基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开的基于分离式热管和蒸发式冷凝器的粮仓空调系统，包括蒸发式冷凝器、与蒸发式冷凝器电连接并设置于粮仓屋顶的太阳能发电系统及设置于粮仓内插入粮堆的分离式热管蒸发段。本实用新型专利技术是将蒸发式冷凝器内部的换热盘管替换成分离式热管冷凝段，同时采用太阳能发电板，通过自动控制装置对厂房的用电设施以及空调设备进行供电，富余电量通过自动控制装置储存到蓄电池中，节省用电成本，可将低温储粮与气调储粮两种方式相结合，进一步保证粮食存储安全。保证粮食存储安全。保证粮食存储安全。

【技术实现步骤摘要】
基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统


[0001]本技术属于空调系统
，具体涉及一种基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统。

技术介绍

[0002]粮食安全对于我国这样一个人口大国而言至关重要，其中粮食存储是保证我国粮食安全的重要环节。安全正确地储存粮食的主要目的是避免粮食因温湿度过高等问题导致变质和病虫害的侵蚀。当前储存粮食主要有三种技术，分别是气调储粮、低温储粮与绿色防虫储粮。其中气调储粮需要粮仓具有良好的密闭性且本身投入较大；低温储粮是指通过机械通风制冷、自然冷却等方式使粮食降温，但对于粮仓这一种须保持全年低温低湿的场所，低温储粮会造成极大的资源消耗。
[0003]分离式热管具有独立设置的蒸发段与冷凝段，内部制冷剂工质通过蒸气上升管与液体下降管联通，在制冷剂气液密度差与蒸发段冷凝段高度差的共同作用下为系统提供动力压头，具有两相流动、相变传热、自然循环、管内气液两相同向流动的特点。
[0004]蒸发式冷凝器是将冷却塔和冷凝器这两种设备合二为一，以空气和水作为冷却介质，将水喷淋在冷凝器表面形成水膜，水膜与空气在温度差和水蒸气分压力差的共同作用下进行热质交换发生蒸发冷却过程，将冷凝器中制冷剂工质的热量带入到空气中。蒸发冷却的换热效率是空气冷却的100倍，蒸发式冷凝器具有占地面积小、换热效率高、耗水量小、能耗低、冷凝温度低等优点。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统，解决现有储存粮技术能源消耗过大及制冷效率不高的问题。
[0006]本技术所采用的技术方案是，基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统，包括蒸发式冷凝器、与蒸发式冷凝器电连接并设置于粮仓屋顶的太阳能发电系统及设置于粮仓内插入粮堆的分离式热管蒸发段；
[0007]蒸发式冷凝器包括机壳，机壳相对的靠近下部的两侧壁上分别设置有进风口，机壳底部设置有集水箱，集水箱上方依次设置有分离式热管冷凝段、开口朝向分离式热管冷凝段的喷嘴和风机，喷嘴通过供水管与集水箱连通，供水管上设置有循环水泵，分离式热管冷凝段的位置高于分离式热管蒸发段、并与分离式热管蒸发段管路连接构成闭合回路。
[0008]本技术的特点还在于，
[0009]风机和喷嘴之间设置有挡水板。
[0010]太阳能发电系统包括通过导线连接的太阳能发电板和自动控制装置，自动控制装置分别与风机和循环水泵电连接。
[0011]太阳能发电系统还设置有蓄电池，蓄电池分别与太阳能发电板和自动控制装置电连接。
[0012]本技术有益效果在于，
[0013](1)本技术的粮仓空调系统，采用太阳能发电板，通过相关控制装置为粮仓和蒸发式冷凝器中的风机、水泵等用电设备自动供电，当电量有富余时自动储存于蓄电池中。太阳能为清洁能源，能够减少碳排放并降低粮仓的用电成本。
[0014](2)本技术粮仓空调系统是将热管直接插入粮堆内部，提高粮堆内部换热效率的同时直接降低粮堆内部温度，改善粮堆内部热环境，避免出现因热量无法及时散出而导致的“窝状发热”等现象，保障粮食安全。
[0015](3)本技术粮仓空调系统中蒸发式冷凝器工作时仅需为风机及循环水泵提供电力，热管内部制冷剂工质通过本身物理性质及相变过程实现自循环，相比于传统的机械通风制冷而言，蒸发式冷凝器更加节能环保，效率更高且冬夏季均适用。
[0016](4)本技术粮仓空调系统不存在粮仓内部与室外空气的换气过程，粮仓密闭性强，因此可在低温储粮的基础上，再辅以气调储粮，通过控制粮仓内部气体的组成，如降低氧气浓度或者提高二氧化碳浓度，可杀死绝大多数储粮害虫及抑制霉菌生长，进一步保证粮食安全。
[0017](5)本技术粮仓空调系统中的分离式热管密封性好，蒸发式冷凝器设置于粮仓外部，不会造成液体泄漏等问题，且粮仓内部可设置成密封环境，阻止粮仓内外的空气交换，利于在粮仓内形成恒温恒湿环境。
附图说明：
[0018]图1是本技术粮仓空调系统的结构示意图；
[0019]图2是本技术粮仓空调系统中太阳能发电板的结构示意图。
[0020]图中，1.循环水泵，2.集水箱，3.分离式热管冷凝段，4.进风口， 5.分离式热管蒸发段，6.喷嘴，7.风机，8.挡水板，9.太阳能发电板， 10.蓄电池，11.自动控制装置，12.其他用电设备，13.蒸发式冷凝器。具体实施方法：
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0022]本技术空调系统，结构如图1所示，包括蒸发式冷凝器13、与蒸发式冷凝器13电连接并设置于粮仓屋顶的太阳能发电系统及设置于粮仓内插入粮堆的分离式热管蒸发段5。
[0023]分离式热管蒸发段5直接插入粮堆内部，热管直接与粮堆进行换热，极大的缩短了换热距离，提高了换热效率，并且能够直接降低粮堆内部温度，避免因粮堆内部温度过高而产生病虫害等危害粮食安全的问题。
[0024]蒸发式冷凝器13采用吸风式垂直盘管型蒸发式冷凝器，包括机壳，机壳相对的靠近下部的两侧壁上分别设置有进风口4，机壳底部设置有集水箱2，集水箱2上方依次设置有分离式热管冷凝段3、开口朝向分离式热管冷凝段3的喷嘴6和风机7，喷嘴通过供水管与集水箱2连通，供水管上设置有循环水泵1，分离式热管冷凝段3的位置高于分离式热管蒸发段5、并与分离式热管蒸发段5管路连接构成闭合回路。
[0025]蒸发式冷凝器13相比于传统的蒸发式冷凝器，将内部的换热盘管替换成了分离式热管冷凝段，提高了换热效率，加快了换热过程，以达到粮仓的低温标准。
[0026]风机7和喷嘴6之间设置有挡水板8，由于经过分离式热管冷凝段3的空气湿度较高
且携带微小的液滴，设置挡水板8用于避免风机 7的零件受到腐蚀破坏。
[0027]太阳能发电系统结构如图2所示包括通过导线连接的太阳能发电板9和自动控制装置11，自动控制装置11分别与风机7和循环水泵1电连接。太阳能发电系统还设置有蓄电池10，蓄电池10分别太阳能发电板9和自动控制装置11电连接。蓄电池10用于存储太阳能发电板9的富余电量，待夜间或太阳能不足时保证系统正常供电。
[0028]太阳能发电系统利用太阳能这一清洁能源为蒸发式冷凝器中的风机、水泵以及粮仓中的温湿度检测器、电灯等用电设备供电，并将富余的电量存储于蓄电池中，待太阳能发电板无法发电时为粮仓空调系统保障供电。
[0029]本技术空调系统利用分离式热管与蒸发式冷凝器的无气流制冷系统为粮仓提供低温低湿的储粮环境，利用分离式热管与蒸发式冷凝器的制冷系统，按热量传递方向依次为粮仓内粮堆内部热量通过分离式热管蒸发段传递给内部制冷剂工质，蒸发段内的制冷剂工质受热蒸发变成工质蒸气，压力升高，随后通过蒸气上升管到达位于蒸发式冷凝器中的冷凝段并释放出潜热从而凝结成液体，在重力作用下经管道回到蒸发段，如此循环运行；分离式热管的冷凝段高于蒸发段形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于分离式热管与蒸发式冷凝器的粮仓空调系统，其特征在于，包括蒸发式冷凝器(13)、与蒸发式冷凝器(13)电连接并设置于粮仓屋顶的太阳能发电系统及设置于粮仓内插入粮堆的分离式热管蒸发段(5)；所述的蒸发式冷凝器(13)包括机壳，机壳相对的靠近下部的两侧壁上分别设置有进风口(4)，机壳底部设置有集水箱(2)，集水箱(2)上方依次设置有分离式热管冷凝段(3)、开口朝向分离式热管冷凝段(3)的喷嘴(6)和风机(7)，所述喷嘴(6)通过供水管与集水箱(2)连通，所述供水管上设置有循环水泵(1)，所述分离式热管冷凝段(3)的位置高于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，杨柳，马钢，王红利，薛宁静，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：