CN102328792A - 一种密闭仓储环境的调控系统及调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密闭仓储环境的调控系统及调控方法，涉及密闭仓储环境的调控领域。调控系统包括湿度调节装置、抽/鼓风装置、电源输送装置、密闭装置，杀菌过滤装置及气体发生装置。密闭仓储环境的调控方法包括步骤1：将仓储物放置于密闭装置，进行密封；步骤2：构建密闭仓储环境的调控系统；步骤3：调节仪表预定值；步骤4：运行调控密闭仓储环境系统；步骤5：在仪表显示到达预订值后，关闭电源及所有阀门。本发明有效解决现有技术中存在的仓储气氛调控剂气体调节能力差、干湿调节能力有限、环境污染等问题，操作简单，步骤合理，可广泛应用于仓储领域。

Description

一种密闭仓储环境的调控系统及调控方法

技术领域

本发明涉及密闭仓储环境的调控领域，特别涉及一种密闭仓储环境的调控系统及调控方法。

背景技术

我国是农业大国，粮食、烟草、中草药、茶叶、苎麻等生产和贮存在人民的生活中举足轻重。

我国每年烟叶的生产约3500多万担，加上上年累存的4000多万担，每年约有8000万担的仓储量。烟叶收割烘烤后，为了去掉烟叶的青杂味和减少刺激性，改变香气吸味品质等，调和化学成分，提高烟叶的可燃性和吸味品质，烤烟必须经过仓储醇化才能用于卷烟。一般烟叶仓储自然醇化需1-3年(通常2年)才能用于卷烟，但由于烟叶富含营养物质(蛋白质、糖等)很容易生虫，而且在四季变化过程中，由于湿度变化大，烟叶很容易产生霉变；同时，烟叶长期与过量空气接触，品质(颜色、香气等)也会急剧变化。

为了解决烟叶生虫的问题，一般烟厂每年要用剧毒的磷化氢进行2次杀虫(云南一年约4次)，每次每担烟费用1.0-1.5元左右，这样全国烟厂每年仅用于杀虫一项就得投入5亿元之巨。磷化氢杀虫存在很多问题：杀虫不彻底，杀不死虫卵；磷化氢残留烟叶中，对吸烟者身体造成损害；排放后污染周围环境；很容易腐蚀仓储设备；易燃、易爆引起火灾。

为了解决烟叶发霉问题，烟厂每年要投入大量资金，建空调库，装调温调湿设备。一个中型烟厂，每年用于库房调温调湿的费用(耗电量)达1000多万元。

仓储的目的是将烟叶有害物质降解转化，保持烟叶品质，但这些措施都解决不了仓储时间长的烟叶品质下降的问题。

在本身为老百姓治病的中草药仓储上，情况更是触目惊心。为了杀虫，药商将中草药放进几片磷化铝片，该做法极易发生中毒情况；为了防霉，绝大多数药商都用硫磺熏蒸药材。

在粮食仓储上，目前也同样是采用剧毒磷化氢熏蒸，由于多年采用同一手段杀虫，粮虫的耐药性越来越强，原来200PPM磷化氢三天即可杀死粮虫，现在1000PPM磷化氢七天还有活虫，由于熏蒸浓度越来越大，粮食上的残留量越来越高，其弊端不言而喻。

在茶叶、苎麻、干果、干菜的仓储领域中，上述的问题也屡见不鲜。

中国专利ZL200510114810.0公开了一种绿色多功能烟叶杀虫防霉剂，现在市场上把该产品称为仓储气氛调控剂。中国专利ZL200910136267.2也对气氛调控剂进行了公开。该技术原理就是采用可控的气调方式，控制仓储物局部密封空间的气体组分。其中主要是在仓储前期阶段降低氧气浓度，提升二氧化碳浓度，达到彻底杀灭成虫、虫卵及好氧性霉菌的效果；在仓储后期阶段将二氧化碳吸收掉，逐步回升氧气浓度使之保持在2％-5％的水平。该产品集品质保持、杀虫防霉等多种功能于一体，解决害虫的抗药性问题，对杀虫及虫卵，防霉彻底有效；也可有效抑制因氧化引起的仓储物变色现象，延长仓储物最佳质量状态的保质期；消除使用磷化氢等剧毒杀虫剂带来的毒害、残留、污染环境及易燃易爆等安全隐患，实现库温35℃以下的常温安全储存，节约大量仓库建设和能耗费用，有利于降低综合养护成本，符合低碳理念。

但仓储气氛调控剂也存在以下技术问题：

首先，降氧进度相对缓慢。为防止仓储气氛调控剂剧烈反应产生大量热和水蒸气，给仓储物带来不利影响，在生产仓储气氛调控剂过程中需要加入抑制剂，影响仓储气氛调控剂的降氧进度；对中草药仓储而言，大部分中草药贮存需要低氧保鲜，干燥防霉，但仓储气氛调控剂是缓慢将氧气降至1％以下，那么对于许多水分大于14％的药材，在氧气没有降到1％以下时可能就会发霉。

其次，干湿调节能力有限。而仓储气氛调控剂只能保持仓储物水分和密封环境湿度不变。在沿海高温高湿季节和南方的梅雨季节，环境相对湿度很大，对烟叶贮存而言，最佳的相对湿度为55％-65％之间，对一般中草药而言，湿度越低越好，所以施放仓储气氛调控剂的同时必须辅以调湿剂，但市场上的环保型调湿剂效果并不很理想，而且吸湿速度慢，很难达到预期效果；对北方而言，气候干燥，也不利于烟叶贮藏。

再次，由于仓储环境和仓储要求的不同，对于仓储后期的氧气浓度回升也有不同的要求，而单靠仓储气氛调控剂本身往往很难达到这些要求。同时，由于仓储气氛调控剂为颗粒状与粉末状，在实际应用中，不可避免的散落在仓储环境中，对环境也造成污染。

发明内容

为了解决现有技术中存在的仓储气氛调控剂气体调节能力差、干湿调节能力有限、环境污染等技术缺陷，本发明提供了一种能够对局部密闭环境中的气体成分及湿度进行灵活控制的密闭仓储环境的调控系统及调控方法。

一种密闭仓储环境的调控系统，包括湿度调节装置、抽/鼓风装置、电源输送装置、密闭装置及杀菌过滤装置，还包括气体发生装置，所述气体发生装置为箱体结构，其上表面设有入料口和出气口，侧面设有排渣口，另一侧面设有若干进气口，所述湿度调节装置出风口与气体发生装置进气口相连接，所述抽/鼓风装置出风口与气体发生装置进气口相连，所述杀菌过滤装置进气口与气体发生装置出气口相连，杀菌过滤装置出气口与密闭装置进气口相连，所述密闭装置出气口与抽/鼓风装置或湿度调节装置相连。

优选地，所述气体发生装置内侧底部装有多路气体发散装置，所述多路气体发散装置由多个具有出气小孔的管路联通构成，与气体发生装置进气口相连通。

优选地，还包括架构装置和冷凝水收集装置，所述架构装置为上下两层结构，用于放置湿度调节装置、抽/鼓风装置、电源输送装置，所述冷凝水收集装置包括设置在架构装置上层的冷凝水导管入口及放置在架构装置下层的冷凝水收集器。

优选地，还包括行走装置，所述行走装置包括车体，刹车装置及设置在车体下方的行走轮。

优选地，所述密闭装置从地面向仓储物方向依次铺设衬垫材料、底膜和底套，在仓储物上方盖有顶罩，所述顶罩与底套密封连接，所述密闭装置进气口设于顶罩侧面，所述密闭装置出气口设于与密闭装置进气口相对的顶罩另一侧面。

优选地，在密闭装置顶罩侧面出气口上方设有检测仪器装置袋。

优选地，所述杀菌过滤装置包括杀菌过滤膜，在杀菌过滤膜两侧各有一个连接管路的圆盘接头，通过紧固螺丝将杀菌过滤膜和圆盘接头进行紧固连接。

优选地，所述杀菌过滤膜为纳米银薄膜。

一种用权利要求1所述的密闭仓储环境的调控系统的密闭仓储环境的调控方法，包括如下步骤：

步骤1：将仓储物放置于密闭装置，进行密封；

步骤2：构建密闭仓储环境的调控系统；

步骤3：调节仪表预定值；

步骤4：运行调控密闭仓储环境系统；

步骤5：在仪表显示到达预订值后，关闭电源及所有阀门。

优选地，在步骤3与步骤4之间还包括步骤6：将仓储气氛调控剂放置于气体发生装置中。

采用本发明的技术方案，可以取得以下的技术效果：

一、仓储气氛调控剂的反应发生在气体发生装置中，反应过程中产生的大量的热和水蒸气不会对仓储物产生影响，因此在仓储气氛调控剂生产过程中无需加抑制剂，提高了反应速度；反应过程中产生大量热和水蒸气，留在了气体发生装置中，有利仓储环境的保持；

二、迅速降低密闭体系的氧浓度，实现仓储管理者对快速降氧杀虫防霉的需求；

三、仓储气氛调控剂的整个反应过程均在气体发生装置中进行，不与仓储物接触，有利于改善仓储环境；

四、将加湿器出风口与气体发生装置进气孔连接，使气体发生装置成为一缓冲区，再启动鼓风机将湿气吹入密闭体系就很好的解决了加湿不均匀的问题；

五、由于在气体发生器内侧与进气口连接有多路气体发散装置，使进入气体发生装置的气体与仓储气氛调控剂均匀接触，加快降氧速度，使仓储气氛调控剂反应彻底。

附图说明

图1为本发明设备组装示意图；

图2为本发明中气体发生装置结构示意图；

图3为本发明中密闭装置结构示意图；

图4为本发明中杀菌过滤装置结构示意图；

图5为本发明中架构装置结构示意图；

图6为本发明中行走装置结构示意图；

图7为本发明中气体发生装置底部剖面示意图；

图8为实施例1中的调控系统连接示意图；

图9为实施例2中的调控系统连接示意图；

图10为实施例3中的调控系统连接示意图；

图11为实施例4中的调控系统连接示意图；

图12为实施例5中的调控系统连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

如图1、3所示，一种密闭仓储环境的调控系统，包括行走装置1、气体发生装置2、湿度调节装置3、密闭装置4、电源输送装置5、抽/鼓风装置6、冷凝水装置7、架构装置8、杀菌过滤装置12。

如图2所示，气体发生装置2是由不锈钢材料制成的箱体，大小为1.4m乘以1m乘以1m，在气体发生装置2上表面上设置有投料口13与投料口盖9，通过投料口13投放仓储气氛调控剂。在投料口13所在的表面上，还设置有出气口10，气体发生装置2的侧面底部位置上，开设排渣口14并安装排渣口门15，仓储气氛调控剂反应结束后开启排渣口门15，将残渣从排渣口14清除。在与排渣口14所在侧面相邻的侧面上，设有三个进气口11a、11b、11c，其中11a和11b位于所在侧面靠上方位置，另一进气口11c位于靠下方中间位置。在气体发生装置2的内侧底部，装有多路气体发散装置40，如图7所示。多路气体发散装置40由多个具有出气小孔39的不锈钢管路联通构成，与气体发生装置进气口11c相连通。为了防止仓储气氛调控剂腐蚀气体发生装置2，在气体发生装置内侧面及底面贴有聚四氟膜41。

如图3所示，密闭装置4结构为：从地面向仓储物(所述的仓储物为粮食、烟草、中草药、茶叶、苎麻)方向依次铺设衬垫材料21、底膜22和底套23，在仓储物上方盖有顶罩26，所述顶罩26与底套23通过密封卡槽20密封连接。衬垫材料21包括纸板、木垫板、麻袋或各种塑料薄膜，底套和顶罩通常采用PE/PA复合膜或无卤阻燃膜。所述密闭装置4进气口24设于顶罩26侧面，在进气口24上设有可调节阀门25。所述密闭装置4出气口17、18、19设于与密闭装置4进气口24相对的顶罩26的另一侧面，三个出气口17、18、19设置在密封装置的中下部，且为三角形排列，出气口17在上，出气口18、19分别在出气口17下方的左右两侧。

如图4所示，杀菌过滤装置12包括杀菌过滤膜27，其材质为纳米银薄膜，在杀菌过滤膜27两侧各有一个连接进气口30和出气口28的圆盘接头29，通过多个紧固螺丝31将杀菌过滤膜27和两个圆盘接头29进行紧固连接。

如图5所示，构架装置8为角钢架焊接成的不封顶的框架，在两侧及底面用不锈钢板焊堵，并在离底0.6米高处用不锈钢板焊接一隔层，隔层板上设置冷凝水导管入口32，冷凝水导管入口32下方放置冷凝水收集装置7，通常采用便于更换、携带、倾倒的器皿，例如水桶，玻璃缸等。湿度调节装置3、电源输送装置5、抽/鼓风装置6、冷凝水收集装置7均放置于构架装置8上。

如图6所示，行走装置1包括车体38、在车体38下方安装有行走轮37，在车体一侧安装有推手35，推手35下方安装制动装置36，气体发生装置2和放置有湿度调节装置3、电源输送装置5、抽/鼓风装置6、冷凝水收集装置7的架构装置8均放置于行走装置1的车体38上。

湿度调节装置3包括除湿器和加湿器，电源输送装置5为连接电源的插盘接口。

在调节仓储物密闭环境中的空气组分时，首先，将仓储物放置于上述的密闭装置4中，将密闭装置4的底套23和顶罩26通过密封卡槽20进行密封，也可以将底套23和顶罩26通过热合的方式密封。然后，如图8所示，构建密闭仓储环境的调控系统。将鼓风机的出风口与气体发生装置2的进气口11c相连接，气体发生装置2的出气口10与杀菌过滤装置12进气口30连接，将鼓风机的进风口与密闭体系的出气口19相连接，将扩散式测氧仪设定预定数值后，放置在检测仪器装置袋16中，并将液晶显示屏面向外，便于观测；在膜罩贴近检测仪器装置袋16位置剪一口，将装置袋16投入膜罩中，用透明胶将剪口密封。打开投料口盖9，从投料口13向气体发生装置2中投入仓储气氛调控剂，盖紧投料口盖9，将气体发生装置2的进气口11a、11b与密闭装置4的出气口17、18关闭，将鼓风机电源与电源传输装置5连接，开启鼓风机，鼓风机吹入气体发生装置2中的气体通过多路气体发散装置40上的出气小孔39充分与仓储气氛调控剂反应，反应后的气体从气体发生装置2的出气口10经杀菌过滤装置12杀菌过滤后进入密闭装置4，最后经密闭装置4的出气口19流回鼓风机，在气体循环的过程中达到调节空气组分的目的，直至扩散式测氧仪达到预计值，关闭电源及所有阀门，记录相关信息。

实施例2

在对仓储物密闭环境进行除湿时，采用的密闭仓储环境的调控系统与实施例1相同。

首先，将仓储物放置于密闭装置4中，将密闭装置4的底套23和顶罩26通过密封卡槽20进行密封。然后，如图9所示，构建密闭仓储环境的调控系统。将抽风机进风口与密闭装置4出气口18连接，关闭其他各个出气口、进气口，开启抽风机，抽取密闭装置4中的空气，直至顶罩紧贴在仓储物上，停止抽风，关闭出气口18阀门；将转轮式除湿器的出风口与气体发生装置2进气口11a连接，将除湿器冷凝水管通过冷凝水导管入口32进入冷凝水收集器34，将气体发生装置2的出气口10与杀菌过滤装置12的进气口30连接，将杀菌过滤装置12的出气口28与密闭装置4的进气口24连接，将密闭装置4的出气口17与转轮除湿器的进风口连接，关闭气体发生装置进气口11b、11c和密闭装置4的出气口18、19，将温湿度检测仪设定预定数值后，放置在检测仪器装置袋16中，并将液晶显示屏面向外，便于观测；在膜罩贴近检测仪器装置袋16位置剪一口，将装置袋16投入膜罩中，用透明胶将剪口密封。将除湿器电源与电源传输装置5连接，开启除湿器，除湿器吹入气体从气体发生装置2的出气口10经杀菌过滤装置12进入密闭装置4，最后经密闭装置4的出气口17流回除湿器，在气体循环的过程中达到除湿的目的，直至温湿度检测仪减到预设值，关闭电源及所有阀门，记录相关信息。

实施例3

在对仓储物密闭环境进行加湿时，采用的密闭仓储环境的调控系统与实施例1相同。

首先，将仓储物放置于上述的密闭装置4中，将密闭装置4的底套23和顶罩26通过密封卡槽20进行密封。然后，如图10所示，构建密闭仓储环境的调控系统。将加湿器的出风口与气体发生装置2的进气口11a相连接，将鼓风机的出风口与气体发生装置2的进风口11c相连接，将气体发生装置2的出气口10与杀菌过滤装置12的进气口30连接，将杀菌过滤装置12的出气口28与密闭装置4的进气口24连接，将鼓风机进风口与密闭装置4的出气口19相连接，关闭气体发生装置2的进气口11b和密闭装置的出气口17、18，将加湿器电源、鼓风机电源与电源传输装置5连接，将温湿度检测仪设定预定数值后，放置在检测仪器装置袋16中，并将液晶显示屏面向外，便于观测；在膜罩贴近检测仪器装置袋16位置剪一口，将装置袋16投入膜罩中，用透明胶将剪口密封。开启加湿器，鼓风机，湿气从进气口11a进入气体发生装置2中，从出气口10流经杀菌过滤装置12进入密闭装置4中，最后从密闭装置4的出气口19进入鼓风机，在循环过程中达到加湿目的，直至温湿度检测仪达到预设值，关闭电源及所有阀门，记录相关信息。

实施例4

利用本发明中的密闭仓储环境的调控系统及调控方法，还可以同时对密闭仓储环境进行调节气体组分及除湿操作，所采用的调控系统与实施例1相同。

首先，将仓储物放置于上述的密闭装置4中，将密闭装置4的底套23和顶罩26通过密封卡槽20进行密封。然后，如图11所示，构建密闭仓储环境的调控系统。将除湿器的出风口与气体发生装置2进气口11b连接，将除湿器冷凝水管通过冷凝水导管入口32进入冷凝水收集器34，鼓风机的出风口与气体发生装置2的进气口11c相连接，气体发生装置2的出气口10与杀菌过滤装置12进气口30连接，将鼓风机的进气孔与密闭体系的出气口19相连接，将除湿器进气口与密闭装置4的出气口17连接，关闭气体发生装置进气口11a、密闭装置4的出气口18，将扩散式测氧仪、温湿度检测仪设定预定数值后，放置在检测仪器装置袋16中，并将液晶显示屏面向外，便于观测；在膜罩贴近检测仪器装置袋16位置剪一口，将装置袋16投入膜罩中，用透明胶将剪口密封。打开投料口盖9，从投料口13向气体发生装置二中投入仓储气氛调控剂，盖紧投料口盖9，将除湿器电源与电源传输装置5连接，开启除湿器，观察温湿度检测仪，直至到达预设温湿度数值，关闭除湿器电源；将鼓风机电源与电源传输装置5连接，开启鼓风机，鼓风机吹入气体发生装置2中的气体通过多路气体发散装置40上的出气小孔39充分与仓储气氛调控剂反应，反应后的气体从气体发生装置2的出气口10经杀菌过滤装置12进入密闭装置4，最后经密闭装置4的出气口19流回鼓风机，在气体循环的过程中达到调节空气组分的目的，直至扩散式测氧仪达到预计值，关闭电源及所有阀门，记录相关信息。

实施例5

在对仓储物密闭环境进行气体组分调节及加湿工作时，除了采用实施例1所述的密闭仓储环境的调控系统所用设备外，还采用制氮机。

首先，将仓储物放置于上述的密闭装置4中，将密闭装置4的底套23和顶罩26通过密封卡槽20进行密封。然后，如图12所示，构建密闭仓储环境的调控系统。将制氮机出风口与气体发生装置2的进气口11a相连接，将湿度调节装置出风口与气体发生装置进气口11b相连接，将鼓风机的出风口与气体发生装置2的进风口11c相连接，将气体发生装置2的出气口10与杀菌过滤装置12的进气口30连接，将杀菌过滤装置12的出气口28与密闭装置4的进气口24连接，将鼓风机进风口与密闭装置4的出气口19相连接，关闭密闭装置的出气口17、18，将制氮机电源、湿度调节装置电源、鼓风机电源与电源传输装置5连接，将测氧仪、温湿度检测仪设定预定数值后，放置在检测仪器装置袋16中，并将液晶显示屏面向外，便于观测；在膜罩贴近检测仪器装置袋16位置剪一口，将装置袋16投入膜罩中，用透明胶将剪口密封。开启制氮机，鼓风机，制氮机制出的热氮气进入气体发生装置2中，在气体发生装置2中进行冷却后，通过鼓风机从气体发生装置2的出气口10吹出，流经杀菌过滤装置12进入密闭装置4中，最后从密闭装置4的出气口19进入鼓风机，在循环过程中达到调节密闭装置内空气组分，直至测氧仪达到预设值，关闭制氮机和鼓风机。如需要对密闭装置内部环境进行湿度调节，开启湿度调节装置加湿或者除湿，直至温湿度检测仪达到预设值，关闭电源及所有阀门，记录相关信息。

Claims (10)

1.一种密闭仓储环境的调控系统，包括湿度调节装置、抽/鼓风装置、电源输送装置、密闭装置及杀菌过滤装置，其特征在于：还包括气体发生装置，所述气体发生装置为箱体结构，其上表面设有入料口和出气口，侧面设有排渣口，另一侧面设有若干进气口，所述湿度调节装置出风口与气体发生装置进气口相连接，所述抽/鼓风装置出风口与气体发生装置进气口相连，所述杀菌过滤装置进气口与气体发生装置出气口相连，杀菌过滤装置出气口与密闭装置进气口相连，所述密闭装置出气口与抽/鼓风装置或湿度调节装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：所述气体发生装置内侧底部装有多路气体发散装置，所述多路气体发散装置由多个具有出气小孔的管路联通构成，与气体发生装置进气口相连通。

3.根据权利要求1所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：还包括架构装置和冷凝水收集装置，所述架构装置为上下两层结构，用于放置湿度调节装置、抽/鼓风装置、电源输送装置，所述冷凝水收集装置包括设置在架构装置上层的冷凝水导管入口及放置在架构装置下层的冷凝水收集器。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：还包括行走装置，所述行走装置包括车体，刹车装置及设置在车体下方的行走轮。

5.根据权利要求1所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：所述密闭装置从地面向仓储物方向依次铺设衬垫材料、底膜和底套，在仓储物上方盖有顶罩，所述顶罩与底套密封连接，所述密闭装置进气口设于顶罩侧面，所述密闭装置出气口设于与密闭装置进气口相对的顶罩另一侧面。

6.根据权利要求5所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：在密闭装置顶罩侧面出气口上方设有检测仪器装置袋。

7.根据权利要求1所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：所述杀菌过滤装置包括杀菌过滤膜，在杀菌过滤膜两侧各有一个连接管路的圆盘接头，通过紧固螺丝将杀菌过滤膜和圆盘接头进行紧固连接。

8.根据权利要求8所述的一种密闭仓储环境的调控系统，其特征在于：所述杀菌过滤膜为纳米银薄膜。

9.一种用权利要求1所述的密闭仓储环境的调控系统的密闭仓储环境的调控方法，包括如下步骤：

步骤1：将仓储物放置于密闭装置，进行密封；

步骤2：构建密闭仓储环境的调控系统；

步骤3：调节仪表预定值；

步骤4：运行调控密闭仓储环境系统；

步骤5：在仪表显示到达预订值后，关闭电源及所有阀门。

10.根据权利要求9所述的一种密闭仓储环境的调控方法，其特征在于：在步骤3与步骤4之间还包括步骤6：将仓储气氛调控剂放置于气体发生装置中。

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