CN110074182A - 一种降温装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种降温装置及系统，该降温装置包括储气瓶、减压阀、第一球阀以及第一接头，所述储气瓶中存储有惰性气体，所述储气瓶的出气口与所述减压阀的入口连接，所述减压阀的出口与所述第一球阀的一端连接，所述第一球阀的另一端设有所述第一接头，所述第一接头用于与导气装置连接，所述惰性气体在所述第一球阀开启时通过所述第一接头流入所述导气装置，并从所述导气装置逸出到目标发热位置，该降温装置能够在粮堆、棉包等出现升温现象时，利用降温装置中的惰性气体吸收目标发热位置的热量，从而快速降低粮堆、棉包的温度。

Description

一种降温装置及系统

技术领域

本申请涉及农作物存储技术领域，具体而言，涉及一种降温装置及系统。

背景技术

粮食、棉花等农作物在存储时通常是堆积在粮库、棉麻库中，以粮食为例，粮堆内由于粮粒本身、微生物、害虫等的呼吸作用，会逐渐产生热量积聚，当粮堆内产生的热量小于散失的热量，粮温就会上升，出现发热现象，进而导致粮食发生霉变。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种降温装置及系统，能够对出现发热现象的粮堆等进行快速降温，达到早期预防霉变的目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种降温装置，包括：储气瓶、减压阀、第一球阀以及第一接头，所述储气瓶中存储有惰性气体，所述储气瓶的出气口与所述减压阀的入口连接，所述减压阀的出口与所述第一球阀的一端连接，所述第一球阀的另一端设有所述第一接头，所述第一接头用于与导气装置连接，所述惰性气体在所述第一球阀开启时通过所述第一接头流入所述导气装置，并从所述导气装置逸出到目标发热位置。

上述降温装置可利用储气瓶中存储的惰性气体实现对目标发热位置的降温，其中第一球阀用于开启气体流通的通道，在需要对粮堆或棉包进行降温时，通过第一接头将该降温装置与导气装置连接，储气瓶中气体在经过减压阀后，气体压力和流速被控制在所需的范围内，再依次通过第一球阀、第一接头流入到导气装置，并逸出至目标发热位置，储气瓶中被压缩的惰性气体逸出后膨胀，吸收大量的热，从而目标发热位置周围温度迅速降低，实现降温，避免粮堆或棉包内部发生霉变。

另一方面，整个降温过程中，工作人员仅需开启第一球阀，降温装置自动将被压缩的惰性气体送入导气装置，再从导气装置中流出，有利于降低所需工作人员的数量及其工作量，减少维护仓库所需的人力成本。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述降温装置还包括浮子流量计，所述减压阀的出口通过所述浮子流量计与所述第一球阀连接，所述浮子流量计用于测量和控制惰性气体的流速。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述减压阀的入口设置有第一压力表，所述第一压力表用于测量所述储气瓶的气瓶压力，所述减压阀的出口设置有第二压力表，所述第二压力表用于测量所述减压阀的出口压力，工作人员可根据两个压力表上显示的压力值来调节减压阀，并根据实际需要将其调节到所需的出口压力。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述降温装置还包括移动推车，所述储气瓶设置在所述移动推车内，所述减压阀、所述浮子流量计、所述第一压力表和所述第二压力表设置在所述移动推车的任意一个侧面上。

在仓库占地面积过大时，由于储气瓶等降温装置具有一定的重量，移动推车能够有效降低工作人员的工作强度，并且，在该移动推车内可以放置多个备用储气瓶，当原有储气瓶中气体耗尽时，可直接就地更换，提高降温效率。

第二方面，本申请实施例提供了一种降温系统，包括导气装置以及如第一方面所述的降温装置，所述降温装置中的惰性气体在第一球阀开启时通过第一接头流入所述导气装置，并从所述导气装置逸出到目标发热位置。

降温装置与导气装置连接，在发现粮堆出现升温时，开启降温装置中的第一球阀，惰性气体通过导气装置被送入至目标发热位置，进而能够快速降低目标发热位置处的温度，防止粮堆长时间发热后出现霉变。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述导气装置包括导气杆、第二接头以及第三接头，所述导气杆的侧面设有至少一个通孔，所述第二接头设置在所述导气杆上，所述第二接头的一端通过第一连接管与所述第三接头连接，所述第三接头用于通过第二连接管与第一接头连接，惰性气体通过所述第三接头及所述第二接头流入所述导气杆，并从所述导气杆上的通孔逸出到目标发热位置。

导气杆上的通孔可以设置在杆体侧面上的任意位置，当将导气杆插入至粮堆或棉包中时，进入导气杆中的惰性气体从通孔逸出，由于通孔数量较多且分布在侧面不同的高度上，因此位于不同高度的粮粒均可被惰性气体覆盖，使得降温装置中惰性气体的降温面积更广。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述第一接头和所述第三接头为快换接头，所述第二连接管为连接软管，由于快换接头拆装迅速方便，当需要将导气杆与降温装置拆开时，只需将连接管从接头中拔出即可，无需使用其他安装工具，并且，当导气杆与降温装置间距离过长时，可通过两个快换接头快速更换不同长度的连接软管，提高了效率。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述导气装置还包括第二球阀，所述第二球阀设置在所述第二接头与所述第三接头间，当降温系统完成降温工作后，工作人员可直接关闭第二球阀即可断开气体通路，而无需回到降温装置的位置操作第一球阀，使得系统操作更加便捷。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述降温系统还包括温度采集装置，所述温度采集装置包括温度传感器和数显温度表，所述温度传感器通过导线与所述数显温度表连接，所述温度传感器设置在所述导气杆的内部，所述数显温度表设置在所述导气杆的外部。在第一接头与第三接头之间未连接时，导气杆与降温装置处于分离状态，由于导气杆上设有温度采集装置，因此导气杆此时可独立实现测温功能。

在第二方面的一种可能的实施方式中，所述温度采集装置还包括处理器和告警装置，所述温度传感器和所述告警装置分别与所述处理器连接，所述处理器用于获取所述温度传感器采集的温度，并在所述温度大于设定阈值时，控制所述告警装置发出告警。

由于上述告警是由单片机自动判定，降低了对工作人员的经验要求，因此，对于不熟悉粮食储存的新员工或非专业人员也能快速上手，仅需在告警装置发出告警时将降温装置移动至发热位置进行降温即可。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的降温装置的一种示意图；

图2为本申请实施例提供的降温装置的另一示意图；

图3为本申请实施例提供的降温装置的另一示意图；

图4为本申请实施例提供的导气装置的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的降温系统的一种示意图。

图标：101-储气瓶；102-减压阀；103-第一球阀；104-第一接头；105-浮子流量计；106-第一压力表；107-第二压力表；108-移动推车；201-导气杆；202-第二接头；203-第三接头；204-数显温度表；205-导线；206-第二球阀。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

由于粮食、棉花等农作物堆积在仓库中，常出现局部发热现象，本实施例提供一种降温装置，能够有效降低粮堆、棉包等的温度，防止粮食或棉花出现自燃、霉变等问题，消除安全隐患，后文为便于阐述仅以粮堆为例，但实际上本装置可用于棉包或其他农作物，因此后文的描述不应当视为对本发明保护范围的限制。

参阅图1，降温装置包括：储气瓶101、减压阀102、第一球阀103以及第一接头104，储气瓶101的出气口与减压阀102的入口连接，减压阀102的出口与第一球阀103的一端连接，第一球阀103的另一端设置有第一接头104，第一球阀103与第一接头104之间可通过连接管连接，第一接头104用于与导气装置连接，在储气瓶101中存储有惰性气体，当用户开启第一球阀103时，惰性气体依次通过减压阀102、第一球阀103以及第一接头104流入到导气装置中。在一个实施例中，导气装置可以为导气杆，当发现某一粮堆出现发热现象时，由于降温装置与导气杆已通过第一接头104连接，那么只需将导气杆插入到发热的粮堆中，并手动开启第一球阀103，储气瓶101中被压缩的惰性气体将从导气杆中逸出，气体不断膨胀直至恢复至原来的体积，此过程会吸收周围大量的热量，使得粮堆中的热被带走，避免粮堆内部长时间发热引发霉变。并且，由于惰性气体的化学惰性，本实施例在使用其进行降温的同时，还能对粮食起到保护作用，能够防止粮食长时间暴露于空气时被氧所氧化，因此，气体在从导气装置中逸出并填充粮堆后，可使粮食不霉烂、不发芽，使粮食得以长期保存。另外，整个降温过程中，工作人员仅需开启第一球阀，降温装置则自动将被压缩的惰性气体送入导气装置，有利于降低所需工作人员的数量及其工作量，减少维护仓库所需的人力成本。

由于储气瓶101中的惰性气体是被高度压缩后存入气瓶中，储气瓶101出气口处的压力会过高，同时，过高的压力也使得惰性气体流出时流速过快，如果不对其压力和流速进行控制，那么被压缩的气体在从导气装置中逸出时可能会将粮堆中的粮食吹起，造成不便，因此，本实施例通过减压阀102能够将入口的气瓶压力减至所需的出口压力，并且可以根据实际需要来设置所需出口压力的大小，从而达到减压和减速的目的。

储气瓶101中的惰性气体可以采用氮气、氩气等惰性气体，也可以采用一些非惰性的气体，例如二氧化碳，瓶中气体来源于大气站，仓库中可常备有多个充满惰性气体的储气瓶，当一个储气瓶中气体用尽后可以及时更换，并且，在备用的储气瓶即将耗尽时，可至大气站中补充惰性气体。

参阅图2，在一种实施方式中，降温装置还可以采用浮子流量计105来控制惰性气体的流速，浮子流量计105设置在减压阀102与第一球阀103之间，当气体从浮子流量计105中流过，由于内部浮子会在垂直管中随气体流量变化而升降，因此可根据浮子升降情况获得此时气体的流速，当需要控制惰性气体逸出时的流速使其达到所需的目标值时，可首先通过调节减压阀102，对惰性气体的出口压力和流速进行初步调节，再进一步调节浮子流量计105，使得气体流速达到所需的目标流速。

在一种实施方式中，减压阀102上设有第一压力表106和第二压力表107，减压阀102的入口通过软管与第一压力表106连接，减压阀102的出口通过软管与第二压力表107连接，其中，由于储气瓶101的出气口与减压阀102的入口连通，第一压力表106能够测量出储气瓶101的气瓶压力，当气体经过减压阀102后，气体压力被调节降低，第二压力表107能够测量减压阀102的出口压力，也即该降温装置的排气压力，在调节减压阀102的过程中，可根据两个压力表上的压力值更加准确地调节减压阀102，气体经过减压阀102控制，并由压力表和浮子流量计105显示，能够有效保证气体的压力和流速。

由于粮库、棉麻库等仓库的占地面积往往都较大，因此在一些实现方式中，本实施例中的降温装置可包括移动推车，参阅图3，将储气瓶101放置在移动推车108内，用户在粮库中进行粮堆降温的过程中，只需推动移动推车108到达发热位置即可，从而使得该降温装置具有便携性，并且，可在移动推车108内放置多个备用储气瓶，当原有储气瓶中气体耗尽，可直接就地更换，提高降温效率。该降温装置中，减压阀102、浮子流量计105、第一压力表106、第二压力表107可设置在移动推车108的任意一个侧面上，便于用户调节阀门以及查看表计上的值。

第二实施例

本实施例提供一种降温系统，包括导气装置以及第一实施例提供的或其可能的实施方式提供的降温装置，在降温装置通过第一接头与导气装置连接后，两者形成一个完整的降温系统，当第一球阀开启时，降温装置中的惰性气体通过第一接头流入到导气装置中，并从导气装置中逸出，达到降温的目的。

参阅图4，在一个实施例中，导气装置包括导气杆201、第二接头202以及第三接头203，第二接头202设置在导气杆201上，第二接头202的其中一端通过连接管与第三接头203连接，第三接头203可通过连接管与第一接头连接，从而实现导气装置与降温装置的连通。导气杆201采用中空设计，气体逸出的方式可以是直接从导气杆201的底部逸出，因此，当需要对发热的粮堆进行降温时，将导气杆201的底端放置在发热位置，在惰性气体逸出后能够降低导气杆201底端附近的温度，并移动导气杆201，直至所有发热位置均有惰性气体填充；另一种方式为，在导气杆201的侧面上设有至少一个通孔，通孔可以在导气杆201的顶端至底端间的任意位置设置，当惰性气体进入导气杆201后，在气体压力作用下，从导气杆201侧面的通孔逸出，该种方式由于通孔数量较多，使得降温面积更广，也无需用户不断移动导气杆201，并且可直接将导气杆201插入到粮堆中，只要在通孔设置高度覆盖范围内的粮堆，均可被惰性气体填充。

可选地，该降温系统还包括温度采集装置，在使用降温装置进行粮堆降温之前，首先需确定粮堆是否发热以及发热的位置，那么可利用该温度采集装置来获取粮堆的当前温度。比如，温度采集装置包括温度传感器以及数显温度表，温度传感器与数显温度表通过导线连接，如图5所示，温度传感器(图未示出)设置在中空的导气杆201内部，在导气杆201的顶端设有开孔，导线205从顶端的开孔延伸到导气杆201外部，由于粮堆深处的发热现象更加显著，温度传感器可以尽量靠近导气杆201的下端部分，在导气杆201伸入粮堆时，温度传感器能够更加靠近粮堆的深处，防止温度测量不够准确。温度传感器可为任意能够测量温度的传感元件，如热电偶或热电阻等。使用时，将导气杆201插入至粮堆中，杆体内部的温度传感器即测出粮堆内的温度，并将温度信号通过导线205传输至数显温度表204中，用户可通过数显温度表204读取此时粮堆的温度，在导气杆201与降温装置分离时，导气杆201可独立实现测温功能，被测的粮堆位置可灵活变换。

上述温度采集装置需要人工查看数显温度表上显示的数值，以确定粮堆是否出现发热现象，本实施例还提供一种可选的实施方式，在该温度采集装置中还设有处理器和告警装置，温度传感器和告警装置分别与该处理器连接，其中，处理器可以为单片机，其单片机可选用STM、STC、51系列等任意一种芯片型号，告警装置可以选用发光告警、声音告警、振动告警等任意一种告警方式，例如，选用LED发光单元、扬声器或振动电机等装置，单片机能够接收温度传感器采集的温度信号并将该温度信号经过模数转换后与设定的温度阈值进行比较，当发现粮堆内的温度高于设定值时，向告警装置发出告警信号，从而告警装置可通过上述任意一种告警方式向用户发出告警，以提醒用户粮堆出现发热现象。

由于上述告警是由单片机自动判定，降低了对工作人员的经验要求，因此，对于不熟悉粮食储存的新员工或非专业人员也能快速上手，而且，若在每一个粮堆均放置有该导气杆和温度采集装置，那么工作人员无需在仓库内来回巡视，仅需在告警装置发出告警时将降温装置移动至发热位置进行降温即可，降低了工作人员的工作量和工作强度。

导气装置中第二接头202的接头类型可以为多种，例如，第二接头202采用三通接头，三通接头的两端设置在导气杆上，另一端通过连接管与第三接头连接，从而气体在第三接头、第二接头、导气杆之间流通。在另一个实施例中，导气杆201采用不锈钢管加工获得，第二接头202可以采用快换接头，快换接头的一端焊接在导气杆上，另一端通过连接管与第三接头连接，由于采用了快换接头，在需要导气杆单独实现测温功能时，将第二接头202上的连接管拔出即可，拆装迅速方便。

可选地，第一接头104和第三接头203的类型也可采用快换接头，两个接头间的连接管为快换连接软管，由于快换接头拆装迅速方便，当需要将导气杆与降温装置拆开时，只需将连接管从接头中拔出，无需使用其他安装工具，并且，当导气杆与降温装置间距离过长时，可通过两个快换接头快速更换不同长度的连接软管，大大节省了工作人员的时间，提高了效率。

可选地，该导气装置还包括第二球阀206，第二球阀206设置在第二接头202与第三接头203之间，通过连接管进行连接，第二球阀206可用于开启或关闭惰性气体在导气装置中的气路流通，在实际应用该降温系统时，导气装置与降温装置间存在有一定的距离，当工作人员推动降温装置在各粮堆处进行降温时，两者间很可能相距较远，降温装置处的第一球阀仅可用于开启或关闭惰性气体在降温装置中的气体通路，当第一球阀开启后，惰性气体则随即从导气杆中逸出，本实施例通过设置在导气杆处的第二球阀206，当降温系统已完成降温工作并需关闭惰性气体时，工作人员可直接在导气装置处关闭第二球阀206即可断开气体通路，也无需回到降温装置处控制第一球阀，因而能够便捷实现对惰性气体流通气路的启闭。

图5所示为本实施例中降温系统的一种具体的实施方式，在该实施方式中，通过设置在中空导气杆内部的温度传感器(图未示出)，以及设置在导气杆外部的数显温度表204能够获得粮堆内部温度，通过移动推车携载储气瓶、减压阀和浮子流量计，并利用减压阀和浮子流量计调节储气瓶中惰性气体流出的压力和流速，并利用连接管将第一接头104与第三接头203连接后，构成整个降温系统，能够实现对粮堆的实时温度检测，若发现局部发热现象，开启第一球阀103以及第二球阀206，实现快速降温，达到早期预防霉变、消除安全隐患的目的。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降温装置，其特征在于，包括：储气瓶、减压阀、第一球阀以及第一接头，所述储气瓶中存储有惰性气体，所述储气瓶的出气口与所述减压阀的入口连接，所述减压阀的出口与所述第一球阀的一端连接，所述第一球阀的另一端设有所述第一接头，所述第一接头用于与导气装置连接，所述惰性气体在所述第一球阀开启时通过所述第一接头流入所述导气装置，并从所述导气装置逸出到目标发热位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述降温装置还包括浮子流量计，所述减压阀的出口通过所述浮子流量计与所述第一球阀连接，所述浮子流量计用于测量和控制惰性气体的流速。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述减压阀的入口设置有第一压力表，所述第一压力表用于测量所述储气瓶的气瓶压力，所述减压阀的出口设置有第二压力表，所述第二压力表用于测量所述减压阀的出口压力。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述降温装置还包括移动推车，所述储气瓶设置在所述移动推车内，所述减压阀、所述浮子流量计、所述第一压力表和所述第二压力表设置在所述移动推车的任意一个侧面上。

5.一种降温系统，其特征在于，包括导气装置以及如权利要求1-4任一项所述的降温装置，所述降温装置中的惰性气体在第一球阀开启时通过第一接头流入所述导气装置，并从所述导气装置逸出到目标发热位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述导气装置包括导气杆、第二接头以及第三接头，所述导气杆的侧面设有至少一个通孔，所述第二接头设置在所述导气杆上，所述第二接头的一端通过第一连接管与所述第三接头连接，所述第三接头用于通过第二连接管与第一接头连接，惰性气体通过所述第三接头及所述第二接头流入所述导气杆，并从所述导气杆上的通孔逸出到目标发热位置。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一接头和所述第三接头为快换接头，所述第二连接管为连接软管。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述导气装置还包括第二球阀，所述第二球阀设置在所述第二接头与所述第三接头间。

9.根据权利要求6-8任一项所述的系统，其特征在于，所述降温系统还包括温度采集装置，所述温度采集装置包括温度传感器和数显温度表，所述温度传感器通过导线与所述数显温度表连接，所述温度传感器设置在所述导气杆的内部，所述数显温度表设置在所述导气杆的外部。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述温度采集装置还包括处理器和告警装置，所述温度传感器和所述告警装置分别与所述处理器连接，所述处理器用于获取所述温度传感器采集的温度，并在所述温度大于设定阈值时，控制所述告警装置发出告警。