CN209359162U - 一种大棚恒温热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大棚恒温热泵机组，包括机体和水箱，机体的内部设有压缩机、第一换热器、第二换热器和风机模块，风机模块将机体的内腔分隔成出风腔和进风腔的上下两部分，压缩机、第一换热器和第二换热器均固定安装在进风腔内，第二换热器靠近风机模块的负压侧，进风腔设有与大棚内空气连通的第一进风口，第一进风口位于第二换热器的下方，出风腔设有与大棚内空气连通的第一出风口，水箱设置在机体的外部与第一换热器连接。本实用新型能够满足大棚内部的制冷和制热的需求，而且由于水箱的设置，热泵机组运行时能与第一换热器产生较好的换热效果，保证热泵机组正常运行。

Description

一种大棚恒温热泵机组

技术领域

本实用新型属于大棚恒温技术领域，更具体地说，涉及一种大棚恒温热泵机组。

背景技术

目前，大棚通常采用屋架组合管网水循环蓄热恒温、地源热泵恒温、天然气锅炉+温棚热管组合恒温三种方式进行，这三种方式虽然都能实现大棚恒温，但是却存在以下问题：

1、采用屋架组合管网水循环蓄热恒温，此类型的温棚较大的受地理和环境影响，土地利用率低，只能做采暖，无法进行制冷，弊端较多，不适宜大面积种植；

2、采用地源热泵恒温，地下水源的利用收到较多的限制，地源热泵节能效率高，但是长期使用面临管道结垢，效率降低，维护困难等诸多问题；

3、采用天然气锅炉+温棚热管组合恒温，热管输送需求温度不低于40度，但是传热效率低，管道铺设密度大，投资成本高，且不能满足夏天制冷需求，需要额外冷源补充。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种大棚恒温热泵机组，能够满足大棚内部的制冷和制热的需求，而且由于水箱的设置，热泵机组运行时能与第一换热器产生较好的换热效果，保证热泵机组正常运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大棚恒温热泵机组，包括机体和水箱，所述机体的内部设有压缩机、第一换热器、第二换热器和风机模块，所述风机模块将所述机体的内腔分隔成出风腔和进风腔的上下两部分，所述风机模块的负压侧与所述进风腔连通，所述风机模块的正压侧与所述出风腔连通，所述压缩机、第一换热器和第二换热器均固定安装在所述进风腔内，所述第二换热器靠近所述风机模块的负压侧，所述进风腔设有与大棚内空气连通的第一进风口，所述第一进风口位于所述第二换热器的下方，所述出风腔设有与大棚内空气连通的第一出风口，所述第一进风口设有第一进风阀，所述第一出风口设有第一出风阀；所述水箱设置在所述机体的外部，且所述水箱设有进水管和出水管，所述进水管与所述第一换热器的进水口连接，所述出水管与所述第一换热器的出水口连接。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述进风腔设有与外界空气连通的第二进风口，所述第二进风口位于所述第二换热器的下方，所述出风腔设有与外界空气连通的第二出风口，所述第二进风口设有第二进风阀，所述第二出风口设有第二出风阀。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述大棚恒温热泵机组还包括用于检测大棚内的二氧化碳浓度的二氧化碳传感器。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述大棚恒温热泵机组还包括控制器，所述控制器与所述二氧化碳传感器电连接，所述控制器能根据所述二氧化碳传感器检测得到的信号来控制第一进风阀、第一出风阀、第二进风阀和第二出风阀的开关。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述第二换热器倾斜地设置在所述风机模块的负压侧，且所述第二换热器的外周与所述机体的内腔配合固定。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述第一换热器为盘管式换热器。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述第二换热器为翅片式换热器。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述第一进风口通过进风风道与大棚相连接，所述第一出风口通过出风风道与大棚相连接。

作为本实用新型的大棚恒温热泵机组的优选方案，所述水箱设有保温层。

实施本实用新型的一种大棚恒温热泵机组，与现有技术相比较，具有如下有益效果：

(1)本实用新型将压缩机、第一换热器、第二换热器和风机模块设置于机体的内部，通过第一进风口和第一出风口的设置，使大棚内部与机体内部连通并形成循环风路，当热泵机组处于制热运行时，大棚内的热空气通过第一进风口进入进风腔，并由第二换热器对该热空气进行降温形成冷风，在风机模块的作用下送回至大棚内，进而达到制冷的目的；当热泵机组处于制冷运行时，大棚内的冷空气通过第一进风口进入进风腔，并由第二换热器对该冷空气进行加热升温形成热风，在风机模块的作用下送回至大棚内，进而达到制热的目的；可见，本实用新型能够满足大棚内部的制冷和制热的需求，而且由于水箱的设置，热泵机组运行时能与第一换热器产生较好的换热效果，保证热泵机组正常运行。

(2)本实用新型通过第二进风口和第二出风口的设置，使外界空气与机体内部连通并形成循环风路，当大棚内的空气实现了恒温后，而水箱蓄热能力不足时，开启水箱蓄热模式，热泵机组处于制热运行，开启第二进风阀和第二出风阀，关闭第一进风阀和第一出风阀，新风通过第二进风口进入进风腔，新风给第二换热器的蒸发提供热量后通过第二出风口吹出，第一换热器冷凝散发热量，水箱中的冷水通过出水管进入第一换热器的内部，冷水换热并被加热为热水后，通过进水管进入水箱，给水箱蓄热，从而使水箱的水的温度保持在设定的范围内，实现了恒温热泵机组高效节能运行；尤其在冬季时，热泵机组处于制冷运行，第一换热器需吸收水箱中水的热量进行蒸发，因此，开启水箱蓄热模式可确保热泵机组能在低温环境下正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种大棚恒温热泵机组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的一种大棚恒温热泵机组的优选实施例，包括机体1和水箱2，所述机体1的内部设有压缩机3、第一换热器4、第二换热器5和风机模块6，所述风机模块6将所述机体1的内腔分隔成出风腔7和进风腔8的上下两部分，所述风机模块6的负压侧与所述进风腔8连通，所述风机模块6的正压侧与所述出风腔7连通，所述压缩机3、第一换热器4和第二换热器5均固定安装在所述进风腔8内，所述第二换热器5靠近所述风机模块6的负压侧，所述进风腔8设有与大棚内空气连通的第一进风口9，所述第一进风口9位于所述第二换热器5的下方，所述出风腔7设有与大棚内空气连通的第一出风口10，所述第一进风口9设有第一进风阀91，所述第一出风口10设有第一出风阀101；所述水箱2设置在所述机体1的外部，且所述水箱2设有进水管21和出水管22，所述进水管21与所述第一换热器4的进水口连接，所述出水管22与所述第一换热器4的出水口连接。

由此，本实用新型的一种大棚恒温热泵机组，将压缩机3、第一换热器4、第二换热器5和风机模块6设置于机体1的内部，通过第一进风口9和第一出风口10的设置，使大棚内部与机体1内部连通并形成循环风路，当热泵机组处于制热运行时，大棚内的热空气通过第一进风口9进入进风腔8，并由第二换热器5对该热空气进行降温形成冷风，在风机模块6的作用下送回至大棚内，进而达到制冷的目的；当热泵机组处于制冷运行时，大棚内的冷空气通过第一进风口9进入进风腔8，并由第二换热器5对该冷空气进行加热升温形成热风，在风机模块6的作用下送回至大棚内，进而达到制热的目的；可见，本实用新型能够满足大棚内部的制冷和制热的需求，而且由于水箱的设置，热泵机组运行时能与第一换热器产生较好的换热效果，保证热泵机组正常运行。

更佳地，所述进风腔8设有与外界空气连通的第二进风口11，所述第二进风口11位于所述第二换热器5的下方，所述出风腔7设有与外界空气连通的第二出风口12，所述第二进风口11设有第二进风阀111，所述第二出风口12设有第二出风阀121。

由此，本实用新型通过第二进风口11和第二出风口12的设置，使外界空气与机体1内部连通并形成循环风路，当大棚内的空气实现了恒温后，而水箱2蓄热能力不足时，开启水箱蓄热模式，热泵机组处于制热运行，开启第二进风阀111和第二出风阀121，关闭第一进风阀91和第一出风阀101，新风通过第二进风口11进入进风腔8，新风给第二换热器5的蒸发提供热量后通过第二出风口12吹出，第一换热器4冷凝散发热量，水箱2中的冷水通过出水管22进入第一换热器4的内部，冷水换热并被加热为热水后，通过进水管21进入水箱2，给水箱2蓄热，使水箱的水的温度保持在设定值范围内，实现了恒温热泵机组高效节能运行；尤其在冬季时，热泵机组处于制冷运行，第一换热器需吸收水箱中水的热量进行蒸发，因此，开启水箱蓄热模式可确保热泵机组能在低温环境下正常运行。

还需要说明的是，当大棚内的二氧化碳浓度超过设定值时，开启第一出风阀101和第二进风阀111，关闭第一进风阀91和第二出风阀121，新风通过第二进风口11进入进风腔8，第一换热器4通过吸收水箱2中水的热量进行蒸发，第二换热器5冷凝散发热量并与进入进风腔8的新风进行换热，新风被加热为热空气后，热空气通过风机模块6经第一出风口10和出风风道14输送给大棚热量，可见，通过第二进风口和第二出风口的设置，有利于对大棚内的二氧化碳浓度进行调控，可有效防止大棚内的二氧化碳浓度过高而影响种植物的生长。

示例性的，所述大棚恒温热泵机组还包括用于检测大棚内的二氧化碳浓度的二氧化碳传感器，可避免大棚内的二氧化碳浓度过高而影响种植物的生长。

示例性的，所述大棚恒温热泵机组还包括控制器，所述控制器与所述二氧化碳传感器电连接，所述控制器能根据所述二氧化碳传感器检测得到的信号来控制第一进风阀91、第一出风阀101、第二进风阀111和第二出风阀121的开关。这样的设计，能更智能方便地控制各个风阀之间的切换，自动调控大棚内的二氧化碳浓度。

示例性的，所述第二换热器5倾斜地设置在所述风机模块6的负压侧，且所述第二换热器5的外周与所述机体1的内腔配合固定，这样的设计，可使第二换热器与进风腔的空气的接触面积更大，换热更充分。

示例性的，所述第一换热器4优选为盘管式换热器，所述第二换热器5优选为翅片式换热器。

示例性的，所述第一进风口9通过进风风道13与大棚相连接，所述第一出风口10通过出风风道14与大棚相连接，这样的设计，有利于恒温热泵机组的放置更加便利且不局限。

示例性的，为了保证水箱内的水的温度不受外界空气温度的影响过大，所述水箱2设有保温层。

本实用新型提供的一种大棚恒温热泵机组的运行模式包括如下：

对大棚内部进行制热时：热泵机组处于制冷运行，控制器控制开启所述第一进风阀91和第一出风阀101，关闭所述第二进风阀111和第二出风阀121，大棚的冷空气经过进风风道13通过所述第一进风口9进入所述进风腔8，所述第一换热器4通过吸收所述水箱2中水的热量进行蒸发，所述第二换热器5冷凝散发热量并与进入所述进风腔8的冷空气进行换热，冷空气被加热为热空气后，通过所述风机模块6经所述第一出风口10和出风风道14输送给大棚热量，当大棚内的空气达到制热目标温度后，停止热泵机组运行；

对大棚内部进行制热时，当二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度超过设定值时，控制器控制开启所述第一出风阀101和第二进风阀111，关闭所述第一进风阀91和第二出风阀121，新风通过所述第二进风口11进入所述进风腔8，所述第一换热器4通过吸收所述水箱2中水的热量进行蒸发，所述第二换热器5冷凝散发热量并与进入所述进风腔8的新风进行换热，新风被加热为热空气后，热空气通过所述风机模块6经所述第一出风口10和出风风道14输送给大棚热量，当大棚内的空气达到制热目标温度后，停止热泵机组运行。这样的设置，通过第二进风口和第一出风口的设置和控制器控制风阀的切换，对大棚内的二氧化碳浓度进行调控，可有效防止大棚内的二氧化碳浓度过高而影响种植物的生长。

进一步的，当大棚内的空气达到制热目标温度后，二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度仍超过设定值时，控制器控制开启所述第一出风阀101和第二进风阀111，关闭所述第一进风阀91和第二出风阀121，开启所述风机模块6，直到二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度低于设定值时，关闭所述风机模块。

对大棚内部进行制冷时：热泵机组处于制热运行，控制器控制开启所述第一进风阀91和第一出风阀101，关闭所述第二进风阀111和第二出风阀121，大棚的热空气经过进风风道13通过所述第一进风口9进入所述进风腔8，所述第一换热器4冷凝散热将热量传给所述水箱2蓄热，所述第二换热器5通过吸收进入所述进风腔8的热空气中热量进行蒸发，热空气被吸收热量降温为冷空气后，冷空气通过所述风机模块6经所述第一出风口10和出风风道14输送给大棚降温，当大棚内的空气达到制冷目标温度后，停止热泵机组运行。

对大棚内部进行制冷时，当二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度超过设定值时：控制器控制开启所述第一出风阀101和第二进风阀111，关闭所述第一进风阀91和第二出风阀121，新风通过所述第二进风口11进入所述进风腔8，所述第一换热器4冷凝散热将热量传给所述水箱2蓄热，所述第二换热器5通过吸收进入所述进风腔8的新风中热量进行蒸发，新风被吸收热量降温为冷空气后，通过所述风机模块6经所述第一出风口10和出风风道14输送给大棚降温，当大棚内的空气达到制冷目标温度后，停止热泵机组运行。这样的设置，通过第二进风口和第一出风口的设置和控制器控制风阀的切换，对大棚内的二氧化碳浓度进行调控，可有效防止大棚内的二氧化碳浓度过高而影响种植物的生长。

进一步的，当大棚内的空气达到制冷目标温度后，二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度仍超过设定值时，控制器控制开启所述第一出风阀101和第二进风阀111，关闭所述第一进风阀91和第二出风阀121，开启所述风机模块6，直到二氧化碳传感器检测到大棚内的二氧化碳浓度低于设定值时，关闭所述风机模块6。

水箱蓄热模式：当大棚内的空气实现了恒温后，而所述水箱2蓄热能力不足时，开启水箱蓄热模式，热泵机组处于制热运行：控制器控制开启所述第二进风阀111和第二出风阀121，关闭所述第一进风阀91和第一出风阀101，新风通过所述第二进风口11进入所述进风腔8，新风给所述第二换热器5的蒸发提供热量后通过所述第二出风口12吹出，所述第一换热器4冷凝散发热量，所述水箱2中的冷水通过所述出水管22进入所述第一换热器4的内部，冷水换热并被加热为热水后，通过所述进水管21进入所述水箱2，给所述水箱2蓄热。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种大棚恒温热泵机组，其特征在于，包括机体和水箱，所述机体的内部设有压缩机、第一换热器、第二换热器和风机模块，所述风机模块将所述机体的内腔分隔成出风腔和进风腔的上下两部分，所述风机模块的负压侧与所述进风腔连通，所述风机模块的正压侧与所述出风腔连通，所述压缩机、第一换热器和第二换热器均固定安装在所述进风腔内，所述第二换热器靠近所述风机模块的负压侧，所述进风腔设有与大棚内空气连通的第一进风口，所述第一进风口位于所述第二换热器的下方，所述出风腔设有与大棚内空气连通的第一出风口，所述第一进风口设有第一进风阀，所述第一出风口设有第一出风阀；所述水箱设置在所述机体的外部，且所述水箱设有进水管和出水管，所述进水管与所述第一换热器的进水口连接，所述出水管与所述第一换热器的出水口连接。

2.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述进风腔设有与外界空气连通的第二进风口，所述第二进风口位于所述第二换热器的下方，所述出风腔设有与外界空气连通的第二出风口，所述第二进风口设有第二进风阀，所述第二出风口设有第二出风阀。

3.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，还包括用于检测大棚内的二氧化碳浓度的二氧化碳传感器。

4.如权利要求3所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述二氧化碳传感器电连接，所述控制器能根据所述二氧化碳传感器检测得到的信号来控制第一进风阀、第一出风阀、第二进风阀和第二出风阀的开关。

5.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述第二换热器倾斜地设置在所述风机模块的负压侧，且所述第二换热器的外周与所述机体的内腔配合固定。

6.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述第一换热器为盘管式换热器。

7.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述第二换热器为翅片式换热器。

8.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述第一进风口通过进风风道与大棚相连接，所述第一出风口通过出风风道与大棚相连接。

9.如权利要求1所述的大棚恒温热泵机组，其特征在于，所述水箱设有保温层。