CN108307813A - 一种稻谷保质储藏工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种稻谷保质储藏工艺，本工艺通过对比检测的各项温度及湿度参数，根据不同储粮生态区域生态条件、粮仓维护结构以及不同月份目标粮温的精准判断，及时对粮仓内的通风、制冷、环流等设备进行实时自动控制，实现稻谷储藏全周期、粮堆各点层符合目标温度，达到稻谷储藏保质、减损的目的。由于粮仓内粮堆体积较大，夏天粮堆内部的温度较低，粮堆表层粮温较高，本工艺还充分利用了粮仓的储冷性能，在冬天利用自然环境的冷量进行储冷，夏天利用粮堆内部储存的冷量对表层粮食进行降温，具有节约能源、粮储温度均匀的优点。

Description

一种稻谷保质储藏工艺

技术领域

本发明涉及粮食储藏保鲜技术领域，具体涉及一种稻谷保质储藏工艺。

背景技术

我国晚籼稻种植主要分布在长江流域、东南沿海和华中、华南地区。一季晚稻当年9月份底收获，双季晚稻当年11月上旬收获。我国晚籼稻产量1亿吨左右，约占稻谷总产量的50％；晚籼稻主要用于口粮，口粮消费量超过8000万吨，口粮一般要经过一段时间的储藏，储备时间2-3年，我国粳稻种植主要分布在东北三省、江苏、浙江、云南和安徽。我国东北粳稻和南方晚籼稻收获季节迟，分别在10月上旬和11月上旬左右。

随着我国经济的快速发展，稻谷储藏技术已从常规储藏转变为向低温、准低温等控温储粮方式转变。在长江中下游稻谷主产区，稻谷收获季节气温高，东北“北粮南运”的粳稻夏季入仓，在冬季通风降温以前，都存在粮温高的问题，冬季降温后，第二年度夏期间，外围粮温升高，没有实现储藏全过程的低温(准低温)储粮。因此，粳稻和优质籼稻储藏期间品质下降快、新陈价差大，储备稻谷不能很好满足市场和口粮消费需要。尽可能保持稻谷的加工品质和大米食用品质，对减少粮食资源损失、维护国家粮食安全和确保口粮绝对安全，具有十分重要的社会意义。

由于目前我国粮库的仓储设备智能化程度不高，主要还是通过人工操作机器，不仅温度调整不及时，实时性和准确性较差，还造成人工操作劳动强度大的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种稻谷保质储藏工艺，具有自动化程度高、节省人力的优点，同时可以结合不同的环境温湿度及时调整，达到控制精准、节能、储藏效果好的优点。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种稻谷保质储藏工艺，包括：

实时检测粮仓(1)的仓外环境温湿度、粮堆的靠内壁粮食温度、粮堆内部温度和上层温度，同时检测仓内湿度，分析得到粮堆的平均温度。

当所述仓外环境温度低于所述内部温度或仓内湿度高于第一设定湿度时，控制系统(2)开启通风口(4)，冷量经通风口(4)由所述粮仓(1)的外侧向内通入；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述上层温度高于第一设定温度时，所述控制系统(2)开启制冷设备(6)对稻谷进行降温；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述靠内壁粮食温度高于第二设定温度时，所述控制系统(2)开启环流装置(5)，所述环流装置(5)将冷量从粮堆的中心处输送至粮仓(1)内壁，对粮仓(1)内壁四周的稻谷进行降温。

优选的，所述制冷设备(6)具体为一种风管机，所述风管机用于接收所述控制系统(2)的控制信号，对粮仓(1)内部进行降温和/或除湿。

优选的，所述制冷设备(6)经过所述通风口(4)将冷量经粮仓(1)外侧输送至内部，并由粮仓(1)内的上方向下通入，使所述粮仓(1)内的粮食降温储冷。

优选的，所述仓外环境温湿度、靠内壁粮食温度、粮堆内部温度和上层温度、仓内空间的温度或湿度均通过温湿度传感器检测，粮食的平均温度通过均衡计算靠内壁粮食温度、内部温度、上层温度得到，所述温湿度传感器将检测到的温度信号或湿度信号发送至所述控制系统(2)。

优选的，当所述上层温度或所述平均温度低于第一设定参数时，所述控制系统(2)关闭所述制冷设备(6)；当靠内壁粮食温度低于第二设定参数时，所述控制系统(2)关闭所述环流装置(5)。

优选的，还包括熏蒸工艺，具体包括：所述控制系统(2)开启环流熏蒸模块(7)，所述环流装置(5)将粮堆上方的熏蒸气体通入粮堆内部，使粮堆均匀熏蒸。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本工艺实时检测仓外环境温湿度、靠内壁粮食温度、上层温度和粮堆内部温度、仓内空间的温湿度，所述仓外环境温湿度具体是指所述粮仓(1)外部的环境温度和湿度，所述靠内壁粮食温度具体是指靠近所述粮仓(1)内壁处的粮食温度，所述粮堆内部温度具体是指粮仓(1)内粮堆内部的温度，上层温度具体是指粮仓(1)内粮堆上层粮食的温度，粮食的平均温度是指测温系统经过平均计算整仓粮温后得到的温度。

本工艺通过对比检测得到的各项温度及湿度参数，根据不同的情况及时对粮仓(1)内的通风、制冷、环流等设备进行实时自动控制，实现稻谷储藏全周期、粮堆各点层符合目标温度，达到稻谷储藏保质、减损的目的。

当仓外环境温度较低时，通入冷量，利用冷量使粮堆储冷降温，或当仓外湿度较高时调节仓内粮堆的湿度；当仓外环境温度高于平均温度时，通过制冷设备(6)主动制冷降温或利用冷芯内的存储的冷量对靠近粮仓(1)内壁温度相对较高的粮食进行环流降温。

由于粮仓(1)内粮堆体积较大，本方法利用夏天粮仓(1)内芯的温度较低，外表温度较高，充分利用了粮仓(1)的储冷性能，在冬天利用自然环境的冷量进行储冷，夏天利用冷芯的冷量对外表粮食进行降温，具有节约能源、粮储温度均匀的优点。

附图说明

图1为实现本申请工艺的一种优选实施装置；

图2为图1的局部剖示图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，可基于附图中装置实现的一种稻谷保质储藏工艺，通过检测存储有粮食的粮仓(1)的仓外环境温湿度、靠内壁粮食温度、上层温度和粮堆内部温度，以及仓内湿度，结合不同季节或月份中不同的环境条件的温度变化及湿度差异，自动调节粮仓(1)内粮食温度及水分。

具体的，温湿度传感器包括：

第一传感器(8)，设置在具有保温功能的粮仓(1)的外侧，用于检测仓外环境温湿度；

第二传感器(9)，设置在靠近粮仓(1)的内壁，粮面上方处，用于检测粮仓(1)内壁处的粮食温度；

第三传感器(10)，设置在粮仓(1)内粮堆表面下方0.3m处，用于检测粮堆的上层温度；

第四传感器(11)，设置在粮堆中心处，用于检测粮堆的内部温度。

第五传感器(12)，设置在仓内空间，粮面上方的中心，距粮面1m处，用于检测仓内空间的温度和湿度。

平均温度是测温系统通过平均计算整仓粮食温度后得到的粮堆平均温度。

第一传感器(8)、第二传感器(9)、第三传感器(10)、第四传感器(11)和第五传感器(12)均连接控制系统(2)，所述控制系统(2)控制制冷设备(6)、环流装置(5)、熏蒸模块(7)、轴流风机窗(3)和通风口(4)，所述通风口(4)设置在粮仓(1)的外侧的底面，且所述通风口(4)与环流装置(5)联通，所述环流装置(5)联通熏蒸模块(7)，轴流风机窗(3)设置在所述粮仓(1)上方，所述制冷设备(6)设置在所述粮仓(1)内。

具体工艺包括：

实时检测粮仓(1)的仓外环境温度、靠内壁粮食温度，上层温度和粮堆内部温度，以及仓房外的环境湿度和仓内的空间湿度，测温系统通过分析计算得到粮堆的平均温度；

当所述仓外环境温度低于所述平均温度或仓内空间湿度高于第一设定湿度时，控制系统(2)开启通风口(4)和/或轴流风机窗(3)，冷量经通风口(4)和/或轴流风机窗(3)由所述粮仓(1)的外侧向内通入；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述上层温度高于第一设定温度时，所述控制系统(2)开启制冷设备(6)对稻谷进行降温；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述靠内壁粮食温度高于第二设定温度时，所述控制系统(2)开启环流装置(5)，所述环流装置(5)将冷量从粮仓(1)的中心处输送至粮仓(1)内壁，对粮仓(1)内壁四周的稻谷进行降温。

当进行熏蒸时，所述控制系统(2)开启环流熏蒸模块(7)，所述环流装置(5)将粮堆上方的熏蒸气体通入粮堆内部，使粮堆均匀熏蒸。

一种稻谷保质储藏工艺的优选方案，包括：

冬季时，第一传感器(8)检测的仓外环境温度低于第四传感器(11)检测得到的粮仓(1)内的内部温度，且湿度达到要求时，控制系统(2)接收第一传感器(8)和第三传感器(10)的检测信号，开启通风口(4)和/或轴流风机窗(3)，所述通风口(4)和/或轴流风机窗(3)将仓外的冷量通入所述粮仓(1)内，粮食的温度降低并储存冷量；

春季时，第一传感器(8)检测的仓外环境温度高于平均温度，且第三传感器(10)检测得到的上层温度低于第一设定温度时，粮食在具有保温功能的粮仓(1)内隔热存储。

当温度升高，第一传感器(8)检测的仓外环境温度高于平均温度，且第三传感器(10)检测得到的上层温度高于第一设定温度时，控制系统(2)开启制冷设备(6)，所述制冷设备(6)对对仓内空间和上表层稻谷进行降温。

进一步的，当第一传感器(8)检测的仓外环境温度高于平均温度，且当第二传感器(9)检测的靠内壁粮食温度高于第二设定温度时，所述控制系统(2)开启环流装置(5)，所述环流装置(5)将粮堆内芯的冷量循环至四周，同时保持制冷设备(6)开启，对稻谷进行降温。

当进入秋冬季节时，环境温度下降，且仓外环境温度低于平均温度、湿度符合要求时，控制系统(2)开启轴流风机窗(3)和/或通风口(4)，也可以打开窗户，通风降低仓温和表层粮温，并降低仓房平均湿度，防止结露。

当进行熏蒸时，所述控制系统(2)开启环流熏蒸模块(7)，所述环流装置(5)将粮堆上方的熏蒸气体通入粮堆内部，使粮堆在均匀的熏蒸气体中进行熏蒸。

进一步的，当粮仓(1)进行低温储粮时，第一设定温度为18℃，当粮仓(1)进行准低温储粮时，第一设定温度为22℃；

当粮仓(1)进行低温储粮时，第二设定温度为18℃，当粮仓(1)进行准低温储粮时，第二设定温度为22℃；

当粮仓(1)内的粮食为粳稻，第一设定湿度为15.0％。

粮仓(1)季节性的重复上述工艺过程，控制系统(2)根据实时检测所得的粮情数据，自动控制粮仓(1)专用空调机和环流均温系统的运行，实现工艺运行自动化，分别降低粮堆表层粮温和降低仓房四周粮温，使稻谷储藏周期中其粮堆各点符合目标温度，达到安全、保质储藏的目的。

新收获粳稻，在入库质量控制的基础上，采用机械通风均温均水，根据通风的目的选择适当的通风时机、通风方式进行机械通风降温、降水、均衡粮堆水分作业，分阶段将粮温降至接近冬季气温，水分控制在合理水平，将局部高水分降至安全水分。翌年夏季气温回升，表层平均粮温超过目标温度时，自动运行专用制冷设备(6)补冷，降低上层粮温，夏季粮仓(1)四周平均粮温超过目标温度时，自动运行环流装置(5)，降低外围粮温，秋季气温下降时，通风防止结露，降低仓温和表层粮温翌年冬季，再次重复上述过程。

本工艺通过对比检测的各项温度及湿度参数，根据不同储粮生态区域生态条件、粮仓(1)维护结构以及不同月份目标粮温目标的精准判断，及时对粮仓(1)内的通风、制冷、环流等设备进行实时自动控制，实现稻谷储藏全周期、粮堆各点层符合目标温度，达到稻谷储藏保质、减损的目的。

由于粮仓(1)内粮堆体积较大，夏天粮仓(1)内部的温度较低，外表温度较高，本工艺还充分利用了粮仓(1)的储冷性能，在冬天利用自然环境的冷量进行储冷，夏天利用冷芯的冷量对外表粮食进行降温，具有节约能源、粮储温度均匀的优点。

同时，熏蒸过程中使用的熏蒸剂具有一定的毒性，与现有技术相比，本工艺通过控制系统(2)自动进行熏蒸，避免了工人进行人工操作，保障工人的身体健康。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，包括：

实时检测粮仓(1)的仓外环境温湿度、粮堆的靠内壁粮食温度、粮堆内部温度和上层温度，同时检测仓内湿度，分析得到粮堆的平均温度。

当所述仓外环境温度低于所述内部温度或仓内湿度高于第一设定湿度时，控制系统(2)开启通风口(4)和/或轴流风机窗(3)，冷量经通风口(4)和/或轴流风机窗(3)由所述粮仓(1)的外侧向内通入；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述上层温度高于第一设定温度时，所述控制系统(2)开启制冷设备(6)对稻谷进行降温；

当所述仓外环境温度高于所述平均温度，且所述靠内壁粮食温度高于第二设定温度时，所述控制系统(2)开启环流装置(5)，所述环流装置(5)将冷量从粮堆的中心处输送至粮仓(1)内壁，对粮仓(1)内壁四周的稻谷进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，所述制冷设备(6)具体为风管机，所述风管机用于接收所述控制系统(2)的控制信号，对粮仓(1)内部进行降温和/或除湿。

3.根据权利要求2所述的一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，所述制冷设备(6)将冷量输送至所述粮仓(1)内部，并由粮仓(1)内的上方向下通入，使所述粮仓(1)内的粮食降温储冷。

4.根据权利要求1所述的一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，所述仓外环境温湿度、靠内壁粮食温度、粮堆内部温度和上层温度、仓内空间的温度或湿度均通过温湿度传感器检测，粮食的平均温度通过均衡计算靠内壁粮食温度、内部温度、上层温度得到，所述温湿度传感器将检测到的温度信号或湿度信号发送至所述控制系统(2)。

5.根据权利要求1所述的一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，当所述上层温度或所述平均温度低于第一设定参数时，所述控制系统(2)关闭所述制冷设备(6)；当靠内壁粮食温度低于第二设定参数时，所述控制系统(2)关闭所述环流装置(5)。

6.根据权利要求1所述的一种稻谷保质储藏工艺，其特征在于，还包括熏蒸工艺，具体包括：所述控制系统(2)开启环流熏蒸模块(7)，所述环流装置(5)将粮堆上方的熏蒸气体通入粮堆内部，使粮堆均匀熏蒸。