CN108353648A - 一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓，其包括第一通风管道、第二通风管道、第三通风管道、第四通风管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、制冷设备和控制系统，第一通风管道和第二通风管道设于粮仓上并连通粮堆上方空间，第一阀门设置在第一通风管道上，第二阀门和第三阀门设置在第二通风管道上，第三通风管道的一端连通第二通风管道，第三通风管道的另一端连通制冷设备，第四通风管道的两端分别连通制冷设备和地上笼通风管道，控制系统通过开启或关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门和制冷设备，在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换。本发明能够最大限度的节约和利用能源，极大的降低了低温储粮中的人力费用和能耗费用。

Description

一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓

技术领域

本发明涉及低温储粮技术领域，特别是涉及一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓。

背景技术

粮食是人类赖以生存和发展的基本生活资源，随着社会的进步和物质生活水平的不断提高，人们对绿色、无公害、无污染、高营养价值的粮食的需求日趋迫切。因此，实施低温绿色储粮具有极其重要的意义。

目前低温储粮方式有自然低温机械通风储粮以及自然低温机械通风储粮结合制冷设备粮堆降温。自然低温机械通风储粮有节能的优点，但是容易受到区域、季节变换、室外环境温湿度变化的影响，造成降温达不到效果、降温过程不稳定。制冷设备粮堆降温基本不受外界环境影响，降温速度快，但当夏天温度过高时，现有的技术是将室外约35℃的空气降温至10℃或者更低，将低温空气送入粮堆降低粮食温度，空气升温后直接排放到大气中，排放空气温度仍有20℃或者更低，因此，存在能源浪费的问题。

为了提高能源利用率，出现了对制冷设备粮堆降温的改进，即采用封闭循环降温方式。然而，封闭循环降温也存在能源浪费的问题，就是在环境温度较低时不能方便快捷的转换为采用自然冷源进行粮堆降温。因此，现有技术虽然满足低温储粮的需求，但是能源浪费大、运行能耗高、运行费用高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓，能够最大限度的节约和利用能源，极大的降低了低温储粮中的人力费用和能耗费用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统，所述粮仓内部堆放有粮堆，所述粮仓的地面铺设有地上笼通风管道，所述多模式粮堆降温系统包括第一通风管道、第二通风管道、第三通风管道、第四通风管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、制冷设备和控制系统，所述第一通风管道和第二通风管道设于粮仓上并连通粮堆上方空间，所述第一阀门设置在第一通风管道上，所述第二阀门和第三阀门设置在第二通风管道上，且所述第二阀门位于粮仓和第三阀门之间，所述第三通风管道的一端连通所述第二阀门和第三阀门之间的第二通风管道，所述第三通风管道的另一端连通制冷设备，所述第四通风管道的两端分别连通制冷设备和地上笼通风管道，所述控制系统用于在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换，其中，所述控制系统切换为第一模式时，开启所述第一阀门和第三阀门、关闭所述第二阀门和制冷设备；所述控制系统切换为第二模式时，开启所述第一阀门、第三阀门和制冷设备、关闭所述第二阀门；所述控制系统切换为第三模式时，开启所述第二阀门和制冷设备、关闭所述第一阀门和第三阀门。

优选的，所述多模式粮堆降温系统还包括设置于粮仓内的第一温湿度传感器和设置于粮仓外的第二温湿度传感器，所述第一温湿度传感器用于采集仓内温湿度数据，所述第二温湿度传感器用于采集仓外温湿度数据，所述控制系统具体用于根据所述仓内温湿度数据和仓外温湿度数据在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换。

优选的，所述多模式粮堆降温系统还包括设置于所述第一通风管道出口的第三温湿度传感器，所述第三温湿度传感器用于采集出口处温湿度数据，所述控制系统具体用于在切换为第一模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据，并根据所述出口处温湿度数据切换为第二模式或第三模式。

优选的，所述控制系统还用于在切换为第二模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据并获取所述制冷设备的能耗累计数据，并根据所述出口处温湿度数据、仓外温湿度数据和能耗累计数据计算得到出口处焓值，在所述出口处焓值超过预定阈值时切换为第一模式或第三模式。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种粮仓，所述粮仓内部堆放有粮堆，所述粮仓的地面铺设有地上笼通风管道，所述粮仓包括前述任一种的多模式粮堆降温系统。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明具有三种低温储粮工作模式，在不同的季节或不同的环境温湿度等情况下，可以在自然降温、封闭循环降温或全新风降温三种模式之间进行切换，不再是单一固定的工作模式，从而能够最大限度的节约和利用能源，极大的降低了低温储粮中的人力费用和能耗费用，具有不改变粮仓结构、不改造粮仓排风风机和通风口结构等特点，可以针对不同区域、不同环境提供一套完整的、系统的、经济的、有效的、安全优化的储粮技术。

附图说明

图1是本发明实施例的用于粮仓的多模式粮堆降温系统在第一模式下的示意图。

图2是本发明实施例的用于粮仓的多模式粮堆降温系统在第三模式下的示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例的多模式粮堆降温系统主要用于粮仓1，粮仓1内部堆放有粮堆11，粮仓1的地面铺设有地上笼通风管道12，多模式粮堆降温系统包括第一通风管道21、第二通风管道22、第三通风管道23、第四通风管道24、第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、制冷设备28和控制系统(图未示)，第一通风管道21和第二通风管道22设于粮仓1上并连通粮堆11上方空间，第一阀门25设置在第一通风管道21上，第二阀门26和第三阀门27设置在第二通风管道22上，且第二阀门26位于粮仓1和第三阀门27之间，第三通风管道23的一端连通第二阀门26和第三阀门27之间的第二通风管道22，第三通风管道23的另一端连通制冷设备28，第四通风管道24的两端分别连通制冷设备28和地上笼通风管道12，控制系统用于在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换。

具体而言，控制系统切换为第一模式时，开启第一阀门25和第三阀门27、关闭第二阀门26和制冷设备28。第一模式为自然降温模式、控制系统在满足自然降温条件时，切换为第一模式，此时，室外新风从第二通风管道22进入，并经由第三通风管道23、第四通风管道24和地上笼通风管道12对粮堆11进行低温处理，然后再经由第一通风管道21排出粮仓1外。第一模式下的空气流动如图1所示。

控制系统切换为第二模式时，开启第一阀门25、第三阀门27和制冷设备28、关闭第二阀门26。第二模式为全新风降温模式，控制系统在满足全新风降温条件时，切换为第二模式，此时，室外新风从第二通风管道22进入第三通风管道23，通过制冷设备28对空气进行降温后，经由第四通风管道24和地上笼通风管道12对粮堆11进行低温处理，然后再经由第一通风管道21排出粮仓1外。第二模式下的空气流动如图1所示，其与第一模式不同之处在于，制冷设备28需要运行。

控制系统切换为第三模式时，开启第二阀门26和制冷设备28、关闭第一阀门25和第三阀门27。第三模式为封闭循环降温模式，控制系统在满足封闭循环降温条件时，切换为第三模式，此时，通过开启的第二阀门26将仓内空气引入第二通风管道22并进入第三通风管道23，通过制冷设备28对空气进行降温后，经由第四通风管道24和地上笼通风管道12对粮堆11进行低温处理，最后仓内空气再次通过开启的第二阀门26回到第二通风管道22，依次往复循环。第三模式下的空气流动如图2所示。

第一模式、第二模式和第三模式之间的切换可以通过人工向控制系统发送指令进行，也可以由控制系统自主进行。在本实施例中，多模式粮堆降温系统还包括设置于粮仓1内的第一温湿度传感器(图未示)和设置于粮仓1外的第二温湿度传感器(图未示)，第一温湿度传感器用于采集仓内温湿度数据，第二温湿度传感器用于采集仓外温湿度数据。第一温湿度传感器的数量可以为多个，且分布在粮仓1内的不同位置。控制系统具体用于根据仓内温湿度数据和仓外温湿度数据在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换。具体的，控制系统可以将仓内温湿度数据和仓外温湿度数据进行分析处理后，与数据库中存放着的不同类型储粮方式作对比，对降温条件进行预测，从而确定选择工作在哪一种模式。

进一步地，多模式粮堆降温系统还包括设置于第一通风管道21出口的第三温湿度传感器(图未示)，第三温湿度传感器用于采集出口处温湿度数据，控制系统具体用于在切换为第一模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据，并根据出口处温湿度数据切换为第二模式或第三模式。其中，当控制系统通过预测切换为第一模式时，控制系统每隔预定周期对出口处温湿度数据进行分析处理后，与数据库中同类对象中的内容作对比，进而判断是否需要切换到第二模式或第三模式。

控制系统还用于在切换为第二模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据并获取制冷设备28的能耗累计数据，并根据出口处温湿度数据、仓外温湿度数据和能耗累计数据计算得到出口处焓值，在出口处焓值超过预定阈值时切换为第一模式或第三模式。其中，当控制系统通过预测切换为第二模式时，控制系统每隔预定周期对出口处温湿度数据、仓外温湿度数据和能耗累计数据进行分析处理得到出口处焓值，通过将出口处焓值与预定阈值进行比对，进而判断是否需要切换到第一模式或第三模式。

本发明还保护一种粮仓，粮仓内部堆放有粮堆，粮仓的地面铺设有地上笼通风管道，粮仓包括前述实施例的多模式粮堆降温系统。本实施例的粮仓具有与前述实施例的多模式粮堆降温系统相同的技术特征，在次不再赘述。

通过上述方式，本发明实施例的用于粮仓的多模式粮堆降温系统以及粮仓具有三种低温储粮工作模式，在不同的季节或不同的环境温湿度等情况下，可以在自然降温、封闭循环降温或全新风降温三种模式之间进行切换，不再是单一固定的工作模式，从而能够最大限度的节约和利用能源，极大的降低了低温储粮中的人力费用和能耗费用，具有不改变粮仓结构、不改造粮仓排风风机和通风口结构等特点，可以针对不同区域、不同环境提供一套完整的、系统的、经济的、有效的、安全优化的储粮技术。

需要注意的是，本发明的多模式粮堆降温系统可以应用于粮仓，但是本领域技术人员在不改变本发明技术方案的前提下，容易想到将本发明的多模式粮堆降温系统应用于其他设施，因此，将本发明用于其他设施同样在本发明的保护范围之内。

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 (5)

1.一种用于粮仓的多模式粮堆降温系统，所述粮仓内部堆放有粮堆，所述粮仓的地面铺设有地上笼通风管道，其特征在于，所述多模式粮堆降温系统包括第一通风管道、第二通风管道、第三通风管道、第四通风管道、第一阀门、第二阀门、第三阀门、制冷设备和控制系统，所述第一通风管道和第二通风管道设于粮仓上并连通粮堆上方空间，所述第一阀门设置在第一通风管道上，所述第二阀门和第三阀门设置在第二通风管道上，且所述第二阀门位于粮仓和第三阀门之间，所述第三通风管道的一端连通所述第二阀门和第三阀门之间的第二通风管道，所述第三通风管道的另一端连通制冷设备，所述第四通风管道的两端分别连通制冷设备和地上笼通风管道，所述控制系统用于在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换，其中，

所述控制系统切换为第一模式时，开启所述第一阀门和第三阀门、关闭所述第二阀门和制冷设备；

所述控制系统切换为第二模式时，开启所述第一阀门、第三阀门和制冷设备、关闭所述第二阀门；

所述控制系统切换为第三模式时，开启所述第二阀门和制冷设备、关闭所述第一阀门和第三阀门。

2.根据权利要求1所述的多模式粮堆降温系统，其特征在于，所述多模式粮堆降温系统还包括设置于粮仓内的第一温湿度传感器和设置于粮仓外的第二温湿度传感器，所述第一温湿度传感器用于采集仓内温湿度数据，所述第二温湿度传感器用于采集仓外温湿度数据，所述控制系统具体用于根据所述仓内温湿度数据和仓外温湿度数据在第一模式、第二模式和第三模式之间进行切换。

3.根据权利要求2所述的多模式粮堆降温系统，其特征在于，所述多模式粮堆降温系统还包括设置于所述第一通风管道出口的第三温湿度传感器，所述第三温湿度传感器用于采集出口处温湿度数据，所述控制系统具体用于在切换为第一模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据，并根据所述出口处温湿度数据切换为第二模式或第三模式。

4.根据权利要求3所述的多模式粮堆降温系统，其特征在于，所述控制系统还用于在切换为第二模式时，每隔预定周期获取出口处温湿度数据并获取所述制冷设备的能耗累计数据，并根据所述出口处温湿度数据、仓外温湿度数据和能耗累计数据计算得到出口处焓值，在所述出口处焓值超过预定阈值时切换为第一模式或第三模式。

5.一种粮仓，其特征在于，所述粮仓内部堆放有粮堆，所述粮仓的地面铺设有地上笼通风管道，所述粮仓包括根据权利要求1至4任一项所述的多模式粮堆降温系统。