CN208832861U - 一种太阳能温室与热泵联合干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能温室领域，具体涉及一种太阳能温室与热泵联合干燥系统包括空气源热泵机组、太阳能温室本体，还包括连通所述空气源热泵机组与所述太阳能温室本体的送风管道与回风管道，以及设置在太阳能温室本体上的温湿度传感器。本实用新型通过温湿度传感器将数据传递给控制器，自动调控保温被的卷放、热泵及风机的启闭；自动化控制降低人工成本，提高干燥效率；在自然光照充足时，温室内温湿度适宜，直接自然干燥；当室内温度较低时或湿度较高时，利用空气源热泵机组进行强制干燥。

Description

一种太阳能温室与热泵联合干燥系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能温室领域，具体涉及一种太阳能温室与热泵联合干燥系统。

背景技术

干燥系统通常要求给目标提供较低的湿度和较高的温度，从而缩短干燥时间，提高干燥品质。目前常用的烘干手段有自然晾晒和机械热风烘干。自然晾晒易受外界天气的限制，而且存在干燥时间长，营养物质流失等问题。热风干燥虽然能解决自然干燥出现的问题，但由于其能耗大，很难在个体农户中推广应用。随着市场对烘干产品的需求量不断增加和消费者对干燥品质要求的提高，烘干行业进行技术创新更加迫切，亟需一种清洁无污染高能效的干燥技术。

太阳能温室通常具有透光保温的功能，在外界光照环境良好的情况下，主动地充分利用太阳光能提高温室内部温度，节约大量煤炭资源，符合可持续发展的理念。然而，在连续雾霾天或者阴雨天，温室热量摄入不足，室内温度低。通风口关闭，气流运动受阻，还导致室内湿度增大。现有技术中是通过在温室后墙设置热水管道、蓄热风道等提高温度，但施工工艺复杂，而且增温效果不明显、不易控制，难以做到温室内环境精准化调控，不符合我国温室智能化，现代化，轻简化的发展趋势。

空气源热泵利用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，是一种节能高效的热泵技术。在此过程中，不仅可以提高温室内温度，还可以通过加热新风降低湿度。而且空气源热泵适用范围广，一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。

将空气源热泵组件与太阳能温室相配合，充分利用空气源热泵组件干燥的高效性以及其节能型特点，实现对太阳能温室内温湿度的自动调节，满足不同外界天气条件下、不同烘干产品的干燥要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能温室与热泵联合干燥系统，以改善现有技术中温室大棚的温湿度变化大的问题。本实用新型温室大棚结构简单，利用空气源热泵组件的节能型和高效性，能够有效均衡太阳能大棚内温湿度，实现较佳的保温效果，提高作物产量。

有鉴于此，本实用新型采用的技术方案是：

一种太阳能温室与热泵联合干燥系统，

包括空气源热泵机组、太阳能温室本体，还包括连通所述空气源热泵机组与所述太阳能温室本体的送风管道与回风管道，以及设置在太阳能温室本体上的温湿度传感器。

优选的，所述空气源热泵机组包括至少一组内部制冷剂循环回路，所述内部制冷剂循环回路包括依次连接的冷凝器、节流装置、蒸发器、第一气液分离器、压缩机，所述冷凝器的出风口与送风管道的进风口连接，所述蒸发器与回风管道的进风口连接。

优选的，所述冷凝器还连接有新鲜空气入口管；所述蒸发器还连接有废弃排空管。

优选的，所述送风管道进风口连接所述空气源热泵机组出风口处的第一风机，所述送风管道一端经地下进入所述太阳能温室本体，所述送风管上均匀分布若干个送风口突出于地面，所述送风管道沿所述太阳能温室本体的跨度延伸方向设置。

优选的，所述回风管道的出风口连接第二气液分离器进风口，所述第二气液分离器的出风口一路连接冷凝器，所述第二气液分离器的出风口另一路连接蒸发器，所述回风管道的进风口设置在太阳能温室本体的顶部中央。

优选的，所述回风管道的进风口和出风口上分别设有第二风机和第三风机。

优选的，所述太阳能温室本体室外顶部沿回风管道出风口两侧分别设置有左卷动轴支撑架和右卷动轴支撑架，左卷动轴和右卷动轴分别安装在左卷动轴支撑架和右卷动轴支撑架的轴承孔中，所诉左卷动轴和右卷动轴一侧均连接有电机，所述左卷动轴和右卷动轴上分别设有左保温被和右保温被。

优选的，所述太阳能温室本体内底部两侧设有集水槽。

优选的，所述空气源热泵机组上设有PCL控制器，所述PCL控制器通过TCP/IP接口与上位机网络进行数据通信，并将运行状态显示在显示器上，所述PCL控制器分别与温湿度传感器、第一风机、第二风机、第三风机和电机连接。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型可满足不同环境下的干燥需求：当自然光照充足时，室内温湿度适宜，可直接自然干燥；当室内温度较低时或湿度较高时，利用空气源热泵机组进行强制干燥；太阳能温室与热泵相辅相成，节能环保。

(2)本实用新型可实现自动化控制：通过温湿度传感器将数据传递给控制器，自动调控保温被的卷放、热泵及风机的启闭。自动化控制降低人工成本，提高干燥效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中空气源热泵组件的结构示意图；

图3为本实用新型中保温被安装的结构示意图；

图4为本实用新型中控制部分的连接框图。

1、空气源热泵机组；2、第一风机；3、送风管道；4、回风管道；5、送风口；6、第二风机；7、第三风机；8、太阳能温室；9、左保温被；10、右保温被；11、左卷动轴支撑架；12、右卷动轴支撑架；13、左卷动轴；14、右卷动轴；15、电机；16、集水槽；17、温湿度传感器；18、PCL控制器；19、上位机；101、冷凝器；102、节流装置；103、蒸发器；104、第一气液分离器；105、压缩机；106、第二气液分离器。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型具体公开了一种太阳能温室与热泵联合干燥系统，包括空气源热泵机组1、太阳能温室本体8，还包括连通所述空气源热泵机组1与所述太阳能温室本体8的送风管道3与回风管道44，以及设置在太阳能温室本体8上的温湿度传感器17；所述送风管道3进风口连接所述空气源热泵机组1出风口处的第一风机2，所述送风管道3一端经地下进入所述太阳能温室本体8，所述送风管道3上均匀分布若干个送风口5突出于地面，所述送风管道3沿所述太阳能温室本体8的跨度延伸方向设置。

所述太阳能温室本体8内底部两侧设有集水槽16，收集太阳能温室本体8内的地层水，集水槽16内的水预留备用，像夏季天气热，温度高，土壤内水分缺少时，用集水槽16内的水灌溉植物，达到重复利用，节约用水。

如图2所示，所述空气源热泵机组1包括至少一组内部制冷剂循环回路，所述内部制冷剂循环回路包括依次连接的冷凝器101、节流装置102、蒸发器103、第一气液分离器104、压缩机105，所述冷凝器101的出风口与送风管道3的进风口连接，所述蒸发器103与回风管道4的进风口连接；内部制冷剂循环回路中管路中的空气依次经过冷凝器101、节流装置102、蒸发器103、第一气液分离器104和压缩机105，空气被逐步加热至所需的温度后，经过送风管道3，并通过送风口5送至温室内。

所述回风管道4的出风口连接第二气液分离器106进风口，所述第二气液分离器106的出风口一路连接冷凝器101，所述第二气液分离器106出风口的另一路连接蒸发器103，所述回风管道4的进风口设置在太阳能温室本体8的顶部中央；所述回风管道4的进风口和出风口上分别设有第二风机6和第三风机7。

当开启第二风机6以及第三风机7，回风管道4将温室的低温湿空气抽离，并进过回风管道4流至第二气液分离器106，管道内的空气再次回到内部制冷剂循环回路中，形成空气循环使用，此外，冷凝器101还连接有新鲜空气入口管，可以不断补充新鲜空气；蒸发器103还连接有废弃排空管，及时清理蒸发器103，实现内部制冷剂循环回路的持续工作。

如图3所示，所述太阳能温室本体8室外顶部沿回风管道4出风口两侧分别设置有左卷动轴支撑架11和右卷动轴支撑架12，左卷动轴13和右卷动轴14分别安装在左卷动轴支撑架11和右卷动轴支撑架12的轴承孔中，所述左卷动轴13和右卷动轴14一侧均连接有电机15，所述左卷动轴13和右卷动轴14上分别设有左保温被9和右保温被10；当电机15工作驱使左卷动轴13和右卷动轴14分别做顺时针旋转时，左保温被9和右保温被10展开铺在温室外侧，起到保温作用。当温室温度升高，控制电机15工作驱使左卷动轴13和右卷动轴14分别做逆时针旋转时，左保温被9和右保温10被自动卷起。

如图4所示，所述空气源热泵机组1上设有PCL控制器18，所述PCL控制器18通过TCP/IP接口与上位机19网络进行数据通信，并将运行状态显示在显示器上，上位机19实时从PLC控制器18采集数据，并向其发送启停、急停、暂停、复位等开关量信号以及温湿度传感器17模拟量信号，并由PLC控制器18输出数字量信号控制空气源热泵机组1、第一风机2、第二风机6以及第三风机7和电机15启停状态，自动调节太阳能温室大棚8内温度。

以上对本实用新型实施例所公开的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种太阳能温室与热泵联合干燥系统，包括空气源热泵机组、太阳能温室本体，其特征在于：还包括连通所述空气源热泵机组与所述太阳能温室本体的送风管道与回风管道，以及设置在太阳能温室本体上的温湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述空气源热泵机组包括至少一组内部制冷剂循环回路，所述内部制冷剂循环回路包括依次连接的冷凝器、节流装置、蒸发器、第一气液分离器、压缩机，所述冷凝器的出风口与送风管道的进风口连接，所述蒸发器与回风管道的进风口连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述冷凝器还连接有新鲜空气入口管；所述蒸发器还连接有废弃排空管。

4.根据权利要求1所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述送风管道进风口连接所述空气源热泵机组出风口处的第一风机，所述送风管道一端经地下进入所述太阳能温室本体，所述送风管上均匀分布若干个送风口突出于地面，所述送风管道沿所述太阳能温室本体的跨度延伸方向设置。

5.根据权利要求2所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述回风管道的出风口连接第二气液分离器进风口，所述第二气液分离器的出风口一路连接冷凝器，所述第二气液分离器的出风口另一路连接蒸发器，所述回风管道的进风口设置在太阳能温室本体的顶部中央。

6.根据权利要求1所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述回风管道的进风口和出风口上分别设有第二风机和第三风机。

7.根据权利要求1所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述太阳能温室本体室外顶部沿回风管道出风口两侧分别设置有左卷动轴支撑架和右卷动轴支撑架，左卷动轴和右卷动轴分别安装在左卷动轴支撑架和右卷动轴支撑架的轴承孔中，所诉左卷动轴和右卷动轴一侧均连接有电机，所述左卷动轴和右卷动轴上分别设有左保温被和右保温被。

8.根据权利要求4或7所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述太阳能温室本体内底部两侧设有集水槽。

9.根据权利要求2所述的太阳能温室与热泵联合干燥系统，其特征在于：所述空气源热泵机组上设有PCL控制器，所述PCL控制器通过TCP/IP接口与上位机网络进行数据通信，并将运行状态显示在显示器上，所述PCL控制器分别与温湿度传感器、第一风机、第二风机、第三风机和电机连接。