光伏型熱泵控溫農場的製作方法
2023-09-12 12:09:35 1
本實用新型涉及舍內溫度控制技術領域，特別是涉及一種光伏型熱泵控溫農場。
背景技術：
傳統的畜舍，如雞舍和豬舍一般缺乏溫溼度調節系統，通常僅依靠建築本身的保溫通風功能，且沒有溼度監控的措施；但是豬的生長對溫溼度的要求較高，如分娩母豬舍內分娩母豬與仔豬對溫度的需求則不同。只有在適合的溫溼度情況下才會快速生長。為了使豬、雞等的生長達到最佳，必須將畜舍內的溫度控制在一定範圍內。在現代規模化養殖的情況下，一套合理的有效的溫度控制系統，更是必不可少的，而且如何極大利用光資源，更是成為提高產能的必須要解決的問題。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種光伏型熱泵控溫農場。
為實現本實用新型的目的所採用的技術方案是：
一種光伏型熱泵控溫農場，包括畜舍、設置在畜舍外部的熱泵機組，與所述的熱泵機組通過管路連通且設置在畜舍內的儲水箱，分布在所述的畜舍內的多個風機盤管，光伏發電機構以及高溫儲熱機構，
所述的風機盤管並聯地設置在由進水管和回水管以及循環泵構成的循環管路上，所述的循環管路與所述的儲水箱串接；
所述的風機盤管包括外殼，設置在外殼內且與所述的進水管和回水管串接的風機換熱盤管，位於風機換熱盤管右側的送風風機，形成在風機換熱盤管左側外殼底側的迴風口，穿過所述的畜舍的牆壁且與風機換熱盤管左側腔室連通的補新風管，在所述的外殼右側的出風口處設置有柔性風罩；
高溫儲熱機構包括通過儲熱支管與所述的儲水箱並接的真空絕熱罐，設置在所述的真空絕熱罐內的高效儲熱液體，以及設置在所述的真空絕熱罐內並與所述的儲熱支管連通的換熱盤管；
所述的光伏發電機構包括設置在畜舍頂部的光伏板，控制器、蓄電池以及交流逆變器，所述的交流逆變器為所述的熱泵式溫度調節裝置供能。
在所述的送風機右側的外殼底部可分離地固定設置有給藥倉，在所述的給藥倉內設置有超聲波霧化器。
在所述的送風機出風口內側的內頂面上固定設置有紫外殺菌裝置。
所述的畜舍包括豬舍和雞舍，所述的儲水箱設置在豬舍的仔豬側，在豬舍和雞舍中間設置有溫控大棚，在所述的溫控大棚頂部設置有光伏板。
所述的風機盤管設置在畜舍兩側壁的中上部。
所述的管路畜舍外部分深埋地下，同時在畜舍外部分的管路外部套設有硬質外管，在所述的管路和外管內部填充有保溫材料。
在畜舍外側且未深埋部分的管路上纏繞有電熱帶，在所述的電熱帶外側包覆有保溫材料，所述的熱泵機組上設置有環境溫度傳感器，所述的電熱帶與所述的熱泵機組電連接。
所述的循環管路上設置有兩個並聯的循環泵以交替工作，所述的熱泵機組為二氧化碳源機組或者空氣源熱泵機組。
所述的儲水箱為外壁為鋼質結構，在所述的儲水箱內設置有溫度傳感器及電加熱器，在所述的儲水箱底部設置有截面呈凸字形的導熱板，所述的導熱板下部淺埋或者鋪設墊板。
所述的儲水箱的底部設置有排汙口，中上部設置有與熱泵機組的出水口連通的進水口，中下部設置有與熱泵機組的進水口連通的出水口。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：
本實用新型採用熱泵技術為畜舍進行溫度控制，熱泵系統因具有較高的供熱效率和製冷係數，有效地提高了能源利用率，且使用電能，避免了燃料燃燒排放，真正做到了無汙染，真正實現了高效節能、綠色環保。通過新能源技術的提高運行期節能效果，降低系統運行成本，為散煤清潔化替代率達到90％的目標提供基礎。而且通過散煤清潔替代技術推廣方案，有針對性的實施散煤燃燒專項改造，改善大氣環境質量。同時在集中供熱系統不能覆蓋的地區，用熱泵取代原有的燃煤、燃油鍋爐，利於政府節能減排政策的實施。其次，熱泵系統無需專門機房，節省空間資源，設備操作簡單，運行維護成本低，且無需專人看管，具有一定的經濟效益。
附圖說明
圖1所示為本實用新型的光伏型熱泵控溫農場的結構示意圖；
圖2所示為畜舍內部結構示意圖；
圖3所示為高溫儲熱機構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
如圖1-3所示，本實用新型的光伏型熱泵控溫農場包括畜舍20、設置在畜舍外部的熱泵機組5，與所述的熱泵機組通過管路連通且設置在畜舍內的儲水箱1，分布在所述的畜舍內的多個風機盤管2，光伏發電機構以及高溫儲熱機構，
所述的風機盤管並聯地設置在由進水管和回水管以及循環泵構成的循環管路上，所述的循環管路與所述的儲水箱串接。高溫儲熱機構包括通過儲熱支管與所述的儲水箱並接的真空絕熱罐，設置在所述的真空絕熱罐內的高效儲熱液體，以及設置在所述的真空絕熱罐內並與所述的儲熱支管連通的換熱盤管；
所述的光伏發電機構包括設置在畜舍頂部的光伏板，控制器、蓄電池以及交流逆變器，所述的交流逆變器為所述的熱泵式溫度調節裝置供能。
所述的循環管路上設置有兩個並聯的循環泵以交替工作，即為了防止其中一個工作時間太長造成損傷，需要定期切換使用，能保證有效平穩運行，其中，所述的畜舍包括豬舍和雞舍，所述的儲水箱設置在豬舍的仔豬側，即循環泵的出水口並聯兩個分別供給至豬舍和雞舍的溫控管路，所述的熱泵機組為二氧化碳源機組或者空氣源熱泵機組。
所述的光伏發電機構包括設置在畜舍頂部的光伏板，控制器、蓄電池以及交流逆變器，所述的交流逆變器為所述的熱泵式溫度調節裝置供能，所述的交流逆變器輸出為熱泵機組、循環管路和風機盤管供能，或者所述的交流逆變器再經併網逆變器後輸出併網市電電網，這樣在滿足自用的同時可以將高峰時期發電輸出售賣，提高經濟效益，而區域性小規模經濟發展樹立方向。
為提高對光資源的使用，尤其是白天光資源豐富的地方，還包括高溫儲熱機構包括通過儲熱支管與所述的儲水箱並接的真空絕熱罐3，設置在所述的真空絕熱罐內的高效儲熱液體；如水，導熱油等，以及設置在所述的真空絕熱罐內並與所述的儲熱支管連通的換熱盤管31。其中，所述的儲熱支管與所述的管路旁接，同時在接入點之後的管線上設置有電磁閥，通過電磁閥的對應開度控制，可實現兩者不同流量分配，實現在外部溫度相對較高且陽光照度較好時，此時熱泵產生的熱量以及光伏產生的電能都相對較高，將其以熱量的形式存儲在真空絕熱罐內，當晚上外部低溫時，利用真空絕熱罐內的熱量再補充熱泵，避免溫度過低，減少電能使用。
具體來說，真空絕熱罐內設置有與熱泵通訊連接的溫度傳感器，通過溫度感測計算需要加入熱泵與儲水箱循環水的量，可實現熱量向真空絕熱罐內的寄存或者獲取。即，如圖所示，真空絕熱罐通過設置有第一電磁閥41的儲熱支管進管旁接至熱泵的管路的出水管上，同時在出水管於連接點後部設置有第二電磁閥42，真空絕熱罐通過儲熱支管回管旁接至熱泵的管路的回水管上，同時在回水管於連接點後部設置熱循環泵，其中，此處的前後是以水流方向進行限定，上遊為前，下遊為後。
通過兩個電磁閥的配合性調整以及與熱循環泵的使用，可以有效實現熱泵循環水的分配，在外部高溫時，熱泵產生更多的熱量，則可將部分熱能以循環水的形式對真空絕熱罐內液體進行加熱蓄能，同時因為循環水的分流，降低了實際儲水箱內的循環水量，能控制其溫度過高，即在室外高溫時可全負荷運行進行蓄熱而不會引起蓄水箱溫度過高。當外部溫度較低時，為保證蓄水箱內的溫度，則通過電磁閥的控制實現真空絕熱罐的熱量參與到大循環中，實現熱量的補充，提高整體效率。
其中，所述的風機盤管包括通過三腳架29與牆壁固定連接且右側形成有出風口的外殼，設置在外殼內且與所述的進水管和回水管串接的風機換熱盤管21，位於風機換熱盤管右側的送風風機22，形成在風機換熱盤管左側外殼底側的迴風口23，穿過所述的畜舍的牆壁且與風機換熱盤管左側腔室連通的補新風管24，在所述的外殼右側的出風口處設置有柔性風罩25。
通過補新風管適應地補入新風，提高內部空氣的質量，避免細菌滋生，同時，利用布質等柔性風罩，可實現柔緩式送風，避免直吹造成的各種不良，優選地，在所述的補新風管內設置有風閥以控制其補入量，在所述的迴風口出設置有活性炭過濾器以實現除臭等效果。
為進一步提升殺菌效果，在所述的送風機右側的外殼底部可分離地固定設置有給藥倉26，在所述的給藥倉內設置有超聲波霧化器。所述的給藥倉卡接或螺結在外殼底部的開口上，在需要進行持續給藥，如殺菌或者預防性施藥時，咋可以利用超聲波霧化器實現藥劑霧化，再隨風機送風實現均勻布撒，有效保證給藥均勻，尤其適用於長時間持續給藥，減少設備投入成本。
優選地，在所述的送風機右側的外殼頂面上固定設置有紫外殺菌裝置27，通過內置不洩露的紫外殺菌設備，可實現在場式殺菌，避免傳染性疾病出現，提高經濟效益。尤其是內置式設計，避免清場後殺菌帶來的不便。
本實用新型採用熱泵技術為畜舍進行溫度控制，熱泵系統因具有較高的供熱效率和製冷係數，有效地提高了能源利用率，且使用電能，避免了燃料燃燒排放，真正做到了無汙染，真正實現了高效節能、綠色環保。通過新能源技術的提高運行期節能效果，降低系統運行成本，為散煤清潔化替代率達到90％的目標提供基礎。而且通過散煤清潔替代技術推廣方案，有針對性的實施散煤燃燒專項改造，改善大氣環境質量。同時在集中供熱系統不能覆蓋的地區，用熱泵取代原有的燃煤、燃油鍋爐，利於政府節能減排政策的實施。其次，熱泵系統無需專門機房，節省空間資源，設備操作簡單，運行維護成本低，且無需專人看管，具有一定的經濟效益。
具體來說，所述的風機盤管設置在畜舍兩側壁的中上部。所述的風機盤管有與側壁固定連接且分居兩側的三腳固定架29固定連接，所述的三角固定架設置在風機盤管上部。吊裝式固定，減少下部空間佔用。針對豬舍來說，在冬季，採用風機盤管進行空氣溫度調節，能滿足大部分豬的溫度需求，對於少量的仔豬或母豬，可以將其集中在儲熱箱附近或者利用個別區域內大密度且集中出風口的風機盤管實現局部溫暖區或者局部低溫區，利用儲熱箱散發的熱量或者區域性高風供給實現其溫熱需求，有效解決當前的問題，實現溫度均衡式滿足。
其中，所述的管路在畜舍外部分深埋地下，同時在畜舍外部分的管路外部套設有硬質外管，在所述的管路和外管內部填充有保溫材料，而且，在畜舍外側且未深埋部分的管路上纏繞有電熱帶，在所述的電熱帶外側包覆有保溫材料，所述的熱泵機組上設置有環境溫度傳感器，所述的電熱帶與所述的熱泵機組電連接。通過深埋及電熱帶的使用，有效避免在停機時間管路內結冰，提高其惡劣環境適應性，同時有效防止熱量流失，保證其有效工作狀態。而且，硬質外管的支撐避免因為碾壓等造成的管路破裂。
其中，為保證設備平穩運行，所述的熱泵機組固定設置有鋼筋水泥基底上，所述的鋼筋水泥基底為兩個平行間隔設置的載臺，將熱泵機組設置在載臺上，有效避免工作噪聲傳遞至畜舍內，避免打擾其生長，所述的管路經由載臺之間的空隙深入地下。採用基底式支撐，有效防止沉降等造成的影響，而且將管路在載臺中間直接深入地下，提高設備的安全性，避免機動車等碰撞。
其中，所述的儲水箱為外壁為鋼質結構，所述的儲水箱的底部設置有排汙口，中上部設置有與熱泵機組的出水口連通的進水口，中下部設置有與熱泵機組的進水口連通的出水口。儲水箱可將熱泵機組處理後的高溫水或低溫水進行存儲並經由循環管路將高溫水或低溫水送至各個區域，實現整體式溫度控制。在所述的儲水箱內設置有溫度傳感器及電加熱器，當低溫時可直接啟動電機熱器進行輔助加熱，同時，為提高對周圍仔豬的供暖或母豬的降溫，在所述的儲水箱底部設置有截面呈凸字形的導熱板，所述的導熱板下部淺埋或者鋪設墊板。即提供一個溫控的豬床，有效滿足不同個體的溫度需求。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出的是，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。