利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，该系统包括温室大棚，温室大棚的地下埋设有若干平行设置的水槽和通风管，水槽内固定有散热管，水槽设有冷却液入口和冷却液出口，散热管的一端固定于水槽的冷却液入口、另一端固定于水槽的冷却液出口，水槽的冷却液入口通过冷却液管与变频器或逆变器的发热元件连接，水槽的冷却液出口通过冷却液管与管道泵连接，通风管的两端突出地面且位于温室大棚之外，通风管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于温室大棚内的若干出风管，温室大棚的顶面开设有天窗，温室大棚内设有温度传感器。本发明专利技术的系统，充分利用了变频器或逆变器发热元件散发的废热，为冬季温室种植节约能源，具有生态环保和节能增效的双重价值。

System for growing greenhouses by utilizing heat generated by frequency converter or inverter

The invention provides a heat generated by the converter or inverter system for greenhouse cultivation, the system includes a greenhouse, greenhouse underground has several parallel setting tank and the ventilation pipe, a heat pipe fixing tank is provided with a water coolant entrance and a cooling liquid outlet, a cooling liquid outlet end of the heat pipe the coolant tank is fixed to the entrance, the other end is fixed on the water tank, coolant entrance sink heating element and converter or inverter connected through the cooling liquid pipe, a coolant outlet tank connected through the coolant pipe and pipe pump, outside ventilation pipe out of the two ends of ground and is located in the greenhouse, pipe wall of the ventilation pipe the upward extension of some protruding from the ground and is located in a greenhouse, a plurality of air duct, the top surface of the greenhouse is provided with a skylight in the greenhouse Temperature sensor. The system of the invention makes full use of waste heat emitted by a frequency converter or an inverter heating element, saves energy for the winter greenhouse, and has double values of ecology, environment protection and energy saving and increasing efficiency.

【技术实现步骤摘要】
利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统
本专利技术涉及一种废热利用技术，尤其涉及一种将发电装置变频器工作过程产生的热量进行再利用的技术，更具体是涉及一种利用风力发电机组变频器或光伏发电逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统。
技术介绍
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。风力发电机组在运行过程中，其变频器会产生热量，需要对其进行冷却降温处理，目前采用的是水冷却系统。现有风力发电机组变频器的水冷却系统，通常包括管道泵、散热器和相关的水管，管道泵、散热器通过水管与变频器的发热元件串接成一个冷却回路，管道泵安装在塔筒内，散热器安装在塔筒外，散热器靠设置在其侧面的鼓风机将冷空气吹在散热器的风叶上进行散热冷却，由于这种变频器冷却系统，不仅需要耗费大量的能源，而且会产生非常响的环境噪音。有鉴于此，本专利技术的申请人于2014年和2015年相继研发了两种新的风力发电机组变频器的节能冷却降温系统，并分别于2014年4月17日和2015年3月26日向国家知识产权局申请了专利，专利号为201410154408.4和201520174552.4，201410154408.4专利的冷却降温系统是利用塔筒内外循环的空气对管道内的冷却液进行冷却降温，而201520174552.4专利是利用整个塔筒约1000平方米的钢壁作为散热体，同时利用热气往上升和塔筒顶部自然风风力大的特点，在自然风与塔筒壁接触的过程中，迅速将散热箱的热量带走，使位于散热箱内带有变频器发热元件热量的冷却液迅速得到降温。由于所有这些冷却降温装置，对冷却液进行降温的散热器、散热管或散热箱，其散热方式基本都是与空气进行热交换，这种热交换，不仅使热量白白散发掉，而且对周围的环境也会造成热污染。随着光伏电池板转化效率的提高以及价格的降低，在一些日照条件好、市电紧张或市电不易到达的地方，光伏发电迎来了良好的发展机遇，光伏发电大规模接入电网。光伏发电中用到的变频器，也叫逆变器，在工作过程中也会产生大量热量，为保证其正常运行，也需要对其进行散热降温处理；另外，由于光伏发电的光伏板需要占用巨大的铺设场地，在土地供应日益紧张的情况下，已成为制约光伏发电进一步推广使用的重要因素。目前，北方地区在进行温室大棚种植的过程中，在寒冷的冬季需要通过燃烧燃料来提高大棚的温度，例如将燃料燃烧产生的烟气通过在地面以下挖设的通道引入大棚地下，为农作物的根系及育苗提供热源；还有利用燃煤锅炉或电热器提高大棚的温度，以使室内温度达到种植的要求。采用这些方法，一个冬季需要消耗的燃料数量可观，外加锅炉系统的折旧和人工费用，高额的采暖费严重影响冬季温室大棚的种植效益，这已成为制约冬季温室种植可持续发展的主要障碍。
技术实现思路
为克服以上存在的问题，本专利技术的目的是提供一种利用发电设备变频器产生的热量进行温室大棚种植的系统，该系统既可对发电设备的变频器进行有效的冷却降温，又能减少冬季温室种植的能源消耗，从而提高种植效益。为实现以上目的，本专利技术的利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，包括变频器或逆变器、管道泵和冷却液管，管道泵通过冷却液管与变频器或逆变器中的发热元件连接，特点是，所述系统还包括用于种植的温室大棚，温室大棚的地下埋设有若干平行设置的水槽和若干平行设置的通风管，水槽内固定有位于水下的散热管，水槽设有冷却液入口和冷却液出口，散热管的一端固定于水槽的冷却液入口、另一端固定于水槽的冷却液出口，水槽的冷却液入口通过冷却液管与变频器或逆变器的发热元件连接，水槽的冷却液出口通过冷却液管与管道泵连接，使散热管、管道泵和变频器或逆变器的发热元件形成一个循环回路；通风管的两端突出地面且位于温室大棚之外，通风管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于温室大棚内的若干出风管，温室大棚的顶面开设有天窗，温室大棚内设有温度传感器，用于控制天窗的通气面积。为了更好利用温室大棚顶面可长时间受日光照射的条件进行光伏发电，减少光伏板铺设所需的场地，上述温室大棚的顶面是由多个双坡屋顶结构连接而成，其中双坡屋顶的一坡面铺设有光伏板、另一坡面为温室大棚的天窗。上述温室大棚的天窗由固定窗页和可移动窗页相间排列构成，可移动窗页通过联动机构与伺服电机连接，并由伺服电机控制其行程，伺服电机与设置于温室大棚内的温度传感器连接。为了更好控制温室大棚内的温度，上述通风管的两端设有进气量控制阀门，该阀门与设置于温室大棚内的温度传感器连接。为了达到更加均匀的散热效果，上述水槽呈长条形，且其长度方向与温室大棚的一侧边平行，上述通风管所在的行与条形水槽所在的行平行且相间排列。上述位于温室大棚地下各水槽的冷却液入口通过冷却液管并联后与变频器或逆变器的发热元件连接、冷却液出口通过冷却液管并联后与管道泵连接。为了更好提高散热效果，上述水槽的冷却液入口位于水槽的下部、冷却液出口位于水槽的上部，上述散热管为回形散热管。为了及时补充水槽中被蒸发的水，上述各水槽设置有自动补水装置，该装置包括液位传感器和与液位传感器连接的水泵，水泵与供水管连接。为了避免风机或光伏长时间停止发电，变频器或逆变器周边的环境温度比变频器或逆变器的温度高时，较热空气接触到变频器或逆变器较冷的发热原件，会在发热原件上凝成水珠，从而造成变频器或逆变器受潮，同时也为了防止处于水槽回形管中的冷却液在寒冷的冬天出现结冰，从而影响冷却液的流动，上述水槽冷却液出口与管道泵之间的冷却液管上设置有冷却液加热器。为了消除热液膨胀产生的压力对回形管造成的影响，上述水槽冷却液出口与管道泵之间且靠近水槽冷却液出口的冷却液管上设置有用于调节回形管体积的膨胀袋或膨胀罐。为了避免冷却液中的杂质对变频器或逆变器发热元件的影响，上述水槽冷却液出口与管道泵之间的冷却液管上设置有过滤器。本专利技术的利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，将带有变频器或逆变器热量的冷却液引入温室大棚地下埋设的水槽，利用散热管将热量传递给水槽中的水，再由水通过水槽的侧壁将热量传递给土壤，为农作物的根系及育苗提供热源，而采用与外界相通的通风管，再配合设置于温室大棚内的温度传感器和温室大棚顶面的天窗，及时通过空气的对流调节大棚内的温度，使温室大棚能维持恒定的种植温度，又能保证经过水槽散热管后的冷却液达到很好的冷却降温效果，使变频器或逆变器的发热元件迅速得到降温；另外，利用温室大棚的顶面可长时间接受光照的有利条件，在温室大棚的顶面铺设光伏板，可大大节约光伏发电的占地面积，在增加发电量的同时，大大节省光伏发电的成本。本专利技术的系统，充分利用了变频器或逆变器发热元件散发的废热，减少对周边环境的影响，同时又能节约冬季温室种植的能源，从而提高种植效益，具有生态环保和节能增效的双重价值。附图说明图1是本专利技术利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植系统温室大棚地面及地下的结构示意图。图2是图1沿A-A线的剖视及与地面变频器或逆变器连接的结构示意图。图3是图1沿B-B线的剖视结构示意图。图4是温室大棚地下埋设的水槽和通风管的结构示意图。具体实施方式下面以利用光伏发电逆变器产生的热量进行温室大棚种植为例。如图1所示，本专利技术利用逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，包括温室大棚1，温室大棚为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，包括变频器或逆变器、管道泵和冷却液管，管道泵通过冷却液管与变频器或逆变器中的发热元件连接，其特征在于：所述系统还包括用于种植的温室大棚，温室大棚的地下埋设有若干平行设置的水槽和若干平行设置的通风管，水槽内固定有位于水下的散热管，水槽设有冷却液入口和冷却液出口，散热管的一端固定于水槽的冷却液入口、另一端固定于水槽的冷却液出口，水槽的冷却液入口通过冷却液管与变频器或逆变器的发热元件连接，水槽的冷却液出口通过冷却液管与管道泵连接，使散热管、管道泵和变频器或逆变器的发热元件形成一个循环回路；通风管的两端突出地面且位于温室大棚之外，通风管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于温室大棚内的若干出风管，温室大棚的顶面开设有天窗，温室大棚内设有温度传感器，用于控制天窗的通气面积。

【技术特征摘要】
1.一种利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，包括变频器或逆变器、管道泵和冷却液管，管道泵通过冷却液管与变频器或逆变器中的发热元件连接，其特征在于：所述系统还包括用于种植的温室大棚，温室大棚的地下埋设有若干平行设置的水槽和若干平行设置的通风管，水槽内固定有位于水下的散热管，水槽设有冷却液入口和冷却液出口，散热管的一端固定于水槽的冷却液入口、另一端固定于水槽的冷却液出口，水槽的冷却液入口通过冷却液管与变频器或逆变器的发热元件连接，水槽的冷却液出口通过冷却液管与管道泵连接，使散热管、管道泵和变频器或逆变器的发热元件形成一个循环回路；通风管的两端突出地面且位于温室大棚之外，通风管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于温室大棚内的若干出风管，温室大棚的顶面开设有天窗，温室大棚内设有温度传感器，用于控制天窗的通气面积。2.根据权利要求1所述的利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，其特征在于：所述温室大棚的顶面是由多个双坡屋顶结构连接而成，其中双坡屋顶的一坡面铺设有光伏板、另一坡面为温室大棚的天窗。3.根据权利要求2所述的利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统，其特征在于：所述述温室大棚的天窗由固定窗页和可移动窗页相间排列构成，可移动窗页通过联动机构与伺服电机连接，并由伺服电机控制其行程，伺服电机与设置于温室大棚内的温度传感器连接。4.根据权利要求2或3所述的利用变频器或逆变器产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：王承辉，王世一，
申请(专利权)人：王承辉，王世一，
类型：发明
国别省市：广东,44