基于正压通风的温室环境调节系统.pdf

19 中华人民共和国 国家知识产权局 12 发明专利申请 10 申请公布号 43 申请公布日 21 申请号 201911001049 8 22 申请日 2019 10 21 71 申请人 北京农业智能装备技 术研究中心 地址 100097 北京市海淀区曙光 花园中路 11号农科 大厦A座1 107 72 发明人 孙维拓 郭文忠 徐凡 周波 赵倩 陈红 74 专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 1 1002 代理人 李晓锋 51 Int Cl A01G 9 24 2006 01 A01G 9 18 2006 01 A61L 9 015 2006 01 54 发明名称 基 于正压通风的温室环境调节系统 57 摘要 本发明涉及设施环 境调控领域 公开了一种 基于正压通风的温室环境调节系统 包括空调机 组 送风管 CO 2发生器和臭氧发生器 送风管布 置于温室内 送风管的进风口与空调机组连接 送 风 管设有多个出风口 空调机组用于对空气进 行过滤 加温或者降温 增湿或者除湿调节 并通 过送风管将符合温室环境温度和湿度要求的空 气送至处于正压状态的温室内各处 CO 2发生器 用于提升温室内的CO 2浓度 臭氧发生器用 于产 生对温室进行消毒的臭氧 本发明实施例提供的 基于正压通风的温室环境调节系统 在正压温室 环境下 实现对温室环境综合调节控制 可以通过 送 风 管将湿冷空气均匀输送至温室 空间 空气置 换快 建造成本低 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 110800522 A 2020 02 18 CN 110800522 A 1 一种基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 包括空调机组 送风管 CO 2发 生器和臭氧发生器 所述送风管布置于温室内 所述送风管的进风口与所述空调机组连接 所述送风管设 有多个出风口 所述CO 2发生器用于提升所述温室内的CO 2浓度 所述臭氧发生器用于产生对所述温室进行消毒的臭氧 2 根据权利要求1所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述空调机 组包括相连接的进风段和过滤段 所述CO 2发生器和所述臭氧发生器均通过导气管路与所 述过滤段连接 3 根据权利要求1所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述系统还 包括设备间 所述空调机组 所述CO 2发生器和所述臭氧发生器均设置于所述设备间内 所 述设备间包括与外部空间相连通的外通风窗和与所述温室相连通的内通风窗 4 根据权利要求2所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述进风段 包括并联设置的第一进风段和第二进风段 所述第一进风段与外部空间相连通 所述第二 进风段与所述温室相连通 所述第一进风段的入口设有第一切换阀 所述第二进风段的入 口设有第二切换阀 5 根据权利要求2所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述空调机 组还包括依次设置的加热段 加湿降温段 风机段和出风段 所述加热段与所述过滤段连 接 所述出风段与所述送风管的进风口连接 6 根据权利要求2所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述进风段 设有防尘防虫网 所述过滤段设有初效过滤网 7 根据权利要求5所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述加热段 设有换热盘管 所述换热盘管通过供热水管与所述温室的供暖热源连接 8 根据权利要求5所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述加湿降 温段设置有湿帘 水箱和循环水泵 所述水箱通过补水管与所述温室的补水水源连接 9 根据权利要求3所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述系统还 包括回风管 所述回风管包括回风出口和多个回风入口 所述回风出口位于所述设备间内 多个所述回风入口位于所述温室内 10 根据权利要求1所述的基于正压通风的温室环境调节系统 其特征在于 所述出风 口设有风阀 所述风阀用于控制所述出风口的开度 权 利 要 求 书 1 1 页 2 CN 110800522 A 基于正压通风的温室环境调节系统 技术领域 0001 本发明涉及设施环境调控领域 特别是涉及一种基于正压通风的温室环境调节系 统 背景技术 0002 温室周年高效 优质 清洁 安全生产是设施园艺产业的发展方向 但不适宜的温 室内环境条件已成为其发展的限制因素 为保障适宜的作物生产环境条件 提高温室环境 管控效率和温室生产经济效益 需要对温室环境进行综合调控 而不是简单调控某一个环 境因子 温室环境综合调控涉及加温 降温 增湿 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等 实施 过程均与温室通风及气流组织紧密相关 0003 目前 温室的机械通风通常与湿帘耦合 即采用湿帘风机降温系统进行温室通风 降温 传统的湿帘风机降温系统的轴流风机与湿帘分离 分别安装于温室墙体 其气流组织 形式为负压通风 采用负压湿帘风机降温存在诸多不足 在气流方向上温度分布不均匀 由 湿帘至风机温度逐渐升高 考虑风速与风量 风机与湿帘的有效安装距离在40m左右 限制 了单栋温室长度 对温室密闭性要求严格 在负压通风条件下 温室的降温 加温 增湿 除 湿 CO 2补施以及空气过滤 消毒等环境调控措施只能各自为战 不便于集中管控 且重复投 资 发明内容 0004 本发明实施例提供一种基于正压通风的温室环境调节系统 用以解决现有的负压 通风方式在气流方向上温度分布不均匀 温室内降温 加温 增湿 除湿 CO2补施以及空气 过滤 消毒等环境调控措施难以集中管理的问题 0005 本发明实施例提供一种基于正压通风的温室环境调节系统 包括空调机组 送风 管 CO 2发生器和臭氧发生器 0006 所述送风管布置于温室内 所述送风管的进风口与所述空调机组连接 所述送风 管设有多个出风口 0007 所述CO 2发生器用于提升所述温室内的CO 2浓度 0008 所述臭氧发生器用于产生对所述温室进行消毒的臭氧 0009 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 在正压温室环境下实现 加温 降温 增湿 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等在内的温室环境综合调节控制 对温室 密闭性要求低 可以通过送风管将湿冷空气均匀输送至温室空间 实现定向精准送 空气置 换快 能够与加温 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等温室环境调控装备有机集成 降低温 室建造成本 同时 采用正压通风能够对进入温室的空气进行集中过滤 消毒处理 且室内 处于正压状态 可有效防止外来虫源 病菌及灰尘等进入室内 降低病虫害发病几率和农药 使用量 属于绿色防控技术 有助于温室实现清洁生产 说 明 书 1 9 页 3 CN 110800522 A 附图说明 0010 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍 显而易见地 下面描述中的附图是本发 明的一些实施例 对于本领域普通技术人员来讲 在不付出创造性劳动的前提下 还可以根 据这些附图获得其他的附图 0011 图1为本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统结构示意图 0012 图2为本发明另一实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统结构示意图 0013 图3为本发明又一实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统结构示意图 0014 图4为本发明实施例提供的空调机组结构示意图 0015 图中 1 设备间 2 空调机组 3 CO 2发生器 4 臭氧发生器 5 外通风窗 6 内通风 窗 7 集中控制装置 8 送风管 9 出风口 10 风阀 1 回风管 12 截止阀 3 回风入口 14 供热水管 5 补水管 6 第一切换阀 7 第二切换阀 8 导气管路 21 进风段 2 过 滤段 23 加热段 4 加湿降温段 5 风机段 6 出风段 81 送风主管 2 送风支管 具体实施方式 0016 下面结合附图和实施例 对本发明的具体实施方式作进一步详细描述 以下实施 例用于说明本发明 但不用来限制本发明的范围 0017 在本发明的描述中 需要说明的是 术语 中心 纵向 横向 上 下 前 后 左 右 竖直 水平 顶 底 内 外 等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系 仅是为了便于描述本发明和简化描述 而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位 以特定的方位构造和操作 因此不能理解为对 本发明的限制 此外 术语 第一 第二 第三 等仅用于描述目的 而不能理解为指示或 暗示相对重要性 0018 在本发明的描述中 需要说明的是 除非另有明确的规定和限定 术语 安装 相 连 连接 应做广义理解 例如 可以是固定连接 也可以是可拆卸连接 或一体地连接 可 以是机械连接 也可以是电连接 可以是直接相连 也可以通过中间媒介间接相连 可以是 两个元件内部的连通 对于本领域的普通技术人员而言 可以视具体情况理解上述术语在 本发明中的具体含义 0019 此外 在本发明的描述中 除非另有说明 多个 多根 多组 的含义是两个或 两个以上 0020 如图1 图3所示 本发明实施例提供了一种基于正压通风的温室环境调节系统 包 括空调机组2 送风管8 CO 2发生器3和臭氧发生器4 送风管8布置于温室内 送风管 的进风 口与空调机组2连接 送风管8设有多个出风口9 空调机组2用于对空气进行过滤 加温或者 降温 增湿或者除湿调节 并通过送风管8将符合温室环境温度和湿度要求的空气送至处于 正压状态的温室内各处 CO 2发生器3用于提升温室内的CO 2浓度 臭氧发生器4用于产生对温 室进行消毒的臭氧 0021 为保障适宜的作物生产环境条件 提高温室环境管控效率和温室生产经济效益 需要对温室环境进行综合调控 而不是简单调控某一个环境因子 温室环境综合调控涉及 加温 降温 增湿 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等 且实施过程均与温室通风及气流组织 说 明 书 2 9 页 4 CN 110800522 A 紧密相关 目前 温室的机械通风通常与湿帘耦合 即采用湿帘风机降温系统进行温室通风 降温 传统湿帘风机降温系统的轴流风机与湿帘分离 分别安装于温室墙体 其气流组织形 式为负压通风 采用负压湿帘风机降温存在诸多不足 在气流方向上温度分布不均匀 由湿 帘至风机温度逐渐升高 考虑风速与风量 风机与湿帘的有效安装距离在40m左右 限制了 单栋温室长度 对温室密闭性要求严格 在负压通风条件下 温室的降温 加温 增湿 除湿 CO2补施以及空气过滤 消毒等环境调控措施只能各自为战 不便于集中管控 且重复投资 0022 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 在正压温室环境下实现 加温 降温 增湿 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等在内的温室环境综合调节控制 对温室 密闭性要求低 可以通过送风管8将湿冷空气均匀输送至温室空间 实现定向精准送 空气 置换快 能够与加温 除湿 CO 2补施及空气过滤 消毒等温室环境调控装备有机集成 降低 温室建造成本 同时 采用正压通风能够对进入温室的空气进行集中过滤 消毒处理 且室 内处于正压状态 可有效防止外来虫源 病菌及灰尘等进入室内 降低病虫害发病几率和农 药使用量 属于绿色防控技术 有助于温室实现清洁生产 0023 如图4所示 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 空调机组2 可以包括相连接的进风段21和过滤段22 CO 2发生器3和臭氧发生器4均通过导气管路18与 过滤段22连接 使CO 2发生器3输出的高CO 2含量空气和臭氧发生器4输出的高臭氧含量空气 经过滤段22的过滤 通过送风管8输送向温室内各处 实现温室内均匀的CO 2补施和臭氧消 毒 0024 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 系统还可以包括有设备 间1 设备间 可以设置于温室内部或者温室外部与温室接壤处 空调机组2 CO 2发生器3和 臭氧发生器4均设置于设备间1内 设备间 内部空间密闭 且设备间1设有与外部空间相连 通的外通风窗5和与温室相连通的内通风窗6 通过设备间1实现空调机组2 CO 2发生器3和 臭氧发生器4等温室环境调节系统各设备的集中布设 空调机组2 CO 2发生器3和臭氧发生 器4均从设备间1内吸气 并通过设备间1外通风窗5和内通风窗6的开合 调节控制设备间1 内空气来源 实现系统运行模式和气流组织的调控 0025 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 对于比如日光温室在内 的中小型温室 系统也可以不设置设备间1 空调机组2直接安装于温室内部 此时 空调机 组2的进风段21可以包括并联设置的第一进风段和第二进风段 第一进风段与外部空间相 连通 第二进风段与温室相连通 第一进风段的入口设有第一切换阀16 第二进风段的入口 设有第二切换阀17 此时 可以通过对第一切换阀 6和第二切换阀17的开合控制 调节空调 机组2的空气来源 实现系统运行模式和气流组织的调控 0026 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 空调机组2还可以包括 依次设置的加热段23 加湿降温段24 风机段25和出风段26 加热段23与过滤段22连接 出 风段26与送风管8的进风口连接 可以在空调机组2的进风段21设置防尘防虫网 初步净化 入流空气 在空调机组2的过滤段22设置初效过滤网 实现对入流空气的进一步净化 初效 过滤网可以选用袋式过滤 还可以在空调机组2加热段23设置换热盘管 换热盘管通过供热 水管14与温室的供暖热源连接 换热盘管也可以是翅片式换热器 温室的供暖热源可以是 市政供暖 生物质 天然气 太阳能 热泵等多种方式 还可以在空调机组2加湿降温段24设 置湿帘 水箱和循环水泵 水箱通过补水管15与温室的补水水源连接 风机段25可以设置有 说 明 书 3 9 页 5 CN 110800522 A 离心风机 比如变频式离心风机 0027 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 还可以包括回风管11 回风管11包括回风出口和多个回风入口13 回风出口位于设备间1内 多个回风入口13位于 温室内 通过设于温室内各处的多个回风入口13 将温室内的空气更加均匀地吸入设备间 1 可以进一步加快空气置换速度 提升换气质量 特别是对于大中型的温室 可以增设回风 管11或环流风机保障温室空气内循环通畅 回风管 1连通设备间1与温室 可以在回风管 1 伸入设备间1的一端设置截止阀12 防止温室空气外循环 环流风机的送风方向指向设备间 1或空调机组2 0028 另外 送风管8可以包括有送风主管81和送风支管82 送风主管81沿送风方向管径 可以是逐渐缩小的 从而在流量较小的送风末端具有较小的管径 送风主管81可以是砖砌 风道或铁皮螺旋风管 埋于地下 设置排污泵 送风支管82也可埋于地下 向上延伸露出地 面与出风口9连接 可以是螺旋风管或PVC管 送风支管82还可以置于地面以上作物行间 悬 挂于栽培架下面 比如选用布袋或薄膜风管 均匀开孔作为出风口9 送风管8的出风口9可 以设置风阀10 用于控制出风口9的开度 更加精确地控制温室内的换气气流 0029 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 还可以包括有集中控制 装置7 用于整体 集中控制空调机组2 CO 2发生器3 臭氧发生器4等设备及系统的各种阀门 和传感器等 集中控制装置7可以安装于温室或设备间1内便于操作处 需要通过传感器采 集的数据包括温室内空气温度 湿度 CO 2浓度及臭氧浓度 可以采用时间协同控制 控制的 优先顺序依次为温度 湿度及CO 2浓度控制 臭氧消毒一般在夜间固定时间段内进行 0030 本发明实施例提供的基于正压通风的温室环境调节系统 其运行模式及对应的气 流组织可以如下 0031 1 高温季节需要降温时 打开外通风窗5 关闭内通风窗6 开启空调机组2风机段 25的离心风机和加湿降温段24的循环水泵 由外通风窗5进入设备间1的干热空气进入空调 机组2 经增湿降温变为湿冷空气并由送风管8送入温室 温室内的热空气由顶开窗排出 形 成温室空气外循环 完成温室降温 增湿及过滤 0032 2 寒冷季节需要加温时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空调机组2风机段 25的离心风机 同时温室的供暖热源为加热段23换热盘管供给循环热水 设备间1内的空气 经空调机组2加温并由送风管8送入温室 然后温室内的空气通过内通风窗6或回风管11返 回至设备间1 形成温室空气内循环 完成温室加温 降湿及过滤 0033 3 温室需要补充CO 2或进行臭氧消毒时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空 调机组2风机段25的离心风机 同时运行CO 2发生器3或臭氧发生器4 CO 2或臭氧随温室空气 内循环扩散至温室内 完成温室CO 2补施或臭氧消毒 0034 4 温室需要快速除湿或利用室外空气补充室内CO 2时 打开外通风窗5 关闭内通 风窗6 开启空调机组2风机段25的离心风机 通过温室空气外循环引进新风完成温室快速 除湿或CO 2补施 0035 若设备间1取消设置 则空调机组2直接放置于温室内部 空调机组 的进风段21可 以包括并联设置的第一进风段和第二进风段 第一进风段与外部空间相连通 第二进风段 与温室相连通 第一进风段的入口设有第一切换阀16 第二进风段的入口设有第二切换阀 17 通过第一切换阀16和第二切换阀17的开合转换温室空气内循环和外循环气流组织模 说 明 书 4 9 页 6 CN 110800522 A 式 0036 如图1所示 本发明实施例提供了一个具体的基于正压通风的温室环境调节系统 具体如下 0037 本实施例在我国西北地区一栋面积约为4300m 2的新型连栋玻璃温室内进行 该温 室南北走向 南北长80m 东西长54m 跨度16m 共计4跨 跨间2m 脊高6 5m 肩高3m 地面下 沉1m 配套外保温 0038 为实现该温室的环境综合调控 在本实施例中 系统包括设备间1 空调机组2 CO 2 发生器3 臭氧发生器4 集中控制装置7 送风管8 出风口9 风阀10 回风管11 截止阀 2 回 风入口13 0039 设备间1长18m 宽6m 设置于温室北侧 与温室接壤 专门用于放置与环境调控相 关的设备装置 设备间1为砖混结构 内部空间密闭 设备间1设置外通风窗5和内通风窗6 外通风窗5与室外环境连通 内通风窗6与温室内连通 外通风窗5设置防尘防虫网 作为系 统进行空气外循环的第一道过滤防护 防止尘土 杂物及害虫进入设备间1 进而进入温室 内 0040 空调机组2共计4台 放置于设备间1内 包括进风段21 过滤段22 加热段 3 加湿 降温段24 风机段25及出风段26 功能段依次连接 进风段21设置防尘防虫网 作为系统进 行空气外循环的第二道过滤防护 过滤段22设置袋式初效过滤 进一步过滤灰尘 虫卵等 加热段23设置翅片式换热器 通过供热水管14与温室的供暖热源连接 供暖热源为生物质 锅炉 加湿降温段24设置湿帘 水箱和循环水泵 水箱由补水管15补充供水 水源为自来水 或缓冲水罐 风机段25设置离心风机 单台额定通风量80000m 3 h 根据通风量需求 可变频 调节风速 有利于节能运行 0041 送风管8由4条送风主管81组成 与空调机组2出风段26相连接的送风管8起始管段 尺寸为1400 1400mm 随着管道延伸进行变径 送风管8全部采用地埋敷设 采用砖砌混凝 土方型风道 顶部加盖板 埋设深度为风道上表面在地面以下0 5m 每条送风管8每隔4m设 置一个出风口9 出风口9采用条缝型侧送风 尺寸为1000 400mm 出风口9中心标高为 0 25m 出风口9设置风阀10 用于调节风量 保证均匀送风 送风管8设置集水坑 安装排污 泵 解决可能出现的管道积水问题 0042 回风管11采用砖砌混凝土风道 埋于地下 连通温室与设备间1 设备间 附近的管 段规格尺寸为2000 2000mm 随着管道向温室延伸进行变径 回风管11伸入设备间1的一端 设置截止阀12 以防止温室空气外循环过程中吸入温室空气 影响降温或通风效果 在温室 内的管段每隔4m设置伸出地面的回风入口13 用于收集送风管8向温室输送的空气 形成温 室内循环 回风管11可部分或完全取代内通风窗6的回风功能 0043 CO2发生器3和臭氧发生器4均安装于设备间1内 通过导气管路18与空调机组2的 过滤段22连接 0044 集中控制装置7安装于与设备间1相邻的配电控制室 需要通过传感器采集的数据 包括温室内空气温度 湿度 CO 2浓度及臭氧浓度 并采用时间协同控制 控制的优先顺序依 次为温度 湿度及CO 2浓度控制 臭氧消毒一般在夜间固定时间段内进行 可有效杀灭病菌 0045 利用本实施例的系统 运行模式及对应的气流组织如下 0046 1 高温季节需要降温时 打开外通风窗5 关闭内通风窗6 开启空调机组2风机段 说 明 书 5 9 页 7 CN 110800522 A 25的离心风机和加湿降温段24的循环水泵 由外通风窗5进入设备间1的干热空气进入空调 机组2 经增湿降温变为湿冷空气并由送风管8送入温室 温室内的热空气由顶开窗排出 形 成温室空气外循环 完成温室降温 增湿及过滤 0047 2 寒冷季节需要加温时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空调机组2风机段 25的离心风机 同时温室的供暖热源为加热段23换热盘管供给循环热水 设备间1内的空气 经空调机组2加温并由送风管8送入温室 然后温室内的空气通过内通风窗6或回风管11回 到设备间1 形成温室空气内循环 完成温室加温 降湿及过滤 0048 3 温室需要补充CO 2或臭氧消毒时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空调机 组2风机段25的离心风机 同时运行CO 2发生器3或臭氧发生器4 CO 2或臭氧随温室空气内循 环扩散至温室内 完成温室CO 2补施或臭氧消毒 0049 4 温室需要快速除湿或利用室外空气补充室内CO 2时 打开外通风窗5 关闭内通 风窗6 开启空调机组2风机段25的离心风机 通过温室空气外循环引进新风完成温室快速 除湿或CO 2补施 0050 如图2所示 本发明实施例还提供了一个具体的基于正压通风的温室环境调节系 统 具体如下 0051 本实施例在我国西北地区一栋Venlo型连栋玻璃温室内进行 该温室南北走向 跨 度9 6m 需要进行环境综合管控的温室栽培面积约为2150m 2 以温室东西方向的过道为界 北区约650m 2 南区约1500m 2 0052 为实现该温室的环境综合调控 在本实施例中 系统包括设备间1 空调机组2 CO 2 发生器3 臭氧发生器4 集中控制装置7 送风管8 出风口9 风阀10 0053 设备间1规格为9 6 8 3 2m 设置于温室内部 依靠温室西北角建造 专门用于 放置与环境调控相关的设备装置 为便于观摩参观 设备间1采用玻璃隔断 内部空间密闭 设备间1设置外通风窗5和内通风窗6 外通风窗5与室外环境连通 内通风窗6与温室内连 通 外通风窗5设置防尘防虫网 作为系统进行温室空气外循环的第一道过滤防护 防止尘 土 杂物及害虫进入设备间1 进而进入温室内 0054 空调机组2共计2台 放置于设备间1内 包括进风段21 过滤段22 加热段 3 加湿 降温段24 风机段25及出风段26 功能段依次连接 风机段 5设置离心风机 其中 管控温室 北区的空调机组2外形尺寸为5100 2500 2500mm 其风机段25离心风机额定通风量为 50000m3 h 机外余压550Pa 装机功率18 5kW 三相电 控制南区的空调机组2外形尺寸为 5900 3800 3100mm 其离心风机额定通风量为100000m 3 h 机外余压600Pa 装机功率 45kW 三相电 根据通风需求 离心风机均可变频调节风速 有助于节能运行 0055 进风段21设置防尘防虫网 作为系统进行空气外循环的第二道过滤防护 过滤段 22设置袋式初效过滤 进一步过滤灰尘 虫卵等 加热段 3设置两组翅片式换热器 分别通 过供热水管14与温室的供暖热源连接 供暖热源分别为市政供暖和热泵 根据温室加温需 求 首先通过市政供暖作为热源为温室加温 当室内气温达不到预设值则开启热泵辅助加 温 有利于实现能源整合 降低运行成本 在加热段23两组换热盘管的安装排布上 通市政 供暖热水的换热盘管更靠近进风段21 加湿降温段24设置湿帘 水箱和循环水泵 水箱由补 水管15补充供水 水源为自来水或缓冲水罐 其中 5万风量的空调机组2配套湿帘尺寸为 2200 2200 300mm 耗水量216kg h 10万风量空调机组2配套湿帘尺寸为3500 2800 说 明 书 6 9 页 8 CN 110800522 A 300mm 耗水量432kg h 过帘风速约为2 85m s 在盛夏晴天 出风段26的空气温度 相对湿 度预计可达到22 5 和96 0056 送风管8由送风主管81和送风支管82组成 送风主管81全部采用地埋敷设铁皮螺 旋风管 加强筋 防锈保温 埋设深度为风道上表面在地面以下0 5m 与5万风量和10万风量 空调机组2出风段26相连接的送风主管81起始段管道直径为分别为1600和1200mm 随着管 道延伸进行变径 末端送风主管81管道直径700mm 送风支管82选用薄膜风管 管道直径 300mm 置于地面以上作物行间 悬挂于栽培架下面 管道均匀开孔 送风主管81通过设置三 通向上延伸露出地面 与送风支管82连接 连接处设置风阀10 用于调节风量 保证均匀送 风 送风主管81设置集水坑 安装排污泵 以便及时排除积水 0057 为保障温室空气内循环畅通 温室内部设置环流风机 送风方向指向设备间1 0058 CO2发生器3和臭氧发生器4均安装于设备间1内 通过导气管路18与空调机组2的 过滤段22连接 0059 集中控制装置7安装于与设备间1相邻的总控制室 需要通过传感器采集的数据包 括温室内空气温度 湿度 CO 2浓度及臭氧浓度 并采用时间协同控制 控制的优先顺序依次 为温度 湿度及CO 2浓度控制 臭氧消毒一般在夜间固定时间段内进行 可有效杀灭病菌 0060 利用本实施例的系统 运行模式及对应的气流组织如下 0061 1 高温季节需要降温时 打开外通风窗5 关闭内通风窗6 开启空调机组2风机段 25的离心风机和加湿降温段24的循环水泵 由外通风窗5进入设备间1的干热空气进入空调 机组2 经增湿降温变为湿冷空气并由送风管8送入温室 温室内的热空气由顶开窗排出 形 成温室空气外循环 完成温室降温 增湿及过滤 0062 2 寒冷季节需要加温时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空调机组2风机段 25的离心风机 同时温室的供暖热源为加热段23换热盘管供给循环热水 设备间1内的空气 经空调机组2加温并由送风管8送入温室 然后温室内的空气通过内通风窗6回到设备间1 形成温室空气内循环 完成温室加温 降湿及过滤 为保证温室空气内循环畅通 可同时开 启温室内的环流风机 0063 3 温室需要补充CO 2或臭氧消毒时 打开内通风窗6 关闭外通风窗5 开启空调机 组2风机段25的离心风机 同时运行CO 2发生器3或臭氧发生器4 CO 2或臭氧随温室空气内循 环扩散至温室内 完成温室CO 2补施或臭氧消毒 0064 4 温室需要快速除湿或利用室外空气补充室内CO 2时 打开外通风窗5 关闭内通 风窗6 开启空调机组2风机段25的离心风机 通过温室空气外循环引进新风完成温室快速 除湿或CO 2补施 0065 如图3所示 本发明实施例另提供了一个具体的基于正压通风的温室环境调节系 统 具体如下 0066 本实施例在我国华北地区一栋育苗日光温室内进行 该温室东西走向 东西长 100m 跨度16m 0067 为实现该温室的环境综合调控 在本实施例系统包括空调机组2 CO 2发生器3 臭 氧发生器4 集中控制装置7 送风管8 出风口9 风阀10 第一切换阀16和第二切换阀17 0068 空调机组2共计1台 外形尺寸为5400 3800 3200mm 安装于日光温室内部靠近 山墙处 优选靠近温室入口一端的山墙 空调机组2包括进风段21 过滤段22 加热段 3 加 说 明 书 7 9 页 9 CN 110800522 A 湿降温段24 风机段25及出风段26 功能段依次连接 风机段25设置离心风机 额定通风量 为100000m 3 h 机外余压600Pa 装机功率45kW 三相电 根据通风量需求 离心风机均可变 频调节风速 有助于节能运行 0069 由于空调机组2直接放置于温室内 无设备间1 因此其进风段21包括第一进风段 和第二进风段 并分别设置第一切换阀16和第二切换阀17 以实现温室空气内循环和外循 环切换运行 其中 设置第一切换阀16的第一进风段穿过温室墙体与室外连通 并且优选在 墙体贯穿口的墙体外侧设置通风窗 以防止冬季由冷风渗透和热传导造成的热量损失 同 时通风窗设置防尘防虫网 防止尘土 杂物及害虫进入温室 设置第二切换阀17的第二进风 段与室内连通 也设置防尘防虫网 以便在温室空气内循环过程中除尘 并防止杂物进入空 调机组2 过滤段 2设置袋式初效过滤 进一步过滤灰尘 虫卵等 加热段23设置翅片式换热 器 通过供热水管14与温室的供暖热源连接 供暖热源为蓄热水罐 蓄热水罐储存的热量来 自太阳能集热器 热泵等 换热器不仅可以在夜间释放热量用于加温 同时也能在白天运行 以收集日光温室内富余热能 实现日光温室能量的转移和高效利用 加湿降温段24设置湿 帘 水箱和循环水泵 水箱由补水管15补充供水 水源为自来水或缓冲水罐 0070 送风管8由1条送风主管81组成 送风管8采用地埋敷设铁皮螺旋风管 埋设深度为 风道上表面在地面以下0 5m 其铺设位置为南屋面角地下 沿东西方向延伸 与空调机组2 出风段26相连接的送风管8起始段管道直径为1600mm 随着管道延伸进行变径 送风管8每 隔2m设置一个出风口9 材质PVC 出风口9直径为200mm 向上倾斜45 出风 出风口9设置风 阀10 用于调节风量 保证均匀送风 送风管8设置集水坑 安装排污泵 以便及时排除积水 0071 CO2发生器3和臭氧发生器4均安装于温室内空调机组2附近 通过导气管路18与空 调机组2的过滤段22连接 0072 集中控制装置7安装于温室入口处或缓冲间内 需要通过传感器采集的数据包括 温室内空气温度 湿度 CO 2浓度及臭氧浓度 并采用时间协同控制 控制的优先顺序依次为 温度 湿度及CO 2浓度控制 臭氧消毒一般在夜间固定时间段内进行 可有效杀灭病菌 0073 利用本实施例的系统 运行模式及对应的气流组织如下 0074 1 高温季节需要降温时 打开第一切换阀16 关闭第二切换阀17 开启空调机组2 风机段25的离心风机和加湿降温段24的循环水泵 室外干热空气由设置第一切换阀16的进 风段21进入空调机组2 经增湿降温变为湿冷空气并由送风管8送入温室 温室内的热空气 由顶开窗排出 形成温室空气外循环 完成温室降温 增湿及过滤 0075 2 寒冷季节需要加温时 打开第二切换阀17 关闭第一切换阀16 开启空调机组2 风机段25的离心风机 同时温室的供暖热源为加热段23换热盘管供给循环热水 日光温室 内的空气经空调机组2加温并由送风管8送入温室 然后温室内的空气再通过设置第二切换 阀17的第二进风段回到空调机组2 形成温室空气内循环 完成温室加温 降湿及过滤 0076 3 温室需要补充CO 2或臭氧消毒时 打开第二切换阀17 关闭第一切换阀16 开启 空调机组2风机段25的离心风机 同时运行CO 2发生器3或臭氧发生器4 CO 2或臭氧随温室空 气内循环扩散至温室内 完成温室CO 2补施或臭氧消毒 0077 4 温室需要快速除湿或利用室外空气补充室内CO 2时 打开第一切换阀16 关闭第 二切换阀17 开启空调机组2风机段25的离心风机 通过温室空气外循环引进新风完成温室 快速除湿或CO 2补施 说 明 书 8 9 页 10 CN 110800522 A 0078 由以上实施例可以看出 本发明提供的基于正压通风的温室环境调节系统是一个 有机集成体 正压通风方式使得该系统具有卓越的气流组织能力 可统筹加温 降温 增湿 除湿 CO 2补施及空气过滤 臭氧消毒等环境调控功能 提高温室环境综合管控能力和效率 并从源头控制室内空气质量 最终保障温室高效 优质 清洁 安全生产 由于各项环境调控 功能可以共用一套通风管道和集中控制 系统集成度高 建设成本大幅降低 该系统具有普 适性 适用于各种类型的温室 包括大中型连栋温室 日光温室及塑料大棚等 适用于新建 和改造提升的温室 该系统将部分环境调控措施 例如湿帘风机降温 从结构化向装备化转 变 有利于实现温室智能化管理 0079 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已 并不用以限制本发明 凡在本发明的精 神和原则之内 所作的任何修改 等同替换 改进等 均应包含在本发明的保护范围之内 说 明 书 9 9 页 11 CN 110800522 A 图1 说 明 书 附 图 1 3 页 12 CN 110800522 A 图2 图3 说 明 书 附 图 2 3 页 13 CN 110800522 A 图4 说 明 书 附 图 3 3 页 14 CN 110800522 A