專利名稱：食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)。該送風系統(tǒng)屬于設施農業(yè) 領域，主要用于集約化、工廠化食用菌生產。
背景技術：
食用菌的集約化、工廠化生產，其基本原理就是利用空調類設備及有關溫濕度和 光照等自動測控裝置，在類似于冷庫的封閉式食用菌栽培“室”內，通過對“室”內的溫度、 濕度、 CO3濃度、光照等主要環(huán)境條件的自動測控，形成一種最適合于食用菌生長的最佳環(huán)境條件，并通過食用菌栽培設施 化的逐步發(fā)展和完善，形成了一整套完整的食用菌人工生產體系。采用工廠化生產設施和 采用先進的測控裝備來人工設置食用菌生長的最佳環(huán)境條件，不僅可以縮短食用菌生長的 周期，從且可以大大提高食用菌生產的效率和質量；而且可以在食用菌常規(guī)生產的淡季甚 至常年來生產食用菌，從而可以像反季節(jié)蔬菜一樣彌補淡季的不足和提升食用菌鮮品的價 格。由于生產食用菌的環(huán)境條件優(yōu)越，并可根據不同的要求進行調節(jié)，因此更有利于食用菌 新品種的引進、更新和規(guī)?；a。
在食用菌工廠化生產總能耗中，食用菌栽培室夏天制冷，冬季供熱所消耗的能量 占了相當大比例。對于普通中央空調系統(tǒng)，不管是采用風冷熱泵機組還是采用冷卻塔的冷 水機組，無一例外的要受外界天氣條件的限制，即空調區(qū)越需要供冷或供熱時，主機的供冷 量或供熱量就越不足，導致運行效率下降，這在夏熱冬冷地區(qū)的使用時，所受到的影響尤為 明顯。地源熱泵機組與外界的換熱是通過大地，而大地的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化 而影響運行效率，因此地源熱泵的運行效率是最高的，穩(wěn)定性能也是最好的。從地源熱泵的 整個運行原理來看，地源熱泵系統(tǒng)實際是真正意義的綠色環(huán)?？照{，不管是冬季還是夏季 的運行，都不會對室外大氣環(huán)境造成不良影響。目前，地源熱泵系統(tǒng)已是世界能源市場的成 熟技術之一，如果考慮到包括環(huán)境效益、能源保障和長期利用在內，地源熱泵系統(tǒng)是最好、 技術含量最高的替代產品。地下水地源熱泵具備結構簡單、施工容易等諸多優(yōu)點，已逐步得 到應用推廣。
現有的地下水地源熱泵大多是利用地下水直接冷卻熱泵機組的冷凝器或直接加 熱熱泵機組的蒸發(fā)器。中國專利公開號CN18M645公開的一種地源熱泵系統(tǒng)，它是由蒸發(fā) 器、冷凝器、壓縮機和膨脹閥構成，在冬季制熱和夏季制冷過程中，分別切換閥門組，使室內 循環(huán)水和井水分別按需要流經蒸發(fā)器或冷凝器，充分利用地下水體與環(huán)境空氣的溫差實現 室內循環(huán)水溫度的調節(jié)。然而，食用菌栽培室需要風管空調系統(tǒng)，該地源熱泵系統(tǒng)并沒有將 地下水儲存的天然冷量或熱量用于室外新風的冷卻或加熱，故在能耗利用率等方面存在明 顯不足。本發(fā)明提供一種能適用于風管系統(tǒng)場合的地源熱泵空調送風系統(tǒng)，特別適用于食 用菌栽培室。
食用真菌是好氣性真菌，缺O(jiān)3 (風)就很難順利活下去。因此，菌絲生長需要充足的新鮮空氣(O3 )，若缺O(jiān)2，菌絲生長受阻緩慢，影響生長發(fā)育，甚至菌絲窒息死亡或自溶，遭致子實體生病，雜菌滋生。尤其是菌袋密度偏大時，O2供給不足，影響菌絲生長，松袋出菇前期，菌絲分化更快，呼吸更旺，袋內溫度增高，很輕易發(fā)生燒菌，袋內釋放出發(fā)酵酸臭、 難聞的異味，并有悶熱感覺；這就更需要加強通風降溫增氧，消除室內污染，凈化環(huán)境空氣。 從食用菌培養(yǎng)基角度看，在菌絲吃料轉化過程中，釋放出的CO,對食用菌生長有嚴峻危害。 當空氣中OO,含量超過0. 3%時，如不及時排出，導致菌絲生活力下降，抗逆抗雜性減弱，菇蕾桑椹期枯黃而死，子實體萎縮與出現畸型菇，嚴重影響質量與產量。
綜上所述，食用菌栽培室空氣處理機組需要補充大量的室外新風來調節(jié)空氣。由 于本發(fā)明直接利用地下水儲存的天然冷量或熱量大量的室外新風進行冷卻或加熱，能耗利 用率明顯提高，尤為在夏熱冬冷地區(qū)使用，節(jié)能效果更好。此外，食用菌栽培室濕度控制范 圍通常為65 85%，而現有的風管空調系統(tǒng)在控溫、過濾、增氧過程，帶走大量的水分，導致 輸入栽培室的空氣濕度較低；故不得不在室內增加1個或若干個增濕機，以提高室內環(huán)境 的濕度。由于空調的送風點和增濕機的增濕點有相當的距離，栽培室環(huán)境自動測控裝置的 溫濕度探頭無論設置在何處，都很難同時反映室內的溫度和濕度。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，本發(fā)明直接利 用地下水儲存的天然冷量或熱量大量的室外新風進行冷卻或加熱，能耗利用率明顯提高， 節(jié)能效果更好；同時在地源熱泵空調送風管內對空氣進行增濕，即空調送風點和增濕機增 濕點重合，這樣可方便于確定溫濕度探頭的位置，準確且同時反映栽培室內空氣的溫度和 濕度。
本發(fā)明的特征在于一種食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，包括食用菌栽培 室和位于其一旁側的熱泵機房，其特征在于所述食用菌栽培室與機房上側橫設有送風管， 所述送風管靠近進風口 一側段依次設置有新風熱值交換器、回風口、初效過濾器、混合風熱 值交換器、中效過濾器、紫外線消毒滅菌燈、增濕機和送風機，位于食用菌栽培室上方的送 風管出風口上設置有終端增濕機，所述食用菌栽培室下部設有通向回風口輸入口的回風通 道，位于熱泵機房內的地源熱泵機組的熱值交換回路流經新風熱值交換器和混合風熱值交 換器，實現對送風管內氣體溫度和濕度的調節(jié)。
為了更好實現本發(fā)明，所述地源熱泵機組包括熱泵外換熱循環(huán)回路和熱泵內換熱 循環(huán)回路，所述熱泵外換熱循環(huán)回路和熱泵內換熱循環(huán)回路分別設有外換熱循環(huán)泵和熱泵 內換熱循環(huán)泵。
上述熱泵機房與食用菌栽培室之間還設置有回風氣體緩沖間，所述緩沖間內安裝有智能控制器，所述智能控制器的輸入端與設置在食用菌栽培室的溫度、濕度和003濃度的測控探頭菌袋溫濕度探頭相連接，所述智能控制器的輸出端與外換熱循環(huán)泵、熱泵內換 熱循環(huán)泵、紫外線消毒滅菌燈、送風機、增濕機和終端增濕機相連接。
上述新風熱值交換器和混合風熱值交換器為直接接觸式熱值交換器或間接接觸 式熱值交換器。增濕機和終端增濕機為超聲波增濕機或高壓噴霧增濕機。溫度、濕度和二氧化碳濃度的測控探頭為溫度、濕度和CO2濃度三合一的測控探頭。
本發(fā)明的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)具有以下優(yōu)點一是能適用于風管 系統(tǒng)場合的地源熱泵空調送風系統(tǒng)，特別適用于食用菌栽培室；二是直接利用地下水儲存 的天然冷量或熱量大量的室外新風進行冷卻或加熱，能耗利用率明顯提高，尤為在夏熱冬 冷地區(qū)使用，節(jié)能效果更好；三是地源熱泵空調送風管內對空氣進行增濕，即空調送風點和 增濕機增濕點重合，這樣可方便于確定溫濕度探頭的位置，準確且同時反映栽培室內空氣 的溫度和濕度。


圖1為本發(fā)明的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)的結構示意圖。
圖中1.深井供水管2.深井回水管3.地源換熱器4.熱泵外換熱器5.熱泵機 組6.熱泵內換熱器7.外換熱循環(huán)泵8.新風口 9.新風熱值交換器10.混合段11.初 效過濾器12.內換熱循環(huán)泵13.混合風熱值交換器14.中效過濾器15.回風管16.紫外 線消毒滅菌燈17.中間增濕機18.送風機19.環(huán)境智能控制系統(tǒng)20.送風管21.終端 增濕機22.栽培室23.三合一測控探頭24.菌袋溫濕度探頭25.回風通道26.送風口 27.回風口 28.緩沖間29.熱泵機房。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
及附圖，進一步闡述本發(fā)明創(chuàng)造。
本發(fā)明由熱泵機組、地源介質系統(tǒng)、空調送風系統(tǒng)和回風系統(tǒng)、以及食用菌栽培室 環(huán)境智能控制系統(tǒng)等組成。所述的熱泵機組(5)置于熱泵機房(29)內，包括有熱泵外換 熱器(4)和熱泵內換熱器(6)。所述的地源介質系統(tǒng)主要由地源換熱器(3)、通向地下水層 的深井供水管(1)和深井回水管(2)，以及循環(huán)管路。所述的空調送風系統(tǒng)包括自新風口 (8)至各送風口(26)，依次設置有新風熱值交換器(9)、混合段(10)、初效過濾器(11)、混 合風熱值交換器(13)、中效過濾器(14)、紫外線消毒滅菌燈(16)、中間增濕機(17)、送風機 (18)、送風管(20)和各栽培室(22)的終端增濕機(21);空調回風系統(tǒng)包括連接各栽培室的 回風通道(25)、自緩沖間(28)的回風口(27)，經回風管(15)，與送風系統(tǒng)中的混合段連接。所述的食用菌栽培室環(huán)境智能控制系統(tǒng)(19)包括有溫度、濕度和CO2濃度三合一測控探頭(23)，以及菌袋溫濕度探頭(24)等。
上述的新風熱值交換器和混合風熱值交換器均可選擇直接接觸式熱值交換器或 間接接觸式熱值交換器；新風熱值交換器與熱泵外換熱器、外換熱循環(huán)泵(7)串接在地源 介質系統(tǒng)的循環(huán)管路中；混合風熱質交換器與熱泵內換熱器、內換熱循環(huán)泵(12)串接在熱 泵機組的內循環(huán)管路中。在制冷(夏季)或制熱(冬季)工況下，室外新風與新風熱值交換器 進行熱值交換過程中新風被冷卻或加熱，新風熱值交換器所需的冷量或熱量須由地源介質 系統(tǒng)的地下深井水提供；新風與回風組成的混合風與混合風熱值交換器進行熱值交換過程 中混合風被冷卻或加熱，混合風熱值交換器所需的冷量或熱量由熱泵機組提供。
上述的增濕機和各終端增濕機均可選擇超聲波增濕機或高壓噴霧增濕機，進入各 栽培室的混合風均經過兩次增濕，且在各送風口之前完成，故空調的送風點和增濕機的增濕點重合，這樣可方便于確定溫濕度探頭的位置，準確且同時反映栽培室內空氣的溫度和 濕度。因此，各栽培室只需安裝1個溫度、濕度、CO2濃度三合一測控探頭。當然，根據需要 時還可增加1個菌袋溫濕度探頭。
本發(fā)明不局限上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種 形式的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)。凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，包括食用菌栽培室和位于其一旁側的熱 泵機房，其特征在于所述食用菌栽培室與機房上側橫設有送風管，所述送風管靠近進風口 一側段依次設置有新風熱值交換器、回風口、初效過濾器、混合風熱值交換器、中效過濾器、 紫外線消毒滅菌燈、中間增濕機和送風機，位于食用菌栽培室上方的送風管出風口上設置 有終端增濕機，所述食用菌栽培室下部設有通向回風口輸入口的回風通道，位于熱泵機房 內的地源熱泵機組的熱值交換回路流經新風熱值交換器和混合風熱值交換器，實現對送風 管內氣體溫度和濕度的調節(jié)。
2.根據權利要求1所述的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，其特征在于所述地 源熱泵機組包括熱泵外換熱循環(huán)回路和熱泵內換熱循環(huán)回路，所述熱泵外換熱循環(huán)回路和 熱泵內換熱循環(huán)回路分別設有外換熱循環(huán)泵和熱泵內換熱循環(huán)泵。
3.根據權利要求1或2所述的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，其特征在 于所述熱泵機房與食用菌栽培室之間還設置有回風氣體緩沖間，所述緩沖間內安 裝有智能控制器，所述智能控制器的輸入端與設置在食用菌栽培室的溫度、濕度和CO3*度的測控探頭以及菌袋溫濕度探頭相連接，所述智能控制器的輸出端與外換熱循環(huán)泵、熱泵內換熱循環(huán)泵、紫外線消毒滅菌燈、中間增濕機、送風機和終端增濕機相連接。
4.根據權利要求1所述的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，其特征在于所述新 風熱值交換器和混合風熱值交換器為直接接觸式熱值交換器或間接接觸式熱值交換器。
5.根據權利要求1所述的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，其特征在于增濕機 和終端增濕機為超聲波增濕機或高壓噴霧增濕機。
6.根據權利要求1所述的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，其特征在于溫度、濕度和二氧化碳濃度的測控探頭為溫度、濕度和CO,濃度三合一的測控探頭。
全文摘要
本發(fā)明的食用菌栽培室地源熱泵空調送風系統(tǒng)，包括食用菌栽培室和位于其一旁側的熱泵機房，其特征在于所述食用菌栽培室與機房上側橫設有送風管，所述送風管靠近進風口一側段依次設置有新風熱值交換器、回風口、初效過濾器、混合風熱值交換器、中效過濾器、紫外線消毒滅菌燈、增濕機和送風機，位于食用菌栽培室上方的送風管出風口上設置有終端增濕機，所述食用菌栽培室下部設有通向回風口輸入口的回風通道，位于熱泵機房內的地源熱泵機組的熱值交換回路流經新風熱值交換器和混合風熱值交換器，實現對送風管內氣體溫度和濕度的調節(jié)，本發(fā)明在地源熱泵空調送風管內對空氣進行增濕，即空調送風點和增濕機增濕點重合，這樣可方便于確定溫濕度探頭的位置，準確且同時反映栽培室內空氣的溫度和濕度。
文檔編號F24F11/02GK102032628SQ201010572648
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權日2010年12月3日
發(fā)明者林戎斌, 林新堅, 林陳強, 趙強, 陳敏, 黃金智 申請人:福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所