CN107060397A - 自动节能地下冷库 - Google Patents

Abstract

自动节能地下冷库，属于货物储备建筑技术领域，由操作间、操作间门、地下冷库入口、进出通道、地下冷库双层隔门、地下冷库玄关、地下冷库顶上土层、支柱、储藏室、储冰腔、冷冻室、热交换柱、热交换柱头、热交换柱管、热交换柱杆、热交换柱片、地下冷库壁、杆片连杆、柱头环、柱头塞、挡凹上口、挡凹腔、挡凹下口、挡凹底面、挡凹组成，其特征在于地下冷库顶上土层是地下冷库上方厚度为5‑30米的土层，储藏室2‑5个，冷冻室4‑100个，储冰腔是储藏室与冷冻室和地下冷库壁之间的空腔，冬季可由热交换柱管填入冰雪，地下冷库壁包括四周壁、顶壁和底壁。自动节能地下冷库制作简单，功能多样，可操作性强，成本低廉，效果明显。

Description

自动节能地下冷库

技术领域

本发明涉及一种自动节能地下冷库，属于货物储备建筑技术领域。

背景技术

随着技术的发展，人们已经设计出了很多种用于货物储备的冷库，这些冷库为人类生活水平的提高，发挥了巨大的作用，也让很多人因此发财致富。但是公知的冷库由于建造成本和运营成本较大，故多集中在温度适宜、经济较为发达的地区，比如黄河中下游、长江中下游地区，而东北地区、西北地区等温度较为恶劣、经济较差的地区所建造的冷库数量较少，远远不能满足人们的需求。所以，生活在这些地区的人常常有储备秋菜的习惯，以备漫长冬季来临后的不时之需。即使现在交通发达了，可以南菜北运，由于冬季路面的冰冻使得运输成本大增，真正在冬季能吃上的新鲜蔬菜价格昂贵，无疑增加了生活中这些地区的人们的生活负担。反过来，冬季的东北地区、西北地区，外界温度较低，持续时间较长，比如哈尔滨，冬季的时间可以长达半年之久，最低气温也低至零下三十多度，比冰箱冷冻层的温度还要低很多。如何降低冷库的运营成本成为目前急需解决的难题。所以发明一种利用土壤具有保温隔热作用和漫长冬季的低温来达到自动节能目的的自动节能地下冷库是必要的。

发明内容

为了克服使用公知的冷库运营成本较高的难题，本发明提供了一种自动节能地下冷库，该自动节能地下冷库利用一定厚度的土壤的保温隔热作用和冬季气候恶劣地区室外的长期持续的低温，设计建造位于一定深度土壤下面的冷库，并在冬季利用热交换柱将外界的低温引导到冷库的储冰腔内，从而达到自动节能的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的自动节能地下冷库由操作间1、操作间门2、地下冷库入口3、进出通道4、地下冷库双层隔门5、地下冷库玄关6、地下冷库顶上土层7、支柱8、储藏室9、储冰腔10、冷冻室11、热交换柱12、热交换柱头13、热交换柱管14、热交换柱杆15、热交换柱片16、地下冷库壁17、杆片连杆18、柱头环19、柱头塞20、挡凹上口21、挡凹腔22、挡凹下口23、挡凹底面24、挡凹25组成。其特征在于：地下冷库顶上土层7是地下冷库上方的土层，厚度为5-30米；储藏室92-5个，长方体形，长100-1000米，宽50-500米，高4-6米；冷冻室114-100个，长方体形，每个冷冻室11长5-10米，宽5-10米，高4-6米；储冰腔10是储藏室9与冷冻室11和地下冷库壁17之间的空腔，冬季由热交换柱管14填入冰雪，借助热交换柱12引入外界的低温；地下冷库壁17是地下冷库的壁，包括四周壁、顶壁和底壁，其中四周壁和底壁为平板形，顶壁为拱形，所有壁均由三层结构组成，外层为由市售的油毡纸密合而成的防水层，厚度为1-2厘米；中层为由蛭石或隔热泡沫组成的保温层，厚度为5-10厘米；内层为由厚度为1-2厘米的钢板组成骨架层。

所述的操作间1是控制整个地下冷库的操作空间，由砖和混凝土建造而成，长5-20米，宽4-10米，高4-6米。操作间门2为双层结构，外层为公知的自动卷帘门，长方体形，高3.5-5米，宽3.5-7米；内层是悬挂的一层棉被层，高3.5-5米，宽3.5-7米，厚5-10厘米，结构同公知的窗帘，分左右两块，可被拉向两边和拉在一起；操作间门2内外层之间相距1米，是人和货物进出地下冷库的开口。地下冷库入口3是进出通道4上端在操作间1内地面上的开口，长方形，长4-18米，宽3.5-7米。

所述的进出通道4是斜向的通道，坡度为15°-30°，垂直坡面的横截面为长方形，长4-18米，宽3.5-7米，可供人自由出入和车辆在通道内行驶。进出通道4底壁为防滑的槽齿型结构，同公知的地下车库进出口坡面，侧壁为砖和混凝土结构，顶壁为拱形结构，可用砖砌成，也可用钢架支撑，优选钢架支撑。地下冷库双层隔门5是进出通道4在地下冷库的开口，结构为内外两个公知的自动玻璃门，遇到人靠近，可以自动打开，因人是依次靠近，所以两层依次打开，即外门打开时，内门是关闭的，人进去外门后，外门关闭，然后内门打开，以保证冷库内外热交换的量最少。

所述的地下冷库玄关6是供车辆从进出通道4内进入冷库后转向、将货物直接拉到指定地点的玄关，长方体形，宽4-18米，长20-50米，高4-6米。

所述的支柱8是钢筋混凝土浇注而成的直立立柱，圆柱形，直径为20-100厘米，分布在储藏室9壁、储冰腔10壁、冷冻室11壁和地下冷库壁17中，每隔3-5米设置一个支柱8。

所述的热交换柱头13为铝质或不锈钢质，优选铝质，上部半球形，直径为20-50厘米，半球顶端有一个直径为10-20厘米的柱头环19，用于将在冬季将热交换柱头13安置在热交换柱管14上端或在夏季从热交换柱管14上端取出并代以隔热的棉塞；下部是直径为10-30厘米、长度为30-50厘米的圆柱形的柱头塞20。热交换柱管14是圆柱形的管道，陶质，壁厚2-5厘米，长5-30米，管内径为10-30厘米，是容纳热交换柱头13和热交换柱杆15并将冰雪灌入储冰腔10的通道。热交换柱管14上部内有一由挡凹上口21、挡凹腔22、挡凹下口23和挡凹底面24组成的挡凹25，挡凹25和热交换柱管14上口壁用于共同支撑热交换柱头13；热交换柱杆15是长度为8-35米，直径为1-3厘米的铝质杆状物，上端紧接柱头塞20的下表面，下端连接在两根十字交叉的杆片连杆18中间交叉点上，是将热交换柱头13的低温传导下来的结构，靠十字交叉的杆片连杆18和挡凹下口23而立在热交换柱管14内部中央。杆片连杆18两根，铝质，每根长度为1-2米，直径为3-5厘米，两端连接在热交换柱片16一边缘的中间。热交换柱片16铝质，正方体形，边长为1米，厚度为5-10厘米，可将热交换柱头13传导下来的低温散向四周。

所述的自动节能地下冷库在建造时，先用挖掘机挖出设定体积的大坑，在坑内建造地下冷库的地下部分，然后填埋上挖出的土壤，再建造地下冷库的地上部分，平整好地面，种植上花草即可全部建成。

本发明的有益效果为，自动节能地下冷库利用一定厚度的土壤的保温隔热作用和冬季气候恶劣地区室外的长期持续的低温，设计建造位于一定深度土壤下面的冷库，并在冬季利用热交换柱将外界的低温引导到冷库的储冰腔内，夏季用棉塞替代金属质的热交换柱头以防热量交换，从而达到自动节能的目的。自动节能地下冷库制作简单，功能多样，可操作性强，成本低廉，效果明显。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为本发明自动节能地下冷库的整体结构示意图。

图2为本发明自动节能地下冷库的地表部分结构示意图。

图3为本发明自动节能地下冷库的地下部分结构示意图。

图4为本发明自动节能地下冷库的热交换柱的结构示意图。

图中1.操作间，2.操作间门，3.地下冷库入口，4.进出通道，5.地下冷库双层隔门，6.地下冷库玄关，7.地下冷库顶上土层，8.支柱，9.储藏室，10.储冰腔，11.冷冻室，12.热交换柱，13.热交换柱头，14.热交换柱管，15.热交换柱杆，16.热交换柱片，17.地下冷库壁，18.杆片连杆，19.柱头环，20.柱头塞，21.挡凹上口，22.挡凹腔，23.挡凹下口，24.挡凹底面，25.挡凹。

具体实施方式

实施例一：

如图所示，本发明的自动节能地下冷库具体为：由操作间1、操作间门2、地下冷库入口3、进出通道4、地下冷库双层隔门5、地下冷库玄关6、地下冷库顶上土层7、支柱8、储藏室9、储冰腔10、冷冻室11、热交换柱12、热交换柱头13、热交换柱管14、热交换柱杆15、热交换柱片16、地下冷库壁17、杆片连杆18、柱头环19、柱头塞20、挡凹上口21、挡凹腔22、挡凹下口23、挡凹底面24、挡凹25组成。操作间1是控制整个地下冷库的空间，结构同公知的住房，由砖和混凝土建造而成，长5-20米，宽4-10米，高4-6米。由专人负责操作，比如开闭操作间门2、登记出入库货物、控制地下冷库双层隔门5、检查地下冷库储藏的物品、维护地下冷库的良好运转，查看内的温度变化等。操作间门2为双层结构，外层为公知的自动卷帘门，长方体形，高3.5-5米，宽3.5-7米；内层是悬挂的一层棉被层，高3.5-5米，宽3.5-7米，厚5-10厘米，结构同公知的窗帘，分左右两块，可被拉向两边和拉在一起；操作间门2内外层之间相距1米，是人和货物进出地下冷库的开口。地下冷库入口3是进出通道4上端在操作间1内地面上的开口，长方形，长4-18米，宽3.5-7米。进出通道4是斜向开挖的通道，坡度为15°-30°，垂直坡面的横截面为长方形，长4-18米，宽3.5-7米，可供人自由出入和车辆在通道内行驶。进出通道4底壁为防滑的槽齿型结构，同公知的地下车库进出口坡面，侧壁为砖和混凝土结构，顶壁为拱形结构，可用砖砌成，也可用钢架支撑，优选钢架支撑。地下冷库双层隔门5是进出通道4在地下冷库的开口，结构为内外两个公知的自动玻璃门，遇到人靠近，可以自动打开，因人是依次靠近，所以两层依次打开，即外门打开时，内门是关闭的，人进去外门后，外门关闭，然后内门打开，这样可以保证冷库内外热交换的量最少。地下冷库玄关6是供车辆从进出通道4内进入冷库后转向，将货物直接拉到指定地点的玄关，长方体形，宽4-18米，长20-50米，高4-6米。地下冷库顶上土层7是地下冷库上方的土层，厚度为5-30米，可以保证冷库内保持相对恒定的温度，土层上表面可以种植一些根系不发达的植物，如花草、庄稼等，用以美化环境，合理利用土地。支柱8是钢筋混凝土浇注而成的直立立柱，圆柱形，直径为20-100厘米，分布在储藏室9壁、储冰腔10壁、冷冻室11壁和地下冷库壁17中，每隔3-5米设置一个支柱8。储藏室9是地下冷库中间容积较大的空间，长方体形，长100-1000米，宽50-500米，高4-6米，由于其外储冰腔10的容积较小，其内温度相对较高，适于储藏水果、蔬菜等不能冷冻的货物。冷冻室11多个，是地下冷库中储藏室9外部容积较小的空间，每个冷冻室11也为长方体形，长5-10米，宽5-10米，高4-6米，由于其外储冰腔10的容积较大，其内温度相对较低，适于储藏肉类等可以冷冻的货物。储冰腔10是储藏室9与冷冻室11和地下冷库壁17之间的空腔，冬季由热交换柱管14填入冰雪，借助热交换柱12引入外界的低温，用于平衡储藏物存放过程中释放的热量，以维持地下冷库中温度的恒定。地下冷库壁17是地下冷库的壁，包括四周壁、顶壁和底壁，其中四周壁和底壁为平板形，顶壁为拱形。地下冷库壁17由三层结构组成，外层为由市售的油毡纸密合而成的防水层，厚度为1-2厘米，用于防止地下冷库周围水分渗进冷库；中层为由蛭石或隔热泡沫组成的保温层，厚度为5-10厘米，用于防止冷库内外的热交换；内层为由厚度为1-2厘米的钢板组成骨架层，用于支撑地下冷库不被地下冷库顶上土层7压塌。热交换柱头13为铝质或不锈钢质，优选铝质，用于冬季将外界低温导入地下冷库。热交换柱头13上部半球形，直径为20-50厘米，半球顶端有一个直径为10-20厘米的柱头环19，用于将在冬季将热交换柱头13安置在热交换柱管14上端或在夏季从热交换柱管14上端取出并代以隔热的棉塞；下部是直径为10-30厘米、长度为30-50厘米的圆柱形的柱头塞20。热交换柱管14是圆柱形的管道，陶质，壁厚2-5厘米，长5-30米，管内径为10-30厘米，是容纳热交换柱头13和热交换柱杆15并将冰雪灌入储冰腔10的通道。热交换柱管14上部内有一由挡凹上口21、挡凹腔22、挡凹下口23和挡凹底面24组成的挡凹25，挡凹25和热交换柱管14上口壁用于共同支撑热交换柱头13，以减小重量较大的热交换柱头13对热交换柱管14上口壁造成的压力。热交换柱杆15是长度为8-35米，直径为1-3厘米的铝质杆状物，上端紧接柱头塞20的下表面，下端连接在两根十字交叉的杆片连杆18中间交叉点上，是将热交换柱头13的低温传导下来的结构，靠十字交叉的杆片连杆18和挡凹下口23而立在热交换柱管14内部中央。杆片连杆18两根，铝质，每根长度为1-2米，直径为3-5厘米，两端连接在热交换柱片16一边缘的中间。热交换柱片16铝质，正方体形，边长为1米，厚度为5-10厘米，可将热交换柱头13传导下来的低温散向四周。建造时，先用挖掘机挖出设定体积的大坑，在坑内建造上述结构的地下冷库的地下部分，然后填埋上挖出的土壤，再建造地下冷库的地上部分，平整好地面，种植上花草等即可建成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。

Claims (6)

1.自动节能地下冷库由操作间(1)、操作间门(2)、地下冷库入口(3)、进出通道(4)、地下冷库双层隔门(5)、地下冷库玄关(6)、地下冷库顶上土层(7)、支柱(8)、储藏室(9)、储冰腔(10)、冷冻室(11)、热交换柱(12)、热交换柱头(13)、热交换柱管(14)、热交换柱杆(15)、热交换柱片(16)、地下冷库壁(17)、杆片连杆(18)、柱头环(19)、柱头塞(20)、挡凹上口(21)、挡凹腔(22)、挡凹下口(23)、挡凹底面(24)、挡凹(25)组成；其特征在于：地下冷库顶上土层(7)是地下冷库上方的土层，厚度为5-30米；储藏室(9)2-5个，长方体形，长100-1000米，宽50-500米，高4-6米；冷冻室(11)4-100个，长方体形，每个冷冻室(11)长5-10米，宽5-10米，高4-6米；储冰腔(10)是储藏室(9)与冷冻室(11)和地下冷库壁(17)之间的空腔，冬季由热交换柱管(14)填入冰雪，借助热交换柱(12)引入外界的低温；地下冷库壁(17)是地下冷库的壁，包括四周壁、顶壁和底壁，其中四周壁和底壁为平板形，顶壁为拱形，所有壁均由三层结构组成，外层为由市售的油毡纸密合而成的防水层，厚度为1-2厘米；中层为由蛭石或隔热泡沫组成的保温层，厚度为5-10厘米；内层为由厚度为1-2厘米的钢板组成骨架层。

2.根据权利要求1所述的自动节能地下冷库，其特征在于：所述的操作间(1)由砖和混凝土建造而成，长5-20米，宽4-10米，高4-6米；操作间门(2)为双层结构，外层为公知的自动卷帘门，长方体形，高3.5-5米，宽3.5-7米；内层是悬挂的一层棉被层，高3.5-5米，宽3.5-7米，厚5-10厘米，结构同公知的窗帘，分左右两块；操作间门(2)内外层之间相距1米；地下冷库入口(3)长方形，长4-18米，宽3.5-7米。

3.根据权利要求1所述的自动节能地下冷库，其特征在于：所述的进出通道(4)是斜向的通道，坡度为15°-30°，垂直坡面的横截面为长方形，长4-18米，宽3.5-7米；进出通道(4)底壁为防滑的槽齿型结构，同公知的地下车库进出口坡面，侧壁为砖和混凝土结构，顶壁为拱形结构，用砖砌成，或用钢架支撑。

4.根据权利要求1所述的自动节能地下冷库，其特征在于：所述的地下冷库玄关(6)长方体形，宽4-18米，长20-50米，高4-6米。

5.根据权利要求1所述的自动节能地下冷库，其特征在于：所述的支柱(8)是钢筋混凝土浇注而成的直立立柱，圆柱形，直径为20-100厘米，分布在储藏室(9)壁、储冰腔(10)壁、冷冻室(11)壁和地下冷库壁(17)中，每隔3-5米设置一个支柱(8)。

6.根据权利要求1所述的自动节能地下冷库，其特征在于：所述的热交换柱头(13)为铝质或不锈钢质，优选铝质，上部半球形，直径为20-50厘米，半球顶端有一个直径为10-20厘米的柱头环(19)，用于将热交换柱头(13)安置在热交换柱管(14)上端或从热交换柱管(14)上端取出；下部是直径为10-30厘米、长度为30-50厘米的圆柱形的柱头塞(20)；热交换柱管(14)是圆柱形的管道，陶质，壁厚2-5厘米，长5-30米，管内径为10-30厘米；热交换柱管(14)上部内有一由挡凹上口(21)、挡凹腔(22)、挡凹下口(23)和挡凹底面(24)组成的挡凹(25)，挡凹(25)和热交换柱管(14)上口壁用于共同支撑热交换柱头(13)；热交换柱杆(15)是长度为8-35米，直径为1-3厘米的铝质杆状物，上端紧接柱头塞(20)的下表面，下端连接在两根十字交叉的杆片连杆(18)中间交叉点上，靠十字交叉的杆片连杆(18)和挡凹下口(23)而立在热交换柱管(14)内部中央；杆片连杆(18)两根，铝质，每根长度为1-2米，直径为3-5厘米，两端连接在热交换柱片(16)一边缘的中间；热交换柱片(16)铝质，正方体形，边长为1米，厚度为5-10厘米。