利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，該裝置包括溫室大棚，溫室大棚的地下埋設有若干排散熱元件和通風管，散熱元件是由多個呈薄片狀的散熱箱串接而成，各散熱箱設有冷卻液入口和冷卻液出口，第一個散熱箱的冷卻液入口通過冷卻液管與變頻器或逆變器的發熱元件連接，最后一個散熱箱的冷卻液出口通過冷卻液管與管道泵連接，通風管的兩端突出地面且位于溫室大棚之外，通風管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于溫室大棚內的若干出風管，溫室大棚的頂面開設有天窗，溫室大棚內設有溫度傳感器。本發明專利技術的裝置，充分利用了變頻器或逆變器發熱元件散發的廢熱，為冬季溫室種植節約能源，具有生態環保和節能增效的雙重價值。

Device for growing greenhouse by utilizing heat generated by frequency converter or inverter

The invention provides a heat generated by the converter or inverter device for greenhouse planting, the device includes a greenhouse, greenhouse underground several rows of heat radiating elements and ventilation pipe, heat radiating element is composed of a plurality of a radiator sheets which are connected in series, the cooling box is provided with a coolant entrance and a cooling liquid outlet, the coolant entrance first radiator heating element and converter or inverter connected through the cooling liquid pipe, a coolant outlet end of a radiator connected by the coolant pipe and pipe pump, ventilation pipe end of the two and is located in the greenhouse to highlight the ground outside the pipe wall of the ventilation pipe upwards extends a plurality of projecting from the ground and is located in a greenhouse, a plurality of air duct, the top surface of the greenhouse is provided with a roof, in the greenhouse is provided with a temperature sensor. The device 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.

【技術實現步驟摘要】
利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置
本專利技術涉及一種廢熱利用技術，尤其涉及一種將發電設備變頻器工作過程產生的熱量進行再利用的技術，更具體是涉及一種利用風力發電機組變頻器或光伏發電逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置。
技術介紹
變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。風力發電機組在運行過程中，其變頻器會產生熱量，需要對其進行冷卻降溫處理，目前采用的是水冷卻系統。現有風力發電機組變頻器的水冷卻系統，通常包括管道泵、散熱器和相關的水管，管道泵、散熱器通過水管與變頻器的發熱元件串接成一個冷卻回路，管道泵安裝在塔筒內，散熱器安裝在塔筒外，散熱器靠設置在其側面的鼓風機將冷空氣吹在散熱器的風葉上進行散熱冷卻，由于這種變頻器冷卻系統，不僅需要耗費大量的能源，而且會產生非常響的環境噪音。有鑒于此，本專利技術的申請人于2014年和2015年相繼研發了兩種新的風力發電機組變頻器的節能冷卻降溫系統，并分別于2014年4月17日和2015年3月26日向國家知識產權局申請了專利，專利號為201410154408.4和201520174552.4，201410154408.4專利的冷卻降溫系統是利用塔筒內外循環的空氣對管道內的冷卻液進行冷卻降溫，而201520174552.4專利是利用整個塔筒約1000平方米的鋼壁作為散熱體，同時利用熱氣往上升和塔筒頂部自然風風力大的特點，在自然風與塔筒壁接觸的過程中，迅速將散熱箱的熱量帶走，使位于散熱箱內帶有變頻器發熱元件熱量的冷卻液迅速得到降溫。由于所有這些冷卻降溫裝置，對冷卻液進行降溫的散熱器、散熱管或散熱箱，其散熱方式基本都是與空氣進行熱交換，這種熱交換，不僅使熱量白白散發掉，而且對周圍的環境也會造成熱污染。隨著光伏電池板轉化效率的提高以及價格的降低，在一些日照條件好、市電緊張或市電不易到達的地方，光伏發電迎來了良好的發展機遇，光伏發電大規模接入電網。光伏發電中用到的變頻器，也叫逆變器，在工作過程中也會產生大量熱量，為保證其正常運行，也需要對其進行散熱降溫處理；另外，由于光伏發電的光伏板需要占用巨大的鋪設場地，在土地供應日益緊張的情況下，已成為制約光伏發電進一步推廣使用的重要因素。目前，北方地區在進行溫室大棚種植的過程中，在寒冷的冬季需要通過燃燒燃料來提高大棚的溫度，例如將燃料燃燒產生的煙氣通過在地面以下挖設的通道引入大棚地下，為農作物的根系及育苗提供熱源；還有利用燃煤鍋爐或電熱器提高大棚的溫度，以使室內溫度達到種植的要求。采用這些方法，一個冬季需要消耗的燃料數量可觀，外加鍋爐系統的折舊和人工費用，高額的采暖費嚴重影響冬季溫室大棚的種植效益，這已成為制約冬季溫室種植可持續發展的主要障礙。
技術實現思路
為克服以上存在的問題，本專利技術的目的是提供一種利用發電設備變頻器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，該裝置既可對發電設備的變頻器進行有效的冷卻降溫，又能減少冬季溫室種植的能源消耗，從而提高種植效益。為實現以上目的，本專利技術的利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，包括變頻器或逆變器、管道泵和冷卻液管，管道泵通過冷卻液管與變頻器或逆變器中的發熱元件連接，特點是，所述裝置還包括用于種植的溫室大棚，溫室大棚的地下埋設有若干排散熱元件和若干排通風管，散熱元件是由多個呈薄片狀的散熱箱串接而成，各散熱箱設有冷卻液入口和冷卻液出口，各排散熱元件第一個散熱箱的冷卻液入口通過冷卻液管與變頻器或逆變器的發熱元件連接、最后一個散熱箱的冷卻液出口通過冷卻液管與管道泵連接，使散熱箱、管道泵和變頻器或逆變器的發熱元件形成一個循環回路；通風管的兩端突出地面且位于溫室大棚之外，通風管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于溫室大棚內的出風管，溫室大棚的頂面開設有天窗，溫室大棚內設有溫度傳感器，用于控制天窗的通氣面積。為了更好利用溫室大棚頂面長時間受日光照射的條件進行光伏發電，減少光伏板鋪設所需的場地，上述溫室大棚的頂面是由多個雙坡屋頂結構連接而成，其中雙坡屋頂的一坡面鋪設有光伏板、另一坡面為溫室大棚的天窗。上述溫室大棚的天窗是由固定窗頁和可移動窗頁相間排列構成，可移動窗頁通過聯動機構與伺服電機連接，并由伺服電機控制其行程，伺服電機與設置于溫室大棚內的溫度傳感器連接。為了能更加準確控制溫室大棚內的溫度，上述通風管的兩端設有進氣量控制閥門，該閥門與設置于溫室大棚內的溫度傳感器連接。為了達到更快、更加均勻的散熱效果，上述散熱箱平鋪于土壤中，其較大面積一側的箱壁所在的平面與地平面平行，上述通風管所在的行與散熱元件所在的行平行且相間排列。上述各排散熱元件的第一個散熱箱的冷卻液入口通過冷卻液管并聯后與變頻器或逆變器的發熱元件連接、最后一個散熱箱的冷卻液出口通過冷卻液管并聯后與管道泵連接。上述散熱箱的冷卻液入口和冷卻液出口位于散熱箱兩對應的豎向側壁中間。為了避免風機或光伏長時間停止發電，變頻器或逆變器周邊的環境溫度比變頻器或逆變器的溫度高時，較熱空氣接觸到變頻器或逆變器較冷的發熱原件，會在發熱原件上凝成水珠，從而造成變頻器或逆變器受潮，同時也為了防止處于水槽回形管中的冷卻液在寒冷的冬天出現結冰，從而影響冷卻液的流動，上述各排散熱元件的最后一個散熱箱的卻液出口與管道泵之間的冷卻液管上設置有冷卻液加熱器。為了消除熱液膨脹產生的壓力對回形管造成的影響，上述各排散熱元件的最后一個散熱箱的冷卻液出口與管道泵之間且靠近該冷卻液出口的冷卻液管上設置有用于調節回形管體積的膨脹袋或膨脹罐。為了避免冷卻液中的雜質對變頻器或逆變器發熱元件的影響，上述各排散熱元件的最后一個散熱箱的冷卻液出口與管道泵之間的冷卻液管上設置有過濾器。本專利技術的利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的系統，將帶有變頻器或逆變器熱量的冷卻液引入溫室大棚地下埋設的散熱元件，利用散熱元件中與土壤具有較大接觸面積的散熱箱將熱量傳遞給土壤，為農作物的根系及育苗提供熱源，而采用與外界相通的通風管，再配合設置于溫室大棚內的溫度傳感器和溫室大棚頂面的天窗，及時通過空氣的對流調節大棚內的溫度，使溫室大棚能維持恒定的種植溫度，又能保證經過各散熱箱后的冷卻液達到很好的冷卻降溫效果，使變頻器或逆變器的發熱元件迅速得到降溫；另外，利用溫室大棚的頂面可長時間接受光照的有利條件，在溫室大棚的頂面鋪設光伏板，可大大節約光伏發電的占地面積，在增加發電量的同時，大大節省光伏發電的成本。本專利技術的系統，充分利用了變頻器或逆變器發熱元件散發的廢熱，減少對周邊環境的影響，同時又能節約冬季溫室種植的能源，從而提高種植效益，具有生態環保和節能增效的雙重價值。附圖說明圖1是本專利技術利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植裝置溫室大棚地面及地下的結構示意圖。圖2是圖1沿A-A線的剖視及與地面變頻器或逆變器連接的結構示意圖。圖3是圖1沿B-B線的剖視結構示意圖。圖4是溫室大棚地下埋設的散熱元件和通風管的結構示意圖。具體實施方式下面以利用光伏發電逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植為例。如圖1所示，本專利技術利用逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，包括溫室大棚1，溫室大棚為立方體結構，其地下沿與大棚一側邊平行的方向埋設有若干排散熱元件2和若干排通風管3，散熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，包括變頻器或逆變器、管道泵和冷卻液管，管道泵通過冷卻液管與變頻器或逆變器中的發熱元件連接，特點是，所述裝置還包括用于種植的溫室大棚，溫室大棚的地下埋設有若干排散熱元件和若干排通風管，散熱元件是由多個呈薄片狀的散熱箱串接而成，各散熱箱設有冷卻液入口和冷卻液出口，各排散熱元件第一個散熱箱的冷卻液入口通過冷卻液管與變頻器或逆變器的發熱元件連接、最后一個散熱箱的冷卻液出口通過冷卻液管與管道泵連接，使散熱箱、管道泵和變頻器或逆變器的發熱元件形成一個循環回路；通風管的兩端突出地面且位于溫室大棚之外，通風管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于溫室大棚內的出風管，溫室大棚的頂面開設有天窗，溫室大棚內設有溫度傳感器，用于控制天窗的通氣面積。

【技術特征摘要】
1.一種利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，包括變頻器或逆變器、管道泵和冷卻液管，管道泵通過冷卻液管與變頻器或逆變器中的發熱元件連接，特點是，所述裝置還包括用于種植的溫室大棚，溫室大棚的地下埋設有若干排散熱元件和若干排通風管，散熱元件是由多個呈薄片狀的散熱箱串接而成，各散熱箱設有冷卻液入口和冷卻液出口，各排散熱元件第一個散熱箱的冷卻液入口通過冷卻液管與變頻器或逆變器的發熱元件連接、最后一個散熱箱的冷卻液出口通過冷卻液管與管道泵連接，使散熱箱、管道泵和變頻器或逆變器的發熱元件形成一個循環回路；通風管的兩端突出地面且位于溫室大棚之外，通風管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于溫室大棚內的出風管，溫室大棚的頂面開設有天窗，溫室大棚內設有溫度傳感器，用于控制天窗的通氣面積。2.根據權利要求1所述的利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，其特征在于：所述溫室大棚的頂面是由多個雙坡屋頂結構連接而成，其中雙坡屋頂的一坡面鋪設有光伏板、另一坡面為溫室大棚的天窗。3.根據權利要求1或2所述的利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，其特征在于：所述溫室大棚的天窗是由固定窗頁和可移動窗頁相間排列構成，可移動窗頁通過聯動機構與伺服電機連接，并由伺服電機控制其行程，伺服電機與設置于溫室大棚內的溫度傳感器連接。4.根據權利要求2或3所述的利用變頻器或逆變器產生的熱量進行溫室大棚種植的裝置，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王承輝，王世一，
申請(專利權)人：王承輝，王世一，
類型：發明
國別省市：廣東,44