CN101965870A - 自动循环热管组低温储粮设施 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动循环热管组低温储粮设施，它可以解决现有技术存在的消耗能源多，化学药剂存在污染等问题。技术方案是，包括储粮库，在储粮库内设有蓄水池和自动循环热管组，自动循环热管组包括蒸发器和冷凝器，蒸发器设置于蓄水池内，冷凝器设置于所述储粮库外，蒸发器与冷凝器之间连接有供工质循环的汽化气体上行管和冷凝液体下行管。储粮库内还设有利用风循环的储粮均温系统，包括风机、进、排风管，进排风管口均插入储粮堆内。本发明是一种利用自动循环热管组将储粮库外自然冷源导入储粮堆内并能贮存，以消耗粮堆内产生的热量，使粮食处于低温或准低温储藏，实现无药物熏蒸等绿色环保储粮的设施。
Description
技术领域
本发明属于粮食低温仓储技术，具体地说，是将储粮库外自然冷源导入储粮堆内并能贮存，以消耗外部和粮堆内产生的热量，从而使粮食处于低温或准低温储藏的设施。
背景技术
目前国内外储粮主要采用了1)机械通风技术；2)药剂熏蒸技术；3)低温储粮技术；4)气调储粮技术；5)惰性粉储粮技术等。机械通风是降低储粮温度的有效方法，但降温幅度有限，且消耗能源多，噪音等对环境的影响大；药剂熏蒸在储粮防虫起到了非常有效的作用，也是储粮单位常用的手段之一，但储粮期间防治虫霉多依赖于化学药剂，使得粮食杀虫剂污染风险增大，难以满足绿色粮油食品生产的需求。如目前最为常用的磷化氢应当是禁止使用的；低温储粮技术具有储粮温度低，保质效果好而受到青睐，但需要机械制冷设备，初次投资较大，耗能较多，对于微利的储粮来说应用受到限制；气调储粮技术近年来备受关注，实验效果也较好，但仍局限于实验阶段，如何大规模应用推广还没有进展；惰性粉储粮技术有一定的优势，但处于研究阶段的居多，如何降低储粮成本和入储前后处理强度及实现产业化还需要做大量的基础研究工作。
发明内容
本发明提供一种自动循环热管组低温储粮设施，它可以解决现有技术存在的消耗能源多，噪音大，化学药剂存在污染，及储粮效果不理想等问题。
本发明是一种利用自动循环热管组将储粮库外自然冷源导入储粮堆内并能贮存，以消耗外部和粮堆内产生的热量，从而使粮食处于低温或准低温储藏，实现无药物熏蒸等绿色环保储粮的设施，具有无能耗、无熏蒸、保持高品质、低管理成本和低技术门槛等效果。
本发明的设施不仅能实现储粮过程中的“无能耗”、“无污染”的绿色环保低温或准低温贮藏，且易于实现“无值守”管理、极大地减少储粮成本、降低劳动强度。
为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种自动循环热管组低温储粮设施，包括储粮库，在所述储粮库内设有至少一个蓄水池和至少一组自动循环热管组，所述自动循环热管组包括蒸发器部分和冷凝器部分，所述蒸发器部分设置于所述蓄水池内，所述冷凝器部分设置于所述储粮库外，所述蒸发器部分与所述冷凝器部分之间连接有供工质循环的汽化气体上行管和冷凝液体下行管。
在本发明的技术方案中，还具有以下附加技术特征：
进一步地，还设有风机，以及与所述风机相连的排风管和进风管，所述排风管和进风管的至少部分管体以及排风管口和进风管口设置在于储粮库内，利用风机在储粮库内部形成风循环流动，使储粮堆内温度均匀。
又一步地，所述储粮库的周壁上设置有保温层，顶部具有顶盖板，顶盖板内面上设置有塑料膜。
更进一步地，所述汽化气体上行管上设有上行阀门，所述冷凝液体下行管上设有下行阀门。
再进一步地，在所述汽化气体上行管和冷凝液体下行管中的至少一个管体上设置有工质灌注口。
又进一步地，所述蓄水池体积与储粮重量的关系为：1000吨储粮的蓄水池体积范围为150-200m3。
在本发明的技术方案，还具有进一步的技术方案，当蓄水池和自动循环热管组为多个时，所述蓄水池和蒸发器部分的数量相同，所述冷凝器部分为至少一个。
在本发明的技术方案，还具有进一步的技术方案，所述进、排风管体上分别设有多个小进、排风孔，所述小进、排风孔的孔径范围0.5-2.0mm。
所述蓄水池顶面池口盖有铝板、或不锈钢板，或塑料板。
本发明的工作原理是，将上、下行两个阀门和打开，利用真空泵将整个系统抽成真空。由工质灌注口向冷凝器部分和蒸发器部分灌注工质，灌注结束后，工质灌注口关闭。储粮时，蒸发器部分中的工质吸收蓄水池中水的热量汽化沿上行管上升进入冷凝部分，汽态的工质在此与外界自然冷源的冷空气进行热交换冷凝成为液态，沿下行管流回蒸发器部分，制冷工质的汽液两态各按其管道流动，互不影响，构成工质循环，换热不断进行，降温了的水通过蓄水池外壁与储粮堆进行换热，储粮堆内蓄冷量不断增加，粮温逐渐降低直至工作结束。其间和其后，时常开动风机，通过进风管和排风管，使储粮堆内的气体循环流动，将储粮温度保持在较为均匀的范围内。
本发明的优点和积极效果是：利用自动循环热管组将库外自然冷源导入储粮堆内并贮存，并采用风机循环使储粮堆温度均匀，极大地降低了储粮温度和能源消耗，省去了可能带来食品安全隐患的药物熏蒸过程，有效地保持储粮的品质，降低管理风险和成本，实现了绿色储粮的目标。
附图说明
图1是本发明自动循环热管组低温储粮设施系统示意图。
图中，1.储粮堆，2.风机，3.进风管，4.顶盖板，5.塑料膜，6.蒸发器部分，7.汽化气体上行管、8.冷凝液体下行管，9.压力表，10.冷凝器部分，11.14.工质灌注口、12.13.上行、下行阀门，15.蓄水池，16.水，17.排风管、18.保温层。
具体实施方式
参见图1，一种自动循环热管组低温储粮设施，包括储粮库，储粮库图中未示出。在所述储粮库内设有至少一个蓄水池和至少一组自动循环热管组。本实施例为一个和一组。所述自动循环热管组包括蒸发器部分6和冷凝器部分10，所述蒸发器部分6设置于所述蓄水池15内，所述冷凝器部分10设置于所述储粮库外，所述蒸发器部分6与所述冷凝器部分10之间连接有供工质循环的汽化气体上行管7和冷凝液体下行管8。
为了使储粮堆1内的粮温趋于均匀，还设有风机2，以及与所述风机2相连的进风管3和排风管17，所述进风管3和排风管17的一部分管体以及排风管口和进风管口设置在于储粮库内，利用风机2在储粮库内部形成风循环流动，使储粮堆1内温度均匀。
为了实现保温，所述储粮库的周围的墙壁上设置有保温层18，顶部具有顶盖板4，顶盖板4内面上设置有塑料膜5。
为了便于控制，所述汽化气体上行管7上设有上行阀门12，所述冷凝液体下行管上8设有下行阀门13。
为了利于灌装工质，在所述汽化气体上行管7和冷凝液体下行管8上设置有工质灌注口11和14。
为了能够有效实现低温储粮，所述蓄水池体积与储粮重量的关系为：1000吨储粮的蓄水池体积范围为150-200m3。这样可以保证足够的冷量，使储粮可以长期低温或准低温储存。
当蓄水池15和自动循环热管组为多个时，所述蓄水池15和蒸发器部分6的数量相同，所述冷凝器部分10为一个或多个。
为了实现有效地进风和排风，所述进、排风管3和17上分别设有多个小孔，所述小孔的孔径范围0.5-2.0mm。孔径大小既要保证有效进风和排风，又不能使麦粒进入管内。
所述蓄水池15顶面池口盖有铝板、或不锈钢板，或塑料板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案和工作方法是：将自动循环热管组的冷凝器部分10设置于储粮库外，蒸发器部分6设安装在蓄水池15里，注入蓄水池15里的水16离池口5-10cm。蓄水池15池口上面覆盖传热良好的金属板，如铝板等。储粮堆1可以堆在蓄水池15周围及池口上面。冷凝器部分10和蒸发器部分6分别依靠汽化气体上行管7和冷凝液体下行管8连接构成工质的汽液循环。带小孔的进风管3和排风管17分别插入储粮堆1的最上和最下部位，在风机2的抽吸作用下，储粮堆内的粮温趋于均匀，将储粮库内壁架设保温层18、储粮堆的顶盖板4和塑料膜5起到保温隔湿的作用。热管组中注入制冷工质，可以利用工质灌注口11和14进行灌注。工质可以采用丙酮、氟利昂或无氟制冷剂等。
随着秋季外界气温的不断下降，储粮库内外产生一定的温差，此时自动循环热管组开始工作，首先蒸发器部分6内的工质汽化沿着上行管7进入到冷凝器部分10，汽化气体在此与外接冷空气进行热交换后冷凝成液体，较低温度的液体沿下行管8进入蓄水池内的蒸发器部分6，在此与蓄水池15中的水16进行热交换，将冷量先传递到水16后再传递到储粮堆1内，完成外界取冷蓄冷和向储粮堆1内释放冷量的循环。随着外界气温的逐渐下降，储粮堆1内的温度也随着缓慢地下降直至较低的温度。当外界温度大大低于零以下温度时，蓄水池15一边向储粮堆1内释放冷量，一方面将水16冻结成冰蓄冷，蓄水池15始终保持0℃左右，使蓄水池15与储粮堆1之间处于较低的温差，有效地防止结露。为了使储粮堆1内的粮温均匀，可以时常开动风机2通过进风管3和排风管17，使储粮堆1内气体循环，粮温均匀。
春夏温暖时节，将上下行阀门12和13关闭，自动循环热管组停止工作，储粮堆1依靠自身和蓄水池15的蓄冷量来保持低温或准低温储粮状态。下一个年度，再采用上述的方法重复进行即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动循环热管组低温储粮设施，包括储粮库，其特征在于：在所述储粮库内设有至少一个蓄水池和至少一组自动循环热管组，所述自动循环热管组包括蒸发器部分和冷凝器部分，所述蒸发器部分设置于所述蓄水池内，所述冷凝器部分设置于所述储粮库外，所述蒸发器部分与所述冷凝器部分之间连接有供工质循环的汽化气体上行管和冷凝液体下行管。
2.根据权利要求1所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于：还设有风机，以及与所述风机相连的排风管和进风管，所述排风管和进风管的至少部分管体以及排风管口和进风管口设置在于所述储粮库内，利用风机在储粮库内部形成风循环流动，使储粮堆内温度均匀。
3.根据权利要求2所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于：所述储粮库的周壁上设置有保温层，顶部具有顶盖板，顶盖板内面上设置有塑料膜。
4.根据权利要求2所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于：所述汽化气体上行管上设有上行阀门，所述冷凝液体下行管上设有下行阀门。
5.根据权利要求2所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于：在所述汽化气体上行管和冷凝液体下行管中的至少一个管体上设置有工质灌注口。
6.根据权利要求2所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于，所述蓄水池体积与储粮重量的关系为：1000吨储粮的蓄水池体积范围为150-200m3。
7.根据权利要求2或3所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于：当蓄水池和自动循环热管组为多个时，所述蓄水池和蒸发器部分的数量相同，所述冷凝器部分为至少一个。
8.根据权利要求2所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于，所述进、排风管体上分别设有多个小进、排风孔，所述小进、排风孔的孔径范围0.5-2.0mm。
9.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于，所述蓄水池顶面池口盖有铝板、或不锈钢板，或塑料板。
10.根据权利要求7所述的一种自动循环热管组低温储粮设施，其特征在于，所述蓄水池顶面池口盖有铝板、或不锈钢板，或塑料板。
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