[實(shí)用新型]一種基于PLC的太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420351785.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN203896900U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董繼先;蘇偉;穆青;朱劍祥;王博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G9/24
• 分類號(hào): A01G9/24;F24J2/04;F25B30/06;F25B29/00;G05B19/418
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能溫室大棚溫度調(diào)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于PLC的太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

目前，我國(guó)北方地區(qū)大型溫室大棚在冬季或夜晚由于地溫偏低，影響了植物吸收水分、養(yǎng)分，導(dǎo)致作物生長(zhǎng)狀況不佳，進(jìn)而影響產(chǎn)量與效益。為了增加產(chǎn)量，現(xiàn)有溫室系統(tǒng)主要以中小型燃煤鍋爐作為加熱手段，耗煤量大，在北方地區(qū)冬季加熱成本約占運(yùn)行總成本的30％～50％，且燃燒時(shí)生成大量的CO、SO₂、CO₂、NOx等有害氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境。中國(guó)普遍流行的溫室大棚都是被動(dòng)式溫室大棚，其原理就是利用溫室大棚自身作為集熱器，通過優(yōu)化溫室的結(jié)構(gòu)型式、方位、采光材料、保溫覆蓋材料等影響因素來(lái)最大限度地利用太陽(yáng)能。由于這種大棚溫室本身就是集熱系統(tǒng)，因此，溫室的采光和保溫性能的優(yōu)劣會(huì)直接影響到溫室的微氣候環(huán)境及地溫情況，直接影響到溫室生產(chǎn)的成敗。

近年來(lái)，地源熱泵方面的研究越來(lái)越成熟，地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源的高效節(jié)能環(huán)保型能源利用技術(shù)，通過輸入少量的高品位電能，即可使能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩崔D(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)夏季供冷，冬季供熱。因此可將太陽(yáng)能-地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用于溫室大棚系統(tǒng)中，為現(xiàn)代化溫室設(shè)計(jì)一種“空調(diào)”控制系統(tǒng)，對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控，從而滿足大棚內(nèi)植物的正常生長(zhǎng)需求。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于PLC的太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于PLC的太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)，包括溫室大棚以及安裝在溫室大棚上方的太陽(yáng)能集熱器，安裝在溫室大棚內(nèi)的換熱片，在溫室大棚外還安裝有儲(chǔ)熱水箱；其中，太陽(yáng)能集熱器及換熱片分別經(jīng)管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥與儲(chǔ)熱水箱相連通形成循環(huán)回路，且在換熱片與儲(chǔ)熱水箱相連通的一條管路上還安裝有第一循環(huán)泵，儲(chǔ)熱水箱的出口還通過管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥與生活熱水箱的入口相連通，生活熱水箱的出口通過管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥與生活熱水系統(tǒng)相連通，儲(chǔ)熱水箱的入口經(jīng)水井管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥、第二循環(huán)水泵與水井相連，儲(chǔ)熱水箱還經(jīng)管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥與地源熱泵相連通形成循環(huán)回路，且在地源熱泵與儲(chǔ)熱水箱相連通的一條管路上還安裝有第三循環(huán)泵。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：地源熱泵與儲(chǔ)熱水箱相連通的兩條管路經(jīng)管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥相連通。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：第二循環(huán)水泵的出口還與連通生活熱水箱和生活熱水系統(tǒng)管路上的控制閥相連通。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：第二循環(huán)水泵的出口還連接有與安裝在溫室大棚內(nèi)的灌溉系統(tǒng)相連的灌溉管路，灌溉管路上安裝有與PLC控制器相連的控制閥，且該灌溉管路還通過另一管路及安裝在該管路上的與PLC控制器相連的控制閥與儲(chǔ)熱水箱相連。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：灌溉管路上還安裝有水管溫度傳感器和流量計(jì)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：溫室大棚內(nèi)還安裝有與PLC控制器相連的溫度計(jì)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和液位傳感器。

本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)在于：生活熱水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型將太陽(yáng)能、地?zé)崮苓@兩種清潔能源應(yīng)用于溫室大棚系統(tǒng)中，為現(xiàn)代化溫室設(shè)計(jì)一種“空調(diào)”自動(dòng)控制系統(tǒng)。具體來(lái)說，太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)是一種節(jié)能、環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展能源采掘與利用裝置，不僅可以解決現(xiàn)有溫室加熱污染問題，同時(shí)也滿足了當(dāng)前國(guó)內(nèi)、國(guó)際對(duì)新能源開發(fā)利用的號(hào)召，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。

【附圖說明】

圖1為本實(shí)用新型基于PLC的太陽(yáng)能溫室大棚與地源熱泵聯(lián)合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為PLC控制器的結(jié)構(gòu)圖。

其中，1-溫室大棚，2-太陽(yáng)能集熱器，3-儲(chǔ)熱水箱，4-生活熱水箱，5-生活熱水系統(tǒng)，6-水井，7-溫度計(jì)，8-換熱片，9-溫度傳感器，10-第一液位傳感器，11-第二液位傳感器，12-水管溫度傳感器，13-流量計(jì)，14-地源熱泵。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。