地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统

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地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统。\n背景技术\n[0002] 随着国内外诸多学者对蒸发冷却空调技术的深入研究，将蒸发冷却空调技术与机械制冷、除湿技术、辐射供冷（暖）技术相结合，可以使蒸发冷却技术得到更为广泛的应用。\n在许多农业工程中，也有很多将地源热泵技术和湿帘风机相结合的例子，但是限于在技术实际推广过程中，成本控制一直是农业上一个很大的问题，因此想到将三种运行成本较低的冷却技术——地埋风管技术、喷雾风扇以及机械排风系统结合在一起，其制冷效果能够满足实际降温需求，同时，可以根据具体的气候条件选择不同的运行方案，使得成本较低。\n结合我国广阔的地理优势，这种复合系统必然有很大的应用空间。\n[0003] 地埋风管系统设置于地面冻土层以下，地下恒温层的温度常年维持在一个相对定的数值，基本保持在接近当地全年的平均气温，这个温度比夏季的温度要低得多，同时比冬季的温度高很多。结合这个特点，考虑将风管埋在地下恒温层内将空气预冷后重新送入室内，由于地下恒温层可以将空气温度处理到接近当地的平均气温，不仅可以在夏季降低室内的温度，也可以在冬季给室内升温。鉴于以上特点，这种浅表换热系统特别适用于全年温差波动较大的地区。\n[0004] 一般猪喜欢的相对湿度环境为50%~80%，单独由喷雾风扇处理猪舍内空气，空气相对湿度较大，而通过地埋风管处理的室外空气相对湿度较小，将喷雾风扇结合埋地风管一起使用能够缓解由喷雾风扇产生的猪舍内高湿度的不舒适感，有效降低猪舍内空气的相对湿度，达到猪喜欢的相对湿度范围；在炎热的气候里，用风道将少量的含有水蒸气的空气输送到猪围栏与猪鼻子等高地方，使得母猪的鼻子始终处在供冷气流中，由于母猪没有汗腺，它们唯一的身体蒸发冷却来自于潮湿的呼吸道和嘴巴的表面。通过埋地风管直接将冷风送到猪的活动区可提供给猪一定的舒适度；在冬季通过埋地风管预热新风，将温度相对较高的室外新风送到猪的活动区，配合其他保温措施，使猪能够在冬天也有一定的热舒适性。\n发明内容\n[0005] 本实用新型的目的在于提供一种地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统，实现了三种独立控制系统在不同的天气状况或者不同季节通过不同的开启方案相互配合共同调节猪舍的温湿度，还可将猪舍中的异味排出。\n[0006] 本实用新型所采用的技术方案是，地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统，包括有地埋管网，多个猪舍之间通过地埋管网连接，每个猪舍的上部设置有一排等距离布置的多个喷雾风扇，多排喷雾风扇都与喷雾风扇用补水管连接，喷雾风扇用补水管上设置有水泵，猪舍内两侧的墙壁上各设置有一个排风机。\n[0007] 本实用新型的特点还在于，\n[0008] 地埋管网的结构为：包括设置于地面下的冻土层的地埋风管，地埋风管的一端设置有新风口，地埋风管的另一端伸出地面并与设置于地面上的送风管连接，地埋风管和送风管之间设置有离心风机，送风管上连接有多根并列设置的送风支管，每根送风支管连接有两根新风管，两根新风管分别对称设置于猪舍内的两侧靠墙处，每根新风管上均匀连接有多根竖直的新风支管，新风支管的一端设置有送风口且与猪舍连通，送风口处设置有风量调节阀。\n[0009] 新风管布置在猪舍内两侧远离喂猪通道靠墙的内部空间。\n[0010] 喷雾风扇上还设置有高压喷嘴。\n[0011] 排风扇为机械式排风扇。\n[0012] 本实用新型的有益效果在于：\n[0013] 1）本实用新型的猪舍用空调系统将地埋风管布置在室外的地下冻土层，对新风进行预冷（预热），在不消耗不可再生能源的情况下降低猪舍内的温度，改善猪舍内的热环境，带走潮湿污浊的空气，消除猪围栏中影响猪增重速率的氨气和其他异味。\n[0014] 2）本实用新型的猪舍用空调系统在夏季通过埋地风管预冷新风，与喷雾风扇装置、机械排风扇一起作用于猪舍，能降低猪舍功能区空气的相对湿度，缓解由喷雾风扇装置产生的猪舍内高湿度的不舒适感，达到降温的作用；在冬季通过埋地风管预热新风，将温度相对较高的室外新风送到猪舍内猪的活动区，配合其他保温措施，使猪能够在冬天也有一定的热舒适性。\n[0015] 3）本实用新型的猪舍用空调系统在不同地区、不同季节可选择不同的空调方案，运行方式设置灵活，夏季为空气降温处理，冬季可对空气预热处理，以满足空调环境的需求。\n附图说明\n[0016] 图1是本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统的结构图；\n[0017] 图2是本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统中地埋管网与猪舍连接的结构图；\n[0018] 图3是本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统中喷雾风扇的结构图；\n[0019] 图4是本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统中新风支管的结构图。\n[0020] 图中，1.新风口，2.离心风机，3.喷雾风扇，4.喷雾风扇用补水管，5.水泵，6.送风口，7.猪舍，8.风量调节阀，9.新风支管，10.机械排风机，11.地面，12.地埋风管，13送风管，14.送风支管，15.新风管。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。\n[0022] 本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统，其结构如图1所示，包括有地埋管网，多个猪舍7之间通过地埋管网连接，每个猪舍7的上部设置有一排等距离布置的多个喷雾风扇3，如图2及图3所示，多排喷雾风扇3都与喷雾风扇用补水管4连接，喷雾风扇用补水管4上设置有水泵5，猪舍7内两侧的墙壁上各设置有一个排风机10。\n[0023] 地埋管网的结构为：如图1所示，包括有地埋风管12，地埋风管12设置于地面11下的冻土层，地埋风管12的一端设置有新风口1，地埋风管12的另一端伸出地面11并与设置于地面11上的送风管13连接，地埋风管12和送风管13之间设置有离心风机2，送风管13上连接有多根并列设置的送风支管14，送风支管14连接有两根新风管15，两根新风管15对称设置于猪舍7内的两侧靠墙处，每根新风管15上均匀连接有多根竖直的新风支管9，如图3所示，新风支管9的一端设置有送风口6且与猪舍7连通，送风口6处设置有风量调节阀8。\n[0024] 新风管15布置在猪舍7内远离喂猪通道靠墙的内部空间，避免饲养员在喂猪的时候由于风管的布置带来不便。\n[0025] 新风支管9的高度与猪围栏内猪的鼻子等高。\n[0026] 喷雾风扇3上还设置有高压喷嘴。\n[0027] 排风扇10为机械式排风扇。\n[0028] 其中地埋风管12的冷（热）源来自于地下冻土层，地下冻土层的温度常年维持在一个相对定的数值，基本保持在接近当地全年的平均气温，这个温度比夏季的温度要低得多，同时比冬季的温度高很多，地埋风管12埋设地下冻土层内，通过与其发生热交换在可以实现夏季风管预冷，冬季风管预热。新风经过地下低温土壤的冷却（加热），实现温度降低（升高），充分利用了地下可再生能源。\n[0029] 本实用新型的猪舍用空调系统，其中主要设置了地埋管网、喷雾风扇、机械排风扇。室外新风由离心风机2通过布置在地面11下方的地埋风管12抽送到猪舍7内，在猪舍7内采用岗位送风的形式，直接将新风送到猪的活动区域，在离心风机2抽送新风的过程中，地下冻土层的土壤与地埋风管12发生热交换，管内新风温度发生变化达到降温（升温）作用。猪舍7内的喷雾风扇3通过高压喷嘴产生微雾，微雾通过风扇吹到猪的活动区，极大的提高了气流风速，加快了水蒸气的扩散，因此水的蒸发量大大提高，水在蒸发过程中吸收热量，达到降温的目的。设置在猪舍7墙上合适高度的排风扇10将猪产生的氨气和其他异味排出室外，同时在猪的活动区上方产生的温度较高的热气流也可以通过排风扇10排出室外，降低猪舍7内温度梯度，增加猪舍舒适性。\n[0030] 地埋管网通过利用地下冻土层与新风管发生热交换降低（升高）管内新风的温度，对新风进行预冷（预热）处理，地下冷（热）源是一种可再生的自然冷（热）源。猪舍7内的喷雾风扇3遵循蒸发冷却降温原理，通过等焓降温加湿处理室内空气，埋地风管12和喷雾风扇3处理的空气作用于猪身上的时候造成一定的吹风感，这种吹风感也可以造成猪在感觉上有一定的冷效应。排风扇10一方面通过机械排风将猪活动区的高温空气排出室外，降低温度梯度，增加猪舍内热舒适性，另一方面将猪活动产生的异味排出室外。同时，布置地下的地埋风管12时充分考虑了猪舍7的结构，将地埋风管1铺设在地面11下，并不占用地上空间，当室外风管铺设进入猪舍7时，将送风管道布置在远离喂猪通道靠墙的内部空间，避免饲养员在喂猪的时候由于风管的布置带来不便。\n[0031] 本实用新型的地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统在不同的天气状况或者不同季节不同的开启方案选择：\n[0032] 在夏季工况下，喷雾风扇用补水泵4开启，水泵5持续给喷雾风扇3供水，同时开启高压喷嘴和风扇，水在蒸发过程中吸收热量，达到降温的目的，整个处理过程是等焓降温过程；同时离心风机2开启，抽吸经过地下冻土层冷却的室外新风，新风通过地埋风管12和新风支管9送到猪舍7内猪的活动区，这样可以使得猪舍内的气流均匀；新风支管9的送风口6末端设置有风量调节阀8，可根据具体的负荷需要调节送风量；排风扇10也开启，通过机械排风的作用将猪活动区上方的热空气排出室外，同时也排出猪活动过程中产生的氨气等有害气体。\n[0033] 在冬季运行时，为猪舍7提供热源的也是地埋风管12，利用冬季地下热源对室外新风加热，喷雾风扇3在冬季关闭，并且配合其他措施对猪舍进行保暖。\n[0034] 在春秋过渡季节，当室内热湿负荷不大时，可以只开启排风扇10，通过机械排风的方式将热湿负荷去除，若猪舍7内相对湿度较大，则不开启喷雾风扇3，仅开启排风扇10和地埋管网，或者二者只开启一个；若空调房间相对湿度较小需要加湿，则开启喷雾风扇3以及排风扇10，选择不开启地埋管网。