[發明專利]一種非能動自動調溫系統

有效

• 申請號: 201710354618.1
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107143952B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 尹艷玲;王艷;張宇;沈維政;張心翮
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明設計了一種非能動自動調溫系統，該系統由非能動自動調溫單元組成，以陣列的形式布置在畜禽舍墻壁上；非能動自動調溫單元主要包括壓力自動調節閥、齒輪、傳動桿、調節腔、前板和后板等組件。本發明主要利用自然風流經空氣調節腔時帶來的畜禽舍內外空氣壓差，通過漸縮噴管的增速降壓效果，達到自動降溫的目的，同時提高空氣流速，加強通風效果，有效節約能源。該系統最大的特點是(1)有效利用畜禽舍內外空氣壓差，使流入畜禽舍內的空氣溫度降低，達到自動降溫的效果；(2)當畜禽舍內外壓力發生變化時，該系統可自動調節空氣調節腔的出口面積，從而最有效的利用空氣的壓力能，最大限度的利用自然風的能量，達到自動調溫的效果。該系統可以提高自然風的能源利用效率。

(一)技術領域

本發明屬于自動控制領域，具體涉及一種非能動自動調溫系統。

(二)背景技術

為了提高畜禽的生活舒適度，促進其健康成長，在炎熱的夏季，通常需要開啟降溫系統來排除畜禽舍內多余的熱量。常見的降溫方式包括自然通風降溫、機械式通風降溫、局部風扇降溫、冷風機通風降溫、噴霧降溫等。自然通風主要通過畜禽舍門窗通過風帶走高溫空氣。機械通風降溫通過畜禽舍內置風機，將舍外空氣強制送入畜禽舍內，從而來實現降溫的效果。局部風扇降溫通過在畜禽舍局部安裝風扇，單獨對單一的畜禽進行吹風降溫。冷風機通風降溫主要利用空調的原理，通過冷風機將空氣制冷，然后用冷風帶走舍內多余的熱量來達到降溫目的。噴霧降溫是水霧化噴射到畜禽舍，通過汽化吸收畜舍內多余的熱量來達到降溫的方式，這種方式降溫效果明顯，設備簡單，成本較低，但是會造成舍內濕度增加。

無論是機械式通風降溫、局部風扇降溫、冷風機通風降溫還是噴霧降溫，都需要通過外部施加額外的能量(多是電能)才能達到預期效果。而自然通風當畜禽舍內外壓差較小時，自然通風效果有限。為了節約能源，提高自然風利用率，本發明提出了一種非能動自動調溫系統。

本發明在畜禽舍墻壁上以陣列的形式安裝自動調溫單元，構成自動調溫系統，該調溫單元由壓力自動調節閥、齒輪、傳動桿、調節腔、前板和后板等組成。當畜禽舍內外空氣壓力不平衡時，高壓空氣會壓動螺桿運動，此時螺桿帶動齒輪旋轉，齒輪帶動傳動桿運動，傳動桿推動調節板動作，改變調節腔出口面積，當彈簧彈力與內部空氣壓力的和與外部空氣壓力相等時，螺桿停止運動，空氣流經漸縮噴管，速度增大，壓力降低，使得流入畜禽舍內的空氣溫度下降，與室內高溫空氣參混，從而降低室內空氣溫度，起到自動調節室內溫度的作用。本發明能夠根據畜禽舍內外壓力的變化自動調節畜禽舍內環境溫度以及通風效果，使自然風的潛在能量達到最大，節約能源的同時，可以彌補機械通風的溫度限制條件。

(三)發明內容

本發明的主要目的在于，提出了一種非能動自動調溫系統，通過該調溫系統，使自然風流過空氣調節腔時，能夠利用畜禽舍內外空氣壓差，通過漸縮噴管的增速降壓效果，達到自動降溫的目的，同時提高空氣流速，加強通風效果，有效節約能源。

本發明的技術問題是采用以下技術方案來實現的：根據氣體狀態方程，當空氣壓力下降時，如果密度不變，則空氣溫度會下降；為了充分利用室內外空氣的壓差能量，當空氣流過安裝在畜禽舍墻壁上的非能動自動調溫單元時，調節腔是一種漸縮噴管，流動的空氣會達到增速減壓的效果，使空氣進入室內時的流速提高、壓力下降，從而溫度下降，這樣就可以使畜禽舍內的空氣在自然通風的同時，自然降溫。本發明通過壓力自動調節閥、齒輪、傳動桿、調節腔、前板和后板組成自動調溫單元，可根據畜禽舍墻壁的大小以陣列的形式安裝多個自動調溫單元，構成自動調溫系統。

本發明采用以上技術方案可以實現兩種效果：(1)空氣流過漸縮式空氣調節腔時，增速降壓，進而降低空氣溫度，使畜禽舍內溫度降低；(2)當畜禽舍內外壓力發生變化時，該系統可以通過壓力調節閥自動調節空氣調節腔的出口面積，從而最有效的利用空氣的壓力能，最大限度的利用自然風的能量。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下通過本發明的附圖詳細說明。

本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。