一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调及其使用方法

技术领域

本发明属于昆虫饲养领域，涉及水空调技术，具体是一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调及其使用方法。

背景技术

水空调又被称为水冷式空调，使用地下水做为循环，地下15米左右的水温通常是18度左右，夏天里用水泵把水抽上来，经过室内的风机盘管来达到制冷目的，回水经管道流回地下，冬天这样循环可以达到制热目的。

现有的水空调在使用时无法实现水循环利用，并且在水循环制冷过程中，缺少对应的采集模块与分析模块对水是否满足制冷需求进行检测分析，水温升高后没有及时换水，从而导致水空调制冷效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调及其使用方法；

本发明需要解决的技术问题为：

(1)现有的水空调在使用时无法实现水循环利用；

(2)如何提供一种可以对水温与空气温度进行实时采集分析的水空调。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调，包括主箱体，所述主箱体内底壁固定安装有安装箱体与蓄水箱体，所述安装箱体与蓄水箱体之间固定连通有均匀分布的连接管，所述蓄水箱体内侧壁固定连通有排水管与进液管，所述排水管与进液管远离蓄水箱体的一端均穿过主箱体的内侧壁并延伸至主箱体的外部，所述蓄水箱体内侧壁与安装箱体内侧壁之间固定连通有循环水管，所述循环水管中部设置有第一压力泵，所述第一压力泵侧面通过支架与主箱体内侧壁固定连接，所述主箱体内顶壁固定连通有两个相对称的安装管，所述安装管内壁之间设置有风机，所述主箱体内底壁固定连通有均匀分布的出风管，所述出风管位于连接管的正下方且出风管与连接管一一对应，所述主箱体侧面固定安装有四个均匀分布的支撑柱，四个所述支撑柱远离主箱体的一端之间固定安装有净化箱体，所述净化箱体内侧壁与安装箱体内侧壁之间固定连通有固定管，所述固定管中部设置有第二压力泵，所述第二压力泵侧面通过支架与主箱体侧面固定连接，所述净化箱体内侧壁之间设置有过滤层，所述净化箱体远离主箱体的内侧壁固定连通有进水管，所述进水管靠近净化箱体的一端设置有第三压力泵，所述第三压力泵侧面通过支架与净化箱体侧面固定连接，所述进水管远离净化箱体的一端与地下水管相连通；

所述主箱体正面设置有处理器，所述处理器通信连接有采集模块、数据分析模块、数据存储模块以及控制模块；

所述排水管、进液管、循环水管以及进水管靠近蓄水箱体的一端均设置有电磁阀门。

进一步地，所述净化箱体包括第一箱体与第二箱体，所述第一箱体与第二箱体之间通过多个螺栓以及螺母固定连接，所述固定管远离主箱体的一端与第一箱体的内侧壁相连通，所述进水管靠近主箱体的一端与第二箱体的内侧壁相连通，所述过滤层设置在第二箱体的内侧壁之间。

进一步地，所述连接管包括进水端、出水端以及制冷段，所述进水端与出水端均为直管，所述进水端与安装箱体相连通，所述出水端与蓄水箱体相连通，所述制冷段为蜿蜒形的弯管，所述制冷段两端分别与进水端、出水端相连通。

进一步地，所述主箱体底部固定安装有两个相对称的水槽，两个所述水槽的内顶壁与蓄水箱体、安装箱体的内底壁之间均固定连通有均匀分布的连通管，所述水槽底部设置有均匀分布的喷头。

进一步地，所述采集模块包括第一温度传感器，第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器以及液位传感器，所述第一温度传感器设置在安装箱体的内壁，所述第二温度传感器与液位传感器均设置在蓄水箱体内侧壁，所述第三温度传感器设置在安装管内壁，所述第四温度传感器设置在出风管内壁，所述第一温度传感器用于检测安装箱体内水的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，所述第二温度传感器用于检测蓄水箱体内水的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，第三温度传感器用于检测进入主箱体的空气的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，第四温度传感器用于检测排出主箱体的空气的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，所述液位传感器用于实时检测蓄水箱体内的液位值并将检测到的液位值发送至分析模块，所述分析模块与控制模块用于控制地下水的循环过程，具体控制过程包括以下步骤：

S1：分析模块将接收到的安装箱体内水的温度值、蓄水箱体内水的温度值、主箱体内空气的温度值以及蓄水箱体内水的液位值分别标记为AW、XW、ZW以及YW；

S2：水空调开始工作时，将水空调开始工作时的时间值标记为T0，控制模块控制第三压力泵与第二压力泵将地下水通过安装箱体抽入蓄水箱体内部，通过存储模块获取液位值的预设阈值范围，将液位值的预设阈值范围的最大值与最小值分别标记为YWmax与YWmin，当YW≥YWmax时，控制模块控制关闭进水管的电磁阀门，同时开启循环水管的电磁阀门，第一压力泵将蓄水箱体内的水抽回到安装箱体内，对地下水进行循环制冷；

S3：通过存储模块获取蓄水箱体内部水的预设温度阈值XWmax以及主箱体内部空气的预设温度阈值ZWmax，当XW≥XWmax或ZW≥ZWmax时，判定蓄水箱体内水的温度不满足制冷要求，分析模块向控制模块发送换水指令，并将控制模块接收到换水指令的时间值标记为T1；

控制模块接收到换水指令后控制关闭循环水管的电磁阀门与第一压力泵，同时开启排水管的电磁阀门，将蓄水箱体内的水通过排水管排出，当YW≤YWmin时，控制模块控制排水管的电磁阀门关闭，开启进水管的电磁阀门，同时启动第二压力泵与第三压力泵，将地下水通过连接管抽入蓄水箱体内继续制冷。

进一步地，所述分析模块通过对安装箱体内水的温度值AW、蓄水箱体内水的温度值YW以及主箱体内空气的温度值ZW进行分析，得到设备的热传导效率系数，具体分析过程包括以下步骤：

B1：将蓄水箱体内水的温度值XW减去安装箱体内水的温度值AW得到蓄水箱体与安装箱体内水的温度差值WC，在T0至T1时间区间内任取五个时间点t，t＝1，……，5；

B2：将五个时间对应的温度差值标记为WCt，对五个时间点对应的温度差值进行求和取平均值得到平均温度差值WCtp，通过公式RD＝α×WCtp+(T1-T0)

进一步地，所述采集模块包括设置于主箱体底面的湿度传感器，所述湿度传感器用于实时检测主箱体外部空气的湿度值并将湿度值发送至分析模块，分析模块接收到主箱体外部空气的湿度值后将湿度值标记为SD，通过存储模块获取预设湿度阈值SDmin，当SD≤SDmin时，判定主箱体外部环境干燥，分析模块向控制模块发送加湿指令，控制模块接收到加湿指令后开启喷头，将水槽内的水通过喷头喷出，对主箱体外部的空气进行加湿处理。

一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调的使用方法，该昆虫饲养用控水式高效节能水空调的使用方法包括以下步骤：

第一步：开启进水管的电磁阀门并启动第三压力泵与第二压力泵，利用第三压力泵将地下水抽入净化箱体内部，经过滤层过滤后，第二压力泵将净化箱体内的水抽入安装箱体内部，安装箱体内部的水通过连接管进入到蓄水箱体内部；

第二步：启动风机将主箱体外部的空气通过安装管抽入主箱体内部，空气与连接管表面进行热交换，空气温度降低，降温后的空气通过出风管喷出，达到对空气的制冷效果；

第三步：当蓄水箱体内的液面达到一定高度后，关闭进水管的电磁阀门，打开循环水管的电磁阀门并启动第一压力泵，利用第一压力泵将蓄水箱体内的水抽回到安装箱体内部，使地下水得到循环利用。

本发明的有益效果：本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的循环水管可以将蓄水箱体内的水抽回到安装箱体内部，从而对地下水进行循环利用，节约水资源，在水温上升之后再进行换水，保证水空调制冷效果的同时控制地下水的使用量，达到节能环保的目的；

2、通过设置的第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器可以实时检测蓄水箱体与安装箱体内水的温度值以及安装管内空气的温度值，分析模块对温度值进行分析，判断连接管内的地下水的温度是否能够起到制冷作用，通过出风管排出的空气温度是否满足制冷要求，当连接管内的地下水不能满足制冷要求时，控制模块通过第一压力泵与第二压力泵进行换水，从而保证连接管内地下水的冷凝效果；

3、通过分析模块分析得到设备的热传导效率系数，热传导效率系数表示设备的连接管内地下水与主箱体内部空气之间的热传导效率，热传导效率系数越高表示连接管内地下水与主箱体内部空气之间的热传导效率越高，当热传导效率系数低于热传导效率系数阈值时，向管理人员的手机终端发送检修指令，提醒管理人员及时对设备进行检修；

4、通过设置的湿度传感器可以实时检测昆虫饲养环境的湿度值，当湿度值低于设定阈值时，表示昆虫饲养环境过于干燥，不利于昆虫生长，此时通过喷头将水槽内的地下水喷出，从而提高昆虫饲养环境的湿度。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明结构侧视图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明结构俯视剖视图；

图4为本发明结构主视剖视图。

图中：1、主箱体；2、安装箱体；3、蓄水箱体；4、连接管；5、排水管；6、进液管；7、循环水管；8、第一压力泵；9、安装管；10、风机；11、出风管；12、支撑柱；13、净化箱体；131、第一箱体；132、第二箱体；14、固定管；15、第二压力泵；16、过滤层；17、进水管；18、第三压力泵；19、水槽；20、喷头。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调，包括主箱体1，所述主箱体1内底壁固定安装有安装箱体2与蓄水箱体3，所述安装箱体2与蓄水箱体3之间固定连通有均匀分布的连接管4，所述蓄水箱体3内侧壁固定连通有排水管5与进液管6，所述排水管5与进液管6远离蓄水箱体3的一端均穿过主箱体1的内侧壁并延伸至主箱体1的外部，所述蓄水箱体3内侧壁与安装箱体2内侧壁之间固定连通有循环水管7，所述循环水管7中部设置有第一压力泵8，所述第一压力泵8侧面通过支架与主箱体1内侧壁固定连接，所述主箱体1内顶壁固定连通有两个相对称的安装管9，所述安装管9内壁之间设置有风机10，所述主箱体1内底壁固定连通有均匀分布的出风管11，所述出风管11位于连接管4的正下方且出风管11与连接管4一一对应，所述主箱体1侧面固定安装有四个均匀分布的支撑柱12，四个所述支撑柱12远离主箱体1的一端之间固定安装有净化箱体13，所述净化箱体13内侧壁与安装箱体2内侧壁之间固定连通有固定管14，所述固定管14中部设置有第二压力泵15，所述第二压力泵15侧面通过支架与主箱体1侧面固定连接，所述净化箱体13内侧壁之间设置有过滤层16，所述净化箱体13远离主箱体1的内侧壁固定连通有进水管17，所述进水管17靠近净化箱体13的一端设置有第三压力泵18，所述第三压力泵18侧面通过支架与净化箱体13侧面固定连接，所述进水管17远离净化箱体13的一端与地下水管相连通；

所述主箱体1正面设置有处理器，所述处理器通信连接有采集模块、数据分析模块、数据存储模块以及控制模块；

所述排水管5、进液管6、循环水管7以及进水管17靠近蓄水箱体3的一端均设置有电磁阀门。

所述净化箱体13包括第一箱体131与第二箱体132，所述第一箱体131与第二箱体132之间通过多个螺栓以及螺母固定连接，所述固定管14远离主箱体1的一端与第一箱体131的内侧壁相连通，所述进水管17靠近主箱体1的一端与第二箱体132的内侧壁相连通，所述过滤层16设置在第二箱体132的内侧壁之间。

所述连接管4包括进水端、出水端以及制冷段，所述进水端与出水端均为直管，所述进水端与安装箱体2相连通，所述出水端与蓄水箱体3相连通，所述制冷段为蜿蜒形的弯管，所述制冷段两端分别与进水端、出水端相连通。

所述主箱体1底部固定安装有两个相对称的水槽19，两个所述水槽19的内顶壁与蓄水箱体3、安装箱体2的内底壁之间均固定连通有均匀分布的连通管，所述水槽19底部设置有均匀分布的喷头20。

所述采集模块包括第一温度传感器，第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器以及液位传感器，所述第一温度传感器设置在安装箱体2的内壁，所述第二温度传感器与液位传感器均设置在蓄水箱体3内侧壁，所述第三温度传感器设置在安装管9内壁，所述第四温度传感器设置在出风管11内壁，所述第一温度传感器用于检测安装箱体2内水的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，所述第二温度传感器用于检测蓄水箱体3内水的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，第三温度传感器用于检测进入主箱体1的空气的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，第四温度传感器用于检测排出主箱体1的空气的温度值并将检测到的温度值发送至分析模块，所述液位传感器用于实时检测蓄水箱体3内的液位值并将检测到的液位值发送至分析模块，所述分析模块与控制模块用于控制地下水的循环过程，具体控制过程包括以下步骤：

S1：分析模块将接收到的安装箱体2内水的温度值、蓄水箱体3内水的温度值、主箱体1内空气的温度值以及蓄水箱体3内水的液位值分别标记为AW、XW、ZW以及YW；

S2：水空调开始工作时，将水空调开始工作时的时间值标记为T0，控制模块控制第三压力泵18与第二压力泵15将地下水通过安装箱体2抽入蓄水箱体3内部，通过存储模块获取液位值的预设阈值范围，将液位值的预设阈值范围的最大值与最小值分别标记为YWmax与YWmin，当YW≥YWmax时，控制模块控制关闭进水管17的电磁阀门，同时开启循环水管7的电磁阀门，第一压力泵8将蓄水箱体内的水抽回到安装箱体2内，对地下水进行循环制冷；

S3：通过存储模块获取蓄水箱体3内部水的预设温度阈值XWmax以及主箱体1内部空气的预设温度阈值ZWmax，当XW≥XWmax或ZW≥ZWmax时，判定蓄水箱体3内水的温度不满足制冷要求，分析模块向控制模块发送换水指令，并将控制模块接收到换水指令的时间值标记为T1；

控制模块接收到换水指令后控制关闭循环水管7的电磁阀门与第一压力泵，同时开启排水管5的电磁阀门，将蓄水箱体3内的水通过排水管5排出，当YW≤YWmin时，控制模块控制排水管5的电磁阀门关闭，开启进水管17的电磁阀门，同时启动第二压力泵15与第三压力泵18，将地下水通过连接管4抽入蓄水箱体内继续制冷。

所述分析模块通过对安装箱体2内水的温度值AW、蓄水箱体3内水的温度值YW以及主箱体1内空气的温度值ZW进行分析，得到设备的热传导效率系数，具体分析过程包括以下步骤：

B1：将蓄水箱体3内水的温度值XW减去安装箱体2内水的温度值AW得到蓄水箱体3与安装箱体2内水的温度差值WC，在T0至T1时间区间内任取五个时间点t，t＝1，……，5；

B2：将五个时间对应的温度差值标记为WCt，对五个时间点对应的温度差值进行求和取平均值得到平均温度差值WCtp，通过公式RD＝α×WCtp+(T1-T0)

所述采集模块包括设置于主箱体1底面的湿度传感器，所述湿度传感器用于实时检测主箱体1外部空气的湿度值并将湿度值发送至分析模块，分析模块接收到主箱体1外部空气的湿度值后将湿度值标记为SD，通过存储模块获取预设湿度阈值SDmin，当SD≤SDmin时，判定主箱体1外部环境干燥，分析模块向控制模块发送加湿指令，控制模块接收到加湿指令后开启喷头21，将水槽20内的水通过喷头21喷出，对主箱体1外部的空气进行加湿处理。

一种昆虫饲养用控水式高效节能水空调的使用方法，该昆虫饲养用控水式高效节能水空调的使用方法包括以下步骤：

第一步：开启进水管17的电磁阀门并启动第三压力泵18与第二压力泵15，利用第三压力泵18将地下水抽入净化箱体13内部，经过滤层16过滤后，第二压力泵15将净化箱体13内的水抽入安装箱体2内部，安装箱体2内部的水通过连接管4进入到蓄水箱体3内部；

第二步：启动风机10将主箱体1外部的空气通过安装管9抽入主箱体1内部，空气与连接管4表面进行热交换，空气温度降低，降温后的空气通过出风管11喷出，达到对空气的制冷效果；

第三步：当蓄水箱体3内的液面达到一定高度后，关闭进水管17的电磁阀门，打开循环水管7的电磁阀门并启动第一压力泵8，利用第一压力泵8将蓄水箱体3内的水抽回到安装箱体2内部，使地下水得到循环利用。

本发明具备下述有益效果：

1、通过设置的循环水管可以将蓄水箱体内的水抽回到安装箱体内部，从而对地下水进行循环利用，节约水资源，在水温上升之后再进行换水，保证水空调制冷效果的同时控制地下水的使用量，达到节能环保的目的；

2、通过设置的第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器可以实时检测蓄水箱体与安装箱体内水的温度值以及安装管内空气的温度值，分析模块对温度值进行分析，判断连接管内的地下水的温度是否能够起到制冷作用，通过出风管排出的空气温度是否满足制冷要求，当连接管内的地下水不能满足制冷要求时，控制模块通过第一压力泵与第二压力泵进行换水，从而保证连接管内地下水的冷凝效果；

3、通过分析模块分析得到设备的热传导效率系数，热传导效率系数表示设备的连接管内地下水与主箱体内部空气之间的热传导效率，热传导效率系数越高表示连接管内地下水与主箱体内部空气之间的热传导效率越高，当热传导效率系数低于热传导效率系数阈值时，向管理人员的手机终端发送检修指令，提醒管理人员及时对设备进行检修；

4、通过设置的湿度传感器可以实时检测昆虫饲养环境的湿度值，当湿度值低于设定阈值时，表示昆虫饲养环境过于干燥，不利于昆虫生长，此时通过喷头将水槽内的地下水喷出，从而提高昆虫饲养环境的湿度。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。