CN108168226B - 一种能源综合利用粮食产后处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能源综合利用粮食产后处理装置，属于粮食储存及产后综合处理技术领域，它包括第一粮仓和第二粮仓，所述第一粮仓和第二粮仓通过热泵系统连接；所述热泵系统能控制所述第一粮仓和第二粮仓之间的热量交换，进而实现分别对第一粮仓和第二粮仓内存放的粮食进行烘干或降温处理。上述设置相较现有技术将热泵制热与制冷分别同时运用于对一部分粮仓粮食进行烘干与对另一部分粮仓粮食进行降温储藏，实现能源综合利用，使能源最大利用能够满足粮仓粮食烘干或低温储藏要求，是一种节能显著的能源综合利用粮食产后处理方法。
Description
技术领域
本发明属于粮食储存及产后综合处理技术领域，具体是一种能源综合利用粮食产后处理装置。
背景技术
目前，我国粮食规模化生产，对于种粮大户与家庭农场等，由于粮食收割后产量大，没有较好的烘干设备，大部分粮食仍采用传统方法晾晒，受场地及环境气候影响，粮食无法及时晾晒，容易产生霉变、发芽及虫害等问题，造成粮食产后损失率高。对于具备专业设备（烘干塔）的实体，由于粮食收获的时间段集中，往往需要在烘干塔里尽快对粮食进行烘干，需要采用很高温度的热风才能实现，这样会造成粮食烘干后加工品质较差，经济效益不佳。对于采用烘干塔进行粮食烘干，主要采用燃煤及天然气作为烘干热源，需消耗大量的能源，同时对环境有一定的污染。
对于采用热泵技术进行粮食烘干，不仅节能显著且烘干后能保持较好的粮食加工品质。但目前采用以热泵技术的烘干设备仅限于单独制热功能，对于热泵制冷段冷量利用较少，对于烘干后进行粮食低温储藏还需要另一套制冷设备，两套设备投资较大，且能耗较高。
发明内容
本发明的内容在于，针对上诉问题，提供一种能源综合利用粮食产后处理装置和处理方法，可同时实现粮食烘干与低温储藏等，使用该设备对粮食烘干与低温储藏的方法具有经济节能的效果。同时，由于粮食烘干需要提供热量，而在粮食的低温储存降温过程中需要移除粮食热量，本发明能将一部分粮食降温移除的热量用于烘干另一部分粮食，能源得到最大化综合利用、具有显著节能效果。
本发明的方案如下:
一种能源综合利用粮食产后处理装置，包括第一粮仓和第二粮仓，所述第一粮仓和第二粮仓通过热泵系统连接；所述热泵系统能控制所述第一粮仓和第二粮仓之间的热量交换并能分别对第一粮仓和第二粮仓内存放的粮食进行烘干或降温处理。
进一步的，所述热泵系统包括热泵机组，所述热泵机组分别通过第一风道和第二风道与第一粮仓和第二粮仓气路连接；所述第一风道将第一粮仓的上下风口连通，所述第一风道内设置有第一换热器，所述第一换热器进风侧与第一粮仓上风口连接，所述第一换热器的出风侧与第一风机吸入口连接，所述第一风机出风口与第一粮仓下风口连接；所述第二风道将第二粮仓的上下风口连通，所述第二风道内设置有第二换热器，所述第二换热器进风侧与第二粮仓上风口连接，所述第二换热器的出风侧与第二风机吸入口连接，所述第二风机出风口与第二粮仓下风口连接；所述热泵机组分别与第一换热器与第二换热器连接。
进一步的，所述第一粮仓数量至少为1个；所述第二粮仓数量至少为1个。
进一步的，所述热泵系统内设置有四通换向阀，装置通过四通换向阀实现制冷剂换向保证所述第一粮仓和第二粮仓具有相同的烘干和降温功能。
进一步的，它还包括控制系统，所述控制系统包括设置在第一粮仓和第二粮仓内的温湿度采集器、变频器及风路切换控制器；所述风路切换控制器与设置在第一风道和第二风道内的风阀通信连接并能控制风阀运行状态进而实现对不同粮仓的烘干或降温。
一种使用该能源综合利用粮食产后处理装置的产后处理方法，其特征在于：当对第二粮仓进行降温处理时，打开第二风机迫使第二风道内气流流动由第二粮仓下风口朝向第二粮仓上风口流动，与第二粮仓上风口连接的第二换热器进风侧吸入粮食降温排除的热量并再次由第二风机将处理后的回风送入第二粮仓下风口对第二粮仓进行循环式降温；同时热泵机组将第二换热器处理后的热量转移至第一换热器，此时第一风机由第一换热器出风侧吸入热风，并迫使热流经第一风道沿第一粮仓下风口朝向第一粮仓上风口流动对第一粮仓内粮食进行烘干。
单个第一粮仓烘干与单个第二粮仓低温储藏模式：如图1所示，设备开启，控制系统启动，设定系统运行模式，风路智能切换为第一粮仓为开式空气循环烘干模式，第二粮仓为闭式空气循环低温储粮模式；第一、第二风机运行；热泵系统启动：
冷凝侧，新风经过第一换热器温度提高，进入第一风机，经过风机作用送入第一粮仓，高温空气对仓内粮食进行烘干处理，热湿空气再由粮仓上排风口排出，依次进行烘干空气循环；
蒸发侧，第二粮仓回风经过第二换热器温度降低，进入第二风机，经过风机作用送入第二粮仓，低温空气对仓内粮食进行降温，带走粮食热量温度上升，再回到第二换热器进行降温。
进一步的，在上述处理方法中，当第一粮仓数量为2个以上时，所述控制系统能控制热泵系统对不同的第一粮仓进行分别烘干处理。
进一步的，在上述处理方法中，当第二粮仓数量为2个以上时，所述控制系统能控制热泵系统对不同的第二粮仓进行分别降温处理。
具体的来讲，上述处理方法中包括单个粮仓烘干与多个粮仓低温冷藏综合处理模式和多个粮仓烘干与单个粮仓低温冷藏综合处理模式。
单个粮仓烘干与多个粮仓低温冷藏综合处理模式如图1和2所示，设备开启，控制系统启动，选择系统运行模式，风路自动切换为第一粮仓为开式空气循环烘干模式，第二粮仓为闭式空气循环低温储粮模式，热泵系统运行；当一个第二粮仓达到降温设定状态后，风路自动切换为对另一第二粮仓粮食降温；依次类推，实现不断对多个第二粮仓进行降温处理，有效提高能源利用率。
多个粮仓烘干与单个粮仓低温冷藏综合处理模式：如图1和3所示，设备开启，控制系统启动，选择系统运行模式，风路自动切换为第一粮仓为开式空气循环烘干模式，第二粮仓为闭式空气循环低温储粮模式，热泵系统运行；当一个第一粮仓达到烘干设定状态后，风路自动切换为对另一第一粮仓粮食烘干处理；依次类推，实现不断对多个第一粮仓进行降温处理，有效提高能源利用率。
采用上述设置的好处在于：
1、能够实现热泵制冷制热综合利用。
2、通过控制系统对不同粮仓设定烘干及低温储藏参数，可同时实现粮食烘干与低温储藏。
3、兼具自动化和智能控制功能，当部分粮仓粮食达到烘干或低温储藏设定要求能够实现风路智能切换，满足其他粮仓粮食烘干或低温储藏要求。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明进行单个第一粮仓烘干与多个第二粮仓低温冷藏综合处理的示意图；
图3为本发明进行多个第一粮仓烘干与单个第二粮仓低温冷藏综合处理的示意图；
图中标记：1、第一风机；2、第一换热器；3、热泵机组；4、控制系统；5、第二风机；6、第二换热器；7、热泵系统；101、第一粮仓；102、第二粮仓；103、第一风道；104、第二风道；105、温湿度采集器。
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所示，一种能源综合利用粮食产后处理装置，包括第一粮仓101和第二粮仓102，所述第一粮仓101和第二粮仓102通过热泵系统7连接；所述热泵系统7能控制所述第一粮仓101和第二粮仓102之间的热量交换并能分别对第一粮仓101和第二粮仓102内存放的粮食进行烘干或降温处理。
作为优选的，所述热泵系统7包括热泵机组3，所述热泵机组3分别通过第一风道103和第二风道104与第一粮仓101和第二粮仓102气路连接；所述第一风道103将第一粮仓101的上下风口连通，所述第一风道103内设置有第一换热器2，所述第一换热器2进风侧与第一粮仓101上风口连接，所述第一换热器2的出风侧与第一风机1吸入口连接，所述第一风机1出风口与第一粮仓101下风口连接；所述第二风道104将第二粮仓102的上下风口连通，所述第二风道104内设置有第二换热器6，所述第二换热器6进风侧与第二粮仓102上风口连接，所述第二换热器6的出风侧与第二风机5吸入口连接，所述第二风机5出风口与第二粮仓102下风口连接；所述热泵机组3分别与第一换热器2与第二换热器6连接。
作为优选的，可以设置如图2和3所示的技术方案，将第一粮仓101数量设置至少为1个；所述第二粮仓102数量设置至少为1个。
优选的，为了保证第一粮仓101和第二粮仓102的烘干和降温功能和风路换向，所述热泵系统7内设置有四通换向阀，所述装置通过四通换向阀实现制冷剂换向保证所述第一粮仓101和第二粮仓102具有相同的烘干和降温功能。
作为智能化和自动化调节控制，整体系统在上述所有技术特征的技术方案的组合或单个技术特征任一叠加而成的技术方案中，可以做如下优选设置：它还包括控制系统4，所述控制系统4包括设置在第一粮仓101和第二粮仓102内的温湿度采集器105、变频器及风路切换控制器；所述风路切换控制器与设置在第一风道103和第二风道104内的风阀通信连接并能控制风阀运行状态进而实现对不同粮仓的烘干或降温。
实施例2：如图1至3所示，一种能源综合利用粮食产后处理方法，包括当对第二粮仓102进行降温处理时，打开第二风机5迫使第二风道104内气流流动由第二粮仓102下风口朝向第二粮仓102上风口流动，与第二粮仓102上风口连接的第二换热器6进风侧吸入粮食降温排除的热量并再次由第二风机5将处理后的回风送入第二粮仓102下风口对第二粮仓102进行循环式降温；
同时热泵机组3将第二换热器6处理后的热量转移至第一换热器2，此时第一风机1由第一换热器2出风侧吸入热风，并迫使热流经第一风道103沿第一粮仓101下风口朝向第一粮仓101上风口流动对第一粮仓101内粮食进行烘干。
优选的，在上述步骤中，当第一粮仓101数量为2个以上时，所述控制系统4能控制热泵系统7对不同的第一粮仓101进行分别烘干处理。
优选的，在上述步骤中，当第二粮仓102数量为2个以上时，所述控制系统4能控制热泵系统7对不同的第二粮仓102进行分别降温处理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种能源综合利用粮食产后处理方法，应用于能源综合利用粮食产后处理装置，包括第一粮仓（101）和第二粮仓（102），所述第一粮仓（101）和第二粮仓（102）通过热泵系统（7）连接；所述热泵系统（7）能控制所述第一粮仓（101）和第二粮仓（102）之间的热量交换并能分别对第一粮仓（101）和第二粮仓（102）内存放的粮食进行烘干或降温处理；所述热泵系统（7）包括热泵机组（3），所述热泵机组（3）分别通过第一风道（103）和第二风道（104）与第一粮仓（101）和第二粮仓（102）气路连接；所述第一风道（103）将第一粮仓（101）的上下风口连通，所述第一风道（103）内设置有第一换热器（2），所述第一换热器（2）进风侧与第一粮仓（101）上风口连接，所述第一换热器（2）的出风侧与第一风机（1）吸入口连接，所述第一风机（1）出风口与第一粮仓（101）下风口连接；所述第二风道（104）将第二粮仓（102）的上下风口连通，所述第二风道（104）内设置有第二换热器（6），所述第二换热器（6）进风侧与第二粮仓（102）上风口连接，所述第二换热器（6）的出风侧与第二风机（5）吸入口连接，所述第二风机（5）出风口与第二粮仓（102）下风口连接；所述热泵机组（3）分别与第一换热器（2）与第二换热器（6）连接；所述热泵系统（7）内设置有四通换向阀，所述装置通过四通换向阀实现制冷剂换向保证所述第一粮仓（101）和第二粮仓（102）具有相同的烘干和降温功能；还包括控制系统（4），所述控制系统（4）包括设置在第一粮仓（101）和第二粮仓（102）内的温湿度采集器（105）、变频器及风路切换控制器；所述风路切换控制器与设置在第一风道（103）和第二风道（104）内的风阀通信连接并能控制风阀运行状态进而实现对不同粮仓的烘干或降温，其特征在于：当对第二粮仓（102）进行降温处理时，打开第二风机（5）迫使第二风道（104）内气流流动由第二粮仓（102）下风口朝向第二粮仓（102）上风口流动，与第二粮仓（102）上风口连接的第二换热器（6）进风侧吸入粮食降温排除的热量并再次由第二风机（5）将处理后的回风送入第二粮仓（102）下风口对第二粮仓（102）进行循环式降温；同时热泵机组（3）将第二换热器（6）处理后的热量转移至第一换热器（2），此时第一风机（1）由第一换热器（2）出风侧吸入热风，并迫使热流经第一风道（103）沿第一粮仓（101）下风口朝向第一粮仓（101）上风口流动对第一粮仓（101）内粮食进行烘干；第一粮仓（101）为开式空气循环烘干模式，第二粮仓（102）为闭式空气循环低温储粮模式；新风经过第一换热器（2）温度提高，进入第一风机（1），经过第一风机（1）送入第一粮仓（101），高温空气对仓内粮食进行烘干处理，热湿空气再由第一粮仓（101）上排风口排出，依次进行烘干空气循环；第二粮仓（102）回风经过第二换热器（6）温度降低，进入第二风机（5），经过第二风机（5）作用送入第二粮仓（102），低温空气对仓内粮食进行降温，带走粮食热量温度上升，再回到第二换热器（6）进行降温。
2.如权利要求1所述一种能源综合利用粮食产后处理方法，其特征在于：当第一粮仓（101）数量为2个以上时，所述控制系统（4）能控制热泵系统（7）对不同的第一粮仓（101）进行分别烘干处理。
3.如权利要求1或2所述一种能源综合利用粮食产后处理方法，其特征在于：当第二粮仓（102）数量为2个以上时，所述控制系统（4）能控制热泵系统（7）对不同的第二粮仓（102）进行分别降温处理。
4.如权利要求1所述一种能源综合利用粮食产后处理方法，其特征在于：所述第一粮仓（101）数量至少为1个；所述第二粮仓（102）数量至少为1个。
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