CN111512798B - 一种仓外制冷控温的粮仓以及控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓外制冷控温的粮仓，包括仓房，所述仓房存储粮堆，粮堆表面覆有边缘与仓房侧壁之间留有空隙的膜层，仓房外设有制冷机，所述制冷机内设有风机，所述仓房内部底面设有由制冷机输送冷气的多个第一通风笼以及第二通风笼，所述第二通风笼靠近仓房的侧壁，所述仓房内对应所述第二通风笼上方设置沿管身开有多个风孔的回风管，所述回风管向所述制冷机输送热气。本发明还公开了该粮仓的控温方法。本发明的有益效果在于，制冷源置于仓外，实现粮堆四周的精准降温，解决粮堆“热皮”现象，达到高效控温的目的。

Description

一种仓外制冷控温的粮仓以及控温方法

技术领域

本发明涉及一种仓外制冷控温的粮仓以及控温方法，主要应用在粮食储存的技术领域。

背景技术

低温储粮是现代储粮技术中较常采用的一种，主要是通过控制“温度”这一物理因子，使粮食处于一定的低温状态下，从而增加粮食储藏稳定性。由于粮食是具有生命的有机体，因此，低温必须在不冻坏粮食的基础上，在维持其正常生命活动的前提下，将粮食置于一定范围（１５℃～２０℃）的低温环境中，同时这一低温又必须能抑制虫霉生长、繁育，限制储粮品质的变化速度，进而达到安全储粮的目的。长期的储粮实践与研究证明，低温储粮可以有效限制粮堆生物体的生命活动，减少储粮损失；可以预防和消除粮食储藏过程中的自然发热现象，降低粮食呼吸强度，保持粮食应有品质，延缓品质劣变；可以少用或不用化学药剂，降低药剂残留污染，有利人体健康和环境卫生；也可以作为处理高水分粮的一种应急方法。

如现有技术公开号CN107896650B公开了一种储粮冷库及储粮方法，包括储粮仓房，所述储粮仓房中设置有密闭的储粮冷库，所述储粮冷库中储藏有粮食，所述储粮冷库的底部至少设置有一套送风机构；所述储粮冷库内至少设置有一套气流循环装置，所述气流循环装置用于将储粮冷库中粮面以上的气体抽到粮食底部进行内部循环；所述控制器根据接收到的第一温度传感器的温度控制所述气流循环装置的运转；或者所述控制器根据第一温度传感器与第二温度传感器的温度差值控制所述气流循环装置的运转。

如现有技术公开号CN110050593A公开了一种粮仓密闭环流换热降温系统及其降温方法，包括热交换器、通风机、粮仓内部通风管网；所述热交换器内的热空气通道与粮仓内部通风管网、通风机一起构成隔绝仓外空气的仓内热空气封闭循环通道；所述热交换器内的冷空气通道与强对流风扇构成一个与大气连通的开放通道。当粮温与大气温差达到设定开机值时，启动本系统，通风机使仓内热空气在热空气封闭循环通道内循环，强对流风扇将大气中的冷空气从热交换器的冷空气进口吸入经过冷空气通道从冷空气出口排出。大气冷空气和仓内热空气在热交换器内换热，仓内热空气被冷却后返回仓内达到降温目的。

以上现有技术均各有特点，但都具有一定的局限性：现有的制冷低温储粮，施工方法简单，见效快，但不能对粮堆内部和局部进行及时降温。分析以上现有技术的利与弊，究其原因，主要有：

1、对仓房围护结构的热阻没有进行测定计算，导致对不符合低温储粮的环境制冷速度慢，且保冷时间短。

2、仓房的气密性差，“热桥”普遍存在，导致冷得慢，而热得快，因此在粮堆四周容易出现“热皮”现象，即粮堆紧贴仓房侧壁位置。

3、对粮仓热源没有进行归类分析，并根据不同热源的特点制定行之有效的方法（如何减少人为活动、熏蒸环流，空间除湿等热源），盲目采用“一冷了之”的处理办法。

4、不能有效解决因仓内温差导致的热量传递。

5、没有从根本上消除粮食结露的成因，对储粮存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种仓外制冷控温的粮仓，制冷源置于仓外，实现粮堆四周的精准降温，解决粮堆“热皮”现象，达到高效控温的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种仓外制冷控温的粮仓，包括仓房，所述仓房存储粮堆，粮堆表面覆有边缘与仓房侧壁之间留有空隙的膜层，仓房外设有制冷机，所述制冷机内设有风机，所述仓房内部底面设有由制冷机输送冷气的多个第一通风笼以及第二通风笼，所述第二通风笼靠近仓房的侧壁，所述仓房内对应所述第二通风笼上方设置沿管身开有多个风孔的回风管，所述回风管向所述制冷机输送热气。

本发明的原理：设置两套降温手段，以第一通风笼输送冷气作为仓房对粮堆整体降温的手段，以第二通风笼靠近侧壁输送冷气对粮堆容易出现“热皮”的区域输送冷气降温，并且在此基础之上对应第二通风笼设置回风管，吸取热气输送至制冷机（通过制冷剂内设的风机）冷却后重新送回仓房，通过在“热皮”区域形成气流循环以实现快速降温。

作为本发明的进一步改进，所述仓房内的侧壁设有多排温度传感器，使用温度传感器对“热皮”区域实施温度监控，以获悉“热皮”区域的温度实况。

作为本发明的进一步改进，所述膜层沿边缘设有多个易撕区域，“热皮”区域更容易出现发热现象，发热部分的温度并没有超出太多时，将膜层对应位置的易撕区域撕开增强该区域的气流循环即可，易撕区域撕开后还可在黏附在原位。

作为本发明的进一步改进，所述仓房内底面设有由制冷机输送冷气的冷气补偿管，所述冷气补偿管与所述第二通风笼之间并联设置多个输送管，并且每个所述输送管均安装有电控阀门。

发热部分的温度超出一定限度时，打开输送管的电控阀门，将冷气补偿管对第二通风笼定点补偿冷气，该技术方案主要应对的情况是发热部分为“热皮”区域的少数部分。

作为本发明的进一步改进，所述回风管的风孔可塞入密封塞。

该技术方案主要应对的情况为“热皮”区域发热部分的温度超出一定限度，并且发热部分为“热皮”区域的多数部分，加强制冷机对第二通风笼的冷气输送力度，并塞住正常温度对应的风孔，实现快速降温，并保证粮堆各处温度的平均。

作为本发明的进一步改进，所述制冷机通过管道连接有至少一个空气分配箱，所述空气分配箱连接所述第一通风笼以及所述第二通风笼。

作为本发明的进一步改进，多个所述第一通风笼相互平行，并且在所述仓房内底面均匀布置，这种布置方式较为合理，并能够较为平均地对粮堆输送冷气，以确保粮堆整体的降温。

作为本发明的进一步改进，所述制冷机的制冷温度为16°C。

本发明要解决的技术问题之二是提供一种仓外制冷控温的粮仓的控温方法，以应对粮堆发热部分为“热皮”区域少数部分的情况。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种仓外制冷控温的粮仓的控温方法，步骤包括：

S1：打开制冷机，向第一通风笼以及第二通风笼输送冷气；

S2：监控仓房内侧壁的温度传感器的数值，设定最大阈值，读数小于、不小于最大阈值的温度传感器分别为正常状态、异常状态；

S3：当多排温度传感器中少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；

S4：若S3实施后还有温度传感器处于异常状态，空气制冷机向冷气补偿管输送冷气，并打开对应处于异常状态温度传感器的输送管的电控阀门。

本发明要解决的技术问题之三是提供一种仓外制冷控温的粮仓的控温方法，以应对粮堆发热部分为“热皮”区域多数部分的情况。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种仓外制冷控温的粮仓的控温方法，步骤包括：

S1：打开制冷机，向第一通风笼以及第二通风笼输送冷气；

S2：监控仓房内侧壁的温度传感器的数值，设定最大阈值，读数小于、不小于最大阈值的温度传感器分别为正常状态、异常状态；

S3：当多排温度传感器中不少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；

S4：若S3实施后还有温度传感器处于异常状态，加大制冷机对第二通风笼的输送强度，并且将回风管对应处于正常状态温度传感器的风孔使用密封塞塞住。

本发明的有益效果：

（1）本发明以仓房外设置的制冷机作为冷气源，通过第一通风笼对仓房内的粮堆实施整体降温，通过靠近侧壁的的第二通风笼对粮堆的“热皮”区域实施局部降温，并配合回风管在“热皮”区域形成气流循环，降温效果显著；

（2）本发明在仓房内侧壁设置的温度传感器可以实施监控粮堆“热皮”区域的温度，可及时发现发热现象以便对应的降温操作；

（3）本发明在膜层设置易撕区域，并通过撕开易撕区域的手段以增强气流循环，可以应对“热皮”区域出现发热部分的现象，该手段作为应对发热部分的温度并没有超出太多的情况，操作方便并且效果较好；

（4）本发明在发热部分的温度超出限度时，通过两种手段分别应对发热部分为“热皮”区域少数部分、多数部分的情况，这两种手段针对性较强，并且可以起到较好的效果。

附图说明

图1为实施案例1仓外制冷控温的粮仓的立体结构示意图；

图2为实施案例1“热皮”区域的气流循环示意图；

图3为实施案例1仓房内侧壁的温度传感器布置示意图；

图4为实施案例1回风管的示意图；

图5为实施案例1膜层的示意图；

图6为实施案例1第二通风笼与冷气补偿管的布置示意图；

图7为实施案例2回风管的示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施案例1：

参照图1、图4，仓外制冷控温的粮仓，包括仓房1，仓房1为长方体型，所述仓房1内存储有粮堆，粮堆的表面覆有一层膜层2，所述膜层2的边缘与所述仓房1侧壁之间留有空隙，空隙的距离为30-60cm，仓房1外设有制冷机31，制冷剂31内设有风机（图中未显示），所述制冷机31的位置靠近仓房1一个较小面积的侧壁，所述仓房1内部底面靠近制冷机31处设有两个空气分配箱32，两个所述空气分配箱32左右对称设置，大致设置在1/4位置处，两个所述空气分配箱32通过一并排的管道连接至所述制冷机31。在所述仓房1内底面设置多个第一通风笼5，所述第一通风笼5平行于仓房1的长边方向，并且等间距均匀设置，第一通风笼5平均分为两组，分别对应连接两个所述空气分配箱32。在所述仓房1内底面靠近四个侧壁5cm-15cm处设置第二通风笼6，第二通风笼6具有两两对称的四段，并且均连接至所述空气分配箱32。所述仓房1内顶部，对应所述第二通风笼6上方设置回风管7，所述回风管7沿管身开设有多个风孔7-A，所述回风管7向所述制冷机31输送热气，回风管7选用PVC材质。

参照图2，第一通风笼5输送冷气作为仓房1对粮堆整体降温的手段，第二通风笼6靠近侧壁输送冷气对容易粮堆容易出现“热皮”的区域输送冷气降温，并且在此基础之上对应第二通风笼6设置回风管7，吸取热气输送至制冷机31（通过内设的风机）冷却后重新送回仓房1，通过在“热皮”区域形成气流循环以实现快速降温。

仓房1整个度夏过程实现全仓平均粮温≤15℃，仓周和上层平均粮温≤20℃，全仓最高粮温点≤22℃，当仓内温度高于22℃，则开启仓外的制冷机31，制冷机31设定为16℃。每1小时测定一次粮温变化，直至四周粮温均匀，平均粮温低于18℃，无高于22℃点，可选择停机。

参照图3，所述仓房1内的四个侧壁10均设有多排温度传感器1-A，具体排数根据仓房1的高度而定，通常情况下，设置4-5排即可，值得注意的是，最低排的温度传感器1-A需位于靠近第二通风笼6在5-10cm处，使用温度传感器1-A对“热皮”区域实施温度监控，以获悉“热皮”区域的温度实况。

参照图5，所述膜层2沿其边缘设有多个等间距的易撕区域2-a，易撕区域2-a可设置为长方形区域，在易撕区域2-a沿边设置压撕痕线，以方便撕开。当需要撕开易撕区域2-a时，工作人员由仓房外阶梯登上仓房1上部，仓房1上部设有工作窗口，打开工作窗口迅速将易撕区域2-a撕开再关闭工作窗口即可，当然，易撕区域撕2-a开后还可在黏附在原位。

粮堆发热的原因有很多，有外部因素例如仓房1受到的光照、雨水、潮湿等，有内部因素例如粮食原始水分大导致的温度适宜的微生物大量繁殖，而“热皮”区域更容易出现发热的现象，因此在一般情况下，发热部分的温度并没有超出太多时，将膜层2对应位置的易撕区域2-a撕开，加强冷气的输入流量以及热气的排出流量，以增强该区域的气流循环即可。

参照图1、图6，所述仓房1内底面设有冷气补偿管81，所述冷气补偿管81与所述第二通风笼6的设置方式相同，也为两两对称的四段，并均连接至所述空气分配箱32由所述制冷机31输送冷气，所述冷气补偿管81位于所述第二通风笼6的内环处，其与所述第二通风笼6之间并联设置多个输送管82，相邻所述输送管82之间等间距，每个所述输送管82均安装有电控阀门82-A。

若“热皮”区域发热部分的温度超出一定限度时，仅通过将膜层2易撕区域撕开的手段就无法实现降温了，则需要通过加大冷气的输入强度，打开输送管82的电控阀门82-A，将冷气补偿管81对第二通风笼6定点补偿冷气，该实施方案主要应对的情况是发热部分为“热皮”区域的少数部分。另外，发热部分一般均为具有一定跨度的范围，并且温度也是具有变化的，因此至少要打开发热部分起始位置对应的电控阀门82-A，至于需要打开对应发热部分几个电控阀门82-A，则需根据发热部分温度变化以及发热部分跨度大小的实际情况而定。

实施案例2：

参照图7，仓外制冷控温的粮仓，与实施案例1相比，没有设置冷气补偿管81，区别在于：所述回风管7的风孔7-A可塞入密封塞71。

该实施方案主要应对的情况为“热皮”区域发热部分的温度超出一定限度，并且发热部分为“热皮”区域的多数部分，遇到这种情况，则需要对“热皮”区域整体加强降温效果，加强制冷机31对第二通风笼6的冷气输送力度即可，但是在此操作下原先“热皮”区域非发热部分则温度就会较低，粮仓温控有两个重要原则，第一是杜绝发热现象，第二是要尽量保证粮堆各处温度的平均，因此将回风管7对应非发热部分的风孔7-A塞住即可，同时这样操作还会起到一定汇流的作用，从而进一步增强发热部分的气流循环，实现快速降温。

实施案例3：

本实施方案同时为实施案例1与实施案例2的结合。

实施案例4：

仓外制冷控温的粮仓的控温方法，该方法针对实施案例1发热部分为“热皮”区域的少数部分的情况，该方法步骤包括：

S1：打开制冷机，向第一通风笼以及第二通风笼输送冷气；

S2：监控仓房内侧壁的温度传感器的数值，设定最大阈值，读数小于、不小于最大阈值的温度传感器分别为正常状态、异常状态；

S3：当多排温度传感器中少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；

S4：若S3实施后还有温度传感器处于异常状态，空气制冷机向冷气补偿管输送冷气，并打开对应处于异常状态温度传感器的输送管的电控阀门。

实施案例5：

仓外制冷控温的粮仓的控温方法，该方法针对实施案例1发热部分为“热皮”区域的多数部分的情况，该方法步骤包括：

S1：打开制冷机，向第一通风笼以及第二通风笼输送冷气；

S2：监控仓房内侧壁的温度传感器的数值，设定最大阈值，读数小于、不小于最大阈值的温度传感器分别为正常状态、异常状态；

S3：当多排温度传感器中不少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；

S4：若S3实施后还有温度传感器处于异常状态，加大制冷机对第二通风笼的输送强度，并且将回风管对应处于正常状态温度传感器的风孔使用密封塞塞住。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种仓外制冷控温的控温方法，其特征在于，所述控温方法用于粮仓，所述粮仓包括仓房，所述仓房存储粮堆，粮堆表面覆有边缘与仓房侧壁之间留有空隙的膜层，仓房外设有制冷机，所述制冷机内设有风机，所述仓房内部底面设有由制冷机输送冷气的多个第一通风笼以及第二通风笼，所述第二通风笼靠近仓房的侧壁，所述仓房内对应所述第二通风笼上方设置沿管身开有多个风孔的回风管，所述回风管向所述制冷机输送热气；所述仓房内的侧壁设有多排温度传感器；所述膜层沿边缘设有多个易撕区域；所述仓房内底面设有由制冷机输送冷气的冷气补偿管，所述冷气补偿管与所述第二通风笼之间并联设置多个输送管，并且每个所述输送管均安装有电控阀门；所述回风管的风孔可塞入密封塞；所述制冷机通过管道连接有至少一个空气分配箱，所述空气分配箱连接所述第一通风笼以及所述第二通风笼；

所述控温方法包括步骤：

S1：打开制冷机，向第一通风笼以及第二通风笼输送冷气；

S2：监控仓房内侧壁的温度传感器的数值，设定最大阈值，读数小于、不小于最大阈值的温度传感器分别为正常状态、异常状态；

S3：当多排温度传感器中少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；若还有温度传感器处于异常状态，空气制冷机向冷气补偿管输送冷气，并打开对应处于异常状态温度传感器的输送管的电控阀门；当多排温度传感器中不少于50%竖列中的至少一个温度传感器处于异常状态时，撕开膜层对应的易撕区域；若还有温度传感器处于异常状态，加大制冷机对第二通风笼的输送强度，并且将回风管对应处于正常状态温度传感器的风孔使用密封塞塞住。

2.根据权利要求1所述的仓外制冷控温的控温方法，其特征在于，多个所述第一通风笼相互平行，并且在所述仓房内底面均匀布置。

3.根据权利要求1所述的仓外制冷控温的控温方法，其特征在于，所述制冷机的制冷温度为16°C。