一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统及方法与流程

本发明涉及植物生长环境模拟控制，尤其是涉及一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统及方法。

背景技术：

1、目前应用植物生长环境及负压隔离检疫检验植物培养室环控因子设备有:第一类独立空调制冷设备（如变频风管机，分体空调等）配置除湿机+加湿系统+电加热系统；第二类是风冷模块冷水机+配置除湿机+加湿系统+电加热系统。第三类最新应用四管制风冷热泵系统+加湿系统组合。四管制风冷热泵系统解决了多年空调系统制冷的同时又可利用回收热对控湿或升温的需求的植物培养室提供冷热源。由于多间不同植物培养室环控因子需求不同，有低温环境需求，也有高温环境需求，还有对室内湿度不同需求，这就要求空调制冷设备满足制冷的同时制热；实现多间植物培养室不同温度需求。四管制风冷热泵空调机组在制备冷水同时，又将制冷释放的热量制备热水给有升温需求的植物培养室免费供给热量；制热模式时，将制热时释放冷量制备冷水给有降温需求的植物培养室免费供给冷量。而独立分体空调只完成制冷模式，升温则需要配置电加热给植物培养室升温。造成植物培养室运行费用高，多间植物培养室能源浪费严重。然而，现有技术中四管制虽然解决植物培养室制热问题，但是系统运行过程中还存在主机频繁启动或冷模式热频繁转换等弊端，在实际运行过程中能耗并未大幅降低。因此亟需一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，已解决现有植物培养室运行能耗问题。

技术实现思路

1、为了解决现有植物培养室运行能耗问题，本发明提供一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统及方法。

2、第一方面，本发明提供的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，采用如下的技术方案：

3、一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，包括：室内智能电气控制系统、冷热介质管线输送及流量调节部件系统、制冷制热设备与蓄冷蓄热系统，所述室内智能电气控制系统对蓄冷蓄热系统进行温度信息采集，其中，所述室内智能电气控制系统包括室内空气处理机，所述蓄冷蓄热系统包括四管制风冷热泵机组，所述四管制风冷热泵机组分别连接蓄热回路和蓄冷回路。

4、进一步地，所述蓄热回路包括依次与四管制风冷热泵机组连接的第一软连接、第一截止阀、第一温度仪表、第一压力表和蓄热水箱。

5、进一步地，所述四管制风冷热泵机组和蓄热水箱之间还通过热水循环泵直接连接，所述热水循环泵的两端分别设置有第一过滤器和第二止回阀，其中，所述热水循环泵设置为两组，两组热水循环泵与四管制风冷热泵机组并联设置。

6、进一步地，所述蓄冷回路包括依次与四管制风冷热泵机组连接的第二软连接、第二截止阀、第二温度仪表、第二压力表和蓄热水箱。

7、进一步地，所述四管制风冷热泵机组和蓄冷水箱之间还通过冷水循环泵直接连接，所述冷水循环泵的两端分别设置有第二过滤器和第二止回阀，其中，所述冷水循环泵设置为两组，两组冷水循环泵与四管制风冷热泵机组并联设置。

8、进一步地，所述蓄热水箱分别通过热水回水管和热水供水管连接至室内空气处理器，其中，所述热水供水管和蓄热水箱之间设置有热供水泵，所述热供水泵设置为两组，两组热供水泵与蓄热水箱并联设置。

9、进一步地，所述蓄冷水箱分别通过冷介质供管和冷介质回管连接至室内空气处理器，其中，所述蓄冷水箱和冷介质供管之间设置有冷供水泵，所述冷水泵设置为两组，两组冷水泵与蓄冷箱并联设置。

10、第二方面，一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿方法，包括：

11、利用四管制风冷热泵机组分别连接的蓄冷回路和蓄热回路进行双向蓄冷和蓄热工作；其中，变频制冷泵和制热泵工作，将蓄冷箱和蓄热箱的冷热能量分别输送至室内空气处理机的冷热表冷器，并根据室内温湿度变化对冷热介质调节阀流量进行调控，通过风机强制室内循环，将冷热量释放至植物培养室，达到植物培养室精准控温控湿目的。

12、进一步地，还包括利用四管制风冷热泵机组将制冷过程释放的冷凝热和机械热通过冷凝换热器向蓄热介质释放，经热水循环泵循环输送至蓄热水箱储存。

13、进一步地，还包括利用四管制风冷热泵机组同时制取冷热的特性，分别将同时制取冷热量通过冷热循环水泵连接的蓄冷回路和蓄热回路进行蓄冷和蓄热的能量存储。

14、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

15、1、本发明通过上述技术方案，实现了可根据植物培养室的数量及单体面积选择蓄冷和蓄热装置总量。蓄冷和蓄热也可根据地域环境条件选择储存冷热量供8-12小时植物培育室运行消耗。

16、2、实现了控制系统根据气象环境信息智能选择制冷或制热模式；制冷模式是以制冷为主，制热为辅，适用于夏季环境模式。它将根据室外环境监测实际温度，自动选择制冷或制热模式。并根据植物培养室最低设定温度，调整蓄冷介质和蓄热介质的温度值控制四管制风冷热泵空调机组的启停。

17、3、实现了植物培养室调温通过冷热介质供给变频泵恒压输送至公共管道，管道压力根据系统运行状况设定。植物培养室环境因子通过每间冷热介质电动调节阀，并根据室内温湿度需求通过plc智能控制系统，分别调节冷热介质电动调节阀的开度来平衡室内温度及湿度。

技术特征：

1.一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，包括：室内智能电气控制系统、冷热介质管线输送及流量调节部件系统、制冷制热设备与蓄冷蓄热系统；所述室内智能电气控制系统对蓄冷蓄热系统进行温度信息采集，其中，所述室内智能电气控制系统包括室内空气处理机，所述蓄冷蓄热系统包括四管制风冷热泵机组，所述四管制风冷热泵机组分别连接蓄热回路和蓄冷回路。

2.根据权利要求1所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述蓄热回路包括依次与四管制风冷热泵机组连接的第一软连接、第一截止阀、第一温度仪表、第一压力表和蓄热水箱。

3.根据权利要求2所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述四管制风冷热泵机组和蓄热水箱之间还通过热水循环泵直接连接，所述热水循环泵的两端分别设置有第一过滤器和第二止回阀，其中，所述热水循环泵设置为两组，两组热水循环泵与四管制风冷热泵机组并联设置。

4.根据权利要求3所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述蓄冷回路包括依次与四管制风冷热泵机组连接的第二软连接、第二截止阀、第二温度仪表、第二压力表和蓄热水箱。

5.根据权利要求4所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述四管制风冷热泵机组和蓄冷水箱之间还通过冷水循环泵直接连接，所述冷水循环泵的两端分别设置有第二过滤器和第二止回阀，其中，所述冷水循环泵设置为两组，两组冷水循环泵与四管制风冷热泵机组并联设置。

6.根据权利要求5所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述蓄热水箱分别通过热水回水管和热水供水管连接至室内空气处理器，其中，所述热水供水管和蓄热水箱之间设置有热供水泵，所述热供水泵设置为两组，两组热供水泵与蓄热水箱并联设置。

7.根据权利要求6所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统，其特征在于，所述蓄冷水箱分别通过冷介质供管和冷介质回管连接至室内空气处理器，其中，所述蓄冷水箱和冷介质供管之间设置有供冷水泵，所述冷水泵设置为两组，两组冷水泵与蓄冷箱并联设置。

8.一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿方法，其特征在于，还包括利用四管制风冷热泵机组将高温高压气体送至热水换热器进行换热后，送入蓄热水箱储存。

10.根据权利要求9所述的一种基于植物培养室冷热量双向利用的控温控湿方法，其特征在于，还包括利用四管制风冷热泵机组同时制取冷热的特性，分别将同时制取冷热量通过循环水泵连接的蓄冷回路和蓄热回路进行蓄冷和蓄热的能量存储。

技术总结本发明涉及植物生长环境模拟控制技术领域，尤其是涉及一种基于植物培养室冷热双向利用的控温控湿系统及方法。所述系统，包括室内智能电气控制系统；冷热介质管线输送及流量调节部件系统、制冷制热设备与蓄冷蓄热系统；所述室内智能电气控制系统和蓄冷蓄热温度信息采集系统连接，其中，所述室内智能电气控制系统包括室内空气处理机状态控制，所述蓄冷蓄热系统包括四管制风冷热泵机组，所述四管制风冷热泵机组分别连接蓄热回路和蓄冷回路。本发明通过上述技术方案，实现了可根据植物培养室的数量及单体面积选择蓄冷和蓄热装置总量。蓄冷和蓄热也可根据地域环境及季节变换条件选择储存冷热量。技术研发人员：刘福秀,陈施明,孟瑞,蔡波,秦丙泉,秦栋受保护的技术使用者：海口海关热带植物隔离检疫中心技术研发日：技术公布日：2024/6/13