[实用新型]一种利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废热利用技术，尤其涉及一种将发电设备变频器工作过程产生的热量进行再利用的技术，更具体是涉及一种利用风力发电机组变频器或光伏发电逆变器产生的热量进行温室大棚种植的装置。

背景技术

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。风力发电机组在运行过程中，其变频器会产生热量，需要对其进行冷却降温处理，目前采用的是水冷却系统。现有风力发电机组变频器的水冷却系统，通常包括管道泵、散热器和相关的水管，管道泵、散热器通过水管与变频器的发热元件串接成一个冷却回路，管道泵安装在塔筒内，散热器安装在塔筒外，散热器靠设置在其侧面的鼓风机将冷空气吹在散热器的风叶上进行散热冷却，由于这种变频器冷却系统，不仅需要耗费大量的能源，而且会产生非常响的环境噪音。有鉴于此，本实用新型的申请人于2014年和2015年相继研发了两种新的风力发电机组变频器的节能冷却降温系统，并分别于2014年4月17日和2015年3月26日向国家知识产权局申请了专利，专利号为201410154408.4 和201520174552.4，201410154408.4专利的冷却降温系统是利用塔筒内外循环的空气对管道内的冷却液进行冷却降温，而201520174552.4专利是利用整个塔筒约1000平方米的钢壁作为散热体，同时利用热气往上升和塔筒顶部自然风风力大的特点，在自然风与塔筒壁接触的过程中，迅速将散热箱的热量带走，使位于散热箱内带有变频器发热元件热量的冷却液迅速得到降温。由于所有这些冷却降温装置，对冷却液进行降温的散热器、散热管或散热箱，其散热方式基本都是与空气进行热交换，这种热交换，不仅使热量白白散发掉，而且对周围的环境也会造成热污染。

随着光伏电池板转化效率的提高以及价格的降低，在一些日照条件好、市电紧张或市电不易到达的地方，光伏发电迎来了良好的发展机遇，光伏发电大规模接入电网。光伏发电中用到的变频器，也叫逆变器，在工作过程中也会产生大量热量，为保证其正常运行，也需要对其进行散热降温处理；另外，由于光伏发电的光伏板需要占用巨大的铺设场地，在土地供应日益紧张的情况下，已成为制约光伏发电进一步推广使用的重要因素。

目前，北方地区在进行温室大棚种植的过程中，在寒冷的冬季需要通过燃烧燃料来提高大棚的温度，例如将燃料燃烧产生的烟气通过在地面以下挖设的通道引入大棚地下，为农作物的根系及育苗提供热源；还有利用燃煤锅炉或电热器提高大棚的温度，以使室内温度达到种植的要求。采用这些方法，一个冬季需要消耗的燃料数量可观，外加锅炉系统的折旧和人工费用，高额的采暖费严重影响冬季温室大棚的种植效益，这已成为制约冬季温室种植可持续发展的主要障碍。

发明内容

为克服以上存在的问题，本实用新型的目的是提供一种利用发电设备变频器产生的热量进行温室大棚种植的装置，该装置既可对发电设备的变频器进行有效的冷却降温，又能减少冬季温室种植的能源消耗，从而提高种植效益。

为实现以上目的，本实用新型的利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的装置，包括变频器或逆变器、管道泵和冷却液管，管道泵通过冷却液管与变频器或逆变器中的发热元件连接，特点是，所述装置还包括用于种植的温室大棚，温室大棚的地下埋设有若干排散热元件和若干排通风管，散热元件是由多个呈薄片状的散热箱串接而成，各散热箱设有冷却液入口和冷却液出口，各排散热元件第一个散热箱的冷却液入口通过冷却液管与变频器或逆变器的发热元件连接、最后一个散热箱的冷却液出口通过冷却液管与管道泵连接，使散热箱、管道泵和变频器或逆变器的发热元件形成一个循环回路；通风管的两端突出地面且位于温室大棚之外，通风管的管壁向上延伸有若干突出于地面且位于温室大棚内的出风管，温室大棚的顶面开设有天窗，温室大棚内设有温度传感器，用于控制天窗的通气面积。

为了更好利用温室大棚顶面长时间受日光照射的条件进行光伏发电，减少光伏板铺设所需的场地，上述温室大棚的顶面是由多个双坡屋顶结构连接而成，其中双坡屋顶的一坡面铺设有光伏板、另一坡面为温室大棚的天窗。

上述温室大棚的天窗是由固定窗页和可移动窗页相间排列构成，可移动窗页通过联动机构与伺服电机连接，并由伺服电机控制其行程，伺服电机与设置于温室大棚内的温度传感器连接。

为了能更加准确控制温室大棚内的温度，上述通风管的两端设有进气量控制阀门，该阀门与设置于温室大棚内的温度传感器连接。