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CN108131767B - 一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置 - Google Patents

一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置 Download PDF

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CN108131767B CN201810132354.XA CN201810132354A CN108131767B CN 108131767 B CN108131767 B CN 108131767B CN 201810132354 A CN201810132354 A CN 201810132354A CN 108131767 B CN108131767 B CN 108131767B
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Abstract

本发明公开了一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置，属于粮食储存及粮仓温湿度控制领域，它包括设置在粮仓外部的降温设备，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道、仓内送风管道与降温设备气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道，所述粮堆风路管道连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备气路连接；所述仓内回风管道内设置有仓内回风阀，所述仓内送风管道内设置有仓内送风阀，所述粮堆风路管道内设置有粮堆风路阀。上述设置相较现有技术中移动设备降温改进为固定安装，为储粮自动化打下基础；同时兼具粮堆内部降温与粮堆表层控温功能，并解决了控温设备安装于仓内容易损坏粮食及容易被熏蒸腐蚀的问题；并且具有可选择送风模式功能。

Description

一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置
技术领域
本发明属于粮食储存及粮仓温湿度控制领域，具体是一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置。
背景技术
目前，我国粮食储备库储存着大量粮食，为保证粮食安全和保鲜，需要经常对粮堆进行降温和控温。一般需要粮库采取使用移动式的谷物冷却机或者类似功能的粮食整仓降温储粮机组，专门对粮堆内部进行降温。由于是移动使用，会根据各个粮仓的温度高低进行轮番降温作业。并且谷物冷却机个头大，移动使用不方便。同时粮仓屋顶的热量大，温度容易升高；特别在夏季，每天都需要对仓内空间进行降温，以保持粮堆温度维持在安全或低温保鲜的温度以内。此时一般采取在粮仓内另外固定安装粮堆表层控温机组，但现有技术中该设备无法对粮堆内部进行降温控温，导致粮库需要使用两套设备共同使用才能保证整个粮堆的合适温度。
在上述现有技术中采用的移动式降温储粮机组需要人力推动，人工连接电路、送回风管路以及其他辅助水管路等，无法实现储粮设备的自动化运行。
粮库在通风降温的过程中，常常需要根据季节、粮食的品种、粮食温度的分布状况、粮食水分的分布状况等情况选择使用地上笼通风装置从仓内空间排出粮堆的压入式通风，或者使用从仓内空间送入粮堆再从地上笼通风装置吸出的吸出式通风。两种通风模式各有利弊，均无法使库内所储存的粮食上下层保持温湿度基本一致。现有通风降温设备无法在同一个粮仓实现两种模式，仓内安装的粮堆表层控温机组容易出现冷凝水泄漏，导致粮食发霉、损坏等情况。设备安装在仓内导致粮库熏蒸杀虫作业时，特别是设备内的铜质材料更容易被熏蒸的化学药剂腐蚀，严重影响设备寿命。
此外，现有技术中，用于粮库降温设备主要分为全新风工作模式和回风工作模式。前者运行费用高，而后者对仓内空间控温时能耗大，二者均难以达到节能减排的目的。目前粮库所使用的降温设备，在达到粮库粮堆降温功能与仓内空间控温需要分别各用一套机组来完成该功能，不符合现在工业设备的发展需求。本发明针对现有技术的缺陷，还提出了一种将粮库粮堆降温与仓内空间控温两大功能合二为一的降温设备，极大的方便了粮库运行管理，也降低粮库初投资成本。
发明内容
本发明的内容在于，针对上述问题，提供一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置，将现有技术中使用移动设备降温进行改进与粮仓位置安装固定，为储粮自动化打下基础；同时本发明将粮堆内部的降温与粮堆表层的仓内空间控温合二为一，并将设备安放于仓外，解决了表层控温机组在仓内安装时容易出现冷凝水泄漏损坏粮食，以及控温设备容易被熏蒸腐蚀的问题；并且通过可调整的风路切换，实现了压入式和吸出式送风的可选择性。
通过上述技术方案达到通过粮堆内部降温兼顾粮仓空间控温的方法，粮库可以按照自己的需求选择粮堆内部降温或粮仓空间控温的方式，同时在对粮堆内部降温时还可以选用压入模式与吸出模式使得整个粮堆上下层粮温及水分达到均匀与平衡。
本发明的方案如下:
一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置，它包括设置在粮仓外部的降温设备，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道、仓内送风管道与降温设备气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道，所述粮堆风路管道连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备气路连接；所述仓内回风管道内设置有仓内回风阀，所述仓内送风管道内设置有仓内送风阀，所述粮堆风路管道内设置有粮堆风路阀。
进一步的，所述仓内回风管道和仓内送风管道在仓壁内部的开口均设置在粮仓堆粮线上方。
进一步的，所述仓内回风阀、仓内送风阀和粮堆风路阀均为过滤除尘阀门。
进一步的，它还包括设置在粮仓底部的地上笼通风装置，所述地上笼通风装置与粮堆风路管道通过地上笼通风口连接进而将粮仓底部与降温设备气路连接。
进一步的，所述降温设备包括制冷系统，所述制冷系统一端与仓内回风管道气路连接，所述制冷系统另一端与送风静压箱气路连接，所述送风静压箱与制冷系统气路之间还设置有蒸发风机，所述送风静压箱外部分别与仓内送风管道和粮堆风路管道气路连接。
进一步的，所述的制冷系统中还设置有蒸发器，所述蒸发器对气体进行降温除湿处理。
具体的，当采用所述的降温设备对粮堆降温时，打开仓内回风阀、粮堆风路阀，关闭仓内送风阀。仓内回风经过过滤器处理，通过仓内回风管道经制冷系统中的蒸发器降温除湿处理后，空气到达送风静压箱由蒸发风机将低温空气送入粮堆风路管道，再经粮堆风路阀由粮库的地上笼通风口送入粮仓内。低温空气穿过粮堆，由与顶部仓内空间相连接的回风管道进入制冷设备。经过这样周而复始的循环，将库内粮食的温湿度降低到设定的范围内。
而在上述的设置中，进一步增加了蒸发器的选用，其对气体进行降温除湿处理更有利于提升仓内粮食的储藏效果。
当采用所述的降温设备对粮仓进行仓内空间表层控温时，打仓内送风阀、仓内回风阀，关闭粮堆风路阀，仓内回风经过过滤器处理，通过仓内回风管道经制冷系统中的蒸发器降温除湿处理后，空气到达送风静压箱由蒸发风机将低温空气通过仓内送风阀及仓内送风管道送入到仓内空间，将仓内空间及粮堆表面温度降低。吸收热量后的低温空气变为高温空气由回风管道进入制冷设备。通过周而复始过程将仓内空间及粮堆表面的温湿度控制在设定的范围内。
综上所述，由于设备采用不同的送风系统，各系统之间互不干扰。同时根据需要随时切换不同的风阀来实现两种粮堆降温与仓内空间表层控温的功能。
进一步的，所述降温设备为整体式降温结构或分体式降温结构。
如上述，利用该多功能温湿度控制装置的技术方案，有如下所述的粮堆降温方法和粮仓空间控温方法，其中粮堆降温方法包括吸出式粮堆降温方法和压入式粮堆降温方法。
吸出式粮堆降温方法包括以下步骤：
S1，关闭仓内回风阀切断仓内回风阀与降温设备的气流通路，打开仓内送风阀和粮堆风路阀;
S2,粮仓内气流经过滤处理，依次通过粮库内地上笼通风口、粮堆风路阀、粮堆风路管道传递至降温设备进行降温除湿处理;
S3,经处理后的气流再经过仓内送风管道，由仓内送风阀送至粮堆顶部以对粮堆进行内部降温。
吸出式通风为负压通风，利用风机产生的吸力，使外界空气从粮面进入粮堆，再通过风道排至仓外或进入制冷设备。吸出式通风主要用于在粮食加工前向粮堆内通入高湿的空气以改善粮食加工工艺品质的调质通风。
压入式粮堆降温方法包括以下步骤：
S1，关闭仓内送风阀切断仓内送风阀与降温设备的气流通路，打开仓内回风阀和粮堆风路阀;
S2,粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀、仓内回风管道传递至降温设备进行降温除湿处理;
S3,经处理后的气流再经过粮堆风路阀、粮堆风路管道、粮库内地上笼通风口送入粮堆底部以对粮堆进行内部降温。
压入式通风为正压通风，利用风机产生的压力，将外界空气经风道压入粮堆，在粮堆中进行湿热交换后从粮面排出，在经门仓排出仓外或与仓体相连接的回风管道进入制冷设备。该通风方式主要用于粮堆中上层发热降温通风。
在上述两种粮堆降温方法中，在任一种选定的降温方法内可以根据需要任意互换仓内送风阀和仓内回风阀的开启/闭合状态，在风路流动方向不变情况下，同时保持粮堆风路阀常开，也能实现对粮堆进行压入式或吸出式降温方法。
现有技术中不论单独采取压入式通风与吸出式通风这两种方法均不能很好的解决当粮层较厚或水分不易平衡时，整个粮堆上中下层粮食温度与湿度分布的不均匀性。而在本发明中采用的独特部件设置，将压入式通风与吸出式通风结合使用来解决上述问题，能够提高粮食的储藏稳定性与储藏的品质。
进一步的，粮仓空间控温方法包括以下步骤：
S1，关闭粮堆风路阀切断地上笼通风口与降温设备的气流通路，打开仓内送风阀和仓内回风阀;
S2, 粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀，仓内回风管道传递至降温设备进行降温除湿处理;
S3, 经处理后的气流经过仓内送风管道，由仓内送风阀再送入粮堆顶部的粮仓空间进行表层控温。
当粮库内粮食的温度维持在设定温度区间后，粮堆表层及粮仓空间的温度由于受外界环境温度影响较大，为了使之温度维持在设定的区间。设备打开仓内送风阀，关闭粮堆风路阀，被处理里后的仓内回风，由风机通过仓内空间送风管道送入粮仓空间，仓内空间的热空气及粮堆表层粮食被冷却后，冷空气变为热空气再由仓内空间回风管道进入仓外降温设备再次被冷却成低温空气。
经过这样周而复始的循环，将粮仓空间及粮堆表层的温度降低到设定的范围内。系统通过不同风阀的切换实现粮库仓内的粮堆内部降温及粮仓空间表层控温功能。
与现有控制方法相比，本发明的有益效果在于：
（1）杜绝腐蚀
粮库熏蒸使用磷化氢等化学药品，严重腐蚀粮库内金属设备，使得设备故障率增加，影响设备使用寿命。本发明将设备安装在仓外，很容易密封仓内的风口位置，避免设备腐蚀。
（2）杜绝冷凝水泄露危险
储粮设备放置在粮库内存在冷凝水泄露危险，一旦发生泄露，储藏的粮食将受潮变质，存在安全储粮隐患。本发明将设备安装在仓外，即使冷凝水泄露也不会危害粮食。
（3）不再需要人工挪动设备，首次抛弃了移动式设备，为实现储粮设备自动化运行打下了基础。
(4)系统高效节能。
采用该方法系统高效节能可从以下两个方面论述：
a、系统循环风再利用技术。由于该系统采用回风循环，系统所处理温度区间较全新风小很多，约7～20℃。
ｂ、系统吸入式与压出式双向送风。由于该方法对粮堆内部整仓降温时，可采用压入式送风使粮堆底部温度降到设定值后，再通过风阀转换，采用吸出式送风再将粮堆表面的温度降到设定值。系统的降温时间大为缩短，节约能耗。
（5）系统将多种功能集为一体，粮食低温储存品质好。
a、该系统将粮堆内部整仓降温与仓内空间表层控温的功能合二为一。由系统采用不同送风管道，各管道之间，可以通过风阀的切换来实现粮堆内部降温与表层空间控温等多种功能。
b、多种送风方式，粮食低温储存品质好。
由于该系统即可以采用上行送风方式，也可以下行送风方式。故可以使粮仓内所贮藏的粮食品质保持在最佳的状态。
附图说明
图1为压入式粮堆内部降温方法的示意图；
图2为吸出式粮堆内部降温方法的示意图；
图3为粮仓空间进行表层控温方法的示意图；
图4为降温设备具体设置的示意图；
图中标记： 1、仓内回风阀；2、仓内送风阀；3、仓内回风管道；4、仓内送风管道；5、降温设备；6、粮堆风路阀；7、粮堆风路管道；8、地上笼通风口；101、制冷系统；102、蒸发风机；103、送风静压箱；A1、堆粮线。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图对发明的结构作详细的描述。
实施例1： 如图1至3所示，一种用于粮仓的多功能温湿度控制装置，它包括设置在粮仓外部的降温设备5，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道3、仓内送风管道4与降温设备5气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道7，所述粮堆风路管道7连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备5气路连接；所述仓内回风管道3内设置有仓内回风阀1，所述仓内送风管道4内设置有仓内送风阀2，所述粮堆风路管道7内设置有粮堆风路阀6。
作为优选的，如图4所示，所述降温设备5包括制冷系统101，所述制冷系统101一端与仓内回风管道3气路连接，所述制冷系统另一端与送风静压箱103气路连接，所述送风静压箱103与制冷系统101气路之间还设置有蒸发风机102，所述送风静压箱103外部分别与仓内送风管道4和粮堆风路管道7气路连接。
所述的制冷系统101中还设置有蒸发器，所述蒸发器对气体进行降温除湿处理。
在其中，作为优选的，仓内回风管道3和仓内送风管道4在仓壁内部的开口均设置在粮仓堆粮线上方。
特别的，为保证回风和送风均匀度和质量，还可以做如下设置为：在粮仓底部的地上设置有地上笼通风装置，所述地上笼通风装置与粮堆风路管道7通过地上笼通风口8连接进而将粮仓底部与降温设备5气路连接。
作为优选的，仓内回风阀1、仓内送风阀2和粮堆风路阀6可以设置为带过滤除尘功能的阀门。
特别的，降温设备5可以选择设置为整体式降温结构或分体式降温结构。
如图1所示，为利用该多功能温湿度控制装置对粮仓内粮食进行压入式降温方法的示意图，包括以下步骤：
S1，关闭仓内送风阀2切断仓内送风阀2与降温设备5的气流通路，打开仓内回风阀1和粮堆风路阀6;
S2,粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀1、仓内回风管道3传递至降温设备5进行降温除湿处理;
S3,经处理后的气流再经过粮堆风路阀6、粮堆风路管道7、粮库内地上笼通风口8送入粮堆底部以对粮堆进行内部降温。
如图2所示，为利用该多功能温湿度控制装置对粮仓内粮食进行吸出式粮堆内部降温方法的示意图，包括以下步骤：
S1，关闭仓内回风阀1切断仓内回风阀1与降温设备5的气流通路，打开仓内送风阀2和粮堆风路阀6;
S2,粮仓内气流经过滤处理，依次通过粮库内地上笼通风口8、粮堆风路阀6、粮堆风路管道7传递至降温设备5进行降温除湿处理;
S3,经处理后的气流再经过仓内送风管道4，由仓内送风阀2送至粮堆顶部以对粮堆进行内部降温。
如图3所示，为利用该多功能温湿度控制装置对粮仓内粮仓空间进行表层控温方法的示意图，包括以下步骤：
S1，关闭粮堆风路阀6切断地上笼通风口8与降温设备5的气流通路，打开仓内送风阀2和仓内回风阀1;
S2, 粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀1，仓内回风管道3传递至降温设备5进行降温除湿处理;
S3, 经处理后的气流经过仓内送风管道4，由仓内送风阀2再送入粮堆顶部的粮仓空间进行表层控温。
实施例2：如图1、图3和图4所示，为使用一种优化设置的降温设备5的技术方案来实现的温度调整控制办法，当采用所述的降温设备对粮堆降温时，打开仓内回风阀、粮堆风路阀，关闭仓内送风阀。仓内回风经过过滤器处理，通过仓内回风管道经制冷系统中的蒸发器降温除湿处理后，空气到达送风静压箱由蒸发风机将低温空气送入粮堆风路管道，再经粮堆风路阀由粮库的地上笼通风口送入粮仓内。低温空气穿过粮堆，由与顶部仓内空间相连接的回风管道进入制冷设备。经过这样周而复始的循环，将库内粮食的温度降低到设定的范围内。
当采用所述的降温设备对粮仓进行仓内空间表层控温时，打仓内送风阀、仓内回风阀，关闭粮堆风路阀，仓内回风经过过滤器处理，通过仓内回风管道经制冷系统中的蒸发器降温除湿处理后，空气到达送风静压箱由蒸发风机将低温空气通过仓内送风阀及仓内送风管道送入到仓内空间，将仓内空间及粮堆表面温度降低。吸收热量后的低温空气变为高温空气由回风管道进入制冷设备。通过周而复始过程将仓内空间及粮堆表面的温湿度控制在设定的范围内。

Claims (10)

1.一种吸出式粮堆降温方法，使用用于粮仓的多功能温湿度控制装置，所述用于粮仓的多功能温湿度控制装置包括设置在粮仓外部的降温设备（5）、以及设置在粮仓底部的地上笼通风装置，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道（3）、仓内送风管道（4）与降温设备（5）气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道（7），所述粮堆风路管道（7）连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备（5）气路连接；所述仓内回风管道（3）内设置有仓内回风阀（1），所述仓内送风管道（4）内设置有仓内送风阀（2），所述粮堆风路管道（7）内设置有粮堆风路阀（6）；所述降温设备（5）包括制冷系统（101），所述制冷系统（101）一端与仓内回风管道（3）气路连接，所述制冷系统另一端与送风静压箱（103）气路连接，所述送风静压箱（103）与制冷系统（101）气路之间还设置有蒸发风机（102），所述送风静压箱（103）外部分别与仓内送风管道（4）和粮堆风路管道（7）气路连接；所述的制冷系统（101）中还设置有蒸发器，所述蒸发器对气体进行降温除湿处理；所述地上笼通风装置与粮堆风路管道（7）通过地上笼通风口（8）连接进而将粮仓底部与降温设备（5）气路连接，其特征在于：包括以下步骤，
S1，关闭仓内回风阀（1）切断仓内回风阀（1）与降温设备（5）的气流通路，打开仓内送风阀（2）和粮堆风路阀（6）;
S2，粮仓内气流经过滤处理，依次通过粮库内地上笼通风口（8）、粮堆风路阀（6）、粮堆风路管道（7）传递至降温设备（5）进行降温除湿处理;
S3，经处理后的气流再经过仓内送风管道（4），由仓内送风阀（2）送至粮堆顶部以对粮堆进行内部降温。
2.如权利要求1所述的吸出式粮堆降温方法，其特征在于：所述仓内回风管道（3）和仓内送风管道（4）在仓壁内部的开口均设置在粮仓堆粮线上方。
3.如权利要求1所述的吸出式粮堆降温方法，其特征在于：所述仓内回风阀（1）、仓内送风阀（2）和粮堆风路阀（6）均为过滤除尘阀门。
4.如权利要求1所述的吸出式粮堆降温方法，其特征在于：所述降温设备（5）为整体式降温结构或分体式降温结构。
5.一种压入式粮堆降温方法，使用用于粮仓的多功能温湿度控制装置，所述用于粮仓的多功能温湿度控制装置包括设置在粮仓外部的降温设备（5）、以及设置在粮仓底部的地上笼通风装置，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道（3）、仓内送风管道（4）与降温设备（5）气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道（7），所述粮堆风路管道（7）连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备（5）气路连接；所述仓内回风管道（3）内设置有仓内回风阀（1），所述仓内送风管道（4）内设置有仓内送风阀（2），所述粮堆风路管道（7）内设置有粮堆风路阀（6）；所述降温设备（5）包括制冷系统（101），所述制冷系统（101）一端与仓内回风管道（3）气路连接，所述制冷系统另一端与送风静压箱（103）气路连接，所述送风静压箱（103）与制冷系统（101）气路之间还设置有蒸发风机（102），所述送风静压箱（103）外部分别与仓内送风管道（4）和粮堆风路管道（7）气路连接；所述的制冷系统（101）中还设置有蒸发器，所述蒸发器对气体进行降温除湿处理；所述地上笼通风装置与粮堆风路管道（7）通过地上笼通风口（8）连接进而将粮仓底部与降温设备（5）气路连接，其特征在于：包括以下步骤，
S1，关闭仓内送风阀（2）切断仓内送风阀（2）与降温设备（5）的气流通路，打开仓内回风阀（1）和粮堆风路阀（6）;
S2，粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀（1）、仓内回风管道（3）传递至降温设备（5）进行降温除湿处理;
S3，经处理后的气流再经过粮堆风路阀（6）、粮堆风路管道（7）、粮库内地上笼通风口（8）送入粮堆底部以对粮堆进行内部降温。
6.如权利要求5所述的压入式粮堆降温方法，其特征在于：所述仓内回风管道（3）和仓内送风管道（4）在仓壁内部的开口均设置在粮仓堆粮线上方。
7.如权利要求5所述的压入式粮堆降温方法，其特征在于：所述仓内回风阀（1）、仓内送风阀（2）和粮堆风路阀（6）均为过滤除尘阀门。
8.如权利要求5所述的压入式粮堆降温方法，其特征在于：所述降温设备（5）为整体式降温结构或分体式降温结构。
9.一种粮仓空间控温方法，使用用于粮仓的多功能温湿度控制装置，所述用于粮仓的多功能温湿度控制装置包括设置在粮仓外部的降温设备（5）、以及设置在粮仓底部的地上笼通风装置，所述粮仓通过设置在仓壁上部空间的仓内回风管道（3）、仓内送风管道（4）与降温设备（5）气路连接；它还包括设置在粮堆风路管道（7），所述粮堆风路管道（7）连接在粮仓底部并将粮仓与降温设备（5）气路连接；所述仓内回风管道（3）内设置有仓内回风阀（1），所述仓内送风管道（4）内设置有仓内送风阀（2），所述粮堆风路管道（7）内设置有粮堆风路阀（6）；所述降温设备（5）包括制冷系统（101），所述制冷系统（101）一端与仓内回风管道（3）气路连接，所述制冷系统另一端与送风静压箱（103）气路连接，所述送风静压箱（103）与制冷系统（101）气路之间还设置有蒸发风机（102），所述送风静压箱（103）外部分别与仓内送风管道（4）和粮堆风路管道（7）气路连接；所述的制冷系统（101）中还设置有蒸发器，所述蒸发器对气体进行降温除湿处理；所述地上笼通风装置与粮堆风路管道（7）通过地上笼通风口（8）连接进而将粮仓底部与降温设备（5）气路连接，其特征在于：包括以下步骤，
S1，关闭粮堆风路阀（6）切断地上笼通风口（8）与降温设备（5）的气流通路，打开仓内送风阀（2）和仓内回风阀（1）;
S2，粮仓内气流经过滤处理，依次通过仓内回风阀（1），仓内回风管道（3）传递至降温设备（5）进行降温除湿处理;
S3，经处理后的气流经过仓内送风管道（4），由仓内送风阀（2）再送入粮堆顶部的粮仓空间进行表层控温。
10.如权利要求9所述的粮仓空间控温方法，其特征在于：所述仓内回风管道（3）和仓内送风管道（4）在仓壁内部的开口均设置在粮仓堆粮线上方。
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