CN220981711U - 一种用于谷物冷却的回风控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于谷物冷却的回风控制系统，该回风控制系统包括用以将冷空气送入粮仓的谷冷组件；与所述谷冷组件连通的切换机构，用以进行回风方式的切换；以及用以获取环境空气和粮仓排出的空气的焓值的测定控制组件；所述测定控制组件被配置为可基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式。该回风控制系统能够使谷冷机响应于不同时间节点的温湿度变化实现谷冷回风模式的切换。

Description

一种用于谷物冷却的回风控制系统

技术领域

本实用新型涉及粮食储藏制冷通风设备技术领域。更具体地，涉及一种用于谷物冷却的回风控制系统。

背景技术

当前谷物冷却机在谷冷通风过程中，回风方式主要有两种，一种是自然回风，就是谷冷机将冷风送入粮堆，热交换之后变成热空气排入粮仓外部环境中，而环境中的新鲜空气从回风管进入设备，经过制冷后重新送入粮堆，另一种是粮仓回风，就是谷冷机将冷风送入粮堆，热交换之后变成热空气不直接排入环境中，而是通过风管直接连接到谷冷机的回风管进入设备，经过制冷后送入粮堆。在环境空气的焓值比仓内空气焓值低时，使用自然回风比较节能，反之，则使用粮仓回风比较节能，因此，一般情况下，刚开始作业时粮仓内的温度较高，使用自然回风比较合适，粮堆温度降低到一定时候，即仓内空气的焓值比环境空气低时，使用粮仓回风比较合适，但是，为了降低劳动强度，保持通风作业的连续性，一般都是在通风前就确定了是自然回风还是粮仓回风，是否需要连接回风管道，而不会根据实际情况进行切换回风方式，这样就会导致通风作业过程中，作业前期节能，作业后期就不节能，反之作业后期节能，作业前期就不节能，无法兼顾。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种用于谷物冷却的回风控制系统能够使谷冷机响应于不同时间节点的温湿度变化实现谷冷回风模式的切换。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种用于谷物冷却的回风控制系统，包括：

用以将冷空气送入粮仓的谷冷组件；

与所述谷冷组件连通的切换机构，用以进行回风方式的切换；以及

用以获取环境空气和粮仓排出的空气的焓值的测定控制组件；

所述测定控制组件被配置为可基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式。

优选方案是，回风方式包括自然回风和粮仓回风；当环境空气的焓值小于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将环境空气导入谷物冷却组件，并将粮仓内的热风排至外部环境中实现自然回风；当环境空气的焓值大于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将由粮仓排出的热空气导入谷物冷却组件实现粮仓回风。

优选方案是，所述切换机构包括与谷冷组件连通的回风箱体以及设置于回风箱体上的换向阀；

所述回风箱体包括用以与谷仓的出风口连接的回风口，用以与外部环境连通的自然风入口和排风口；

所述换向阀被配置为可使得回风口与排风口连通且自然风入口与谷冷组件连通或者自然风入口与排风口连通且回风口与谷冷组件连通。

优选方案是，所述切换机构与谷冷组件为一体式结构。

优选方案是，所述切换机构与谷冷组件为分体式结构；

所述回风箱体还包括连接风口；所述连接风口通过风管与谷冷组件连通。

优选方案是，所述谷冷组件包括依次设置的蒸发器、再热器、辅助电加热器和风机以及用以将制冷剂送入蒸发器的制冷机构；

所述风机包括用以与粮仓连通的送风口。

优选方案是，所述制冷机构包括压缩机，与压缩机的输出端连接的冷凝器以及与冷凝器的输出端连接的储液罐；所述储液罐的输出端与蒸发器连接；所述蒸发器的输出端与压缩机连接；所述再热器的输出端与储液罐连接；所述再热器的输入端与压缩机连接。

优选方案是，所述测定控制组件包括温湿度传感器及与温湿度传感器电连接的控制器；

所述温湿度传感器包括用以获取空气中温度和湿度的第一温湿度传感器和第二温湿度传感器；

所述控制器被配置为通过获取的环境空气和粮仓排出的空气的温度和湿度，计算得到环境空气和粮仓排出的空气的焓值。

优选方案是，所述控制器被配置为用以基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构进行回风方式的切换。

优选方案是，所述回风控制系统还包括用以获取通过蒸发器后的空气温度的露点温度传感器及用以获取送风口处空气温度的送风温度传感器。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过测定控制组件基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式，并利用谷冷组件将冷空气送入粮仓对粮堆进行冷却达到响应于不同时间节点的温湿度变化实现谷冷回风模式的切换的效果；而且在进行通风作业前可直接用风道将粮仓出风口和回风口连接，不用根据空气焓值中断通风作业临时接风管，保证了通风作业的连续性；本实用新型内置监测环境空气和粮仓排出空气的温湿度传感器及控制器，能够自动检测、计算、比较两者的焓值，准确客观，不用人工测量、监控、计算两者的焓值，降低了操作人员的劳动强度和主观性，提高了控制的准确性；且本控制系统根据环境空气和粮仓排出空气的焓值，能够适应昼夜温差的环境变化，选择最合适的空气进入制冷系统，能够明显降低系统的能耗，达到节能降耗的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图之一。

图2是本实用新型的整体结构示意图之二。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

目前使用谷物冷却机进行通风作业时，为了降低劳动强度，保持通风作业的连续性，一般都是在通风前就确定了是自然回风还是粮仓回风，是否需要连接回风管道，而不会根据实际情况进行切换回风方式，这样就会导致通风作业过程中，不接粮仓回风管，作业前期节能，作业后期不节能，反之接了粮仓回风管，作业后期节能，作业前期就不节能。为了能够使谷冷机响应于不同时间节点的温湿度变化实现谷冷通风模式的切换。本实用新型提供一种用于谷物冷却的回风控制系统，结合图1至图2所示，具体地所述用于谷物冷却的回风控制系统包括：用以将冷空气送入粮仓的谷冷组件；与所述谷冷组件连通的切换机构，用以进行回风方式的切换；以及用以获取环境空气和粮仓排出的空气的焓值的测定控制组件；所述测定控制组件被配置为可基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式。本实用新型能够自动检测计算自然回风焓值和粮仓回风焓值，通过比较，自动选择作业的回风方式，保证谷物冷却工作在最佳状态，节能降耗。

在上述实施例中，具体的，回风方式包括自然回风和粮仓回风；当环境空气的焓值小于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将环境空气导入谷物冷却组件，并将粮仓内的热风排至外部环境中实现自然回风；当环境空气的焓值大于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将由粮仓排出的热空气导入谷物冷却组件实现粮仓回风。

关于谷冷组件的具体结构，所述谷冷组件包括依次设置的蒸发器6、再热器7、辅助电加热器8和风机9以及用以将制冷剂送入蒸发器6的制冷机构；所述风机9包括用以与粮仓连通的送风口19；所述制冷机构包括压缩机1，与压缩机1的输出端连接的冷凝器2以及与冷凝器2的输出端连接的储液罐3；所述储液罐3的输出端与蒸发器6连接；所述蒸发器6的输出端与压缩机连接；所述再热器7的输出端与储液罐3连接；所述再热器7的输入端与压缩机1连接。

关于切换机构的结构，所述切换机构包括与谷冷组件连通的回风箱体14以及设置于回风箱体14上的换向阀15；所述回风箱体14包括用以与谷仓的出风口连接的回风口16，用以与外部环境连通的自然风入口17和排风口18；所述换向阀15被配置为可使得回风口16与排风口18连通且自然风入口17与谷冷组件连通或者自然风入口17与排风口18连通且回风口16与谷冷组件连通。上述换向阀15可采用中轴式结构，轴两边的挡板受力均匀，用较小的扭矩即可实现切换回风方式的目的，减小了换向阀的功率和结构强度，降低了成本和能耗。

在一可选的实施例中，结合图1所示，所述切换机构与谷冷组件为一体式结构；具体包括压缩机1，所述压缩机1的输出端依次连接有冷凝器2、储液罐3、膨胀阀和蒸发器6，所述蒸发器6另一端与所述压缩机1的输入端相连；所述蒸发器6设置有进风通道，所述进风通道前端有回风口16、排风口18、自然风入口17，在这三个风口中间有一个换向阀15，然后沿着进风通道下风侧是蒸发器6、再热器7和风机9；所述再热器7的输入端与压缩机1的输出端相连，再热器7的输出端经过调节阀后与储液罐3的输入端相连。此外还包括控制压缩机1、调节阀、换向阀15、风机9的控制器。另外，在风道前端的排风口18与换向阀15之间接近排风口18的位置处有一个第一温湿度传感器10，采用自然回风时用于检测从粮仓内排出的热风温湿度，采用粮仓回风时用于检测环境的空气温湿度；在蒸发器6与换向阀15之间接近蒸发器6的位置处有第二温湿度传感器11，采用自然回风时用于检测环境的空气温湿度，采用粮仓回风时用于检测从粮仓内排出的热风温湿度；在蒸发器6和再热器7之间设置有露点温度传感器12，在风机9的下风侧，送风口19位置设置有送风温度传感器13；此外，所述再热器7下风侧设置有电加热器8，在电加热器8的下风侧设置有风机9，所述风机9为变频控制的离心风机。

在另一可选的实施例中，结合图2所示，所述切换机构与谷冷组件为分体式结构；所述回风箱体14还包括连接风口21；所述连接风口21通过风管24与谷冷组件连通。对于本实施例中的分体式结构，独立的切换机构可以与其它制冷送风系统(谷物冷却机)配套使用，也能降低谷冷通风作业的劳动强度，达到节能降耗等方面的作用；具体包括回风控制和制冷送风两大部分；回风控制部分主要包括回风口16、排风口18、自然风入口17、连接风口21，在这四个风口中间有一个换向阀15，通过切换换向阀15，粮仓回风时，回风口16和连接风口21连通，自然回风时，可以让排风口18和回风口16连通、自然风入口17和连接风口21连通；另外在排风口18与换向阀15之间接近排风口18的位置处有一个第一温湿度传感器10，采用自然回风时用于检测从粮仓内排出的热风温湿度，采用粮仓回风时用于检测环境的空气温湿度；在连接风口21与换向阀15之间接近连接风口21的位置处有一个第二温湿度的传感器11，采用自然回风时用于检测环境的空气温湿度，采用粮仓回风时用于检测从粮仓内排出的热风温湿度。制冷送风部分包括压缩机1，所述压缩机1的输出端依次连接有冷凝器2、储液罐3、膨胀阀和蒸发器6，所述蒸发器6另一端与所述压缩机1的输入端相连；所述蒸发器6设置有进风通道，所述进风通道前端有连接口25，然后沿着进风通道下风侧是蒸发器6、再热器7和风机9。所述再热器7的输入端与压缩机1的输出端相连，再热器7的输出端经过调节阀后与储液罐的3输入端相连。此外还包括控制压缩机1、调节阀、换向阀15、风机9的控制器。

另外，所述回风控制系统还包括用以获取通过蒸发器6后的空气温度的露点温度传感器12及用以获取送风口19处空气温度的送风温度传感器13。具体的，在连通箱体26与蒸发器6之间接近蒸发器6的位置处有一个第三温度传感器20，用来检测进行冷却前的回风温度，在蒸发器6和再热器7之间设置有露点温度传感器12，在风机9的下风侧，送风口19位置处设置有送风温度传感器13；此外，所述再热器7下风侧设置有电加热器8，在电加热器8的下风侧设置有风机9，所述风机9为变频控制的离心风机。

关于测定控制组件的结构，所述测定控制组件包括温湿度传感器及与温湿度传感器电连接的控制器；所述温湿度传感器包括用以获取空气的温度和湿度的第一温湿度传感器10和第二温湿度传感器11；所述控制器被配置为通过获取的环境空气和粮仓排出的空气的温度和湿度，计算得到环境空气和粮仓排出的空气的焓值；所述控制器还被配置为用以基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构进行回风方式的切换。

在一具体实施过程中，结合图1所示，通过压缩机1将高温高压的制冷剂分别送入冷凝器2和再热器7，制冷剂经过冷凝器2冷却后变成低温的制冷剂进入储液罐3、经过滤节流装置4后进入蒸发器6，蒸发器6与风道中的热风进行热交换后，制冷剂升温进入压缩机1，重新进入制冷循环。谷物冷却通风作业时，送风口19与粮仓的进风口连接，粮仓的出风口与回风口16连接，控制器通过检测到的环境空气和粮仓排出的热空气的温湿度，计算出这两者的焓值，当粮仓出风口排出的热空气的焓值大于环境空气的焓值时，控制器控制换向阀15阀门方向，进入自然回风模式，将环境空气通过自然风入口17导入蒸发器6进行热交换，热空气变成相对湿度较大的冷空气，再次经过再热器7和电加热器8后降低为符合要求相对湿度的冷风，由离心风机9经送风口19将冷空气送入粮堆；冷风跟粮堆进行热交换后，粮堆温度降低，冷风变成热风从粮仓的出风口经风管进入回风口16和排风口18排到空气中，完成一次通风循环。经过一段时间通风后，粮堆温度持续降低，当控制器通过温度传感器检测到粮仓排出的空气的焓值，低于环境空气的焓值时，切换进风通道前端的换向阀15阀门，进入粮仓回风模式，将粮仓排出的热空气经过回风口16导入蒸发器6通道进行热交换，热空气变成相对湿度较大的冷空气，再次经过再热器7和辅助电加热器8后降低为符合要求相对湿度的冷风，由离心风机9经送风口9将冷空气送入粮堆；冷风跟粮堆进行热交换后，粮堆温度降低，冷风变成热风从粮仓的出风口经风管进入回风口16再次导入蒸发器6进行降温，完成一次通风循环。如果因天气等原因导致空气焓值与粮仓排出空气的焓值发生对比变化，可以再次切换换向阀15，保证进入的空气都是焓值相对较低的一方，不用人工测量、监控环境空气和粮仓排出空气的焓值，系统自动检测两者的焓值，达到要求后自动切换回风方式，不用停机连接或拆除风管，达到节能降耗的目的。

结合图2可知，其与图1的方案的区别就在于分体结构中连接风口21与连接口25在应用时通过风管连接，在图1对应的一体式结构中没有这两个风口，直接为一个整体；其它方面及工作原理均一致。

更具体的，该系统在作业前先将送风口19与粮仓的进风口用风管连接，粮仓的出风口与回风口16用风管连接。系统开机后，压缩机1将高温高压的制冷剂分别送入冷凝器2和再热器7，高温高压的制冷剂经过冷凝器2和再热器7的冷却后变成低温低压的制冷剂进入储液罐3、从储液罐3出来经过过滤节流装置4后进入蒸发器6，蒸发器6与风道中的热风进行热交换后，制冷剂升温进入压缩机1，重新进入制冷机构，实现内部制冷机构的循环工作。外部通风过程中，上电默认自然回风模式，控制器通过第二温湿度传感器11和第一温湿度传感器10分别检测环境空气和粮仓排出的热空气的温湿度，并计算这两者的焓值，当粮仓出风口排出的热空气的焓值大于环境空气的焓值时，换向阀15阀门方向保持不变，将保持环境空气自然风入口17导入蒸发器6通道进行热交换，热空气变成相对湿度较大的冷空气，再次经过再热器7和辅助电加热器8后降低为符合要求相对湿度的冷风，由离心风机9经送风口19将冷空气送入粮堆；冷风跟粮堆进行热交换后，粮堆温度降低，冷风变成热风从粮仓的出风口经风管进入回风口16和排风口18排到空气中，完成一次通风循环。经过一段时间通风后，粮堆温度持续降低，当控制器通过温湿度传感器检测到粮仓排出的空气的焓值，低于环境空气的焓值时，切换换向阀15，进入粮仓回风模式，将粮仓排出的热空气经过设备的回风口16导入蒸发器6进行热交换，热空气变成相对湿度较大的冷空气，再次经过再热器7和辅助电加热器8后降低为符合要求相对湿度的冷风，由离心风机9经送风口19将冷空气送入粮堆；冷风跟粮堆进行热交换后，粮堆温度降低，冷风变成热风从粮仓的出风口经风管进入回风口16再次导入蒸发器6进行降温，完成一次通风循环。如果因天气等原因导致空气焓值与粮仓排出空气的焓值发生对比变化，可以再次切换换向阀15，保证进入蒸发器6的空气都是焓值相对较低的一方，达到节能降耗的目的。在通风作业过程中，控制器根据露点温度传感器12的温度值，通过控制风机9的频率来调节送风量，保证露点温度传感器12处的空气温度稳定；根据送风温度传感器13的温度值，通过控制电动执行器5的开度及辅助电加热器8的启停来控制出风的温度，保证送风温湿度的稳定。

综上所述，本实用新型通过测定控制组件基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式，并利用谷冷组件将冷空气送入粮仓对粮堆进行冷却达到响应于不同时间节点的温湿度变化实现谷冷回风模式的切换的效果；而且在进行通风作业前可直接用风道将粮仓出风口和回风口连接，不用根据空气焓值中断通风作业临时接风管，保证了通风作业的连续性；本实用新型内置监测环境空气和粮仓排出空气的温湿度传感器及控制器，能够自动检测、计算、比较两者的焓值，准确客观，不用人工测量、监控、计算两者的焓值，降低了操作人员的劳动强度和主观性，提高了控制的准确性；且本控制系统根据环境空气和粮仓排出空气的焓值，能够适应昼夜温差的环境变化，选择最合适的空气进入制冷系统，能够明显降低系统的能耗，达到节能降耗的目的。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，包括：

用以将冷空气送入粮仓的谷冷组件；

与所述谷冷组件连通的切换机构，用以进行回风方式的切换；以及

用以获取环境空气和粮仓排出的空气的焓值的测定控制组件；

所述测定控制组件被配置为可基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构切换回风方式。

2.根据权利要求1所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，回风方式包括自然回风和粮仓回风；当环境空气的焓值小于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将环境空气导入谷物冷却组件，并将粮仓内的热风排至外部环境中实现自然回风；当环境空气的焓值大于粮仓排出的空气的焓值时，切换机构可将由粮仓排出的热空气导入谷物冷却组件实现粮仓回风。

3.根据权利要求1所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述切换机构包括与谷冷组件连通的回风箱体以及设置于回风箱体上的换向阀；

所述回风箱体包括用以与谷仓的出风口连接的回风口，用以与外部环境连通的自然风入口和排风口；

所述换向阀被配置为可使得回风口与排风口连通且自然风入口与谷冷组件连通或者自然风入口与排风口连通且回风口与谷冷组件连通。

4.根据权利要求3所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述切换机构与谷冷组件为一体式结构。

5.根据权利要求3所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述切换机构与谷冷组件为分体式结构；

所述回风箱体还包括连接风口；所述连接风口通过风管与谷冷组件连通。

6.根据权利要求1所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述谷冷组件包括依次设置的蒸发器、再热器、辅助电加热器和风机以及用以将制冷剂送入蒸发器的制冷机构；

所述风机包括用以与粮仓连通的送风口。

7.根据权利要求6所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述制冷机构包括压缩机，与压缩机的输出端连接的冷凝器以及与冷凝器的输出端连接的储液罐；所述储液罐的输出端与蒸发器连接；所述蒸发器的输出端与压缩机连接；所述再热器的输出端与储液罐连接；所述再热器的输入端与压缩机连接。

8.根据权利要求1所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述测定控制组件包括温湿度传感器及与温湿度传感器电连接的控制器；

所述温湿度传感器包括用以获取空气中温度和湿度的第一温湿度传感器和第二温湿度传感器；

所述控制器被配置为通过获取的环境空气和粮仓排出的空气的温度和湿度，计算得到环境空气和粮仓排出的空气的焓值。

9.根据权利要求8所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述控制器被配置为用以基于环境空气和粮仓排出的空气的焓值的大小控制切换机构进行回风方式的切换。

10.根据权利要求6所述的用于谷物冷却的回风控制系统，其特征在于，所述回风控制系统还包括用以获取通过蒸发器后的空气温度的露点温度传感器及用以获取送风口处空气温度的送风温度传感器。