CN109353710A - 一种大米保鲜冷藏及缓苏系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大米保鲜冷藏及缓苏系统，安装在粮仓外，包括超声波加湿器、蒸发器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和各种管路，还包括PLC电气控制箱、通风机构和各种传感器，形成加湿机制、制冷回路、通风机构和缓苏调温机构。本发明提供的机组集自然通风，制冷，除湿、加湿、缓苏于一起，出风温度在设定在5℃~15℃，能够自动调节，适用于大米低温保鲜储冷藏。尤其年温差，日温差大的地区更加节能，或者秋冬季多数天气使大米粮堆温度能降到10℃以下的地区，节能效果也很好。

Description

一种大米保鲜冷藏及缓苏系统

技术领域

本发明属于大米保鲜领域，具体涉及一种大米保鲜冷藏及缓苏系统。

背景技术

随着低温储粮的日益发展需要，各种低温储藏大米的方式和设备应运而生，但无序的竞争造成了很多能耗高，功能单一，性能差的产品进入市场，不利于大米科技、绿色保鲜储藏的发展。

在过去数年的大米储藏空气处理技术发展中，设备厂使用了许多不同的方式来降低和控制大米温度和湿度。例如、谷物冷却机，轴流风机，离心风机通风降温，降湿，家用空调，工业空调，粮食加湿调质机等，然而却不能普及，原因在于：一是低廉空调设备的防腐技术及性能不满足粮仓使用环境，二是一般粮区还是需要采用几种设备的配合才能真正实现低温储存大米，设备投入太高，三是运行成本居高不下。

目前，一般低温储存大米采用家用或者工业空调，浅表地能技术，还有粮面控温设备加谷物冷却机，冬季采用轴流风机或者离心风机通风降温。

其中，谷冷机的优点是可以移动，适合大米仓内应急降温需要，虽然先使用谷物冷却机可以使大米仓内温度在夏季降到15℃，然后有粮面控温机组控制，但粮面控温机组的最低出风温度12度左右、出风温度偏高达不到低温储藏要求，只能用在类似大米加工厂小型大米准低温库中，同时谷物冷却机的缺点：制冷负荷容量偏大；风压偏高；失水严重；运行费用高，不太适合在包装大米低温库中使用。家用或者工业空调系统由于其使用方便，所以应用范围也更广，但功能比较单一，出风温度和送风距离以及防腐要求，还有调节空气湿度的能力差，不能达到大米储藏的保鲜要求，冬季轴流风机和离心风机的通风降温会使大米仓失水严重，湿度控制达不到理想的保鲜要求。浅表地能技术是通过三个系统将粮仓的温、湿度、缓苏分别有三套机组来实现完成，集成化程度低，投资成本高，系统复杂，故障率高，运行后期能量衰减严重，维护成本高居不下。

因此，一种性能优良，功能齐全而运行成本低廉的绿色、保鲜储存大米及缓苏的设备亟待研究。

发明内容

针对上述由于储藏大米采用低温储藏设备的功能比较单一，低温储藏大米温、湿度达不到要求，大米夏季容易形成结露，本发明的目的在于提供一种大米保鲜冷藏及缓苏系统。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种大米保鲜冷藏及缓苏系统，安装在粮仓外，包括超声波加湿器、蒸发器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和各种管路，还包括PLC电气控制箱、通风机构和各种传感器，

所述超声波加湿器的进水口与自来水管路的供水口连接，当传感器所感应的相对湿度小于机组所设定的数值时，自动开启，当传感器所感应的相对湿度大于机组所设定的数值时，自动关闭，形成加湿机制；

所述蒸发器顶部的回气口通过氟气管路Ⅰ与压缩机的吸气口连接，压缩机的排气口通过氟气管路II与冷凝器顶部的进气口连接；所述冷凝器一侧安装冷却风机，冷凝器底部的排液口经氟液管路a连接电动三通流量调节阀一进口端A连接，电动三通流量调节阀采用合流式，其出口端C与储液器的进液口连接；所述储液器的供液口与干燥过滤器进口连接；所述干燥过滤器出口经氟液管路c与蒸发器底部的进液口连接，氟液管路c由氟热力膨胀阀控制，形成制冷回路；

通风机构包括风机、各种电动密闭风阀和各种空气过滤器，大米仓的进风管路连有1#电动密闭风阀控制入口的开闭；回风口朝向大米仓底部，回风管路同时连有回风空气过滤器，管路并由2#电动密闭风阀控制出风口的开闭；回风管路侧部设置、连接有新风空气过滤器的分支管路，新风空气过滤器并由3#电动密闭风阀控制入口的开闭；

所述调温器位于缓苏间，调温器出液口通过氟液管路b电动三通流量调节阀连接，进口端通过氟气管路Ⅲ与冷凝器相连，同时与缓苏间的循环风机组成缓苏调温机构。

进一步地，所述超声波加湿器的进水口与自来水管路的供水口之间设有Y型水过滤器和水电磁阀。

进一步地，所述的传感器包括多个湿度传感器、多个温度传感器和多个压力传感器，皆与PLC电气控制箱电连接。

进一步地，所述多个湿度传感器分别安装在1#电动密闭风阀外侧和回风空气过滤器外侧。

进一步地，所述多个温度传感器分别安装在1#电动密闭风阀外侧、新风空气过滤器外侧和冷凝器处。

进一步地，所述多个压力传感器分别安装在压缩机进出口两端。

进一步地，所述超声波加湿器、风机、压缩机、电气控制箱皆接地线。

进一步地，所述PLC电气控制箱设有远程控制单元，可由远程控制端控制。

进一步地，所述远程控制端为手机端、或是粮仓信息化终端。

进一步地，所述风机送风量可分为二挡，分别为低档、高档。

进一步地，上述通风机构分三种工况：

1）自然通风工况：风机将大米仓外低温空气通过仓内散流器送入米堆上方，由PLC电气控制箱控制同时打开1#电动密闭风阀和3#电动密闭风阀，通入新风；通过湿度传感器控制超声波加湿器的开启，自动调节大米仓内的湿度；风机停机后，1#电动密闭风阀和3#电动密闭风阀自动关闭；此状态下，风机的送风量设定为高档风量；

2）制冷工况：风机将制冷后低温、低湿的空气送到米堆上方，由PLC电气控制箱控制同时打开1#电动密闭风阀和2#电动密闭风阀，30秒后风机启动；停机后，1#电动密闭风阀和2#电动密闭风阀自动关闭；当米堆温度降至所设定的温度后，压缩机停止运行，湿度传感器检测回风管路中的相对湿度低于所设定的数值时，开启超声波加湿器，通过风机将加湿后的空气送入大米仓内，当检测回风管路中的相对湿度高于所设定的数值时，关闭超声波加湿器，同时机组自动停机；此状态下，风机的送风量设定为低档风量；

3）缓苏工况：风机将经调温器加热后的空气送至缓苏间内；缓苏间的温度可设定23~26℃，确保米温二小时内从15℃提升到26℃左右；温度设定是根据现场实际计算的露点温度，设定缓苏温度。

有益效果：本发明提供的机组集自然通风，制冷，除湿、加湿、缓苏于一起，出风温度在设定在5℃~15℃，能够自动调节，适用于大米低温保鲜储冷藏。尤其年温差，日温差大的地区更加节能，或者秋冬季多数天气使大米粮堆温度能降到10℃以下的地区，节能效果也很好。本发明机组的关键部位都有防腐处理，解决了现有低温储粮设备的型式杂乱，功能单一，温湿度控制差，设备投入大，良莠不齐等缺点。本发明机组PLC程序和大米仓信息化粮情检测可以互联，信息化、智能化控制程度高，精度高；机组APP客户端，能远程和手机操控。同时机组各类控制均设自动和手动功能，可根据不同工况、环境以及技术要求设定理想的技术数值，能保持大米储藏空间的温、湿度稳定，是实现大米保鲜储藏的关键。缓苏机组的设置避免了大米时由于粮仓内外温差大形成的结露现象。

附图说明

图1为本发明大米保鲜储藏新型机组的组成图。

图2为大米保鲜储藏新型机组通风工况示意图。

图3为大米保鲜储藏新型机组制冷工况示意图。

图4为大米保鲜储藏新型机组缓苏工况示意图。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

一种大米保鲜储藏的新型机组，安装在粮仓外，如图1所示，包括超声波加湿器（13）、蒸发器（12）、压缩机（8）、冷凝器（6）、储液器（4）、干燥过滤器（3）和各种管路，还包括PLC电气控制箱（9）、通风机构和各种传感器，组成加湿机制、加热机制、制冷回路、通风机构：

（1）加湿机构：包括超声波加湿器（13）、及2个湿度传感器（B1、B2），超声波加湿器（13）的进水口与自来水管路的供水口连接，两者之间设有Y型水过滤器（1）和水电磁阀（2），当传感器所感应的相对湿度小于机组所设定的数值时，自动开启，当传感器所感应的相对湿度大于机组所设定的数值时，自动关闭，形成加湿机制；

（2）制冷回路：包括蒸发器（12）、压缩机（8）、冷凝器（6）、储液器（4）、干燥过滤器（3）、氟热力膨胀阀（11）、3个温度传感器（T1、T2、T3）和2个压力传感器（P1、P2），具体的，

蒸发器（12）顶部的回气口通过氟气管路Ⅰ与压缩机（8）的吸气口连接，压缩机（8）的排气口通过氟气管路Ⅲ与冷凝器（6）顶部的进气口连接；冷凝器（6）一侧安装冷却风机（7），冷凝器（6）底部的排液口经氟液管路b连接电动三通流量调节阀（5）一进口端B连接；电动三通流量调节阀（5）采用合流式，其出口端C与储液器（4）的进液口连接；储液器（4）的供液口与干燥过滤器（3）进口连接；干燥过滤器（3）出口经氟液管路c与蒸发器（12）底部的进液口连接，氟液管路c由氟热力膨胀阀（11）控制；

（3）通风机构：包括风机（10）、1#电动密闭风阀（14）、2#电动密闭风阀（15）、3#电动密闭风阀（17）、回风空气过滤器（16）和新风空气过滤器（18），具体的，

其中，所述风机（10）送风量可分为二挡，分别为低档和高档。

作为一种实施方式，PLC电气控制箱（11）设有远程控制单元，可由粮仓远程信息化端控制或远程控制端为手机端控制。

本发明的机组可设定三种工况：

1）自然通风模式；如图2所示，在秋冬季节或春季的夜间、清晨，只要仓温高于气温又不是雨、雪、雾等湿度大的天气，机组通过米情检测和机组冷凝器附件安装的温度传感器检测到大米平均温度（℃）-仓外大气温度（≥8℃（亚热带≥6℃），粮堆平衡相对湿度（℅）≥粮堆温度15℃）下空气相对湿度（℅）时，机组的风机自动启动，将低温、干燥的空气送大米堆，此时粮仓的轴流风机可辅助降温，降水。

即风机（10）将大米仓外新风通过仓内保温风管送入米堆上方，具体操作：由PLC电气控制箱（9）控制同时打开1#电动密闭风阀（14）和3#电动密闭风阀（17），30秒后风机（10）启动，通入新风；风机（10）停机后，1#电动密闭风阀（14）和3#电动密闭风阀（17）自动关闭。

2）制冷模式；如图3所示，夏季当回风管路中的温度感应器（T1）检测到回风管路温度超过15℃时（按需设置）制冷系统开启，以达到米堆降温的目的；当米堆温度降至所设定的温度后，压缩机停止运行，湿度传感器检测回风管路中的相对湿度（B1和B2相对湿度）低于所设定的数值时，开启超声波加湿器，通过风机将加湿后的空气送入米仓内，当检测回风管路中的相对湿度（B1和B2相对湿度）高于所设定的数值时，关闭超声波加湿器，同时机组自动停机。

3）缓苏模式：如图4所示，循环风机将经调温器加热后的空气送至缓苏间内。缓苏间的温度可设定15~25℃，确保米温二小时内从15℃提升到25℃左右。

本发明一机多用，适用范围广，全粮区，多库型，可广泛用于大米加工中心成品库，大米成品粮低温库、其它粮食应急库、中转库，原粮库，系统的温、湿度控制精准对成品粮的气味，口感起到保鲜作用。大米成品粮低温储藏一般指粮仓温度控制在15℃的低温储粮和20℃的准低温储粮，方案主要以低温储粮为例；要使粮仓温度控制在15℃，机组的出风温度必须设定在5-15℃之间。系统有仓外主机调节空气的温、湿度、通过仓内的自闭式电动射流器和缓舒调温机组来实现对大米冷藏保鲜和缓舒服的过程。

Claims (10)

1.一种大米保鲜冷藏及缓苏系统，安装在粮仓外，其特征在于：包括超声波加湿器、蒸发器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和各种管路，还包括PLC电气控制箱、通风机构和各种传感器，

所述超声波加湿器的进水口与自来水管路的供水口连接，当传感器所感应的相对湿度小于机组所设定的数值时，自动开启，当传感器所感应的相对湿度大于机组所设定的数值时，自动关闭，形成加湿机制；

所述蒸发器顶部的回气口通过氟气管路Ⅰ与压缩机的吸气口连接，压缩机的排气口通过氟气管路II与冷凝器顶部的进气口连接；所述冷凝器一侧安装冷却风机，冷凝器底部的排液口经氟液管路a连接电动三通流量调节阀一进口端A连接，电动三通流量调节阀采用合流式，其出口端C与储液器的进液口连接；所述储液器的供液口与干燥过滤器进口连接；所述干燥过滤器出口经氟液管路c与蒸发器底部的进液口连接，氟液管路c由氟热力膨胀阀控制，形成制冷回路；

通风机构包括风机、各种电动密闭风阀和各种空气过滤器，大米仓的进风管路连有1#电动密闭风阀控制入口的开闭；回风口朝向大米仓底部，回风管路同时连有回风空气过滤器，管路并由2#电动密闭风阀控制出风口的开闭；回风管路侧部设置、连接有新风空气过滤器的分支管路，新风空气过滤器并由3#电动密闭风阀控制入口的开闭；

所述调温器位于缓苏间，调温器出液口通过氟液管路b电动三通流量调节阀连接，进口端通过氟气管路Ⅲ与冷凝器相连，同时与缓苏间的循环风机组成缓苏调温机构；

所述的传感器包括多个湿度传感器、多个温度传感器和多个压力传感器，皆与PLC电气控制箱电连接。

2.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述超声波加湿器的进水口与自来水管路的供水口之间设有Y型水过滤器和水电磁阀。

3.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述多个湿度传感器分别安装在1#电动密闭风阀外侧和回风空气过滤器外侧。

4.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述多个温度传感器分别安装在1#电动密闭风阀外侧、新风空气过滤器外侧和冷凝器处。

5.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述多个压力传感器分别安装在压缩机进出口两端。

6.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述超声波加湿器、风机、压缩机、电气控制箱皆接地线。

7.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述PLC电气控制箱设有远程控制单元，可由远程控制端控制。

8.如权利要求8所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：所述远程控制端为手机端、或是粮仓信息化终端。

9.如权利要求1所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：风机送风量可分为二挡，分别为低档、高档。

10.如权利要求8所述的大米保鲜冷藏及缓苏系统，其特征在于：通风机构分三种工况：

1）自然通风工况：风机将大米仓外低温空气通过仓内散流器送入米堆上方，由PLC电气控制箱控制同时打开1#电动密闭风阀和3#电动密闭风阀，通入新风；通过湿度传感器控制超声波加湿器的开启，自动调节大米仓内的湿度；风机停机后，1#电动密闭风阀和3#电动密闭风阀自动关闭；此状态下，风机的送风量设定为高档风量；

2）制冷工况：风机将制冷后低温、低湿的空气送到米堆上方，由PLC电气控制箱控制同时打开1#电动密闭风阀和2#电动密闭风阀，30秒后风机启动；停机后，1#电动密闭风阀和2#电动密闭风阀自动关闭；当米堆温度降至所设定的温度后，压缩机停止运行，湿度传感器检测回风管路中的相对湿度低于所设定的数值时，开启超声波加湿器，通过风机将加湿后的空气送入大米仓内，当检测回风管路中的相对湿度高于所设定的数值时，关闭超声波加湿器，同时机组自动停机；此状态下，风机的送风量设定为低档风量；

3）缓苏工况：风机将经调温器加热后的空气送至缓苏间内；缓苏间的温度可设定23~26℃，确保米温二小时内从15℃提升到26℃左右；温度设定是根据现场实际计算的露点温度，设定缓苏温度。