一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，混气箱包括上风室和下风室以及其之间的水平隔板，双向通风机设置在水平隔板上的通风机安装孔内，上风室侧壁的进风口外设有进风口箱门，通风管的一端与上风室顶壁的通风管连接口连通连接，另一端经粮仓的侧壁伸入粮仓的上部空间，下风室侧壁的出风口与粮仓内通风道的进风端连接；温湿度检测电缆的一端与测控装置连接，另一端经粮仓的侧壁伸入粮仓内并垂直进入粮堆内；加湿器出雾管与上风室的出雾管连接口连通连接。借助本系统可将粮仓内空间温湿度或粮堆温湿度控制在安全储藏温度和安全储藏水分对应的平衡相对湿度范围内，由此降低粮食储藏期间品质劣变和水分减量，减少粮食储存损耗。

A bi directional VAV ventilation temperature control and humidification system for granary

【技术实现步骤摘要】
一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统
本专利技术涉及粮食储藏
更具体地，涉及一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统。
技术介绍
粮仓是指用于储存粮食且能满足安全储粮基本功能要求的建筑物。在粮食储藏期间，需要将粮食水分含量控制在安全水分以内、将粮温控制在安全储藏温度以下，来确保粮食安全储存。为了能够确保粮仓内粮食储存安全，在建设粮仓的同时通常需要配套粮情检测系统对粮情进行检测，配套机械通风系统用于实施“控温”和“控水”措施以及当出现发热、结露等异常粮情时进行应急处理，配套环流熏蒸系统用于对出现虫害、霉变等异常粮情时进行应急处理。对于仓内粮食需要低温储藏或准低温储藏的粮仓，还会选择配备谷物冷却机、空调等机械制冷设备，用于实施严格的“控温”措施。传统的安全储粮思路局限于前述的“控水”和“控温”措施，缺乏对粮食安全水分、安全储藏温度、平衡相对湿度等涉及粮食储存安全关键指标的综合分析和合理运用。事实上，粮食安全水分与储藏温度是直接相关的。以禾谷类粮食为例，在温度0～30℃范围内，一般以0℃为起点，对应粮食水分含量18％为基点，温度每升高5℃，粮食的安全水分含量就相应降低1％。也就是说，不同储藏温度对应着不同安全水分标准。为此，只要根据储藏温度的变化将粮食水分含量适时调节在安全水分范围内，就能实现粮食安全储藏。另外，因粮粒具有吸湿特性，在储藏期间，粮食水分含量会随着储藏环境湿度的变化而变化。通过对粮粒吸湿性质和平衡水分的研究表明，当粮食存放在相对湿度较低的环境中时会解吸，粮食水分含量会降低；当粮食存放在相对湿度较高环境中时会吸湿，粮食水分含量会增加。特别是，当粮食在一定湿度的环境中储藏一定时间，就会表现为粮食的水分含量稳定在一定的数值不变，即粮食与环境之间达到吸湿与解吸的平衡，此时的环境湿度被称作平衡相对湿度，此时的粮食水分含量被称作粮食的平衡水分。仓储实践经验表明：长期储藏或需要安全度夏的粮食在实际可控最高粮温条件下，可以以粮堆平衡相对湿度为65％所对应的水分含量作为确定粮食安全水分的参考指标。由上可知，粮食储藏在一定的环境中，最终水分含量取决于环境湿度。实践也表明，即使是水分含量符合安全水分标准的粮食，在储藏过程中也会因环境湿度的变化导致粮食水分含量的变化。但是，在粮仓内实施现有的机械通风、内环流控温和空调控温等技术措施后，虽然实现了“控温”目标，但同时也降低了粮仓和粮堆内的湿度，随着储藏期的延长，粮食的水分含量明显下降，导致达到规定储存年限的粮食出现了因水分减量明显造成粮食储存损耗普遍较高的现象，产生了相应的经济损失和资源浪费。因此，需要一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，在通过“控温”实现延缓粮食品质劣变目标的同时，借助粮食的吸湿与解吸特性和平衡水分原理，通过调节粮仓空间和粮堆内湿度确保粮食水分含量始终保持在安全水分范围内，由此来实现降低粮食储藏期间水分减量、减少粮食储存损耗的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于是提供一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，解决现有粮仓配套的机械通风系统、环流通风系统和空调设备等仓储设施设备功能相对单一、运行期间气流方向无法按需调整、气体湿度无法适时调控等问题。本系统通过检测和分析粮仓内外和粮堆代表性区域的温湿度，可选择开展敞开式通风和环流式通风，利用双向通风机可灵活变换上行式通风或下行式通风，可同时满足粮仓空间降温、粮堆整体降温、粮堆表层降温、粮堆底层降温等不同降温目的要求，以便将粮仓内空间和粮堆温度控制在安全储藏温度范围内。同时，借助加湿器，并通过变频器调节通风机转速改变风量和加湿量，可适时调节粮仓内空间和粮堆湿度在安全储藏水分对应的平衡相对湿度范围内，由此降低粮食储藏期间品质劣变和水分减量，减少储存损耗，确保粮食安全储存。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，该系统包括混气箱、双向通风机、通风管、温湿度检测电缆和测控装置，所述混气箱包括上风室和下风室，所述上风室和下风室之间设有水平隔板，所述水平隔板上设有通风机安装孔，所述双向通风机设置在通风机安装孔内；所述上风室的侧壁上设有进风口，所述进风口外设有进风口箱门，所述进风口箱门上设有箱门电控开闭机构，所述上风室的顶壁上设有通风管连接口，所述下风室的侧壁上设有出风口，所述出风口与粮仓内通风道的进风端连接；所述通风管的一端与通风管连接口连通连接，所述通风管的另一端经粮仓的侧壁伸入粮仓的上部空间；所述温湿度检测电缆的一端与测控装置连接，所述温湿度检测电缆的另一端经粮仓的侧壁伸入粮仓内并垂直进入粮堆内。双向通风机为斜流通风机，双向通风机的叶片可实现正转和反转，从而实现可双向通风。优选地，该系统还包括加湿器，所述加湿器上设有加湿器出雾管，所述混气箱的上风室的侧壁上设有出雾管连接口，所述加湿器出雾管与出雾管连接口连通连接。加湿器通过调节环境湿度确保粮食水分含量始终保持在安全水分范围内，降低粮食在储藏期间出现品质劣变和水分减量的可能性，减少粮食储存损耗，确保粮食安全储存。优选地，所述温湿度检测电缆上依次设有仓外检测点、仓内检测点、粮堆表层检测点、粮堆中间检测点和粮堆底层检测点，所述仓外检测点设置在粮仓外，所述仓内检测点设置在粮仓空间中心位置，所述粮堆表层检测点设置在粮堆表层，所述粮堆中间检测点设置在粮堆的中心，所述粮堆底层检测点设置在粮堆底层。所述温湿度检测电缆上的各个检测点，选用了高精度温湿度复合式传感器，弥补了现有粮情检测系统的在粮堆湿度检测方面的不足。优选地，所述测控装置包括显示屏、粮情检测系统、PLC强电控制系统和变频器，所述显示屏包括参数设置的触摸功能键，所述粮情检测系统与温湿度检测电缆连接，所述PLC强电控制系统包括三组控制电路，第一组经变频器与双向通风机连接，第二组与加湿器连接，第三组与混气箱的箱门电控开闭机构连接。PLC强电控制系统的第一组控制电路控制双向通风机的正转与反转以及通过变频器控制双向通风机的输出转速；PLC强电控制系统的第二组控制电路控制加湿器的开启或关闭；PLC强电控制系统的第三组控制电路通过箱门电控开闭机构控制进风口箱门的开启和关闭。优选地，所述测控装置包括粮情检测模块、通讯模块和通风控制模块，所述通风控制模块包括参数设置子模块、粮情数据分析子模块、通风机控制子模块、加湿器控制子模块和进风口箱门控制子模块。利用上述的一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统的控制方法，该控制方法包括如下步骤：步骤一，系统运行参数确定和设置：通过测控装置内显示屏的触摸功能键进入参数设置子模块，选择粮种、输入本地区该粮种所要求的安全水分值W0和当前季节或时段安全储藏温度值T0，粮情数据分析子模块计算出对应的平衡相对湿度值RH0并显示在显示屏上；根据安全储藏温度值T0确定并设置系统运行启动温度值T1和停止温度值T2，根据平衡相对湿度值RH0确定并设置系统运行启动湿度值RH1和停止湿度值RH2、加湿器出机湿度值RH加以及温湿度检测间隔时间值S0；步骤二，粮情检测与分析：按照设定的温湿度检测间隔时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，其特征在于，该系统包括混气箱(1)、双向通风机(2)、通风管(4)、温湿度检测电缆(5)和测控装置(6)，所述混气箱(1)包括上风室(11)和下风室(14)，所述上风室(11)和下风室(14)之间设有水平隔板(12)，所述水平隔板(12)上设有通风机安装孔，所述双向通风机(2)设置在通风机安装孔内；/n所述上风室(11)的侧壁上设有进风口(19)，所述进风口(19)外设有进风口箱门(17)，所述进风口箱门(17)上设有箱门电控开闭机构(18)，所述上风室(11)的顶壁上设有通风管连接口(15)，所述下风室(14)的侧壁上设有出风口(13)，所述出风口(13)与粮仓(7)内通风道(71)的进风端连接；/n所述通风管(4)的一端与通风管连接口(15)连通连接，所述通风管(4)的另一端经粮仓(7)的侧壁伸入粮仓的上部空间；/n所述温湿度检测电缆(5)的一端与测控装置(6)连接，所述温湿度检测电缆(5)的另一端经粮仓(7)的侧壁伸入粮仓(7)内并垂直进入粮堆内。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，其特征在于，该系统包括混气箱(1)、双向通风机(2)、通风管(4)、温湿度检测电缆(5)和测控装置(6)，所述混气箱(1)包括上风室(11)和下风室(14)，所述上风室(11)和下风室(14)之间设有水平隔板(12)，所述水平隔板(12)上设有通风机安装孔，所述双向通风机(2)设置在通风机安装孔内；
所述上风室(11)的侧壁上设有进风口(19)，所述进风口(19)外设有进风口箱门(17)，所述进风口箱门(17)上设有箱门电控开闭机构(18)，所述上风室(11)的顶壁上设有通风管连接口(15)，所述下风室(14)的侧壁上设有出风口(13)，所述出风口(13)与粮仓(7)内通风道(71)的进风端连接；
所述通风管(4)的一端与通风管连接口(15)连通连接，所述通风管(4)的另一端经粮仓(7)的侧壁伸入粮仓的上部空间；
所述温湿度检测电缆(5)的一端与测控装置(6)连接，所述温湿度检测电缆(5)的另一端经粮仓(7)的侧壁伸入粮仓(7)内并垂直进入粮堆内。


2.根据权利要求1所述的一种用于粮仓的双向变风量通风控温增湿系统，其特征在于，该系统还包括加湿器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹毅，刘国辉，王德华，赵旭，李佳，林子木，
申请(专利权)人：辽宁省粮食科学研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁;21