CN204152106U - 一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及粮仓屋顶技术领域，公开了一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，包括粮仓屋顶，粮仓屋顶上安装有钢构架，钢构架的两个倾斜的侧面上铺设有若干光伏瓦组件，钢构架包括若干平行的人字形支架，人字形支架由方管制成，粮仓屋顶的两侧设有钢构架安装座，粮仓外部墙壁上设有冷却盘管，人字形支架的两端分别与钢构架安装座连接，冷却盘管内的水可以流入每一个人字形支架内，粮仓屋顶上设有逆变器，逆变器上连接有接线盒，粮仓内设有与接线盒连接的第一制冷机、第二制冷机，冷却盘管上还设有与接线盒连接的水泵。因此，本实用新型能把屋顶的热量带走，减少热量传递到粮仓内，起到粮食保鲜的效果，极大的降低粮食保鲜成本。

Description

一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构

技术领域

本实用新型涉及粮仓屋顶技术领域，尤其涉及一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构。

背景技术

目前，国内有许多的大型粮仓，用于粮食保鲜，粮仓一般采用平仓房结构，屋顶呈拱形，粮仓最大的特点就是占地面积大，内部空间大，为了提高粮食的保鲜效果，控制平房仓内的温度是关键。炎热的夏季是安全储粮的天敌，夏季，粮仓内70%的热量都来自于屋顶阳光照射传递，从而导致屋内温度升高，对于粮食保鲜极其不利，因此常见的平房仓内都会安装很多大功率的制冷机，用于夏季平房仓内的降温，由于平房仓面积很大，内部空间很大，制冷机极大的浪费电能；为了减小平房仓顶部的导热，在建造粮仓时，粮仓屋顶都采用隔热层结构，该种结构虽然一定程度的解决了热传递，在一定范围内减小了制冷机的耗电量，但是并没有从根本上解决粮仓保鲜而带来的巨大能耗。

中国专利授权公告号：CN102086710B，授权公告日2012年9月26日，公开了粮仓无冷桥保温方法，在仓体上设置连接件，将轻体的保温板附在所述的仓体的一侧，通过施加压力使所述的连接件穿过保温板，从而使得所述的保温板通过所述的连接件悬挂并贴附在所述的仓体上，将所述的保温板以相互接壤的方式覆盖在所述的仓体上，通过紧固件将所述的连接件与所述的龙骨固定。又如中国专利授权公告号：CN201722966U，授权公告日2011年19月26日，公开了一种外壁咬口保温粮仓，包括：连接基座和仓顶的仓体，仓体包括仓壁板，仓壁板的外侧具有保温层，保温层外侧具有外板，组成所述的外板的金属板之间采用3-7层的卷曲咬口连接。由此可见，目前常见的粮仓保温都是仅通过保温层来降低热传递，在炎热的夏季，粮仓内仍然需要制冷机进行降温以保证粮食储备的最佳温度，仍然需要消耗大量电能，粮食保鲜成本高，不经济。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中的夏季粮仓保温能耗大，保温成本高的不足，提供了一种利用粮仓自身大面积屋顶，采用光伏瓦把太阳能转化为电能供制冷机对粮仓进行降温，极大的降低了能耗、降低粮食保鲜成本的温粮仓屋顶屋顶结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，包括粮仓屋顶，所述的粮仓屋顶包括屋顶基面、设在屋顶基面上侧的拱形隔离面，所述的拱形隔离面与屋顶基面之间形成隔离腔，所述的隔离腔内设有用于支撑隔离腔的支撑架；所述的粮仓屋顶上安装有钢构架，钢构架的两个倾斜的侧面上铺设有若干光伏瓦组件，所述的钢构架包括若干平行的人字形支架，所述的人字形支架由方管制成，所述的粮仓屋顶的两侧设有可通水的钢构架安装座，粮仓外部墙壁上设有与钢构架安装座连通的冷却盘管，所述的人字形支架的两端分别与钢构架安装座连接，冷却盘管内的水可以通过钢构架安装座流入每一个人字形支架内，所述的粮仓屋顶上位于钢构架内设有与光伏瓦组件连接的逆变器，逆变器上连接有接线盒，粮仓内设有与接线盒连接的用于粮仓降温的第一制冷机、用于冷却盘管降温的第二制冷机，所述的冷却盘管上还设有与接线盒连接的水泵。

整个钢构架本体是一个大型的冷却系统，人字形支架内水流动，带走屋顶的热量，光伏瓦组件发电一部分供第一制冷机直接对粮仓内制冷，另一部分供第二制冷机对冷却盘管内的水进行降温，光伏瓦组件自身把太阳能转化为电能会消耗掉一部分热量，剩余的大部分热量被冷却水带走，残余的热量进入粮仓内，通过制冷机带走，第一制冷机、第二制冷机通过光伏瓦组件发电工作，整个散热系统是一个相对封闭的系统，不会消耗外界电能，从而保障粮仓适宜的储粮温度，在炎热的夏季尤为明显，极大的降低了粮仓储粮成本；该种屋顶结构可以直接嫁接到现有的平房仓粮仓上使用，非常适合推广使用；在粮仓屋顶内设计隔离腔，从而提高粮仓屋顶自身的隔热能力，减小热传递。

作为优选，所述的人字形支架包括两根支撑管，两根支撑管的连接处设有旋转接头，所述的支撑管的外端延伸形成支撑管连接头，所述的钢构架安装座包括若干安装座本体，每个安装座本体上设有两个平行的连接孔，两个连接孔的下端连通，支撑管连接头与连接孔连接，位于粮仓屋顶两侧的安装座本体错位分布，从而使得所有的人字形支架依次连接形成水流通道，粮仓屋顶一侧两端的安装座本体与所述的冷却盘管连接形成一个封闭的回路。两根支撑管通过旋转接头连接，可以转动调节开口大小，对不同宽度的粮仓屋顶具有一定的适应性，人字形支架搬运时可以折叠搬运，所有的人字形支架通过安装座本体连接呈一个超大型的冷却盘管，冷却水循环流动带走屋顶的大量热量。

作为优选，所述安装座本体的内侧面上端弯折延伸形成水平连接面，安装座本体的内侧面下端端设延伸形成竖直连接面，所述的水平连接面与粮仓屋顶边缘水平连接，所述的竖直连接面与粮仓外侧墙壁连接。安装座本体与屋顶顶部、侧面都连接，连接更加稳定、可靠。

作为优选，所述的水平连接面的上侧面上设有连接环，位于粮仓屋顶两侧的水平连接面上的连接环之间通过钢索连接。当整个钢构架压在钢构架安装座上的时候会产生一个向外的分力，钢索用于克服该分力，从而使得水平连接面上的连接螺栓不会受到剪切力，更加可靠、安全。

作为优选，所述的人字形支架内部设有若干辅助连接支架，所述的钢构架内还设有连接杆，连接杆沿屋脊方向贯穿整个钢构架并与每个人字形支架上的辅助连接支架固定连接。辅助连接支架用于增强整个钢构架的自身连接强度。

作为优选，两根支撑管的连接端内侧设有连接耳片，每个人字形支架上的连接耳片同时和T形加强连接杆连接。T形加强连接杆对人字形支架顶部加强连接。

作为优选，粮仓外部墙壁上位于冷却盘管的外侧设有保温箱，所述的冷却盘管位于保温箱内，所述的保温箱内设有进气管、出气管，所述的进气管、出气管与所述的第二制冷机连接。吸热后的水流入冷却盘管内，第二制冷机的冷气吹入保温箱内与水进行集中热交换，带走水中的热量，便于冷却盘管中的水重新循环吸热，这样极大程度的减少了制冷机的数量。

作为优选，所述的连接孔的开口端为四棱锥孔，所述的支撑管连接头与支撑管连接处的外侧面为与四棱锥孔配合的四棱锥面，所述的四棱锥面上设有密封圈，所述的支撑管连接头的下端四个侧面分别设有定位槽，所述的定位槽的底面为斜面，所述的安装座本体上设有定位螺栓，所述的定位螺栓的头部伸入定位槽内连接定位。

一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构的施工方法，包括以下步骤：

a．把安装座本体安装在现有的粮仓屋顶两侧，根据屋檐的长度选择安装座本体的数量粮仓屋顶两侧安装座本体错位分布，用钢索把粮仓屋顶两侧的安装座本体拉紧连接；b.安装人字形支架，人字形支架两端的支撑管连接头对应插入安装座本体内的连接孔内并通过定位螺栓锁紧，实现预定位；c.待所有的人字形支架预定位后，把每个人字形支架内的辅助连接支架连接，防止两根支撑管之间相对转动，然后用连接杆把所有的人字形之间连接呈一体，并用T字形加强连接杆对两根支撑管连接端加强限位，同时实现所有人字形支架的顶部连接，连接后形成完整的钢构架；d.在钢构架上安装光伏瓦；e.最后把冷却盘管与最外端的两个安装座本体连接，形成一个封闭的回路，在封闭的回路中注满冷却水。该种保温粮仓屋顶施工非常方便，采用模块化拼装而成，施工快捷、方便，可以直接在现有的粮仓屋顶进行快速施工，非常便利，便于推广。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）利用粮仓自身大面积屋顶，采用光伏瓦组件把太阳能转化为电能供制冷机对粮仓进行降温，极大的降低了能耗、降低粮食保鲜成本；（2）整个钢构架采用模块化拼装结构，直接在现有的粮仓屋顶进行施工，施工快捷方便，便于推广使用；（3）把屋顶的热量集中到冷却盘管内进行集中热交换，极大的减少了制冷机的数量，便于推广；（4）该种屋顶结构强度大，密封性能好，具有良好的防水、防台风性能，保护粮食免受潮，能带来较大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型中粮仓屋顶的俯视图。

图3为本实用新型中支撑管连接头与安装座本体的连接结构示意图。

图4为图1中A处局部放大示意图。

图5为图1中B处局部放大示意图。

图中：粮仓屋顶1 屋顶基面100 拱形隔离面101 隔离腔102 支撑架103 钢构架2 人字形支架20 支撑管201 旋转接头202 支撑管连接头203 辅助连接支架204 连接杆205 连接耳片206 钢构架安装座3 安装座本体30 连接孔301 水平连接面302 竖直连接面303 连接环304 钢索305 冷却盘管4 水泵40 保温箱5 进气管6 出气管7 防水密封条8 光伏瓦组件9 第一制冷机10 第二制冷机11 T形加强连接杆12 密封圈13 定位槽14 定位螺栓15。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

如图1所示的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，包括粮仓屋顶1，粮仓屋顶包括屋顶基面100、设在屋顶基面上侧的拱形隔离面101，拱形隔离面101与屋顶基面100之间形成隔离腔102，隔离腔内设有用于支撑隔离腔的支撑架103；粮仓屋顶上安装有钢构架2，钢构架的两个倾斜的侧面上铺设有若干光伏瓦组件9，钢构架包括若干平行的人字形支架20，人字形支架20包括两根支撑管201，支撑管为方管，如图4所示，两根支撑管的连接处设有旋转接头202，屋脊处还设有防水密封条8，支撑管202的外端延伸形成支撑管连接头203，粮仓屋顶1的两侧设有钢构架安装座3，粮仓屋顶1上位于钢构架内设有与光伏瓦组件连接的逆变器，逆变器上连接有接线盒。

如图2和图3所示，钢构架安装座3包括若干安装座本体30，每个安装座本体上设有两个平行的连接孔301，两个连接孔的下端连通，这样就形成了一个U形连接通道，支撑管连接头203与连接孔301连接，位于粮仓屋顶1两侧的安装座本体错位分布，从而使得所有的人字形支架依次连接形成水流通道，相邻的两个人字形支架内的水流方向相反，图中箭头方向即为水在支撑管内的流动方向，这样整个钢构架相当于一个超大型的冷却器，粮仓外部墙壁上设有与钢构架安装座连接的冷却盘管4，冷却盘管的两端分别通过安装座本体与人字形支架连接，从而形成一个封闭的回路，冷却水可以在冷却盘管4与人字形支架20内循环流动，

粮仓内设有与接线盒连接的用于粮仓降温的第一制冷机10、用于冷却盘管降温的第二制冷机11，冷却盘管4上还设有与接线盒连接的水泵40，粮仓外部墙壁上位于冷却盘4的外侧设有保温箱5，冷却盘管位于保温箱内，保温箱内设有进气管6、出气管7，进气管、出气管与第二制冷机连接。

如图5所示，安装座本体30的内侧面上端弯折延伸形成水平连接面302，安装座本体的内侧面下端端设延伸形成竖直连接面303，水平连接面与粮仓屋顶边缘水平连接，竖直连接面与粮仓外侧墙壁连接；水平连接面302的上侧面上设有连接环304，位于粮仓屋顶两侧的水平连接面上的连接环之间通过钢索305连接。

人字形支架20内部设有若干辅助连接支架204，钢构架内还设有连接杆205，连接杆205沿屋脊方向贯穿整个钢构架并与每个人字形支架上的辅助连接支架固定连接，两根支撑管201的连接端内侧设有连接耳片206，每个人字形支架上的连接耳片同时和T形加强连接杆12连接。

如图3所示，连接孔301的开口端为四棱锥孔，支撑管连接头203与支撑管连接处的外侧面为与四棱锥孔配合的四棱锥面，四棱锥面上设有密封圈13，支撑管连接头的下端四个侧面分别设有定位槽14，所述的定位槽的底面为斜面，所述的安装座本体上设有定位螺栓15，定位螺栓的头部伸入定位槽内连接定位,当定位螺栓锁紧时，定位螺栓的头部压在斜面上产生一个向下的分力，该分力使得四棱锥面、四棱锥孔之间的密封圈受压密封，防止漏水。

一种基于光伏瓦的保温粮仓屋顶的施工方法，包括以下步骤：

a.把安装座本体安装在现有的粮仓屋顶两侧，根据屋檐的长度选择安装座本体的数量粮仓屋顶两侧安装座本体错位分布，用钢索把粮仓屋顶两侧的安装座本体拉紧连接；b.安装人字形支架，人字形支架两端的支撑管连接头对应插入安装座本体内的连接孔内并通过螺栓锁紧，实现预定位；c.待所有的人字形支架预定位后，把每个人字形支架内的辅助连接支架连接，防止两根支撑管之间相对转动，然后用连接杆把所有的人字形之间连接呈一体，并用T字形加强连接杆对两根支撑管连接端加强限位，同时实现所有人字形支架的顶部连接，连接后形成完整的钢构架；d.在钢构架上安装光伏瓦；e.最后把冷却盘管与最外端的两个安装座本体连接，形成一个封闭的回路，在封闭的回路中注满冷却水。

夏季，太阳照射在屋顶上，一部分太阳能被转化为电能，大量的热能被支撑管内的水吸收，水流循环流经冷却盘管时，水中的热量散发到保温箱内被第二制冷机带走，冷却盘管内的水散发热量后温度降低，继续在水泵的作用下进入各个支撑管内带走热量，从而极大降低屋顶热量传递到粮仓内，残余的热量在第一制冷机的作用下被排到粮仓外。因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）利用粮仓自身大面积屋顶，采用光伏瓦组件把太阳能转化为电能供制冷机对粮仓进行降温，极大的降低了能耗、降低粮食保鲜成本；（2）整个钢构架采用模块化拼装结构，直接在现有的粮仓屋顶进行施工，施工快捷方便，便于推广使用；（3）把屋顶的热量集中到冷却盘管内进行集中热交换，极大的减少了制冷机的数量，降低了成本。

Claims (8)

1.一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，包括粮仓屋顶，其特征是，粮仓屋顶包括屋顶基面、设在屋顶基面上侧的拱形隔离面，所述的拱形隔离面与屋顶基面之间形成隔离腔，所述的隔离腔内设有用于支撑隔离腔的支撑架；所述的粮仓屋顶上安装有钢构架，钢构架的两个倾斜的侧面上铺设有若干光伏瓦组件，所述的钢构架包括若干平行的人字形支架，所述的人字形支架由方管制成，所述的粮仓屋顶的两侧设有可通水的钢构架安装座，粮仓外部墙壁上设有与钢构架安装座连通的冷却盘管，所述的人字形支架的两端分别与钢构架安装座连接，冷却盘管内的水可以通过钢构架安装座流入每一个人字形支架内，所述的粮仓屋顶上位于钢构架内设有与光伏瓦组件连接的逆变器，逆变器上连接有接线盒，粮仓内设有与接线盒连接的用于粮仓降温的第一制冷机、用于冷却盘管降温的第二制冷机，所述的冷却盘管上还设有与接线盒连接的水泵。

2.根据权利要求1所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，所述的人字形支架包括两根支撑管，两根支撑管的连接处设有旋转接头，所述的支撑管的外端延伸形成支撑管连接头，所述的钢构架安装座包括若干安装座本体，每个安装座本体上设有两个平行的连接孔，两个连接孔的下端连通，支撑管连接头与连接孔连接，位于粮仓屋顶两侧的安装座本体错位分布，从而使得所有的人字形支架依次连接形成水流通道，粮仓屋顶一侧两端的安装座本体与所述的冷却盘管连接形成一个封闭的回路。

3.根据权利要求2所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，所述安装座本体的内侧面上端弯折延伸形成水平连接面，安装座本体的内侧面下端端设延伸形成竖直连接面，所述的水平连接面与粮仓屋顶边缘水平连接，所述的竖直连接面与粮仓外侧墙壁连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，所述的水平连接面的上侧面上设有连接环，位于粮仓屋顶两侧的水平连接面上的连接环之间通过钢索连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，所述的人字形支架内部设有若干辅助连接支架，所述的钢构架内还设有连接杆，连接杆沿屋脊方向贯穿整个钢构架并与每个人字形支架上的辅助连接支架固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，两根支撑管的连接端内侧设有连接耳片，每个人字形支架上的连接耳片同时和T形加强连接杆连接。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，粮仓外部墙壁上位于冷却盘管的外侧设有保温箱，所述的冷却盘管位于保温箱内，所述的保温箱内设有进气管、出气管，所述的进气管、出气管与所述的第二制冷机连接。

8.根据权利要求2或3所述的一种用于粮食保鲜的粮仓光伏瓦屋顶结构，其特征是，所述的连接孔的开口端为四棱锥孔，所述的支撑管连接头与支撑管连接处的外侧面为与四棱锥孔配合的四棱锥面，所述的四棱锥面上设有密封圈，所述的支撑管连接头的下端四个侧面分别设有定位槽，所述的定位槽的底面为斜面，所述的安装座本体上设有定位螺栓，所述的定位螺栓的头部伸入定位槽内连接定位。