一种空调育苗系统的制作方法

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调育苗系统。

背景技术：

随着经济的日益发展和科学技术水平的不断提高，对作物的栽种培育技术已经逐渐成熟。

在农业领域，每到春耕时期，有些种子需要育苗，即需要首先在苗圃、温床或温室里培育，以便移植至土地里去栽种，尤其是水稻种子等作物。在育苗时，种子的萌发条件需要适宜，一般需要温度、水分、氧气和光照等环境均满足时，方可正常萌发，而其中对其萌发率影响最高的就是温度参数。

在现有技术中，为了调节育苗室内的温度，农民常常将种子摆放在木盘上，然后放到育棚里分风叠放，通过燃烧木材、锅炉或电加热等方式对育棚底部的水箱进行加热，实现对种子的加热。当然也存在育苗室内温度较高需要降温的情况，此时农民常常通过风扇通风的方式对其降温。

然而，现有技术中的人工对育苗的加热降温方式，全凭工作人员的经验掌握调节度，不仅加热方式操作繁琐，而且对育苗室的温度调节非常粗燥，很可能会因为温度过高等不平衡环境导致种子被烧毁等情况，也可能会因为温度突然骤降太多而导致种子被冻伤等情况。

因此，如何高效、精确地调节育苗室的温度，提高育苗种子成活率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种空调育苗系统，能够有效地调节育苗室的温度，提高育苗种子萌发率、能源利用率和能效比。

为了达到上述目的，本发明提供一种空调育苗系统，包括用于检测育苗室的室内温度的温度传感器、压缩机、四通阀、散热器，以及设置于所述育苗室内并用于对其加热或降温的第一换热器；

所述压缩机的出气口与所述四通阀的D口连通；

当所述温度传感器检测到所述育苗室的室内温度小于预设区间时，所述四通阀的D口与其C口连通，同时其C口与所述第一换热器的第一通口连通，所述第一换热器的第二通口与所述压缩机的进气口连通；

当所述温度传感器检测到所述育苗室的室内温度大于预设区间时，所述四通阀的D口与其E口连通，同时其E口与所述散热器的第一通口连通，所述散热器的第二通口与所述第一换热器的第二通口连通，所述第一换热器的第一通口与所述压缩机的进气口连通。

优选地，还包括第二换热器，所述第二换热器的第一通口与所述第一换热器的第二通口连通，同时所述第二换热器的第二通口与其第一通口导通，且所述第二换热器的第二通口与所述压缩机的进气口连通；

优选地，还包括第三换热器，所述第三换热器的第一通口与所述第二换热器的第二通口连通，同时所述第三换热器的第二通口与其第一通口导通，且所述第三换热器的第二通口与所述散热器的第二通口连通；

所述散热器的第一通口与所述第二换热器的第三通口连通，同时所述第二换热器的第三通口与其第四通口导通，且所述第二换热器的第四通口与所述压缩机的进气口连通；

所述四通阀的E口与所述散热器的第一通口之间设置有正向导通的第一单向阀；

优选地，还包括设置于所述第二换热器的第二通口与所述第三换热器的第一通口之间、用于存储冷媒的储液罐。

优选地，所述储液罐还与所述第三换热器的第三通口连通，同时所述第三换热器的第三通口与其第四通口导通，且所述第三换热器的第四通口与所述压缩机的进气口连通。

优选地，还包括设置于所述四通阀与第二换热器之间的蓄热箱，且所述蓄热箱的第一通口与所述四通阀的C口连通，所述蓄热箱的第二通口与所述第二换热器的第一通口连通。

优选地，还包括用于检测所述育苗室的室内湿度的湿度传感器，以及设置在所述育苗室内、用于根据所述湿度传感器的检测值进行水雾喷洒的喷淋器。

优选地，还包括设置在所述育苗室内、用于检测其水池水位高度的水位传感器，以及根据所述水位传感器的检测值对所述育苗室内的水池进行补水的水箱；所述育苗室内的水池内设置有用于检测池水酸碱度的pH传感器，以及根据所述pH传感器的检测值将池水排空的排水器。

优选地，所述育苗室的侧壁上设置有进风口、出风口和设置于所述出风口处、用于检测所述育苗室内氧气浓度的氧传感器，以及设置于所述进风口处、用于根据所述氧传感器的检测值对所述育苗室内进行送风的抽风机。

优选地，还包括用于对所述散热器进行送风的集风管路，所述集风管路的进风口同时与所述育苗室的室内和室外连通，所述集风管路的出风口也同时与所述育苗室的室内和室外连通；所述集风管路的进风口处和出风口处均设置有可周向旋转地、用于切换进风源和出风地的换向遮挡片。

本发明所提供的空调育苗系统，主要包括温度传感器、压缩机、四通阀、散热器和第一换热器。其中，温度传感器主要用于检测育苗室的室内温度，压缩机主要用于吸入低温低压的工质并排出高温高压的工质，四通阀上一般都设置有四个通口，工程标准一般分为D口、C口、E口和S口，主要用于切换各口的连通状态，改变液路流动方向，散热器主要用于对流动工质进行散热，第一换热器主要用于对不同温度的流动工质进行热量交换。

压缩机的出气口与四通阀的D口连通，并且当温度传感器检测到育苗室的室内温度小于预设区间时，说明育苗室的室内温度较低，需要对其进行加热，此时四通阀的D口与其C口连通，同时C口又与第一换热器的第一通口连通，而第一换热器设置在育苗室内，如此高温高压的流动工质就进入到第一换热器中，在育苗室内与较低温工质(如池水)进行热交换，使得育苗室内的温度升高，而流动工质的温度降低，最后再通过第一换热器的第二通口流回到压缩机的进气口。而当温度传感器检测到育苗室的室内温度大于预设区间时，说明育苗室的室内温度较高，需要对其进行降温，此时四通阀的D口与其E口连通，同时E口又与散热器的第一通口连通，而散热器的第二通口与第一换热器的第二通口连通，如此高温高压的流动工质首先进入到散热器中，在散热器中进行降温冷却成冷媒后再进入到第一换热器中，在第一换热器中与育苗室内的较高温工质(如池水)进行热交换，使得育苗室内的温度降低，而流动工质的温度升高，最后再通过第一换热器的第一通口流回到压缩机的进气口。

综上所述，本发明所提供的空调育苗系统，根据温度传感器对育苗室的室内温度的检测值，改变四通阀的阀口连通状态和流动工质的流动路径，以压缩机为热泵源并通过第一换热器对育苗室进行加热，同时通过散热器对育苗室进行降温冷却，实现高效精确地调节育苗室的温度，提高了育苗种子萌发率。

附图说明

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的系统结构示意图；

图2为本发明所提供的一种具体实施方式中系统对育苗室加热的工质流动路径示意图；

图3为本发明所提供的一种具体实施方式中系统对育苗室降温的工质流动路径示意图。

其中，图1—图3中：

压缩机—1，四通阀—2，育苗室—3，散热器—4，第一换热器—5，第二换热器—6，第三换热器—7，第一单向阀—8，第二单向阀—9，储液罐—10，蓄热箱—11，喷淋器—12，水箱—13，排水器—14，抽风机—15，集风管路—16，换向遮挡片—17。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的系统结构示意图。图中的1st、2nd、3rd、4th分别指各对应部件的第一通口、第二通口、第三通口和第四通口，附图2、3同理，附图中的箭头表示流动工质的流动方向。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，空调育苗系统主要包括温度传感器、压缩机1、四通阀2、散热器4和第一换热器5。

其中，温度传感器主要用于检测育苗室3的室内温度，压缩机1主要用于吸入低温低压的工质并排出高温高压的工质。四通阀2上一般都设置有四个通口，工程标准一般分为D口、C口、E口和S口，主要用于切换各口的连通状态，改变液路流动方向。散热器4主要用于对流动工质进行散热，第一换热器5主要用于对不同温度的流动工质进行热量交换。

如图2所示，图2为本发明所提供的一种具体实施方式中系统对育苗室加热的工质流动路径示意图。

压缩机1的出气口与四通阀的D口连通，并且当温度传感器检测到育苗室3的室内温度小于预设区间时，说明育苗室3的室内温度较低，需要对其进行加热，此时四通阀1的D口与其C口连通，同时C口又与第一换热器5的第一通口连通，而第一换热器5设置在育苗室3内，如此高温高压的流动工质就进入到第一换热器5中，在育苗室3内与较低温工质(如池水)进行热交换，使得育苗室3内的温度升高，而流动工质的温度降低，最后再通过第一换热器5的第二通口流回到压缩机1的进气口，当然此处也可以通过四通阀2的E口和S口流回到压缩机1的进气口，如此形成循环流动。

如图3所示，图3为本发明所提供的一种具体实施方式中系统对育苗室降温的工质流动路径示意图。

当温度传感器检测到育苗室3的室内温度大于预设区间时，说明育苗室3的室内温度较高，需要对其进行降温，此时四通阀1的D口与其E口连通，同时E口又与散热器4的第一通口连通，而散热器4的第二通口与第一换热器5的第二通口连通，如此高温高压的流动工质首先进入到散热器4中，在散热器4中进行降温冷却成冷媒后再进入到第一换热器5中，在第一换热器5中与育苗室3内的较高温工质(如池水)进行热交换，使得育苗室3内的温度降低，而流动工质的温度升高，最后再通过第一换热器5的第一通口流回到压缩机1的进气口，当然此处也可以通过四通阀2的C口和S口流回到压缩机1的进气口，如此形成循环流动。

如此，本发明所提供的空调育苗系统，根据温度传感器对育苗室3的室内温度的检测值，改变四通阀2的阀口连通状态和流动工质的流动路径，以压缩机1为热泵源并通过第一换热器5对育苗室3进行加热，同时通过散热器4对育苗室3进行降温冷却，实现高效精确地调节育苗室3的温度，提高了育苗种子萌发率。

为了提高对高温高压液体的热利用，本实施例中增设了第二换热器6。具体的，该第二换热器6的第一通口与第一换热器5的第二通口连通，同时第二换热器6的第二通口与其第一通口导通，并且第二换热器6的第二通口与压缩机1的进气口连通。如此设置，从第一换热器5中流出的已经过放热降温的液体，将进入到第二换热器6中，在第二换热器6中进行再次换热，实现对高温高压液体的二次过冷，提高了对热量的利用率。

基于同样的考虑，本实施例增设了第三换热器7。具体的，第三换热器7的第一通口与第二换热器6的第二通口连通，同时第三换热器7的第二通口与其第一通口导通，并且第三换热器7的第二通口与散热器4的第二通口连通。如此设置，经过第二换热器6首次过冷后的液体将进入到第三换热器7中实现二次过冷，将其余热吸收利用后流入到散热器4中，在散热器4处实现深度过冷。

而散热器4的第一通口与第二换热器6的第三通口连通，同时第二换热器6的第三通口与其第四通口导通，并且第二换热器6的第四通口与压缩机1的进气口连通。如此，进过散热器4深度过冷后的液体将与经过第一换热器5初次降温的液体同时在第二换热器6中进行热交换，使得经过第一换热器5初次降温的液体(第二换热器6的第一通口与第二通口形成的换热通道中的液体)中的热量交换到经过散热器4深度过冷后的液体(第二换热器6的第三通口与第四通口形成的换热通道中的液体)中，如此循环之后，提高进一步提高对流动工质中携带的热量的利用率。同时，由于经过第三换热器7二次过冷的液体进入到散热器4中，在散热器4中深度过冷后需要从散热器4的第一通口流出，而考虑到四通阀2的E口本身与散热器4的第一通口连通(降温时用)，为避免此时深度过冷的液体直接从四通阀2的E口流回到压缩机1，可在四通阀2的E口与散热器4的第一通口之间设置第一单向阀8。该第一单向阀8仅可正向导通，即只能使液体从四通阀2的E口流向散热器4的第一通口。

此外，本实施例中还增设了用于存储冷媒的储液罐10。具体的，该储液罐10设置在第二换热器6与第三换热器7之间，具体的，储液罐10的一端与第二换热器6的第二通口连通，而另一端与第三换热器7的第一通口连通。如此设置，经过第二换热器6首次过冷后的液体可以部分存储在储液罐10中。

另外，考虑到环境温度较低而育苗室3又需要制热时，此时制热效率较低，为了提高制热效率，本实施例中增设了增焓支路。具体的，该增焓支路包括储液罐10和第三换热器7。具体的，储液罐10的一端开设有并联支路，并且与第三换热器7的第三通口连通，同时第三换热器7上的第四通口与第三通口导通，而第三换热器7的第四通口连通到压缩机1的进气口。如此设置，储液罐10中存储的冷媒即可在系统为育苗室3制热时，从储液罐10中流出到第三换热器7中，并且在第三换热器7中与经过第二换热器6首次过冷后的液体进行热交换，即储液罐10中流出的液体(第三换热器7的第三通口和第四通口形成的换热通道中的液体)将吸收第三换热器7中的液体(第三换热器7的第一通口和第二通口形成的换热通道中的液体)的余热，一方面进一步提高了热利用效率，另一方面为压缩机1补充了流动工质的流量，有利于提高制热效率。

不仅如此，本实施例还增设了蓄热箱11。具体的，该蓄热箱11设置在四通阀2与第二换热器6之间，并且蓄热箱11的第一通口与四通阀2的C口连通，而蓄热箱11的第二通口与第二换热器6的第一通口连通。如此设置，蓄热箱11所在支路与第一换热器5所在支路形成并联结构，当利用压缩机1的高温高压流动工质进入到第一换热器5对育苗室3进行加热时，可以同时使高温高压流动工质进入到蓄热箱11中，对蓄热箱11进行加热，使其蓄积热量，以便在需要的时候直接取用，比如，可以在空调系统关闭的一段时间内，仅用蓄热箱11中的热量对育苗室3进行加热；或者在蓄热箱11中的热量蓄积到一定程度时，同压缩机1一起为育苗室3进行快速加热升温。

在本发明所提供的第二种具体实施方式中，本实施例对育苗室3的结构进行优化，具体增设了湿度传感器、喷淋器12、水位传感器、水箱13、pH传感器、排水器14、进风口、出风口、氧传感器和抽风机15等。

具体的，影响种子萌发率的因素不仅只有温度，湿度也同样重要。基于此，本实施例在育苗室3内设置了用于检测室内湿度的湿度传感器，同时在育苗室3内设置了喷淋器12。当湿度传感器检测到育苗室3内的湿度小于预设区间时，即可启动喷淋器12开始进行水雾喷洒，使育苗室3内的湿度提高。当然，若育苗室3内的湿度大于预设区间时，只需通过压缩机1对其进行加热即可逐渐降低。

育苗室3内设置有水池，用于提供种子生长所需营养液等，其水位高度同样重要。具体的，本实施例在育苗室3的水池内设置有水位传感器，可用于检测水池内的水位高度，同时通过水箱13与水池连通。当水位传感器检测到水池的当前水位高度小于预设区间时，即可打开阀门，使得水箱13中的水流入到水池中，对水池进行补水。

同时，考虑到当育苗室3运行一定时间后，池水的酸碱度将发生较大改变，酸碱性蒸汽滴入到种子上将导致种子腐烂，针对此，本实施例在育苗室3内的水池内设置了pH传感器，专用于检测池水的酸碱度，同时增设了与水池连通的排水器14。当pH传感器检测到池水的当前酸碱度不处于预设范围区间内时，排水器14即打开排水阀门，将育苗室3中的水池内的水全部排空。之后，再通过水位传感器与水箱13的作用，将育苗室3中的水池内的水补满。

空气中的氧气浓度也是影响种子萌发的一个重要因素。基于此，本实施例在育苗室3的侧壁上设置有进风口和出风口，以便使空气顺利进入育苗室3。同时，在出风口处设置有氧传感器，专用于检测育苗室3内的氧气浓度，与此配合地，在进风口处设置有抽风机15。该抽风机15的控制器与氧传感器信号连接，当氧传感器检测到育苗室3内的空气中的氧气浓度低于预设区间时，即启动抽风机15，加快抽风效率，保证育苗室3内具有足够空气量和氧气浓度。当然，氧传感器和抽风机15的具体设置位置，并不仅限于上述进风口处和出风口处，具体可设置在育苗室3上的任意位置。

除此之外，考虑到育苗室3在运行时，室内环境跟室外环境的环境参数可能差距较大，特别是当温差较大时，将对空调系统的制热制冷效率产生较大影响。基于此，本实施例设置了集风管路16，该集风管路16主要用于对散热器4进行送风，重要的是，集风管路16的进风口和出风口均同时与育苗室3的室内和室外连通。同时，在集风管路16的进风口处和出风口处均设置有换向遮挡片17。该换向遮挡片17可在进风口处和出风口处周向旋转，类似液压阀的阀门运动，当进风口处的换向遮挡片17旋转到一定角度时，可完全遮挡住室内的进气或室外的进气；同时，当出风口处的换向遮挡片17旋转到一定角度时，可完全遮挡住室内的出风或室外的出风。即换向遮挡片17能够选择唯一的进风来源(室内或室外)和唯一的出风目的地(室内或室外)，并且可以在两者间随意切换，比如室内进风且室内出风、室内进风且室外出风、室外进风且室内出风、室外进风且室外出风，上述四种情况可根据需要进行选择。

需要说明的是，本发明所提供的空调育苗系统，并不仅限于前述实施例中所提供的基本的对育苗室3制热或制冷、对蓄热箱11加热的功能，还可以通过不同的流动路径同时实现对室内制热(在散热器4处对室内进气进行加热)、室内制冷(在散热器4处对室内进气进行降温)、蓄热箱11降温、散热器4加热(化霜)等功能，上述各种不同功能的流动工质的流动路径对于本领域技术人员而言是显然的，本实施例不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。