变器，所述的交流逆变器为所述的热泵式温度调节装置供能。本实用新型采用热泵技术为畜舍进行温度控制，热泵系统因具有较高的供热效率和制冷系数，有效地提高了能源利用率，且使用电能，避免了燃料燃烧排放，真正做到了无污染，真正实现了高效节能、绿色环保。

Description

光伏型热泵控温农场

技术领域

本实用新型涉及舍内温度控制技术领域，特别是涉及一种光伏型热泵控温农场。

背景技术

传统的畜舍，如鸡舍和猪舍一般缺乏温湿度调节系统，通常仅依靠建筑本身的保温通风功能，且没有湿度监控的措施；但是猪的生长对温湿度的要求较高，如分娩母猪舍内分娩母猪与仔猪对温度的需求则不同。只有在适合的温湿度情况下才会快速生长。为了使猪、鸡等的生长达到最佳，必须将畜舍内的温度控制在一定范围内。在现代规模化养殖的情况下，一套合理的有效的温度控制系统，更是必不可少的，而且如何极大利用光资源，更是成为提高产能的必须要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种光伏型热泵控温农场。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种光伏型热泵控温农场，包括畜舍、设置在畜舍外部的热泵机组，与所述的热泵机组通过管路连通且设置在畜舍内的储水箱，分布在所述的畜舍内的多个风机盘管，光伏发电机构以及高温储热机构，

所述的风机盘管并联地设置在由进水管和回水管以及循环泵构成的循环管路上，所述的循环管路与所述的储水箱串接；

所述的风机盘管包括外壳，设置在外壳内且与所述的进水管和回水管串接的风机换热盘管，位于风机换热盘管右侧的送风风机，形成在风机换热盘管左侧外壳底侧的回风口，穿过所述的畜舍的墙壁且与风机换热盘管左侧腔室连通的补新风管，在所述的外壳右侧的出风口处设置有柔性风罩；

高温储热机构包括通过储热支管与所述的储水箱并接的真空绝热罐，设置在所述的真空绝热罐内的高效储热液体，以及设置在所述的真空绝热罐内并与所述的储热支管连通的换热盘管；

所述的光伏发电机构包括设置在畜舍顶部的光伏板，控制器、蓄电池以及交流逆变器，所述的交流逆变器为所述的热泵式温度调节装置供能。

在所述的送风机右侧的外壳底部可分离地固定设置有给药仓，在所述的给药仓内设置有超声波雾化器。

在所述的送风机出风口内侧的内顶面上固定设置有紫外杀菌装置。

所述的畜舍包括猪舍和鸡舍，所述的储水箱设置在猪舍的仔猪侧，在猪舍和鸡舍中间设置有温控大棚，在所述的温控大棚顶部设置有光伏板。

所述的风机盘管设置在畜舍两侧壁的中上部。

所述的管路畜舍外部分深埋地下，同时在畜舍外部分的管路外部套设有硬质外管，在所述的管路和外管内部填充有保温材料。

在畜舍外侧且未深埋部分的管路上缠绕有电热带，在所述的电热带外侧包覆有保温材料，所述的热泵机组上设置有环境温度传感器，所述的电热带与所述的热泵机组电连接。

所述的循环管路上设置有两个并联的循环泵以交替工作，所述的热泵机组为二氧化碳源机组或者空气源热泵机组。

所述的储水箱为外壁为钢质结构，在所述的储水箱内设置有温度传感器及电加热器，在所述的储水箱底部设置有截面呈凸字形的导热板，所述的导热板下部浅埋或者铺设垫板。

所述的储水箱的底部设置有排污口，中上部设置有与热泵机组的出水口连通的进水口，中下部设置有与热泵机组的进水口连通的出水口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用热泵技术为畜舍进行温度控制，热泵系统因具有较高的供热效率和制冷系数，有效地提高了能源利用率，且使用电能，避免了燃料燃烧排放，真正做到了无污染，真正实现了高效节能、绿色环保。通过新能源技术的提高运行期节能效果，降低系统运行成本，为散煤清洁化替代率达到90％的目标提供基础。而且通过散煤清洁替代技术推广方案，有针对性的实施散煤燃烧专项改造，改善大气环境质量。同时在集中供热系统不能覆盖的地区，用热泵取代原有的燃煤、燃油锅炉，利于政府节能减排政策的实施。其次，热泵系统无需专门机房，节省空间资源，设备操作简单，运行维护成本低，且无需专人看管，具有一定的经济效益。

附图说明

图1所示为本实用新型的光伏型热泵控温农场的结构示意图；

图2所示为畜舍内部结构示意图；

图3所示为高温储热机构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型的光伏型热泵控温农场包括畜舍20、设置在畜舍外部的热泵机组5，与所述的热泵机组通过管路连通且设置在畜舍内的储水箱1，分布在所述的畜舍内的多个风机盘管2，光伏发电机构以及高温储热机构，

所述的风机盘管并联地设置在由进水管和回水管以及循环泵构成的循环管路上，所述的循环管路与所述的储水箱串接。高温储热机构包括通过储热支管与所述的储水箱并接的真空绝热罐，设置在所述的真空绝热罐内的高效储热液体，以及设置在所述的真空绝热罐内并与所述的储热支管连通的换热盘管；

所述的光伏发电机构包括设置在畜舍顶部的光伏板，控制器、蓄电池以及交流逆变器，所述的交流逆变器为所述的热泵式温度调节装置供能。

所述的循环管路上设置有两个并联的循环泵以交替工作，即为了防止其中一个工作时间太长造成损伤，需要定期切换使用，能保证有效平稳运行，其中，所述的畜舍包括猪舍和鸡舍，所述的储水箱设置在猪舍的仔猪侧，即循环泵的出水口并联两个分别供给至猪舍和鸡舍的温控管路，所述的热泵机组为二氧化碳源机组或者空气源热泵机组。

所述的光伏发电机构包括设置在畜舍顶部的光伏板，控制器、蓄电池以及交流逆变器，所述的交流逆变器为所述的热泵式温度调节装置供能，所述的交流逆变器输出为热泵机组、循环管路和风机盘管供能，或者所述的交流逆变器再经并网逆变器后输出并网市电电网，这样在满足自用的同时可以将高峰时期发电输出售卖，提高经济效益，而区域性小规模经济发展树立方向。

为提高对光资源的使用，尤其是白天光资源丰富的地方，还包括高温储热机构包括通过储热支管与所述的储水箱并接的真空绝热罐3，设置在所述的真空绝热罐内的高效储热液体；如水，导热油等，以及设置在所述的真空绝热罐内并与所述的储热支管连通的换热盘管31。其中，所述的储热支管与所述的管路旁接，同时在接入点之后的管线上设置有电磁阀，通过电磁阀的对应开度控制，可实现两者不同流量分配，实现在外部温度相对较高且阳光照度较好时，此时热泵产生的热量以及光伏产生的电能都相对较高，将其以热量的形式存储在真空绝热罐内，当晚上外部低温时，利用真空绝热罐内的热量再补充热泵，避免温度过低，减少电能使用。

具体来说，真空绝热罐内设置有与热泵通讯连接的温度传感器，通过温度感测计算需要加入热泵与储水箱循环水的量，可实现热量向真空绝热罐内的寄存或者获取。即，如图所示，真空绝热罐通过设置有第一电磁阀41的储热支管进管旁接至热泵的管路的出水管上，同时在出水管于连接点后部设置有第二电磁阀42，真空绝热罐通过储热支管回管旁接至热泵的管路的回水管上，同时在回水管于连接点后部设置热循环泵，其中，此处的前后是以水流方向进行限定，上游为前，下游为后。

通过两个电磁阀的配合性调整以及与热循环泵的使用，可以有效实现热泵循环水的分配，在外部高温时，热泵产生更多的热量，则可将部分热能以循环水的形式对真空绝热罐内液体进行加热蓄能，同时因为循环水的分流，降低了实际储水箱内的循环水量，能控制其温度过高，即在室外高温时可全负荷运行进行蓄热而不会引起蓄水箱温度过高。当外部温度较低时，为保证蓄水箱内的温度，则通过电磁阀的控制实现真空绝热罐的热量参与到大循环中，实现热量的补充，提高整体效率。

其中，所述的风机盘管包括通过三脚架29与墙壁固定连接且右侧形成有出风口的外壳，设置在外壳内且与所述的进水管和回水管串接的风机换热盘管21，位于风机换热盘管右侧的送风风机22，形成在风机换热盘管左侧外壳底侧的回风口23，穿过所述的畜舍的墙壁且与风机换热盘管左侧腔室连通的补新风管24，在所述的外壳右侧的出风口处设置有柔性风罩25。

通过补新风管适应地补入新风，提高内部空气的质量，避免细菌滋生，同时，利用布质等柔性风罩，可实现柔缓式送风，避免直吹造成的各种不良，优选地，在所述的补新风管内设置有风阀以控制其补入量，在所述的回风口出设置有活性炭过滤器以实现除臭等效果。

为进一步提升杀菌效果，在所述的送风机右侧的外壳底部可分离地固定设置有给药仓26，在所述的给药仓内设置有超声波雾化器。所述的给药仓卡接或螺结在外壳底部的开口上，在需要进行持续给药，如杀菌或者预防性施药时，咋可以利用超声波雾化器实现药剂雾化，再随风机送风实现均匀布撒，有效保证给药均匀，尤其适用于长时间持续给药，减少设备投入成本。

优选地，在所述的送风机右侧的外壳顶面上固定设置有紫外杀菌装置27，通过内置不泄露的紫外杀菌设备，可实现在场式杀菌，避免传染性疾病出现，提高经济效益。尤其是内置式设计，避免清场后杀菌带来的不便。

本实用新型采用热泵技术为畜舍进行温度控制，热泵系统因具有较高的供热效率和制冷系数，有效地提高了能源利用率，且使用电能，避免了燃料燃烧排放，真正做到了无污染，真正实现了高效节能、绿色环保。通过新能源技术的提高运行期节能效果，降低系统运行成本，为散煤清洁化替代率达到90％的目标提供基础。而且通过散煤清洁替代技术推广方案，有针对性的实施散煤燃烧专项改造，改善大气环境质量。同时在集中供热系统不能覆盖的地区，用热泵取代原有的燃煤、燃油锅炉，利于政府节能减排政策的实施。其次，热泵系统无需专门机房，节省空间资源，设备操作简单，运行维护成本低，且无需专人看管，具有一定的经济效益。

具体来说，所述的风机盘管设置在畜舍两侧壁的中上部。所述的风机盘管有与侧壁固定连接且分居两侧的三脚固定架29固定连接，所述的三角固定架设置在风机盘管上部。吊装式固定，减少下部空间占用。针对猪舍来说，在冬季，采用风机盘管进行空气温度调节，能满足大部分猪的温度需求，对于少量的仔猪或母猪，可以将其集中在储热箱附近或者利用个别区域内大密度且集中出风口的风机盘管实现局部温暖区或者局部低温区，利用储热箱散发的热量或者区域性高风供给实现其温热需求，有效解决当前的问题，实现温度均衡式满足。

其中，所述的管路在畜舍外部分深埋地下，同时在畜舍外部分的管路外部套设有硬质外管，在所述的管路和外管内部填充有保温材料，而且，在畜舍外侧且未深埋部分的管路上缠绕有电热带，在所述的电热带外侧包覆有保温材料，所述的热泵机组上设置有环境温度传感器，所述的电热带与所述的热泵机组电连接。通过深埋及电热带的使用，有效避免在停机时间管路内结冰，提高其恶劣环境适应性，同时有效防止热量流失，保证其有效工作状态。而且，硬质外管的支撑避免因为碾压等造成的管路破裂。

其中，为保证设备平稳运行，所述的热泵机组固定设置有钢筋水泥基底上，所述的钢筋水泥基底为两个平行间隔设置的载台，将热泵机组设置在载台上，有效避免工作噪声传递至畜舍内，避免打扰其生长，所述的管路经由载台之间的空隙深入地下。采用基底式支撑，有效防止沉降等造成的影响，而且将管路在载台中间直接深入地下，提高设备的安全性，避免机动车等碰撞。

其中，所述的储水箱为外壁为钢质结构，所述的储水箱的底部设置有排污口，中上部设置有与热泵机组的出水口连通的进水口，中下部设置有与热泵机组的进水口连通的出水口。储水箱可将热泵机组处理后的高温水或低温水进行存储并经由循环管路将高温水或低温水送至各个区域，实现整体式温度控制。在所述的储水箱内设置有温度传感器及电加热器，当低温时可直接启动电机热器进行辅助加热，同时，为提高对周围仔猪的供暖或母猪的降温，在所述的储水箱底部设置有截面呈凸字形的导热板，所述的导热板下部浅埋或者铺设垫板。即提供一个温控的猪床，有效满足不同个体的温度需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏型热泵控温农场，其特征在于，包括畜舍、设置在畜舍外部的热泵机组，与所述的热泵机组通过管路连通且设置在畜舍内的储水箱，分布在所述的畜舍内的多个风机盘管，光伏发电机构以及高温储热机构，

所述的风机盘管并联地设置在由进水管和回水管以及循环泵构成的循环管路上，所述的循环管路与所述的储水箱串接；

所述的风机盘管包括外壳，设置在外壳内且与所述的进水管和回水管串接的风机换热盘管，位于风机换热盘管右侧的送风风机，形成在风机换热盘管左侧外壳底侧的回风口，穿过所述的畜舍的墙壁且与风机换热盘管左侧腔室连通的补新风管，在所述的外壳右侧的出风口处设置有柔性风罩；

高温储热机构包括通过储热支管与所述的储水箱并接的真空绝热罐，设置在所述的真空绝热罐内的高效储热液体，以及设置在所述的真空绝热罐内并与所述的储热支管连通的换热盘管；

所述的光伏发电机构包括设置在畜舍顶部的光伏板，控制器、蓄电池以及交流逆变器，所述的交流逆变器为所述的热泵式温度调节装置供能。

2.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，在所述的送风机右侧的外壳底部可分离地固定设置有给药仓，在所述的给药仓内设置有超声波雾化器。

3.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，在所述的送风机出风口内侧的内顶面上固定设置有紫外杀菌装置。

4.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的畜舍包括猪舍和鸡舍，所述的储水箱设置在猪舍的仔猪侧，在猪舍和鸡舍中间设置有温控大棚，在所述的温控大棚顶部设置有光伏板。

5.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的风机盘管设置在畜舍两侧壁的中上部。

6.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的管路畜舍外部分深埋地下，同时在畜舍外部分的管路外部套设有硬质外管，在所述的管路和外管内部填充有保温材料。

7.如权利要求6所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，在畜舍外侧且未深埋部分的管路上缠绕有电热带，在所述的电热带外侧包覆有保温材料，所述的热泵机组上设置有环境温度传感器，所述的电热带与所述的热泵机组电连接。

8.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的循环管路上设置有两个并联的循环泵以交替工作，所述的热泵机组为二氧化碳源机组或者空气源热泵机组。

9.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的储水箱为外壁为钢质结构，在所述的储水箱内设置有温度传感器及电加热器，在所述的储水箱底部设置有截面呈凸字形的导热板，所述的导热板下部浅埋或者铺设垫板。

10.如权利要求1所述的光伏型热泵控温农场，其特征在于，所述的储水箱的底部设置有排污口，中上部设置有与热泵机组的出水口连通的进水口，中下部设置有与热泵机组的进水口连通的出水口。