一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法，包括通风管网、主控制器及与主控制器连接的若干制冷空调机组、温度传感器等。所述通风管网包括上层环形通风管道、仓底面通风地笼、沿仓壁墙角垂直通风管道等，其中，上层环形通风管道平行于地面安装在粮仓侧壁装粮线以下；仓底面通风地笼包括下层环形通风地笼和“山”字形排布半圆形截面通风地笼；沿仓壁墙角垂直通风管道，截面为等腰三角形，其中一组与上层环形风道相连，另一组与下层环形地笼相连接。每条支路风道均设置密闭风阀，由主控制器根据不同储粮控温工况需求控制启闭；本发明专利技术能够系统化解决因储藏“局部发热”“盲目通风”“冷心热皮”等原因而造成储粮损失的问题。损失的问题。损失的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法


[0001]本专利技术涉及粮食储藏
，具体是一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法。

技术介绍

[0002]低温储粮是现代储藏技术中一项公认的绿色储粮方法，它利用低温季节的自然冷源或制冷设备等对仓内粮堆进行冷却，使粮温处于一个较低的状态(平均粮温低于15℃，局部最高温不超过20℃)，以抑制陈化、劣变、虫霉发生发展，达到安全粮储的目的。
[0003]目前，为达到低温储粮要求，粮库管理人员主要依据《储粮机械通风技术规程》要求通过人为或自动定时控制风机及制冷设备启闭以实现粮温控制，为提高粮仓通风降温效果，相关学者对传统通风系统进行了优化升级，如专利申请号：201110152852.9的中国专利公布了一种粮仓分层通风方法及系统，通过在粮仓地面和粮堆内部多设置一定水平通风道，以提高粮堆降温效果；专利申请号：201510608233.4的中国专利公开了一种粮仓通风系统和方法，通过检测粮堆内部温度湿度、仓房内空气和仓房外大气温湿度参数，利用控制模块调节风机开启时机，对粮堆温度进行调节；专利申请号：201610259887.5的中国专利公开了一种横向环流通风系统，其通过设置水平和垂直风道，利用横向通风原理调整降低粮堆温度；专利申请号：202122988688.7的中国专利公开了一种仓底铺设可循环流水管道制冷的低温储粮粮仓系统，其通过对粮仓整体隔热保温改造及底部制冷管道系统改造以达到低温储粮的目的；专利申请号：202221557643.2的中国专利公布了一种新型低温储粮粮仓，其通过增设底层环形风道和顶层阻挡装置以促进冷风向四周流动。
[0004]然而，现有关于低温储粮通风系统的研究尚存在如下几点问题：
①
针对因夏季高温引起储粮“冷心热皮”现象而造成储藏损失的技术瓶颈问题未能有效解决；
②
现有通风系统功能性单一，只针对某一储粮通风工艺要求较为有效，适用性及实用性较差；
③
难以根据实际降温需求(如仓壁降温、粮面控温、粮堆局部降温、整仓降温等)，自主感知控制实现智慧联动靶向通风；
④
通风及制冷设备功能单一，集成性不足，设备整体配置成本较高。因此，如何在保证储藏周期内粮温均能满足低温储粮要求的前提下，开发一种适用、实用、节能、低成本的智能化多功能通风系统对推进我国绿色储粮发展，保障国家粮食安全具有重要现实意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法，系统化解决因储藏“局部发热”“盲目通风”“冷心热皮”等原因而造成储粮经济损失的问题，实现自主化智能联动靶向通风作业。
[0006]本专利技术提供了一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统，包括通风管网、主控制器以及与主控制器连接的若干制冷空调机组和若干温湿度传感器，制冷空调机组和温湿度传感器分布在通风管网内。所述通风管网包括上层环形通风管道、下层环形通风地笼和仓
底面通风地笼，其中，上层环形通风管道安装在粮仓侧壁装粮线以下，横截面为半圆形；下层环形通风地笼沿仓体墙角垂直设置，截面为等腰三角形；仓底面通风地笼分布在仓底面呈山字形平铺。所述通风管网的各支路管道可独立运作亦可协同运作，有效提升通风实效性和风冷量分配适配性。
[0007]沿粮仓壁底部设有环形的下层通风地笼，横截面为圆心角弧度为90
°
的扇形，其两条直角边(扇形所在圆周的半径)分别沿粮仓侧壁和地面固定；沿粮仓侧壁设有环形上层通风管道，横截面为半圆形(其圆心角弧度为180
°
)，半圆的直径沿粮仓侧壁设置，上层通风管道位于堆粮线(粮仓内装粮最高面与仓壁相交线)以下距离为0.5
‑
1m；粮仓地面均匀平铺设置有“山”字形排布的仓底面通风地笼，每一条支路地笼进风口均与下层环形通风地笼对接；沿墙角垂直设有通风管道，横截面为等腰三角形，三角形两直角边沿粮仓侧壁设置。
[0008]进一步改进，所述通风管网中各通风管道内均设有密闭风阀，密闭风阀由主控制器调控；温度传感器空间均布在粮仓内，温度传感器与主控制器连接。
[0009]进一步改进，所述上层环形通风管道包括位于上方的第一弧面和位于下方的第二弧面，第二弧面上设有开孔。所述上层通风管道位于粮仓侧壁装粮线以下0.5m处，第一弧面和第二弧面的弧度均为90
°
。
[0010]所述上层通风管道第二弧面与下层通风地笼管网的开孔率均为30％～35％；上层通风管道与下层通风地笼管网的材质均优选镀锌钢板(优选型号为DX51D+Z的钢板)，钢板厚度不小于2mm，风道管路直径0.45～0.5m，其中上下层环形地笼风道通过铆钉、螺栓等常规方式固定于粮仓侧壁和地面。
[0011]进一步改进，所述上层环形通风管道与制冷空调机组的回风管道机动性连接或断开，实现负压吸风或关闭；下层环形通风地笼和仓底面通风地笼与制冷空调机组的出风管道连接，实现正压进风。
[0012]进一步改进，所述下层环形通风地笼沿仓壁4个角垂直设置，相邻2个风道设为1组，共分为2组，其中1组与上层环形通风管道相连，另一组与仓底面通风地笼连接，下层环形通风地笼中各风道出风口均在装粮线以上1.5～1.8m。
[0013]本专利技术还提供了一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统的通风方法，根据传感器采集的环境数据，自主决策判断通风控温模式，控制制冷空调及相应风道启闭，实现靶向通风作业，所述通风控温模式包括冷却壁式通风控温模式和整仓自然通风控温模式。
[0014]主控制器根据仓内外及粮堆温湿度参数条件，基于低温储粮工艺要求(平均粮温低于15℃，局部最高温不超过20℃)，自主决策判断通风控温模式，然后控制制冷空调及相应风道启闭，实现靶向通风作业。如在夏季高温环境(35～40℃)影响下，近仓壁(距离仓壁0.5m内)粮温上升至20℃以上时，出现“冷心热皮”现象，为消除外界高温对粮堆储藏安全影响，系统自主判断为“冷却壁式通风控温”模式，自动控制关闭仓底“山”字形排布支路风道，开启上下层环形风道，冷风通过制冷空调出风管道和下层环形地笼压入粮堆，上层环形风道通过负压将下层冷风附壁定向性的透过粮层吸入制冷空调回风管道，形成冷却壁式风墙隔离带，阻断因外界高温对粮堆温度扰动影响。如在秋冬季节外界温度低于10℃，系统自主判断为“整仓自然通风控温”模式，自动控制关闭上层环形通风管道，开启仓底各支路风道，制冷空调调控为风机独立运作模式，利用自然冷量给整仓降温。系统通过智慧联动通风作业，确保整个储藏周期内粮堆内部温度、近壁面温度均衡，平均粮温在15℃以下，实现高效、
节能、绿色、智慧型低温储粮。
[0015]本专利技术有益效果在于：
[0016]1、节能性更高。系统创新性开发“三变”(变频、变风量、变风道)通风控制模式，研发智能联动靶向通风系统，有效提升制冷通风效能及控温能力；
[0017]2、适配性更强。系统可实现“一机四用”(粮面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧联动的低温储粮多功能通风系统及其通风方法，包括通风管网、主控制器、若干制冷空调机组、温度传感器，其特征在于：所述通风管网由上层环形通风管道、仓底面通风地笼、沿仓壁墙角垂直通风管道组成，其中，上层环形通风管道平行于地面安装在粮仓侧壁装粮线以下；仓底面通风地笼包括下层环形通风地笼和“山”字形排布通风地笼；沿仓壁墙角垂直通风管道，截面为等腰三角形，其中一组与上层环形风道相连，另一组与下层环形地笼相连接。2.根据权利要求1所述的智慧联动的低温储粮多功能通风系统，其特征在于：所述通风管网中各通风管道内均设有密闭风阀，密闭风阀由主控制器调控；温度传感器空间均布在粮仓内，温度传感器与主控制器连接。3.根据权利要求1所述的智慧联动的低温储粮多功能通风系统，其特征在于：所述上层通风管道位于粮仓侧壁装粮线以下0.5m处，上层环形通风管道包括位于上方的第一弧面和位于下方的第二弧面，第二弧面上设有开孔，第一弧面和第二弧面的弧度均为90
°
。4.根据权利要求1所述的智慧联动的低温储粮多功能通风系统，其特征在于：所述仓底面通风地笼中下层环形通风地笼沿仓壁底线平行排布，弧面弧度为90
°
且设有全开孔。5.根据权利要求1所述的智慧联动的低温储粮多功能通风系统，其特征在于：所述沿仓壁墙角垂直通风管道垂直设置4条，截面为等腰三角形，相邻2个风道设为1组，共分为2组，其中1组与上层环形通风管道相连，另一组与仓底...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵思琪，丁超，牛晓斌，周曰春，朱杰明，刘强，
申请(专利权)人：南京粮食集团有限公司江苏汇厚机电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：