一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统的制作方法

本发明涉及地热能，具体为一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统。

背景技术：

1、在设施农业领域，通过设置温室大棚，为蔬菜提供其生长所需的温度、光照、水分、土壤、气体条件，使蔬菜不受季节和外部环境的影响而生长。

2、其中温度条件是保障蔬菜正常生长的必要条件，但是，一是蔬菜生长所需的白天和晚上的最适温度不同，二是夏季和冬季室外温度不同，夏季时蔬菜大棚从棚外吸热，冬季时蔬菜大棚往棚外散热，为了维持棚内相对恒定的温度，在夏季时需要为大棚空调降温，冬季时为大棚进行加热升温。

3、具体来说：在夏季白天时，由于棚外温度高以及强烈的光照会造成棚内温度上升，甚至超过蔬菜白天生长的最适温度而不利于蔬菜生长。因此，为了有利于蔬菜生长，除了白天对大棚棚顶进行部分遮光外，还要在白天为大棚提供空调制冷，降温棚内温度；在夏季夜晚时，虽然没有光照导致大棚温度升高的情况，但地表温度及外部气温，都可能导致大棚内温度高于蔬菜夜间的最适温度，因此此时也需要对大棚进行适当的空调制冷降温。

4、具体来说：在冬季时，由于外部气温较低，因此，无论是白天还是晚上，均需要根据大棚内温度情况，进行空调制热来保障蔬菜白天和晚上的最适温度。

5、为了对温室大棚进行温度控制，目前行业里一般使用电和燃气，加装电暖器、电锅炉或制冷机组进行加热或空调制冷降温，从上述情况可以看出，温室大棚用于温度控制的能耗是巨大的。

6、因此，本发明专利，一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，利用地热能为蔬菜大棚提给温度控制，降低电能、燃气的消耗，起到节能减排、提高经济效益的目的。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，解决了现有的温室大棚使用电和燃气，加装电暖器、电锅炉或制冷机组进行加热或空调制冷，造成巨大能耗的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，包括地热采集系统以及蔬菜大棚空调系统，所述地热采集系统的输出端上连接有第一阀组，所述第一阀组的输出端上连接有热泵机组系统，所述热泵机组系统的输出端上连接有第二阀组，所述蔬菜大棚空调系统连接于第一阀组与第二阀组之间，所述第二阀组与地热采集系统相连接，所述第一阀组包括第一电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀以及第六电磁阀，所述第二电磁阀与第五电磁阀串联连接，所述第一电磁阀与第六电磁阀串联连接，所述第二电磁阀以及第五电磁阀与第一电磁阀以及第六电磁阀并联连接，所述第二电磁阀与第五电磁阀的汇总端口与热泵机组系统相连接，所述第一电磁阀与第六电磁阀的汇总端口与热泵机组系统相连接，所述第五电磁阀与第六电磁阀的汇总端口与地热采集系统相连接，所述第一电磁阀与第二电磁阀的汇总端口与蔬菜大棚空调系统相连接，所述第二阀组包括第三电磁阀、第四电磁阀、第七电磁阀以及第八电磁阀，所述第三电磁阀与第八电磁阀串联连接，所述第四电磁阀与第七电磁阀串联连接，所述第三电磁阀以及第八电磁阀与第四电磁阀以及第七电磁阀并联连接，所述第三电磁阀与第八电磁阀的汇总端口与热泵机组系统相连接，所述第四电磁阀与第七电磁阀的汇总端口与热泵机组系统相连接，所述第七电磁阀与第八电磁阀的汇总端口与地热采集系统相连接，所述第三电磁阀与第四电磁阀的汇总端口与蔬菜大棚空调系统相连接。

3、优选的，所述地热采集系统包括地热井，所述地热井内安装有地埋管，所述地埋管输入端连接有地热水回水管路，所述地热水回水管路与所述第七电磁阀与第八电磁阀的汇总端口相连接，所述地埋管输出端上连接有地埋管集水器，所述地埋管集水器一侧连接有地热水供水管路，所述地热水供水管路一侧连接有地热水循环水泵，所述地热水循环水泵与所述第五电磁阀与第六电磁阀的汇总端口相连接。

4、优选的，所述热泵机组系统包括热泵机组，所述热泵机组包括蒸发器以及冷凝器，所述蒸发器位于冷凝器一侧，所述蒸发器另一侧安装有plc控制器，所述蒸发器输入端连接有蒸发器进口管路，所述蒸发器进口管路与所述第一电磁阀与第六电磁阀的汇总端口相连接，所述蒸发器的输出端连接有蒸发器出口管路，所述蒸发器出口管路与所述第三电磁阀与第八电磁阀的汇总端口相连接，所述冷凝器的输入端连接有冷凝器进口管路，所述冷凝器进口管路与所述第二电磁阀与第五电磁阀的汇总端口相连接，所述冷凝器的输出端上连接有冷凝器出口管路，所述冷凝器出口管路与所述第四电磁阀与第七电磁阀的汇总端口相连接。

5、优选的，所述蔬菜大棚空调系统包括温室大棚空调末端，所述温室大棚空调末端的输入端与所述第三电磁阀与第四电磁阀的汇总端口相连接，所述温室大棚空调末端的输出端连接有回水管路，所述回水管路上连接有空调水循环水泵，所述空调水循环水泵与所述第一电磁阀与第二电磁阀的汇总端口相连接。

6、优选的，还包括dcs控制系统，所述dcs控制系统包括dcs主站，所述dcs主站上连接有dcs主站信号输入线缆，所述dcs主站信号输入线缆上连接有室内远传温度计，所述dcs主站上连接有若干dcs主站信号输出线缆。

7、优选的，若干所述dcs主站信号输出线缆分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、地热水循环水泵、plc控制器以及空调水循环水泵相连接。

8、有益效果

9、本发明提供了一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，解决了现有的温室大棚使用电和燃气，加装电暖器、电锅炉或制冷机组进行加热或空调制冷，造成巨大能耗的技术问题,本发明有如下优点：

10、1、由于传统大棚蔬菜生长温度控制所需能耗较大，通过对地热能利用，减少一次能源的消耗，可大大降低温室大棚的运行费用。

11、2、本专利一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，可实现对温室蔬菜大棚的制冷/采暖双重功能。

12、3、一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，通过设置dcs控制系统，使蔬菜大棚温度可以做到精准控制。

技术特征：

1.一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，包括地热采集系统(100)以及蔬菜大棚空调系统(300)，其特征在于，所述地热采集系统(100)的输出端上连接有第一阀组，所述第一阀组的输出端上连接有热泵机组系统(200)，所述热泵机组系统(200)的输出端上连接有第二阀组，所述蔬菜大棚空调系统(300)连接于第一阀组与第二阀组之间，所述第二阀组与地热采集系统(100)相连接，所述第一阀组包括第一电磁阀(1)、第二电磁阀(2)、第五电磁阀(5)以及第六电磁阀(6)，所述第二电磁阀(2)与第五电磁阀(5)串联连接，所述第一电磁阀(1)与第六电磁阀(6)串联连接，所述第二电磁阀(2)以及第五电磁阀(5)与第一电磁阀(1)以及第六电磁阀(6)并联连接，所述第二电磁阀(2)与第五电磁阀(5)的汇总端口与热泵机组系统(200)相连接，所述第一电磁阀(1)与第六电磁阀(6)的汇总端口与热泵机组系统(200)相连接，所述第五电磁阀(5)与第六电磁阀(6)的汇总端口与地热采集系统(100)相连接，所述第一电磁阀(1)与第二电磁阀(2)的汇总端口与蔬菜大棚空调系统(300)相连接，所述第二阀组包括第三电磁阀(3)、第四电磁阀(4)、第七电磁阀(7)以及第八电磁阀(8)，所述第三电磁阀(3)与第八电磁阀(8)串联连接，所述第四电磁阀(4)与第七电磁阀(7)串联连接，所述第三电磁阀(3)以及第八电磁阀(8)与第四电磁阀(4)以及第七电磁阀(7)并联连接，所述第三电磁阀(3)与第八电磁阀(8)的汇总端口与热泵机组系统(200)相连接，所述第四电磁阀(4)与第七电磁阀(7)的汇总端口与热泵机组系统(200)相连接，所述第七电磁阀(7)与第八电磁阀(8)的汇总端口与地热采集系统(100)相连接，所述第三电磁阀(3)与第四电磁阀(4)的汇总端口与蔬菜大棚空调系统(300)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，其特征在于,所述地热采集系统(100)包括地热井(102)，所述地热井(102)内安装有地埋管(103)，所述地埋管(103)输入端连接有地热水回水管路(106)，所述地热水回水管路(106)与所述第七电磁阀(7)与第八电磁阀(8)的汇总端口相连接，所述地埋管(103)输出端上连接有地埋管集水器(104)，所述地埋管集水器(104)一侧连接有地热水供水管路(105)，所述地热水供水管路(105)一侧连接有地热水循环水泵(105a)，所述地热水循环水泵(105a)与所述第五电磁阀(5)与第六电磁阀(6)的汇总端口相连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，其特征在于,所述热泵机组系统(200)包括热泵机组(201)，所述热泵机组(201)包括蒸发器(201a)以及冷凝器(201b)，所述蒸发器(201a)位于冷凝器(201b)一侧，所述蒸发器(201a)另一侧设有plc控制器(201c)，所述蒸发器(201a)输入端连接有蒸发器进口管路(202)，所述蒸发器进口管路(202)与所述第一电磁阀(1)与第六电磁阀(6)的汇总端口相连接，所述蒸发器(201a)的输出端连接有蒸发器出口管路(203)，所述蒸发器出口管路(203)与所述第三电磁阀(3)与第八电磁阀(8)的汇总端口相连接，所述冷凝器(201b)的输入端连接有冷凝器进口管路(204)，所述冷凝器进口管路(204)与所述第二电磁阀(2)与第五电磁阀(5)的汇总端口相连接，所述冷凝器(201b)的输出端上连接有冷凝器出口管路(205)，所述冷凝器出口管路(205)与所述第四电磁阀(4)与第七电磁阀(7)的汇总端口相连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，其特征在于,所述蔬菜大棚空调系统(300)包括温室大棚空调末端(302)，所述温室大棚空调末端(302)的输入端与所述第三电磁阀(3)与第四电磁阀(4)的汇总端口相连接，所述温室大棚空调末端(302)的输出端连接有回水管路(303)，所述回水管路(303)上连接有空调水循环水泵(303a)，所述空调水循环水泵(303a)与所述第一电磁阀(1)与第二电磁阀(2)的汇总端口相连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，其特征在于,还包括dcs控制系统(400)，所述dcs控制系统(400)包括dcs主站(401)，所述dcs主站(401)上连接有dcs主站信号输入线缆(403)，所述dcs主站信号输入线缆(403)上连接有室内远传温度计(402)，所述dcs主站(401)上连接有若干dcs主站信号输出线缆(404)。

6.根据权利要求5所述的一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，其特征在于,若干所述dcs主站信号输出线缆(404)分别与第一电磁阀(1)、第二电磁阀(2)、第三电磁阀(3)、第四电磁阀(4)、第五电磁阀(5)、第六电磁阀(6)、第七电磁阀(7)、第八电磁阀(8)、地热水循环水泵(105a)、plc控制器(201c)以及空调水循环水泵(303a)相连接。

技术总结
本发明公开了一种适用于蔬菜温室大棚的地热能空调系统，涉及地热能技术领域，由于传统大棚蔬菜生长温度控制所需能耗较大，包括地热采集系统以及蔬菜大棚空调系统，所述地热采集系统的输出端上连接有第一阀组，所述第一阀组的输出端上连接有热泵机组系统，所述热泵机组系统的输出端上连接有第二阀组，所述蔬菜大棚空调系统连接于第一阀组与第二阀组之间，所述第二阀组与地热采集系统相连接，本发明通过对地热能利用，减少一次能源的消耗，可大大降低运行费用，可实现对温室蔬菜大棚的制冷/采暖双重功能，通过设置DCS控制系统，使蔬菜大棚温度可以做到精准控制。

技术研发人员：张福滨,陶军普,庄玲,张飞,王艳婷,畅文奎,马延红,张贺,孙振川,李随,张国平,邹军辉,张世鹏,冯帅
受保护的技术使用者：中材节能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23