本发明专利技术涉及一种温室气候控制设备，该设备包括具有第一系列通道(7a)及第二系列通道(7b)的第一换热器(7)、从温室通向所述第一系列通道的温室供气装置(1)、从室外通向所述第二系列通道的室外供气装置(5)、从所述设备通向温室的温室排气装置(4)、以及从所述设备通向室外的室外排气装置(6)，其中所述温室排气装置与所述第一系列通道连接，并且所述室外排气装置与所述第二系列通道连接。以此方式将空气保留在温室中而不供给新空气，同时可以调节温室中的空气温度，并保持将温室空气与室外空气隔开。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温室气候控制设备
技术介绍
在棚室园艺领域，人们对于影响作物生长和质量的所有参数进行控制的需求与日俱增。同时，人们迫切需要以尽可能最少的能耗、二氧化碳产生物及作物保护产品用量的前提下控制这些参数。温室湿气管理在此发挥重要作用，一方面是因为湿气亏缺度(绝对湿度与完全饱和湿度的差值，以每立方米干燥空气的湿气克数计)决定着植物的养分吸收和健康状况，另一方面是因为蒸发(或冷凝)会消耗相对大量能量。为了能够对温室室温进行控制，除了在供暖季节使用加热装置之外，还使用温室气候控制设备，其包括具有第一系列通道及第二系列通道的第一换热器，其中这些通道相互传递来自这些通道中的液体的热能；从温室通向第一通道的温室供气装置，从室外通向第二通道的室外供气装置，从所述设备通向温室的温室排气装置；以及从所述设备通向室 外的排气装置。在这种已知设备中，离开温室的空气热量传递到流入温室的空气之中。当然反之亦然，此时温室室温低于室外温度。然而这样会从温室带出空气，从而造成温室中二氧化碳损失。新鲜空气也从室外供应到温室之中，导致感染来自室外的致病菌的危险。
技术实现思路
如上所述，为了为作物保留温室中存在的二氧化碳及增加到温室中的二氧化碳，重要的一点是使温室中的空气保留在温室之中。为了尽可能减少感染和传染的危险，另外重要的一点是将尽可能最少量的空气从室外带入温室之中。为此目的，本专利技术提供了一种上述类型的设备，其中温室排气装置与温室供气装置通往的通道相连，室外排气装置与室外供气装置通往的通道相连。利用这些手段，温室中的空气得以保留而不需供给新空气，同时可以调节温室中的空气温度，并保持将温室空气与室外空气隔开。虽然原则上这与上述尽可能保持温室室温的情况基本不同，但允许温室中的水分在低于温室空气温度的室外温度及高空气湿度下发生冷凝从而干燥温室空气。确切地说在峰值负载较高的情况下，温室空气冷凝在温室壁上也会造成减湿。根据本专利技术的设备设计为在确定的温度极限范围内，保持所需温度和湿气亏缺度或干燥度，其中能耗为最小，可保持温室封闭，从而不会损失二氧化碳，病害和害虫不会进入温室。温室空气与室外空气之间完全隔开，使增加的二氧化碳不会损失。由于室内长期为春季气候，提高了作物产品的产量和质量，而收获时间可因需而变。根据一个优选实施例，所述设备处于冷却位置或加热位置，在冷却位置时降低温室室温，在加热位置时升高或保持温室室温，并且所述设备具有第二换热器，所述第二换热器具有第三和第四系列通道，在加热位置时工作。在加热操作过程中，在对室外空气进行绝热冷却之后，利用室外空气通过两个空气-空气换热器将温室空气冷却到远低于凝点的温度，然后再次重复利用显热和冷凝热将温室空气加热到接近于初始温度，而湿度低了很多。在冷却操作过程中，利用所述绝热冷却的室外空气通过这些空气-空气换热器对温室空气进行冷却和减湿或干燥，然后将温室空气增湿至过饱和状态，并在混合温室空气后进一步绝热冷却，其中湿气亏缺度保持恒定。根据本专利技术的设备作为一个模块，其优选尺寸为，在加热位置时最大气流速率约为250111 4,在冷却位置时最大气流速率约为400111 4的模块。处于加热位置时的热损失约为窗口打开时的热损失的百分之几。随着温室室温与室外空气露点之间的差值增大，冷却能力提高，在T = 25K时可达15kW。对于多数作物而言，在每40m2应用一个模块的情况下，温室可以一直保持封闭。这些模块均自带控制器，可分布应用于整个温室，或者可以集中或联接在温室的一侧，然后根据温室中的构造例如通过送气装置进行空气分配。温度和湿度可以精确控制，因为结合成一个网络的模块的设置点可以单独调节。利用软管或通道通过这些模块的气流的垂直加压也可降低垂直梯度。 根据另一个优选实施例，在处于加热位置时，在所述温室供气装置与所述第一换热器的第一通道之间连接第二换热器的第三系列通道，并且在所述第一换热器的第一通道与所述温室排气装置之间连接第二换热器的第四系列通道。该实施例限制了通道数量和长度，在结构上具有吸引力。若在冷却位置时，将第二换热器的第三系列通道和第四系列通道分别与第一换热器的第一系列通道和第二系列通道并行连接，则会优化所述设备的热力学效果。根据一个替代实施例，在冷却位置时液体仅流过第二换热器的第四系列通道，绕过第二换热器的第三系列通道。虽然这样带来的是次佳结果，但大大简化了通道构造。若在第一换热器的第一系列通道与第二换热器的第四系列通道之间的连接部分、或在第二换热器的第四系列通道与温室排气装置之间的连接部分容纳一个三通阀，则会进一步简化通道构造。使用该三通阀是为了在加热位置与冷却位置之间进行平稳过渡。通过配备该三通阀，防止了控制波动。所述换热器优选是由回流换热器形成，周期性反复地同时互换供气装置与第一系列通道和第二系列通道之间的连接、以及排气装置与第一系列通道和第二系列通道之间的连接。除了传递普通显热之外，这里还传递潜热(冷凝热)，使总换热量增加了一倍多。所谓的回流换热器提供了更高的减湿能力和冷却能力。另外还可应用膜片回流换热器。若将每个换热器均放置在矩形内壳体中，在内壳体中设置可通过阀关闭的开口，并将内壳体放置在外壳体中，使外壳体壁在内壳体的开口侧比内壳体壁进一步向外延伸，则会进一步简化所述设备的构造。因此，若将开口设置在内壳体的相对面中，在结构上则会更加有利。由于在处于冷却位置时并行使用这些回流换热器，并在加热位置时使用相同的通道和板，这就需要很多的板，因此必须预先对这些板进行良好密封。这可以通过以下方式实现让这些板平行于板座移动，仅使这些板在关闭路径的最后阶段在板座的方向上移动，其中板上的软密封圈提供了良好密封。为了在有限的空间内实施这些措施，建议为阀配备可基本平行于关闭平面而移动的闭板。若为所述阀配备四个导板，每个导板均可在凹槽中成对移动，所述凹槽设于一个框架之中、基本平行于移动方向而延伸，并且所述凹槽设有一个部件，所述部件扩展了一个平行于所述板的移动方向的组件以及一个向密封件延伸的组件，所述措施的实施则会在结构上有吸引力。若所述阀通过一个可平行于所述关闭平面而移动的杆机构进行操作，则会简化对所述板的驱动。闭板于是可以大致脱离板座而移动，从而以尽可能最小的摩擦进行移动，形成板相对于板座的良好密封。若为所述阀配备至少一个共用驱动装置，将所述阀设置在所述装置的一侧，所述驱动装置通过一个杆机构联接到与这些从动阀相关联的板上，则会进一步简化驱动。板式马达驱动自锁主轴，使得在关闭位置时在密封件上保持压力。为了实现这一目的，该马达仅在几乎达到最大电流时关闭。附图说明以下将参照附图对本专利技术进行说明，在附图中图I示出了根据本专利技术的设备处于加热位置时的图； 图2是图I所示设备处于冷却位置时的图；图3示出了该设备处于加热位置时发生的过程的焓图；图4示出了该设备处于冷却位置时发生的过程的焓图；图5是图I所示设备处于第一替代冷却位置时的图，其中回流换热器并行连接；图6是图I所示设备处于第二替代冷却位置时的图，其中第一回流换热器被绕过；图7示出了本专利技术第一实施例分别处于冷却位置和加热位置时的图，其中这两个回流换热器在处于冷却位置时并行连接。图8是根据本专利技术一个结构实施例的两个回流换热器的组合的示意性透视图；图9是作为图8所示实施例一部分的板系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·B·威尔特坎普，
申请(专利权)人：勒威控股公司，
类型：发明
国别省市：
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