本发明专利技术公开了一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统主要包括：温差发电装置和空调系统两个部分，温差发电装置包括：一个加热水源热泵；一个冷却水源热泵；一个高温水箱；一个低温水箱；一个PN结组件发电模块组成，加热水源热泵、高温水箱和PN结组件发电模块构成一个热循环；冷却水泵、低温水箱和PN结组件发电模块构成一个冷却循环；高温水箱和低温水箱和PN结组件发电模块为紧密型连接，使PN结组件发电模块两端差生温差，根据塞贝克原理发电，在PN结组件发电模块上引出直流电源线，连接至蓄电池，在连接至逆变器，转换成交流电，作为植物工厂的补充用电；植物工厂的空调系统包括：设置在植物工厂内的具有冷却和散热功能的装置、冷热循环管路和智能阀门组成，具有冷却和散热功能的装置通过冷热循环管路、智能阀门与高温水箱及低温水箱连接，形成冷热循环，达到植物工厂温度控制的目的，可以降低植物工厂的耗能和产品成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体发电和空调领域，涉及一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统。
技术介绍
目前，在环境污染日趋严重，生存环境越来越恶劣的情况下，人们对于食品安全更加重视，对绿色环保，无农药，无污染的绿色有机蔬菜的需求，在日益增长，于是，一种能提供人们无污染、无农药的绿色有机蔬菜的植物工厂，就应运而生了，而且方兴未艾，正在逐步的发展壮大。一个植物工厂的建设，是一个复杂的系统工程。植物的生长最主要的因素有空气、水、光、温度和二氧化碳，这是几个最基本的因素，是不能缺少的，而植物工厂要想满足这些因素，能耗很高，使得我们最后得到的成品蔬菜，成本很高，不能适应大众的需求，所以如何降低植物工厂的耗能，降低产品成本，是我们必须要解决的问题，而植物工厂中的发电系统，和温度控制系统，也是降低能耗的一个重要环节。
技术实现思路
针对上述植物工厂存在的问题，本专利技术提供一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，能起到降低能耗和产品成本的重要作用。一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统主要包括：温差发电装置和空调系统两个部分，温差发电装置包括：一个加热水源热泵；一个冷却水源热泵；一个高温水箱；一个低温水箱；一个PN结组件发电模块组成，加热水源热泵、高温水箱和PN结组件发电模块构成一个热循环；冷却水泵、低温水箱和PN结组件发电模块构成一个冷却循环；高温水箱和低温水箱和PN结组件发电模块为紧密型连接，使PN结组件发电模块两端差生温差，根据塞贝克原理发电，在PN结组件发电模块上引出直流电源线，连接至蓄电池，在连接至逆变器，转换成交流电，作为植物工厂的补充用电；植物工厂的空调系统包括：设置在植物工厂内的具有冷却和散热功能的装置、冷热循环管路和智能阀门组成，具有冷却和散热功能的装置通过冷热循环管路、智能阀门与高温水箱及低温水箱连接，形成冷热循环，达到植物工厂温度控制的目的。所述一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，PN结组件发电模块采用半导体PN结串联加并联增大输出电流式结构，P、N型半导体依序间隔排列，同一列中各半导体PN结依序相互串联组成一个单元，各个单元之间相互并联，P、N型半导体间距为1.5mm，P、N型半导体的连接，采用高导电银焊接，直流电源的负极线由P型半导体引出，正极线由N型半导体引出，PN结组件发电模块采用高导热塑料材料封装。所述的P型半导体和N型半导体，均为分离式结构，P半导体分为两块，两块P型半导体间距为1.5mm，中间以低电阻过桥线连接，N型半导体相同。所述一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，空调系统的具有散热和冷却功能的装置，由若干正U型和反U型连接的管路组成，每个装置旁设有风扇，被封装在带有排风口的箱体里，放置在植物工厂内。所述一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，空调系统的智能阀门是一种模块型自动控制系统，包括：四线电机阀门、CPU控制器、电源、阀门驱动，无线通信收发模块和温度传感器采集模块组成，温度传感器采集环境温度信号无线传送至无线通信收发模块；无线通信模块将收到的环境温度信号传送至CPU控制器；CPU通过RS485通信方式将操作指令传送给阀门驱动模块；由阀门驱动模块驱动阀门的打开和闭合，达到温度控制的目的。所述空调系统的智能阀门，其双向无线收发模块采用433MHZ或470MHZ的频段，占用带宽<400KHZ，发射功率≤10mW或≤50mW。附图说明图1为一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统原理示意图。图2为智能阀门原理框图。附图标记说明：1PN结组件发电模块2高温水箱3低温水箱4加热水源热泵5冷却水源热泵6加热水源热泵电源7冷却水源热泵电源8PN结组件发电模块负极引线9PN结组件发电模块正极引线10蓄电池11逆变器12具有散热和冷却功能的装置13循环管线。具体实施方式如图1所示：在PN结组件发电模块1两侧的高温水箱2和低温水箱3注水；分别连接加热水源热泵4和冷却水源热泵5的电源6、7；开启加热水源热泵4和冷却水源热泵5；使在高温水箱中的水经由图1中的a、b、c、d、e、f结点通过加热水源热泵形成一个热循环，此时智能阀门、是关闭状态，、是接通状态；低温水箱中的水经由图1中的a1、b1、c1、d1、e1、f1结点通过冷却水源热泵形成一个冷却循环，此时智能阀门、是关闭状态，、是接通状态。水在高温水箱2形成一个高温，在冷却水箱3形成一个低温，与高温水箱和低温水箱紧密连接的PN结组件发电模块1的两端，产生温差，根据塞贝克原理，PN结组件发电模块1发电，直流电经由PN结组件发电模块负极引线8和PN结组件发电模块正极引线9引出；将直流电输出引线8、9连接到蓄电池10蓄电；在经由蓄电池输出线连接至逆变器11，逆变成交流电做为植物工厂的补充用电使用，达到降低能耗的目的。当传感器采集模块，采集到环境温度较低时，通过无线通信方式将信号传到无线通信模块；无线通信模块将接收到的环境温度信号通过无线通信方式传到CPU控制器的串行通信接口；CPU控制器向智能阀门驱动发出操作指令，智能阀门、接通，、关闭，冷却循环的智能阀门、是关闭状态，、是接通状态，此时加热循环的水经由加热水源热泵4、管路结点b、c、高温水箱2、管路结点的d、e、智能阀门、管路结点g、g1、智能阀门、管路结点h1、放置在植物工厂内的具有散热和冷却功能的装置12、管路结点h、智能阀门、管路结点f、a流回加热水源热泵，形成一个热循环，此时既能使植物工厂内的温度上升，冷却循环依然在工作，PN结组件发电模块的温差依然存在，同样能继续发电。当传感器采集模块，采集到环境温度较高时，通过无线通讯方式将信号传到无线通信模块；无线通信模块将接收到的环境温度信号通过无线通信方式传到CPU控制器的串行通信接口；CPU控制器向智能阀门驱动发出操作指令，智能阀门、接通，、关闭，加热循环智能阀门、是关闭状态，、是接通状态，此时冷却循环的水经由冷却水源热泵5、管路结点b1、c1、低温水箱3、管路结点的d1、e1、智能阀门、管路结点g1、g、智能阀门、管路结点h、放置在植物工厂内的具有散热和冷却功能的装置12、管路结点h1、智能阀门、管路结点f1、a1流回冷却水源热泵，形成一个冷却循环，此时既能使植物工厂内的温度下降升，热循环依然在工作，PN结组件发电模块的温差依然存在，同样能继续发电。采用一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，可以为植物工厂节省电能消耗，同时把空调系统和温差发电装置有机的结合为一个整体，省去了单独建设一个温度控制系统的设备，节省了投资，达到了降低产品成本的目的。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，其特征在于包括：温差发电装置和空调系统两个部分，温差发电装置包括：一个加热水源热泵；一个冷却水源热泵；一个高温水箱；一个低温水箱；一个PN结组件发电模块组成，加热水源热泵、高温水箱和PN结组件发电模块构成一个热循环；冷却水源热泵、低温水箱和PN结组件发电模块构成一个冷却循环；高温水箱和低温水箱和PN结组件发电模块为紧密型连接，使PN结组件发电模块两端差生温差，根据塞贝克原理发电，在PN结组件发电模块上引出直流电源线，连接至蓄电池，在连接至逆变器，转换成交流电，作为植物工厂的补充用电；植物工厂的空调系统包括：设置在植物工厂内的具有冷却和散热功能的装置、冷热循环管路和智能阀门组成，具有冷却和散热功能的装置通过冷热循环管路、智能阀门与高温水箱及低温水箱连接，形成冷热循环，达到植物工厂温度控制的目的。
【技术特征摘要】
1.一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，其特征在于包括：温差发电装置和空调系统两个部分，温差发电装置包括：一个加热水源热泵；一个冷却水源热泵；一个高温水箱；一个低温水箱；一个PN结组件发电模块组成，加热水源热泵、高温水箱和PN结组件发电模块构成一个热循环；冷却水源热泵、低温水箱和PN结组件发电模块构成一个冷却循环；高温水箱和低温水箱和PN结组件发电模块为紧密型连接，使PN结组件发电模块两端差生温差，根据塞贝克原理发电，在PN结组件发电模块上引出直流电源线，连接至蓄电池，在连接至逆变器，转换成交流电，作为植物工厂的补充用电；植物工厂的空调系统包括：设置在植物工厂内的具有冷却和散热功能的装置、冷热循环管路和智能阀门组成，具有冷却和散热功能的装置通过冷热循环管路、智能阀门与高温水箱及低温水箱连接，形成冷热循环，达到植物工厂温度控制的目的。
2.根据权利要求1所述一种基于植物工厂的温差发电装置和空调系统，其特征在于，PN结组件发电模块采用半导体PN结串联加并联增大输出电流式结构，P、N型半导体依序间隔排列，同一列中各半导体PN结依序相互串联组成一个单元，各个单元之间相互并联，P、N型半导体间距为1.5mm，P、N型半导体的连接，采用高导电银焊接，直流电源的负极线由P型...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄刚，
申请(专利权)人：天津榛发科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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