一種基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)，屬于糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]“民以食為天”，糧食是人類社會(huì)生存與發(fā)展的基本生活資料，是穩(wěn)定市場(chǎng)、保證國(guó)計(jì)民生的特殊戰(zhàn)略物資。糧食安全是全世界關(guān)注的焦點(diǎn)之一，是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大事，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全的重要基礎(chǔ)。我國(guó)是一個(gè)擁有13億人口、9億農(nóng)民的農(nóng)業(yè)大國(guó)，也是糧食生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，糧食安全對(duì)我國(guó)有著更深刻的內(nèi)涵。我國(guó)自古就把糧食視為“國(guó)之重寶”、“天下之大計(jì)”，十分重視糧食的積蓄和儲(chǔ)備。黨中央、國(guó)務(wù)院更是一直對(duì)糧食安全問(wèn)題高度重視，早在中國(guó)共產(chǎn)黨十七大報(bào)告中就明確提出了“確保國(guó)家糧食安全”的要求，近年來(lái)，出臺(tái)了一系列強(qiáng)有力的扶持政策，促進(jìn)糧食連年增產(chǎn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)大局起到了基礎(chǔ)保障作用。2014年國(guó)務(wù)院確定建立健全糧食安全省長(zhǎng)責(zé)任制，明確省級(jí)人民政府的糧食安全責(zé)任，要求各省(區(qū)、市)人民政府必須切實(shí)承擔(dān)起保障本地區(qū)糧食安全的主體責(zé)任，全面加強(qiáng)糧食生產(chǎn)、儲(chǔ)備和流通能力建設(shè)。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，搞好糧食生態(tài)儲(chǔ)藏管理，讓糧食損失降低到最低限度，滿足人們對(duì)糧食質(zhì)量越來(lái)越高的要求是十分迫切和必要的。
[0003]世界各發(fā)達(dá)國(guó)家在糧食生態(tài)儲(chǔ)藏方面已進(jìn)行了大量的研究和應(yīng)用，如美國(guó)、加拿大、法國(guó)等國(guó)家利用自然低溫降溫結(jié)合谷物冷卻技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)了生態(tài)儲(chǔ)糧。
[0004]我國(guó)在生態(tài)儲(chǔ)糧方面已進(jìn)行了較深入的研究。低溫儲(chǔ)糧代表著未來(lái)糧食儲(chǔ)藏技術(shù)的發(fā)展方向，因?yàn)榈蜏貎?chǔ)糧不僅可抑制糧食的呼吸代謝，延緩糧食品質(zhì)陳化，有效地保持糧食的生命力及新鮮度，降低儲(chǔ)糧損耗，還可有效控制儲(chǔ)糧害蟲(chóng)和微生物的活動(dòng)、危害，不使用或減少使用化學(xué)藥劑，有利于保持糧食衛(wèi)生，減少環(huán)境污染。
[0005]長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)糧食科技工作者對(duì)低溫儲(chǔ)糧進(jìn)行了大量的研究工作，如低溫糧倉(cāng)的設(shè)計(jì)和改造，采用倉(cāng)房外部噴涂反光材料、倉(cāng)房吊頂、加裝隔熱材料等方法改善倉(cāng)房的隔熱性能，通過(guò)各種糧面壓蓋措施控制糧溫的回升，各地利用自然環(huán)境條件通過(guò)自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)降低糧溫，特別是近年來(lái)在新建糧倉(cāng)中引入和應(yīng)用了谷物冷卻機(jī)，這些都為在我國(guó)不同地區(qū)實(shí)現(xiàn)更為安全、經(jīng)濟(jì)、有效的低溫儲(chǔ)糧技術(shù)奠定了重要的基礎(chǔ)。但這些低溫儲(chǔ)糧技術(shù)普遍存在的問(wèn)題有:一是夏秋季倉(cāng)溫高，糧堆上層易結(jié)露、發(fā)熱；二是上層糧食食用品質(zhì)下降明顯;三是儲(chǔ)糧能耗高、投資大、處理難度大。其中:糧倉(cāng)改造成本大、受限制多;倉(cāng)房外部噴涂反光材料或成本高、或效果差、或使用年限短;倉(cāng)房吊頂、加裝隔熱材料等方法倉(cāng)房隔熱性能改善不太理想;糧面壓蓋措施有一定限制；自然低溫儲(chǔ)藏利用自然冷源，限制較大，效果差;機(jī)械通風(fēng)低溫儲(chǔ)藏自然冷源、機(jī)械作用，有限制，費(fèi)用高;儲(chǔ)糧倉(cāng)自然低溫通風(fēng)降溫結(jié)合谷物冷卻技術(shù)儲(chǔ)藏和機(jī)械制冷及空調(diào)低溫儲(chǔ)藏機(jī)械制冷，倉(cāng)房密封性要求高，費(fèi)用高。因而低溫儲(chǔ)糧技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了限制，應(yīng)用還較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)，該系統(tǒng)將相變材料熱量轉(zhuǎn)換機(jī)理應(yīng)用到儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)，將倉(cāng)房吊頂、隔熱材料、糧面壓蓋、自然低溫、機(jī)械通風(fēng)及空調(diào)低溫儲(chǔ)藏進(jìn)行分區(qū)、分層有機(jī)組合，不同的溫度區(qū)放置不同熔點(diǎn)的相變材料，利用相變材料的相變潛熱對(duì)冷能量的儲(chǔ)存與釋放，保證了在氣溫較高的夏季將糧溫控制在15 °C?20 °C ( < 20 °C )，使儲(chǔ)糧溫度始終保持在準(zhǔn)低溫狀態(tài)，達(dá)到安全過(guò)夏的要求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)高效、低成本組合式隔離控溫。
[0007]為解決以上問(wèn)題，本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:一種基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)，包括工控機(jī)控制系統(tǒng)、糧情檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)窗，工控機(jī)控制系統(tǒng)分別與糧情檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)窗連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，儲(chǔ)糧倉(cāng)孔洞采用保溫隔熱密封處理，使儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)部達(dá)到密閉狀態(tài);在儲(chǔ)糧倉(cāng)頂?shù)南虏吭O(shè)有輕鋼龍骨吊頂，輕鋼龍骨吊頂將儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)部空間分割為上部高溫區(qū)和下部常溫區(qū)的兩個(gè)獨(dú)立的空間，在輕鋼龍骨吊頂上表面鋪設(shè)相變材料儲(chǔ)能板;在儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)的糧食上表面鋪設(shè)相變材料儲(chǔ)能墊;在靠近輕鋼龍骨吊頂下方的儲(chǔ)糧倉(cāng)壁的內(nèi)壁上設(shè)有空調(diào)機(jī)，空調(diào)機(jī)與工控機(jī)控制系統(tǒng)連接。
[0008]所述的儲(chǔ)糧倉(cāng)頂?shù)耐獗砻嬖O(shè)置熱反射隔熱涂料，儲(chǔ)糧倉(cāng)頂?shù)膬?nèi)表面設(shè)置聚氨酯保溫層。
[0009]所述的相變材料儲(chǔ)能板的熔點(diǎn)為22°C;相變材料儲(chǔ)能墊的熔點(diǎn)為18°C。
[0010]該基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)基于相變材料熱轉(zhuǎn)換機(jī)理，在儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)設(shè)置輕鋼龍骨吊頂，并在輕鋼龍骨吊頂上表面和糧面放置不同熔點(diǎn)的相變材料，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)糧倉(cāng)的分區(qū)、分層有機(jī)組合，并通過(guò)通風(fēng)窗、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)降溫及和空調(diào)機(jī)制冷，完成相變材料冷能量的儲(chǔ)存與釋放，保證了在氣溫較高的夏季將糧溫控制在15 °C?20 °C(<20°C )，使儲(chǔ)糧溫度始終保持在準(zhǔn)低溫狀態(tài)，達(dá)到安全過(guò)夏的要求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)高效、低成本組合式隔離控溫。
[0011]在儲(chǔ)糧倉(cāng)外設(shè)置熱反射隔熱涂料，不僅低成本、高環(huán)保、隔熱效果好、而且兼具防水防腐功能，可有效地控制倉(cāng)溫和表層糧溫隨氣溫上升的幅度，為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧創(chuàng)造良好的條件;儲(chǔ)糧倉(cāng)頂?shù)膬?nèi)表面設(shè)置聚氨酯保溫層，進(jìn)一步增加隔熱效果，防止儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)與外界熱量的熱交換。
[0012]所述的相變材料儲(chǔ)能板的熔點(diǎn)為22°C、過(guò)冷度<4°C，相變材料儲(chǔ)能板的相變潛熱吸收儲(chǔ)糧倉(cāng)高溫區(qū)空間的熱量，保持該空間溫度< 22°C，并保證常溫區(qū)溫度<20°C ;相變材料儲(chǔ)能墊的熔點(diǎn)為18°C、過(guò)冷度<4°C，吸收常溫區(qū)空間的熱量，保持該空間溫度<18°C，相變材料的能量存儲(chǔ)熱交換確保整個(gè)儲(chǔ)糧倉(cāng)處于準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧范圍，同時(shí)大幅降低夏季高溫時(shí)制冷設(shè)備的冷能量補(bǔ)充，大大降低儲(chǔ)糧倉(cāng)的材料成本和運(yùn)行成本。
[0013]采用所述的基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)糧倉(cāng)溫度控制的方法，采用工控機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)糧情檢測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)開(kāi)閉通風(fēng)窗、自動(dòng)運(yùn)行機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)或空調(diào)機(jī)對(duì)糧食進(jìn)行降溫，實(shí)現(xiàn)了智能化，節(jié)約了能源，降低了運(yùn)行成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證了儲(chǔ)糧溫度始終保持在準(zhǔn)低溫狀態(tài)(<20°C)，達(dá)到安全、綠色儲(chǔ)糧的要求，走出一條適合我國(guó)國(guó)情的有普遍推廣意義的低溫儲(chǔ)糧新路子。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0015]圖2為準(zhǔn)低溫溫控系統(tǒng)及方法的實(shí)施步驟流程。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種基于相變材料的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧倉(cāng)組合式溫控系統(tǒng)，包括工控機(jī)控制系統(tǒng)、糧情檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)窗7，工控機(jī)控制系統(tǒng)分別與糧情檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)窗7連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，將儲(chǔ)糧倉(cāng)孔洞進(jìn)行保溫隔熱密封處理，具體的將儲(chǔ)糧倉(cāng)的門窗孔洞1、進(jìn)出糧口 13及通風(fēng)口等孔洞分別用80mm厚阻燃苯板、密封膠條、塑料布等措施進(jìn)行保溫隔熱處理，使倉(cāng)房?jī)?nèi)部處于密閉狀態(tài)，以防止倉(cāng)內(nèi)外冷熱空氣交換，使儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)部達(dá)到密閉狀態(tài);在儲(chǔ)糧倉(cāng)頂3的下部設(shè)有輕鋼龍骨吊頂6，輕鋼龍骨吊頂6將儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)部空間分割為上部高溫區(qū)和下部常溫區(qū)的兩個(gè)獨(dú)立的空間，在輕鋼龍骨吊頂6上表面鋪設(shè)相變材料儲(chǔ)能板5;在儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)的糧食11上表面鋪設(shè)相變材料儲(chǔ)能墊10，其中相變材料儲(chǔ)能板5的熔點(diǎn)為22°C;相變材料儲(chǔ)能墊10的熔點(diǎn)為18°C;該溫控系統(tǒng)采用儲(chǔ)糧倉(cāng)內(nèi)糧面上方空間進(jìn)行吊頂分割，儲(chǔ)糧倉(cāng)頂下方300mm處進(jìn)行輕鋼龍骨石膏板吊頂6，將倉(cāng)內(nèi)空間進(jìn)行合理分割，石膏板上方空間溫度相對(duì)較高、而石膏板下方空間溫度相對(duì)較低，將倉(cāng)房空間分割成獨(dú)立空間便于溫度調(diào)控，同時(shí)起到保溫隔熱效果，并做相變儲(chǔ)能板的支撐。輕鋼龍骨石膏板吊頂上下方分別擺放不同熔點(diǎn)的相變材料儲(chǔ)能板和儲(chǔ)能墊，輕鋼龍骨石膏板吊頂6上擺放用高密度聚乙烯封裝熔點(diǎn)為22°C的無(wú)機(jī)相變