專利名稱：一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)。
技術(shù)背景“植物工廠”是指通過人工環(huán)境控制和電腦化生產(chǎn)管理進(jìn)行全年無休的植物栽培系統(tǒng)。植物栽種在猶如工廠廠房的密閉空間內(nèi)，其生長所需的溫度、濕度、二氧化碳、氧氣、 肥料、養(yǎng)分、光照等皆受控制，不再受外界氣候環(huán)境的影響，具有周年化、精致化、均質(zhì)化及豐產(chǎn)性等特點。據(jù)聯(lián)合國發(fā)表的人口報告估計，到2050年全球人口將達(dá)到93億，若依靠傳統(tǒng)的靠天而收的耕作方式，目前世界上所有的可耕地幾乎滿負(fù)荷地運作，才勉強(qiáng)養(yǎng)活現(xiàn)在的60多億人口。所以必須尋求一個根本的解決辦法?！爸参锕S”可以在有限的土地上以最集約化的栽培方式達(dá)到豐產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)等目的，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要發(fā)展，已受到各國政府和各大科研機(jī)構(gòu)的高度重視?，F(xiàn)階段“植物工廠”最大的問題是耗能高，已嚴(yán)重制約了其進(jìn)一步發(fā)展。現(xiàn)有的密閉式人工光植物工廠由于完全擺脫自然因素的影響，在運行過程中利用人工光源模擬自然界的晝夜變化，即白天開啟人工光源照射植物進(jìn)行光合作用，晚上關(guān)閉人工光源，植物處于暗期生長狀態(tài)。由于技術(shù)的限制，現(xiàn)有能規(guī)?；褂玫娜斯す庠炊即嬖谏岽蟮膯栴}。這些熱量在夏季是植物工廠主要的冷負(fù)荷，如白天開啟人工光源，再加上經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量及植物生長所產(chǎn)生的熱量，為保持植物生長所需的適宜溫度，空調(diào)系統(tǒng)白天的冷負(fù)荷遠(yuǎn)大于夜間的冷負(fù)荷，有如下的弊端1、空調(diào)系統(tǒng)配機(jī)容量大，增加設(shè)備初投資；2、晝夜冷負(fù)荷相差大，空調(diào)運行時間不均衡，設(shè)備利用率不高；3、白天環(huán)境溫度高， 此時空調(diào)主機(jī)的能效比下降，系統(tǒng)不節(jié)能。據(jù)測算，現(xiàn)有的密閉式植物工廠中，用于光照、空調(diào)機(jī)組的耗電量占了總耗電量的 90%以上，其中空調(diào)系統(tǒng)的耗電量最大，占總耗電量的50% 60%，可見空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，通過定時控制器控制人工光源反晝夜開啟與關(guān)閉，減少晝間冷負(fù)荷，增加夜間冷負(fù)荷，以此提高空調(diào)機(jī)組的利用率及運行效率，減少裝機(jī)容量，降低初投資。本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，包括人工光源及人工光源散熱回收器、定時控制器、熱回收型空調(diào)機(jī)組；所述定時控制器控制所述人工光源的開啟與關(guān)閉，白天關(guān)閉人工光源作為植物生長的暗期，夜晚開啟人工光源作為植物生長的光期；所述人工光源散熱回收器吸收所述人工光源的熱量并經(jīng)所述熱回收型空調(diào)機(jī)組吸收后由空氣處理機(jī)組向植物工廠內(nèi)供熱；所述熱回收型空調(diào)機(jī)組及所述空氣處理機(jī)組由控制器聯(lián)合控制。所述空氣處理機(jī)組包括機(jī)組箱體、設(shè)于機(jī)組箱體內(nèi)一端的風(fēng)機(jī)、設(shè)于風(fēng)機(jī)后端的表冷器、加熱盤管及空氣過濾器，機(jī)組箱體中還設(shè)有表冷器出口空氣溫度傳感器；所述熱回收型空調(diào)機(jī)組包括壓縮機(jī)、殼管式換熱器、熱回收換熱器、風(fēng)側(cè)換熱器、 及軸流風(fēng)機(jī)；所述熱回收換熱器通過熱水管路與所述加熱盤管連通，并在熱水管路中設(shè)有熱水循環(huán)泵及熱水流量控制閥，人工光源散熱回收器連接于所述熱水管路中；所述殼管式換熱器通過冷凍水管路與所述表冷器連通，并在冷凍水管路中設(shè)有冷凍水循環(huán)泵；所述控制器聯(lián)合控制所述壓縮機(jī)、冷凍水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵、軸流風(fēng)機(jī)、表冷器出口空氣溫度傳感器、熱水流量控制閥以及設(shè)于廠房內(nèi)的溫度傳感器、濕度傳感器。與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在1、通過定時控制器控制人工光源反晝夜開啟與關(guān)閉，減少晝間冷負(fù)荷，增加夜間冷負(fù)荷，提高了空調(diào)機(jī)組的利用率，減少了裝機(jī)容量，降低了初投資。2、夜間環(huán)境溫度低，空調(diào)主機(jī)的能效比高，通過增加夜間空調(diào)運行時間達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能目的。3、回收空調(diào)機(jī)組的冷凝熱及人工光源的散熱，一方面減小了空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，降低了空調(diào)主機(jī)的冷凝溫度，減小系統(tǒng)能耗，另一方面可免費使用這部分熱能，實現(xiàn)了能量的雙向利用。

圖1為本實用新型空調(diào)系統(tǒng)原理圖。圖中標(biāo)號6空氣處理機(jī)組，61機(jī)組箱體，62風(fēng)機(jī)，63表冷器，64加熱盤管，65空氣過濾器，7熱水管路，8冷凍水管路，9熱水循環(huán)泵，10冷凍水循環(huán)泵，11熱回收型空調(diào)機(jī)組， 111壓縮機(jī)，112殼管式換熱器，113熱回收換熱器，114控制器，115風(fēng)側(cè)換熱器，116軸流風(fēng)機(jī)，117溫度傳感器，118濕度傳感器，119表冷器出口空氣溫度傳感器，121定時控制器，122 人工光源散熱回收器，123人工光源，13熱水流量控制閥。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
具體實施方式
實施例參見圖1，本實施例的密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，包括空氣處理機(jī)組6、人工光源、123人工光源散熱回收器122、定時控制器121、熱回收型空調(diào)機(jī)組11 ；空氣處理機(jī)組箱體61、風(fēng)機(jī)62和空氣過濾器65組成一個公共風(fēng)道。表冷器63和加熱盤管64串接在公共風(fēng)道中，空氣氣流先流經(jīng)加熱盤管64，再流經(jīng)表冷器63。熱回收換熱器113利用熱回收型風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組制冷時壓縮機(jī)111排出的冷凝熱或人工光源散熱回收器122的散熱制取熱水，經(jīng)熱水循環(huán)泵9、熱水管路7到加熱盤管64，使流經(jīng)的空氣升溫。殼管式換熱器112中制取的冷凍水經(jīng)冷凍水循環(huán)泵10、冷凍水管路8到表冷器63， 使流經(jīng)的空氣降溫除濕。[0028]該系統(tǒng)的控制過程如下定時控制器121控制人工光源123夜間開啟、晝間關(guān)閉。工作過程中，空氣處理機(jī)組6的風(fēng)機(jī)62始終開啟，溫度傳感器117檢測室內(nèi)溫度， 濕度傳感器118檢測室內(nèi)濕度，表冷器出口空氣溫度傳感器119檢測表冷器63出風(fēng)溫度。當(dāng)室內(nèi)溫度大于設(shè)定溫度，濕度大于設(shè)定濕度，壓縮機(jī)111、軸流風(fēng)機(jī)116、冷凍水循環(huán)泵10開啟，熱水循環(huán)泵9、熱水流量控制閥13關(guān)閉，系統(tǒng)運行降溫除濕模式。當(dāng)室內(nèi)溫度等于設(shè)定溫度，濕度大于設(shè)定濕度，壓縮機(jī)111、軸流風(fēng)機(jī)116、冷凍水循環(huán)泵10、熱水循環(huán)泵9、熱水流量控制閥13均開啟，軸流風(fēng)機(jī)116的轉(zhuǎn)速、熱水流量控制閥13的開度根據(jù)表冷器63出風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使表冷器63出風(fēng)溫度等于設(shè)定溫度，系統(tǒng)運行等溫除濕模式。當(dāng)室內(nèi)溫度小于設(shè)定溫度，濕度大于設(shè)定濕度，壓縮機(jī)111、冷凍水循環(huán)泵10、熱水循環(huán)泵9、熱水流量控制閥13均開啟，軸流風(fēng)機(jī)116關(guān)閉，熱水流量控制閥13的開度最大，系統(tǒng)運行升溫除濕模式。當(dāng)室內(nèi)溫度小于或等于設(shè)定溫度，濕度小于或等于設(shè)定濕度，壓縮機(jī)111、軸流風(fēng)機(jī)116、冷凍水循環(huán)泵10、熱水循環(huán)泵9、熱水流量控制閥13均關(guān)閉，熱回收型空調(diào)機(jī)組11 處于待機(jī)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，其特征是包括人工光源(12 及人工光源散熱回收器(122)、定時控制器(121)、熱回收型空調(diào)機(jī)組(11)；所述定時控制器(121)控制所述人工光源(123)的開啟與關(guān)閉，白天關(guān)閉人工光源作為植物生長的暗期，夜晚開啟人工光源作為植物生長的光期；所述人工光源散熱回收器(12 吸收所述人工光源(12 的熱量并經(jīng)所述熱回收型空調(diào)機(jī)組(11)吸收后由空氣處理機(jī)組(6)向植物工廠內(nèi)供熱；所述熱回收型空調(diào)機(jī)組(11)及所述空氣處理機(jī)組(6)由控制器(114)聯(lián)合控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，其特征是所述空氣處理機(jī)組(6)包括機(jī)組箱體(61)、設(shè)于機(jī)組箱體內(nèi)一端的風(fēng)機(jī)(62)、設(shè)于風(fēng)機(jī)后端的表冷器(6 、加熱盤管(64)及空氣過濾器(65)，機(jī)組箱體中還設(shè)有表冷器出口空氣溫度傳感器(119)；所述熱回收型空調(diào)機(jī)組(11)包括壓縮機(jī)(111)、殼管式換熱器(112)、熱回收換熱器 (113)、風(fēng)側(cè)換熱器(115)、及軸流風(fēng)機(jī)(116)；所述熱回收換熱器(11 通過熱水管路(7)與所述加熱盤管(64)連通，并在熱水管路 (7)中設(shè)有熱水循環(huán)泵(9)及熱水流量控制閥(13)，人工光源散熱回收器(12 連接于所述熱水管路(7)中；所述殼管式換熱器(11 通過冷凍水管路(8)與所述表冷器(63)連通，并在冷凍水管路中設(shè)有冷凍水循環(huán)泵(10)；所述控制器聯(lián)合控制所述壓縮機(jī)(111)、冷凍水循環(huán)泵(10)、熱水循環(huán)泵(9)、軸流風(fēng)機(jī)(116)、表冷器出口空氣溫度傳感器(119)、熱水流量控制閥(13)以及設(shè)于廠房內(nèi)的溫度傳感器(118)、濕度傳感器(117)。
專利摘要本實用新型公開了一種密閉式人工光植物工廠的空調(diào)系統(tǒng)，包括人工光源及人工光源散熱回收器、定時控制器、熱回收型空調(diào)機(jī)組；所述定時控制器控制所述人工光源的開啟與關(guān)閉，白天關(guān)閉人工光源作為植物生長的暗期，夜晚開啟人工光源作為植物生長的光期；所述人工光源散熱回收器吸收所述人工光源的熱量并經(jīng)所述熱回收型空調(diào)機(jī)組吸收后由空氣處理機(jī)組散發(fā)向植物工廠內(nèi)供熱；所述熱回收型空調(diào)機(jī)組及所述空氣處理機(jī)組由控制器聯(lián)合控制。通過定時控制器控制人工光源反晝夜開啟與關(guān)閉，減少晝間冷負(fù)荷，增加夜間冷負(fù)荷，提高了空調(diào)機(jī)組的利用率，減少了裝機(jī)容量，降低了初投資。
文檔編號F24F12/00GK202019593SQ20112008098
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者曾曉程, 楊其長, 沈增友, 陳凌云, 魏靈玲 申請人:中國揚子集團(tuán)滁州揚子空調(diào)器有限公司