[发明专利]食用菌栽培室地源热泵空调送风系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种食用菌栽培室地源热泵空调送风系统。该送风系统属于设施农业领域，主要用于集约化、工厂化食用菌生产。

背景技术

食用菌的集约化、工厂化生产，其基本原理就是利用空调类设备及有关温湿度和光照等自动测控装置，在类似于冷库的封闭式食用菌栽培“室”内，通过对“室”内的温度、湿度、 CO₂浓度、光照等主要环境条件的自动测控，形成一种最适合于食用菌生长的最佳环境条件，并通过食用菌栽培设施化的逐步发展和完善，形成了一整套完整的食用菌人工生产体系。采用工厂化生产设施和采用先进的测控装备来人工设置食用菌生长的最佳环境条件，不仅可以缩短食用菌生长的周期，从且可以大大提高食用菌生产的效率和质量；而且可以在食用菌常规生产的淡季甚至常年来生产食用菌，从而可以像反季节蔬菜一样弥补淡季的不足和提升食用菌鲜品的价格。由于生产食用菌的环境条件优越，并可根据不同的要求进行调节，因此更有利于食用菌新品种的引进、更新和规模化生产。

在食用菌工厂化生产总能耗中，食用菌栽培室夏天制冷，冬季供热所消耗的能量占了相当大比例。对于普通中央空调系统，不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组，无一例外的要受外界天气条件的限制，即空调区越需要供冷或供热时，主机的供冷量或供热量就越不足，导致运行效率下降，这在夏热冬冷地区的使用时，所受到的影响尤为明显。地源热泵机组与外界的换热是通过大地，而大地的温度很稳定，不受外界空气的变化而影响运行效率，因此地源热泵的运行效率是最高的，稳定性能也是最好的。从地源热泵的整个运行原理来看，地源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调，不管是冬季还是夏季的运行，都不会对室外大气环境造成不良影响。目前，地源热泵系统已是世界能源市场的成熟技术之一，如果考虑到包括环境效益、能源保障和长期利用在内，地源热泵系统是最好、技术含量最高的替代产品。地下水地源热泵具备结构简单、施工容易等诸多优点，已逐步得到应用推广。

现有的地下水地源热泵大多是利用地下水直接冷却热泵机组的冷凝器或直接加热热泵机组的蒸发器。中国专利公开号CN1854645公开的一种地源热泵系统，它是由蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀构成，在冬季制热和夏季制冷过程中，分别切换阀门组，使室内循环水和井水分别按需要流经蒸发器或冷凝器，充分利用地下水体与环境空气的温差实现室内循环水温度的调节。然而，食用菌栽培室需要风管空调系统，该地源热泵系统并没有将地下水储存的天然冷量或热量用于室外新风的冷却或加热，故在能耗利用率等方面存在明显不足。本发明提供一种能适用于风管系统场合的地源热泵空调送风系统，特别适用于食用菌栽培室。

食用真菌是好气性真菌，缺O₂（风）就很难顺利活下去。因此，菌丝生长需要充足的新鲜空气（O₂），若缺O₂，菌丝生长受阻缓慢，影响生长发育，甚至菌丝窒息死亡或自溶，遭致子实体生病，杂菌滋生。尤其是菌袋密度偏大时，O₂供给不足，影响菌丝生长，松袋出菇前期，菌丝分化更快，呼吸更旺，袋内温度增高，很轻易发生烧菌，袋内释放出发酵酸臭、难闻的异味，并有闷热感觉；这就更需要加强通风降温增氧，消除室内污染，净化环境空气。从食用菌培养基角度看，在菌丝吃料转化过程中，释放出的CO₂对食用菌生长有严峻危害。当空气中CO₂含量超过0.3%时，如不及时排出，导致菌丝生活力下降，抗逆抗杂性减弱，菇蕾桑椹期枯黄而死，子实体萎缩与出现畸型菇，严重影响质量与产量。

综上所述，食用菌栽培室空气处理机组需要补充大量的室外新风来调节空气。由于本发明直接利用地下水储存的天然冷量或热量大量的室外新风进行冷却或加热，能耗利用率明显提高，尤为在夏热冬冷地区使用，节能效果更好。此外，食用菌栽培室湿度控制范围通常为65～85%，而现有的风管空调系统在控温、过滤、增氧过程，带走大量的水分，导致输入栽培室的空气湿度较低；故不得不在室内增加1个或若干个增湿机，以提高室内环境的湿度。由于空调的送风点和增湿机的增湿点有相当的距离，栽培室环境自动测控装置的温湿度探头无论设置在何处，都很难同时反映室内的温度和湿度。

发明内容