CN104296573A

CN104296573A - 一种用于低温储粮的反重力热管及低温储粮方法

Info

Publication number: CN104296573A
Application number: CN201410605049.XA
Authority: CN
Inventors: 武传欣; 程小丽
Original assignee: SHANDONG CREAL&OIL RESERVE Co Ltd
Current assignee: SHANDONG CREAL&OIL RESERVE Co Ltd
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2015-01-21

Abstract

本发明涉及一种粮食低温仓储设备及方法，属于粮食低温仓储技术领域，具体涉及一种用于低温储粮的反重力热管及低温储粮方法。本发明所述的反重力热管，从外向内依次包括外壳、吸液芯、隔层和液体工质；从下往上依次分为冷凝段、绝热段和蒸发段。本发明所述的反重力热管具有结构简单，移动和使用方便，传热效率高，稳定性好，安全性高的优点。本发明所述的低温储粮方法运用反重力热管的热传递均衡粮堆内外层温度，具有绿色节能、安全可靠等优点。

Description

一种用于低温储粮的反重力热管及低温储粮方法

技术领域

本发明涉及一种粮食低温仓储设备及方法，属于粮食低温仓储技术领域，具体涉及一种用于低温储粮的反重力热管及低温储粮方法。

背景技术

我国是世界上最大的粮食生产国和消费国，随着人们生活水平的提高，粮食的品质和食品安全等问题逐步成为人民关注的焦点。低温储藏的粮食由于呼吸作用弱，呼吸消耗的干物质较少，粮食的蛋白质、碳水化合物、脂类、酸性物质等变化缓慢，减少了营养损失，粮食的品质相对较好。低温储粮不仅保证了粮食的品质，而且能够有效抑制虫、霉的生长，减少化学药剂的使用和污染等，更适合于高品质粮食的储藏。因此,低温储粮将成为我国今后粮食储藏工作中值得大力推广的先进储粮技术。

目前，国内外主要利用自然冷源或者机械设备进行低温储粮，包括自然通风降温、机械通风降温、机械制冷降温、膜下环流均温技术、谷物冷却机低温储粮技术、粮面隔热压盖密闭技术和仓房隔热密闭保冷改造技术等。然而大规模建立现代化储粮仓并非易事，普通大型粮仓的设计建设常受气候特点和地理位置的限制，且需要造价高又复杂的制冷设备，能耗巨大，增加了储粮成本，加大了实施难度。因此寻求一种成本低、能耗小、无污染且易实施的绿色储粮方法是当下亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够用于低温储粮的反重力热管和一种绿色节能的低温储粮方法。

本发明所述的反重力热管从外向内依次包括外壳、吸液芯、隔层和液体工质。

优选的，所述外壳呈圆柱体形，材质可以为铜、铝或钢。

优选的，所述吸液芯选用金属粉末和金属纤维中的至少一种，所述吸液芯的孔隙率满足50％～90％范围。

优选的，所述隔层呈下窄上宽的圆台形，材质为铜、铝或钢，根据实际需要，隔层的材料与外壳的材料可以相同，也可以不同；所述隔层的上下两端各有多个圆形的连通孔，使隔层形成的内腔与所述吸液芯连通；当然连通孔也可以是菱形、网格状或其他可行的形状。

优选的，所述液体工质的填充量为整个热管长度的1/7～1/6；所述液体工质为纯净水、丙酮、甲醇或乙醇中的一种。

优选的，所述反重力热管从下往上依次分为冷凝段、绝热段和蒸发段；所述冷凝段、绝热段和蒸发段三者的长度比例满足1：(1.5～2.5)：(0.5～2.0)。

更优选的，所述冷凝段的长度为1.6～2.0m，所述绝热段的长度为3.2～3.6m，所述蒸发段的长度为1.4～1.8m。

本发明所述的低温储粮方法，包括以下步骤：

(1)根据粮堆形状及面积大小分区，各区设中心和四角五个安装点；区数大于等于两个时，相邻两区交界线上的两个安装点共用；

(2)在各个安装点上将反重力热管插入粮堆。

优选的，所述粮堆为平房式仓储粮堆，且以面积350m²为基准分区。

优选的，所述安装点距离仓房墙壁不小于2.0m。

优选的，所述反重力热管的底端距离粮堆最底部0.8～1.0m。

优选的，所述反重力热管的顶端高出粮堆最顶部1.0～1.4m。

本发明的有益效果是，所述反重力热管利用粮堆自身冷源，使上层粮食温度明显下降，下层粮食温度略有升高，平衡上下层粮温；且由于进行降温的温差速率较慢，粮堆不宜结露霉变，延缓储粮的陈化及劣变，保证了粮食品质和新鲜度。此外，所述反重力热管还具有结构简单，制造和使用方便，稳定性好，绿色安全等优点。所述的低温储粮方法实施容易，维护简单，传热效率高，储粮效果好，无污染无能耗，满足绿色储粮的要求。

附图说明

图1为本发明的反重力热管的剖面示意图；

图2为本发明实施例的反重力热管的隔层示意图；

图3为本发明低温储粮方法的分区设点示意图；

图4为本发明低温储粮方法运用于平房仓的示意图。

图中标号：

1-外壳；2-吸液芯；3-隔层；4-液体工质；5-冷凝段；6-绝热段；7-蒸发段；8-连通孔。

具体实施方式

本发明提供了一种用于低温储粮的反重力热管及低温储粮方法，下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1所示，该反重力热管从外向内依次包括外壳1、吸液芯2、隔层3和液体工质4，从下往上依次分为冷凝段5、绝热段6和蒸发段7；热管的上下两端分布有多个连通孔8。

根据本发明的一个实施例，仓房为高大平房仓，砖混墙体，预制屋架，混凝土房顶和地面；仓长48m、宽24m、堆粮线高度6m，设计仓容4800t。该实施例所用反重力热管：外壳1材质为不锈钢；吸液芯2选用铜粉末，孔隙率为60％；隔层3材质为不锈钢；连通孔8为菱形，如图2所示；液体工质4为纯净水，填充量为整个热管长度的1/6；冷凝段5的长度为1.8m；绝热段6的长度为3.6m；蒸发段7的长度为1.6m。

具体操作如下：

(1)如图3所示，将粮面共分4个区，共计13个安装点；

(2)将13根反重力热管垂直插入粮堆中，蒸发段7朝上，冷凝段5朝下，反重力热管距离墙壁最近为2.5m，底部距离粮堆底端1.0m，顶端高出粮面1.0m，如图4所示。

夏季粮堆内部温度较低，仓内空气和上层粮食温度较高；反重力热管的液体工质4由于毛细管力的作用经过连通孔8进入吸液芯2并被传送至蒸发段7，在蒸发段7被加热生成水蒸气，水蒸气在压差下经过绝热段6流向冷凝段5，温度下降凝结成水。如此循环反复，粮堆内外部温度逐渐平衡，达到安全储粮、绿色环保的目的。

利用红外测温仪对仓房进行不定期的测量，同时记录其仓温及粮温的变化。记录结果显示，在夏天，当室外气温≥35℃时，将粮堆空间和粮堆上层温度降到27℃左右，仓温比对比仓房低了3℃左右，仓房的上层粮温与对比仓房相比平均下降≥5℃。整个夏季试验过程中，仓内粮食平均温度低于20℃，冷量在粮食内部分布相对均匀。试验期间未发生虫害或霉变现象，在维持整仓均温和粮食品质上效果与空调仓试验数据相当。

以上内容仅仅是对本发明的具体实施方式所作的举例和说明，应该指明的是，依据本发明的构想对上述实施方式进行修改或补充或采用类似的方式替代，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述反重力热管从外向内依次包括外壳、吸液芯、隔层和液体工质。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述外壳呈圆柱体形。

3.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述外壳材质为铜、铝或钢。

4.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述吸液芯选用金属粉末或金属纤维中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述吸液芯的孔隙率为50％～90％。

6.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述隔层呈下窄上宽的圆台形，且上下两端各有多个圆形的连通孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述隔层的材质为铜、铝或钢。

8.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述液体工质的填充量为整个热管长度的1/7～1/6。

9.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述液体工质为纯净水、丙酮、甲醇或乙醇中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种用于低温储粮的反重力热管，其特征在于：所述反重力热管从下往上依次分为冷凝段、绝热段和蒸发段。