一种基于空气能的畜牧环境控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种环境控制系统，尤其涉及一种基于空气能的畜牧环境控制系统。

背景技术：

在寒冷的冬季，畜禽舍的保温问题一直是养殖场的很大难题。大多畜禽舍采用冬季紧闭门窗的方式来维持舍内的温度，但这种做法会造成舍内空气不能正常流通，使二氧化碳，氨气等有害气体的浓度升高，从而极易造成畜禽生病。而如果采用开窗通风的方式，则会造成舍内温度过低，易使畜禽产生冷应激。目前，部分养殖场利用新风热交换机往舍内输送新鲜空气，但这种方式具有保温效果不能持久，而且使用成本极高的缺陷，不利于大规模的推广应用。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种基于空气能的畜牧环境控制系统。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于空气能的畜牧环境控制系统，由热交换系统、新风输送系统以及控制系统组成；热交换系统包括空气能热泵、供水管、回水管、新风机；空气能热泵的出水口上连接有供水管，供水管的另一端与一号调节阀相连接；一号调节阀通过Y型过滤器与二号调节阀相连接，二号调节阀的输出端连接一号金属软管后接到新风机上；

新风机中内置一根U形水管，U形水管的一端连接一号金属软管、另一端连接二号金属软管；二号金属软管为回水线路，其后端接电动调节阀；

电动调节阀的后端与回水管相连接，回水管最终连接至空气能热泵的入水口上；回水管上接有自来水补水装置，自来水补水装置与回水管之间设置有硅磷晶罐；回水管上还接有定压罐，定压罐设置于硅磷晶罐的后端；

新风输送系统包括方变圆接头、柔性纤维风管、射流器；方变圆接头设置于柔性纤维风管的前端，方变圆接头通过扎紧器紧固套置于新风机的出风口处；柔性纤维风管内设置有均匀排列的射流器；

控制系统包括智能控制器、云服务器、客户终端以及若干传感器；传感器分为温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器，各传感器将监测到的数据通过无线方式传递给智能控制器；智能控制器内设置有SIM卡，SIM卡通过GPRS将数据信息传输到云服务器，数据信息再通过云服务器传输至客户终端，由客户终端进行实时监测与控制。

电动调节阀的输出端与三号调节阀直接相连，三号调节阀的另一端接在回水管上。

新风机上接有冷凝管。

冷凝管、供水管、回水管上均包裹有保温材料。

方变圆接头的出风口处设置有稳流器。

本实用新型通过加热新风的方式为畜牧舍供暖，不仅保温效果持久，而且可以源源不断的为畜牧舍提供新风，具有一体多用、节约能源、造价较低的优点；此外，本实用新型自动化程度高，控制简单方便，省时省力，有利于节约人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的部分结构示意图。

图2为本实用新型的控制系统组成图。

图中：1、空气能热泵；2、定压罐；3、硅磷晶罐；4、供水管；5、回水管；6、一号调节阀；7、Y型过滤器；8、二号调节阀；9、冷凝管；10、三号调节阀；11、电动调节阀；12、一号金属软管；13、二号金属软管；14、新风机；15、扎紧器；16、方变圆接头；17、稳流器；18、柔性纤维风管；19、射流器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～2所示的一种基于空气能的畜牧环境控制系统，由热交换系统、新风输送系统以及控制系统组成；热交换系统包括空气能热泵1、供水管4、回水管5、新风机14；空气能热泵1的出水口上连接有供水管4，供水管4的另一端与一号调节阀6相连接；一号调节阀6通过Y型过滤器7与二号调节阀8相连接，二号调节阀8的输出端连接一号金属软管12后接到新风机14上；Y型过滤器7用于对进入新风机14的水起过滤作用。

新风机14中内置一根U形水管，U形水管的一端连接一号金属软管12、另一端连接二号金属软管13；二号金属软管13为回水线路，其后端接电动调节阀11；电动调节阀11用于自动调节回水的水量大小，通过控制水流量的方式间接控制新风温度；

电动调节阀11的后端与回水管5相连接，回水管5最终连接至空气能热泵1的入水口上；回水管5上接有自来水补水装置，自来水补水装置与回水管5之间设置有硅磷晶罐3，硅磷晶罐3用于防腐阻垢；回水管5上还接有定压罐2，用于维持系统内压力的动态平衡；定压罐2设置于硅磷晶罐3的后端。

新风输送系统包括方变圆接头16、柔性纤维风管18、射流器19；方变圆接头16设置于柔性纤维风管18的前端，方变圆接头16通过扎紧器15紧固套置于新风机14的出风口处；柔性纤维风管18内设置有均匀排列的射流器19，用于将新风以高流速均匀发送至畜牧舍内；柔性纤维风管18的尽头设置有风管末端，用于将风管尽头封堵住使气流从射流器19中喷射而出。

控制系统包括智能控制器、云服务器、客户终端以及若干传感器；传感器均安装于畜牧舍内；传感器分为温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、氨气传感器，各传感器将监测到的数据通过无线方式传递给智能控制器；智能控制器内设置有SIM卡，SIM卡通过GPRS将数据信息传输到云服务器，数据信息再通过云服务器传输至客户终端，由客户终端进行实时监测与控制。

客户终端可以是电脑或手机。通过手机上的微信公众号，可以监测实时数据，并且在数据出现异常时，通过本地喇叭、手机微信远程推送消息或打电话这三种方式进行报警。通过手机微信公众号，用户可以远程配置智能控制器，智能控制器通过接收传感器采集到的数据，可以根据设定的参数自动控制热泵的开启或关闭。

电动调节阀11的输出端与三号调节阀10直接相连，三号调节阀10的另一端接在回水管5上。

新风机14上接有冷凝管9，用于排出因冷空气与热的水管壁换热产生的冷凝水。

冷凝管9、供水管4、回水管5上均包裹有保温材料，用于降低其与外界空气因热交换而造成的能量损失。

方变圆接头16的出风口处设置有稳流器17。

畜牧环境控制系统的工作方式为：

当温度传感器监测到畜牧舍内温度处于设定的范围之内时，空气能热泵1不开启而新风机14始终运转，外界新鲜空气通过空气管道进入新风机14中，新风机14再通过新风输送系统将新鲜空气送入到畜牧舍内；畜牧舍内的污浊空气在压差的作用下从门口或窗缝中排出；

当天气转冷，温度传感器监测到畜牧舍内温度低于设定的标准值时，会将温度信号传递给智能控制器，智能控制器在接收到温度信号之后控制空气能热泵1开启；空气能热泵1将加热后的热水通过供水管4送入到新风机14内；外来的新风在经过新风机14时，与装有热水的水管产生热交换，使新风温度升高；升温后的新风通过新风输送系统均匀地送入到畜牧舍内，为畜牧舍内的空气加温，起到在为畜牧舍更换新风的同时提高温度的效果；畜牧舍内的污浊空气在压差的作用下从门口或窗缝中排出；

经过热交换之后的热水温度降低，降温后的热水通过二号金属软管13进入到回水管5中，并最终回流至空气能热泵1中，完成一个热交换循环；同时，由于回水管5上接有自来水补水装置以及定压罐2，会使整个热交换系统处在一个动态平衡的环境下，保证系统的整体稳定运行；当系统运行至畜牧舍内温度达标之后，温度传感器将测得的数据反馈给智能控制器，由智能控制器控制空气能热泵1关闭，减少能源消耗，实现对畜牧舍环境的精准掌控。

本实用新型的有益效果为：

1)通过加热新风的方式为畜牧舍供暖，不仅保温效果持久，而且可以源源不断的为畜牧舍提供新风，具有一体多用、节约能源、造价较低的优点，经济性能好。

2)自动化控制使用更加方便；无需余外的人员配置，只需客户端控制即可实现全天监测，人员成本较低，而且省时省力；

3)通过空气能热泵提供热能，不需要通过燃烧介质来产生热量，因此本系统不会对环境产生有害气体，因此环保性能及安全性能较佳。

4)使用柔性纤维风管传输新风，不会产生凝露，使用效果较好；而且该传输方式安装方便、施工周期较短，具有良好的实用性。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。