技术领域
[0001] 本实用新型属于畜禽养殖设施技术领域，具体为一种生态恒温养殖机畜禽舍热风供暖系统。
背景技术
[0002] 我国目前对包括北京、天津、石家庄在内的“2+26”城市禁止燃
煤供暖。禁煤供暖区域大部分位于寒冷地区，猪场中的保育猪舍要求室内环境
温度20-25℃，分娩猪舍要求室内环境18-22℃，冬季供暖时间，猪舍围护结构保温性能尚不足以使猪舍维持适宜的温度，因此，该地区至少保育猪舍和分娩猪舍冬季需要供暖。位于禁煤地区的鸡舍和鸭舍在育雏阶段舍温要求较高，也需要供暖。在禁煤供暖后，养殖户可采用的供暖
能源主要为电和
液化气。在电供暖中，直接采用电供暖(电
锅炉、电热器、电暖风机)耗电量高，相对供暖运行
费用较低的供暖方式为空气源
热泵、
水源热泵和
土壤源热泵，其中
空气源热泵供暖是猪舍供暖的一种较为方便的供暖方式，对于网床养殖猪舍，室内的温度可由空气源热泵热水机的热水送入室内，采用风机盘管吹热风供暖或暖气片热水供暖，或者采用生态恒温养殖机直接将热风送入猪舍—即生态恒温养殖机供暖。
[0003] 传统猪舍内安装风机盘管吹热风方式采暖：是通过将水加热通过风机盘管吹热风加热，其系统中的水管路
节点较多，易有检修点，且主机断电后系统出现冻结，影响采暖；风机盘管出风口容易被
饲料粉尘堵塞，影响效果。采用生态恒温养殖机将热风直接送入猪舍供暖，系统中无水系统，减少故障率。
[0004] 中国
专利号为ZL201810031998.X的专利中公开了一种采用燃烧炉，
燃料为煤或者
生物质燃料，但此种燃料在禁煤地区仍然不可用；同时涉及替代燃煤或其他燃料的问题的公开还有中国专利号为ZL201720231334.9的专利、中国专利号为ZL201410588146.2的专利、中国专利号为ZL201420036284.5的专利和中国专利号为ZL201420036515.2的专利。中国专利号为ZL201720916439.8的专利中公开了一种适用于地面养殖猪舍，但不适于网床养殖猪舍。中国专利号为ZL201520270214.0的专利中公开了一种采用
太阳能和电供暖的系统，虽然解决了燃煤替代问题，但是该供暖方式针对漏缝地板养殖方式，而且漏缝地板养殖同样存在猪粪尿
覆盖在发热的漏缝地板上面导致室内
氨气产生量或氨气浓度升高。中国专利号为ZL201510168303.9的专利中公开了一种虽然不采用燃煤供暖又节约能源，但是使用该供暖系统需要在安全问题上增加人
力物力，并且寒冷地区需要供暖的时候沼气产生量也较低，供暖能源来源不一定能满足供暖温度要求。中国专利号为ZL201520214575.3的专利、中国专利号为ZL201520272667.7的专利、中国专利号为ZL201520267887.0的专利、中国专利号为ZL201420038311.2的专利和中国专利号为ZL201420050165.5的专利同时存在沼气产生量不足的问题。《农业知识(科学养殖)》2007年1期中《鸡舍复合热风供暖换气系统》使用煤为燃料。目前在禁煤地区不可使用。
[0005] 人居农村建筑中“煤改电”中的空气源热泵热风机(
马荣江等，区域供热，2018.1期，P24-31.低
环境温度空气源热泵热风机在北京农村地区的采暖应用研究)为
家用电器，热风机和室外机为分体式设备，但是存在人居农村建筑用热风机安装在猪舍内将会很快被室内饲料引起的粉尘堵塞出风口的问题。实用新型内容
[0006] 针对背景技术中存在的问题，为寒冷地区禁煤供暖地区的网床养殖猪舍在冬季提供适宜的室内温度，以满足猪对热环境的需求，并减少冷应激对猪生产性能的影响。本实用新型提供了一种生态恒温养殖机猪舍热风供暖系统，其特征在于，包括：设备
基础、生态恒温养殖机、畜禽舍和供风系统组成；其中畜禽舍由畜禽舍围护墙、禽笼和地面组成；生态恒温养殖机建于设备基础上，供风系统中的回风二级
过滤器与生态恒温养殖机的室外回风
法兰相连，供风系统的室外消声器和生态恒温养殖机的送风法兰相连；室外消声器和畜禽舍内的室内送风管相连，供风系统的一级过滤器安装于畜禽舍围护墙内侧的回风
位置。
[0007] 所述供风系统由畜禽舍外的回风二级过滤器、室外回风管和室外消声器，及畜禽舍内的室内回风管、室内送风管和一级过滤器组成；其中畜禽舍内的室内回风管通过室外回风管和回风二级过滤器与生态恒温养殖机的室外回风法兰相连，畜禽舍内的室内送风管通过室外消声器和生态恒温养殖机的送风法兰相连；一级过滤器安装于室内回风管的回风口外；
[0008] 所述室外回风管上通过三通设置有新风调节
阀。
[0009] 所述室外回风管的管道和弯头均为保温风管，室内送风管也为保温风管。
[0010] 所述生态恒温养殖机由使用侧
翅片式换热器、热冷源侧翅片式换热器、全封闭
旋涡式喷气增
焓压缩机、膨胀阀、回风法兰、送风法兰、
离心风机、室外送风腔体、电气控制系统、
四通阀、
轴流风机和
变频器组成；其中使用侧翅片式换热器的制冷剂入口、使用侧翅片式换热器的出口、膨胀阀、热冷源侧翅片式换热器的制冷剂入口和热冷源侧翅片式换热器的制冷剂出口和四通阀的两个
接口顺序相连形成回路，四通阀的另两个接口分别与全封闭旋涡式喷气增焓压缩机的出入口相连，使用侧翅片式换热器的空气入口通过管道与回风法兰相连，使用侧翅片式换热器的空气出口通过室外送风腔体与送风法兰相连，离心风机的出风口与室外送风腔体相连；
[0011] 所述电气控制系统与全封闭旋涡式喷气增焓压缩机、膨胀阀、离心风机、四通阀、轴流风机和变频器相连。
[0012] 所述热冷源侧翅片式换热器外安装有轴流风机。
[0013] 所述室外送风腔体中设置有与电气控制系统相连的辅助电加热。
[0014] 所述电气控制系统与安装在畜禽舍的内网床上方的舍内温度
探头相连。
[0015] 所述使用侧翅片式换热器外安装有离心风机。
[0016] 本实用新型的有益效果在于：
[0017] 1.在禁煤地区可以替代燃煤供暖，耗用一部分
电能作为动力，产生更高的
能量用于供暖。
[0018] 2.解决网床养殖猪舍地暖不宜布置的问题。
[0019] 3.亦可用于鸡舍、鸭舍等其他畜禽舍供暖。
[0020] 4.在夏季未安装湿帘-风机的畜禽舍，亦可用于畜禽舍冷风降温。
附图说明
[0021] 图1为本实用新型一种生态恒温养殖机畜禽舍热风供暖系统
实施例中热风供暖的原理图；
[0022] 图2为本实用新型实施例中冷风降温的原理图；
[0023] 图3为本实用新型实施例的立面图示意图；
[0024] 图4为本实用新型实施例的俯视图；
[0025] 图5为本实用新型实施例中电气控制流程的
框图；
[0026] 图6为本实用新型实施例中电气控制的连接图。
[0027] 其中：
[0028] 1-使用侧翅片式换热器，2-热冷源侧翅片式换热器，3-全封闭旋涡式喷气增焓压缩机，4-膨胀阀，5-回风法兰，6-送风法兰，7-离心风机，8-室内回风管，9-室内送风管，10-畜禽舍，11-新风调节阀，12-室外送风腔体，13-室外回风管，14-一级过滤器，15-室外回风三通，16-回风二级过滤器，17-生态恒温养殖机，18-室外消声器，19-设备基础，20-电控CPU，21-四通阀，22-轴流风机，23-舍内
温度探头，24-变频器，25-辅助电加热。
具体实施方式
[0029] 以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030] 如图1～图4所示的本实用新型实施例，包括：设备基础19、生态恒温养殖机17、畜禽舍10和供风系统组成；其中畜禽舍10由畜禽舍围护墙、禽笼(猪栏)和地面组成；生态恒温养殖机17建于设备基础19上，供风系统中的回风二级过滤器16与生态恒温养殖机17的室外回风法兰5相连，供风系统的室外消声器18和生态恒温养殖机17的送风法兰6相连；室外消声器18和畜禽舍10内的室内送风管9相连，供风系统的一级过滤器14安装于畜禽舍围护墙内侧的回风位置；
[0031] 供风系统由畜禽舍10外的回风二级过滤器16、室外回风管13和室外消声器18，及畜禽舍10内的室内回风管8、室内送风管9和一级过滤器14组成；其中畜禽舍10内的室内回风管8通过室外回风管13和回风二级过滤器16与生态恒温养殖机17的室外回风法兰5相连，畜禽舍10内的室内送风管9通过室外消声器18和生态恒温养殖机17的送风法兰6相连；一级过滤器14安装于室内回风管8的回风口外；
[0032] 由于室外回风管13和室外送风管9和均需要保温，因此室外回风管13的管道和弯头均为保温风管，室内送风管9为保温风管。
[0033] 在本实施例中，所使用的畜禽舍10没有单独
通风系统，因而在室外回风管13上通过三通设置有新风调节阀11，新风调节阀11可根据需要增加新风进风量或完全关闭。
[0034] 在本实施例中，一级过滤器14采用粗效过滤器，可多次清洗并可更换。
[0035] 如图1和图2所示的生态恒温养殖机17由安装于
外壳内的使用侧翅片式换热器1、热冷源侧翅片式换热器2、膨胀阀4、全封闭旋涡式喷气增焓压缩机3、回风法兰5、送风法兰6、离心风机7、室外送风腔体12、四通阀21、轴流风机22和挂装于生态恒温养殖机17的外壳上的电气控制系统20(电控CPU)和变频器24组成；其中使用侧翅片式换热器1的制冷剂入口、使用侧翅片式换热器1的出口、膨胀阀4、热冷源侧翅片式换热器2的制冷剂入口和热冷源侧翅片式换热器2的制冷剂出口和四通阀21的接口C和接口B顺序相连形成回路，四通阀
21的接口A和接口D分别与全封闭旋涡式喷气增焓压缩机3的出入口相连，使用侧翅片式换热器1的空气入口通过管道与回风法兰5相连，使用侧翅片式换热器1的空气出口通过室外送风腔体12与送风法兰6相连，使用侧翅片式换热器1外安装有离心风机7，离心风机7的出风口与室外送风腔体12相连，用于将室外送风腔体12中的暖/冷空气送入畜禽舍10；热冷源侧翅片式换热器2外还设有与热冷源侧翅片式换热器2配套的轴流风机22。
[0036] 电气控制系统20与全封闭旋涡式喷气增焓压缩机3、
电子膨胀阀4、离心风机7、电子四通阀21、轴流风机22、舍内温度探头23、变频器24和辅助电加热25的电子控制部分相连，电气控制系统20(电控CPU)根据畜禽舍10内温度设定值及设定程序运行供暖或降温。
温度控制程序改变生态恒温养殖机17在室外的吸热量，从而增大或减少输入畜禽舍10内的加热量，以保证畜禽舍10温度恒定，起到对畜禽舍10内进行供暖或降温的作用。
[0037] 在本实施例中，室外送风腔体12中设置有与电气控制系统20相连的辅助电加热25，根据需要，可以在电气控制系统20内设定是否开启环境温度调节，即是否开启辅助电加热25。
[0038] 在本实施例中，畜禽舍10内冬季通风系统需要另外配置。
[0039] 在畜禽舍10的内网床上方猪不易够到的地方(畜禽舍室内用户
指定位置)安装舍内温度探头23(需要保护，防止猪咬)以监测舍内温度，舍内温度探头23与电气控制系统20连接。用户通过在电气控制系统20中输入供暖(降温)所需的温度，生态恒温养殖机17自动按照设定的温度对畜禽舍供暖(降温)。
[0040] 在本实施例中，畜禽舍10内室内送风管9的送风口设置于网床猪栏(禽笼)需采暖位置，畜禽舍10内室内回风管8的回风口设置于畜禽舍围护墙断面的上部位置。对于多层养殖的禽舍，也可将室内送风管9的送风口设置在禽舍围护墙断面的上部位置，室内回风管8的回风口布置在禽舍10断面的下部位置。
[0041] 在本实施例中，全封闭旋涡式喷气增焓压缩机3的型号为ZW150KS-TFP-522，数量为1台；离心风机7的型号为KDW355L-4，数量为1台；轴流风机22的型号为RZLC6-5.5P35S6370-6，数量为2台；变频器24型号为CT100-4T-2.2G-B，数量为1个；辅助电加热25为功率可选的电热棒，目前功率为15kW；四通阀21型号为SHF-35B-79-05；电子膨胀阀4型号为DPF4.0C-05。
[0042] 如图1所示本实施例供暖制热模式的工作流程为：
[0043] 首先，来自生态恒温养殖机17中热冷源侧翅片式换热器2的低温低压制冷剂气体经过全封闭涡旋压式喷气增焓压缩机3(耗用电能)，压缩成高温高压的制冷剂气体，随后，高温高压的制冷剂气体进入使用侧翅片式换热器1，释放热量到室外送风腔体12中，高温高压的制冷剂气体经过使用侧翅片式换热器1释放热量后变为低温高压的制冷剂液体，最后，低温高压的制冷剂液体经过膨胀阀4节流之后变成低温低压的气液混合态，低温低压的气液混合态制冷剂再经
过热冷源侧翅片式换热器2时吸收空气中能量(空气能)
蒸发，变成低温低压的冷媒气体，如此循环；
[0044] 当将辅助电加热的状态设置为开启时，离心风机7将室外送风腔体12中由辅助电加热25加热的空气送入畜禽舍10内进行额外供暖；且室外回风管13连接有新风调节阀11，新风调节阀11可根据需要增加新风进风量或完全关闭。
[0045] 如图2所示本实施例降温制冷模式的工作流程为：
[0046] 首先，生态恒温养殖机17中的使用侧翅片式换热器1、热冷源侧翅片式换热器2、膨胀阀4中的制冷剂较供暖方案反向运行，使用侧翅片式换热器1中的低温低压的制冷剂气体经过全封闭涡旋压式缩机3(耗用电能)变成高温高压的制冷剂气体，随后，高温高压的制冷剂气体经过热冷源侧翅片式换热器2向空气中释放热量变成低温高压的制冷剂液体，最后，低温高压的制冷剂液体经过膨胀阀4节流之后变成低温低压的气液混合态，低温低压的气液混合态制冷剂再经过使用侧翅片式换热器1时蒸发吸热(吸收室外送风腔体12中空气的热量，将空气变冷)变成低温低压的制冷剂气体，如此循环。
[0047] 离心风机7将室外送风腔体12中冷空气送入畜禽舍10内降温；室外回风管13连接有新风调节阀11，新风调节阀11可根据需要增加新风进风量或完全关闭。
[0048] 如图5所示的电气控制系统的工作流程，也分为供暖制热模式和降温制冷模式，[0049] 电气控制系统供暖制热模式的工作流程为：通过电气控制系统20(电控CPU)将机组模式设为供暖，热冷源侧翅片式换热器2的工作状态调整为制热；舍内温度设定的目标温度为T1(用户根据需要输入至电气控制系统20中)；将环境温度调节的状态设置为开启；
[0050] 开机运行后，首先启动使用侧的离心风机7，之后启动处于制热模式的热冷源侧翅片式换热器2配套的轴流风机22，电子膨胀阀4电启动至初始默认开度，全封闭旋涡式喷气增焓压缩机3启动开始供暖；
[0051] 安装在畜禽舍10内的舍内温度探头及时检测舍内温度，当舍内温度T＜T1-5(℃)时，生态恒温养殖机17和辅助电加热25同时开启运行；且电气控制系统20控制辅助电加热25打开以增大制热量，辅助电加热快速升温；
[0052] 当检测到的舍内温度T为T1-5≤T≤T1+2(℃)时，关闭辅助电加热，只有生态恒温养殖机17运行；
[0053] 当检测到的室内温度为T≥T1+2时，启动变频器24对热源侧压缩机3配套的轴流风机22进行调速降低热冷源侧翅片式换热器2的吸热量，使舍内温度维持在设定温度T1与设定温度T1+2的温度区间。
[0054] 电气控制系统降温制冷模式的工作流程为：通过电气控制系统20(电控CPU)将机组模式设为降温，热冷侧翅片式换热器2的工作状态为制冷；舍内温度设定的目标温度为T2；
[0055] 开机运行后，首先启动使用侧的离心风机7，之后启动处于制冷模式的热冷源侧翅片式换热器配套的轴流风机22，四通阀21上电切换为降温模式，膨胀阀4电启动到初始默认开度，压缩机3启动开始降温；
[0056] 同时舍内温度探头检测舍内温度，当舍内温度T≥T2-2时，生态恒温养殖机17系统全负荷制冷运行。
[0057] 当T＜T2-2时，启动变频器24对冷源侧轴流风机22进行调速降低换热器放热量，使舍内温度维持在设定温度与设定温度-2的温度区间。
[0058] 如图6所示的电气控制系统连接图为：电气控制系统20分别与压缩机3、变频器24、轴流风机22、辅助电加热25、四通阀21、膨胀阀4、离心风机7和舍内温度探头23连接。
