局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统及方法技术方案

局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统及方法，包括测控终端、粮情检测设备、外围粮温调控装置。能够精准控制表层平均粮温和四周平均粮温不超过17℃，在储藏期内实现抑制储粮害虫生长发育免化学药剂熏蒸，抑制微生物降低霉菌毒素，控制粮食脂肪酸值增长速度。控制粮食脂肪酸值增长速度。控制粮食脂肪酸值增长速度。

【技术实现步骤摘要】
局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统及方法


[0001]本专利技术涉及高大平房仓粮堆外围温度调控
，特别是利用空调同时精准控制表层粮温和四周粮温的系统和方法。

技术介绍

[0002]常规储粮的高大平房仓，在经历气温上升季节和高温季节后，粮堆表层平均粮温接近26～28℃、最高粮温接近29.5～32.5℃，内部平均粮温约13～15℃，“冷心热皮”现象非常典型。粮温长时间超过17℃的部位，易发生虫害、继而化学药剂熏蒸导致粮食含卫生残留；易滋生微生物导致粮食发热霉变，进一步产生黄曲霉毒素、呕吐毒素和赤霉烯酮毒素等，严重降低粮食品质；粮温长时间超过20℃的部位，稻谷或玉米等粮食脂肪酸值快速升高，严重降低粮食食用品质。随着社会发展，绿色储粮逐渐成为目前粮食储备的新要求，实现绿色储粮关键技术之一就是调控粮堆温度在一定范围内。
[0003]目前，在粮仓仓间配置安装制冷量与数量适宜的粮仓专用空调，其用途只在于控制表层粮面，于粮堆四周温度的控制无能为力。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供同时精准控制表层粮温和四周粮温的系统，通过在仓外安装一体式粮仓专用空调、在仓间安装万向喷口和回风口、在内仓墙安装四周局部微风循环管网，同时精准控制表层平均粮温和四周平均粮温不超过17℃，在储藏期内实现：抑制储粮害虫生长发育免化学药剂熏蒸；抑制微生物降低霉菌毒素；控制粮食脂肪酸值增长速度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
[0006]局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统，其特征在于，包括：控制仓温和粮堆表层粮温的气流回路a、控制粮堆四周粮温的气流回路b和测控终端；
[0007]所述气流回路a包括空调、仓外送风主管、仓外回风主管和万向喷口，所述仓外送风主管穿过仓墙与送风支管连接；仓外回风主管穿过仓墙与设置在仓内的空调回风口连接；所述第一电动阀安装在送风支管上，所述送风支管上设有若干万向喷口；
[0008]所述气流回路a中气流沿空调
→
仓外送风主管
→
送风支管
→
万向喷口
→
仓间
→
空调回风口
→
回风主管
→
空调的路径循环；
[0009]所述气流回路b包括仓外送风主管、仓外回风主管、送风立管；所述仓外送风主管穿过仓墙与送风立管连接；所述送风立管上设有第二电动阀和内环流风机，送风立管的其中一端与仓外送风主管的仓内出口连接，另一端与水平分风支管连接；
[0010]所述气流回路b中气流沿空调
→
送风主管
→
送风立管
→
水平分风支管
→
仓间
→
空调回风口
→
回风主管
→
空调的路径循环；
[0011]所述第一电动阀和第二电动阀上均设有开到位传感器和关到位传感器，用于判断第一电动阀和第二电动阀的开闭状态，所述空调、内环流风机、第一电动阀、第二电动、阀开到位传感器和关到位传感器分别与测控终端连接，由测控终端集成控制；
[0012]单个所述空调对应控制的气流回路a和气流回路b为一个独立的温度控制区。
[0013]进一步的，所述第一电动阀和第二电动阀分别用于控制气流回路a和气流回路b的开闭状态；
[0014]表层粮温达到目标温度而粮堆四周粮温未达标时，关闭气流回路a而开启气流回路b，让空调产生的冷气为粮堆四周降温；
[0015]表层粮温未达到目标温度而粮堆四周粮温已达标时，开启气流回路a而关闭气流回路b，让空调产生的冷气为粮堆表层降温。
[0016]进一步的，所述气流回路b中内环流风机，风压必须大于气流循环路径的系统阻力；所述系统阻力为气流流过送风立管、水平分风支管的阻力、以及气流穿透粮层的阻力之和。
[0017]进一步的，所述测控终端上还集成有外围测温电缆，所述外围测温电缆，是在按国家标准布置测温电缆的基础上，在仓内距仓墙10cm的位置增加的用于监测粮堆四周粮温的测温电缆。
[0018]局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温方法，其特征在于，包含如下步骤：
[0019]阶段A：为准备阶段，切断廒间内与粮仓外的气流外循环，按单台粮仓专用空调冷风覆盖的四周区域为一个独立的温度控制区的原则，将廒间物理分割为多个区域，针对每个温度控制区建立气流回路a和气流回路b；
[0020]阶段B：通过硬件设备采集各区域粮情数据和空调运行状态，判断是否满足设备启动条件；
[0021]阶段C：执行空调启动管控与运行参数设置的指令；
[0022]阶段D：以多线程并行的方式分廒间、分区域运行设备，以时间管控、事件管控的方式调控区域内的降温作业过程。
[0023]进一步的，所述阶段A具体还包括如步骤：
[0024]A01：建立廒间与粮仓专用空调的对应关系；
[0025]A02：关闭原粮仓内外通风设施；
[0026]A03：对于任一台粮仓专用空调，建立冷气气流回路a的设备一一对应关系、建立冷气气流回路b的设备一一对应关系。
[0027]进一步的，所述阶段B具体还包括如下步骤：
[0028]B01：T＝0开始计时；
[0029]B02：获取并记录数据，包括但不限于：实时粮情数据、空调运行状态、空调回风温度、空调送风温度；
[0030]执行空调运行环境分析子流程B03：分析空调运行环境，判断当前处于相对高温环境还是相对低温环境；
[0031]B04：相对低温环境，“降低仓温启动条件2”和“四周内环流任务启动条件”，任一条件满足，即进入阶段C，不满足则执行B06；在相对低温环境，以降低四周粮温为主、降温仓温为辅；
[0032]B05：相对高温环境，满足“降低仓温启动条件1”，即进入阶段C，不满足则执行B06；在相对高温环境，以降低仓温为主、降温四周粮温为辅；
[0033]B06：不满足空调启动条件，则等候条件满足，每间隔2t2获取并记录数据，循环阶
段B02～B05。
[0034]进一步的，所述阶段C具体还包括如下步骤：
[0035]执行嵌入容错机制和保护机制的空调启动逻辑管控子流程C01；
[0036]执行空调参数设置子流程C02，根据相对高温环境或相对低温环境设置空调运行参数，具体为：在低温时段设置较低的回风温度，增加空调运行时间；高温时段设置较高的回风温度，缩短空调运行时间；在保证总体目标温度的情况下，缩短了空调在高能耗状态运行的时间，节约了空调能耗；
[0037]C03：发动启动空调指令；
[0038]C04：空调在PLC程序的控制下启动压缩机、蒸发器、冷凝器等部件进入工作状态；
[0039]C05：空调启动后，T＝0开始计时，进入时间管控，根据设定的时间参数选择执行子流程DT1、DT2、D6T2或DT3。
[0040]进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统，其特征在于，包括：控制仓温和粮堆表层粮温的气流回路a、控制粮堆四周粮温的气流回路b和测控终端；所述气流回路a包括空调、仓外送风主管、仓外回风主管和万向喷口，所述仓外送风主管穿过仓墙与送风支管连接；仓外回风主管穿过仓墙与设置在仓内的空调回风口连接；所述第一电动阀安装在送风支管上，所述送风支管上设有若干万向喷口；所述气流回路a中气流沿空调
→
仓外送风主管
→
送风支管
→
万向喷口
→
仓间
→
空调回风口
→
回风主管
→
空调的路径循环；所述气流回路b包括仓外送风主管、仓外回风主管、送风立管；所述仓外送风主管穿过仓墙与送风立管连接；所述送风立管上设有第二电动阀和内环流风机，送风立管的其中一端与仓外送风主管的仓内出口连接，另一端与水平分风支管连接；所述气流回路b中气流沿空调
→
送风主管
→
送风立管
→
水平分风支管
→
仓间
→
空调回风口
→
回风主管
→
空调的路径循环；所述第一电动阀和第二电动阀上均设有开到位传感器和关到位传感器，用于判断第一电动阀和第二电动阀的开闭状态，所述空调、内环流风机、第一电动阀、第二电动、阀开到位传感器和关到位传感器分别与测控终端连接，由测控终端集成控制；单个所述空调对应控制的气流回路a和气流回路b为一个独立的温度控制区。2.根据权利要求1所述的局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统，其特征在于，所述第一电动阀和第二电动阀分别用于控制气流回路a和气流回路b的开闭状态；表层粮温达到目标温度而粮堆四周粮温未达标时，关闭气流回路a而开启气流回路b，让空调产生的冷气为粮堆四周降温；表层粮温未达到目标温度而粮堆四周粮温已达标时，开启气流回路a而关闭气流回路b，让空调产生的冷气为粮堆表层降温。3.根据权利要求2所述的局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统，其特征在于，所述气流回路b中内环流风机，风压必须大于气流循环路径的系统阻力；所述系统阻力为气流流过送风立管、水平分风支管的阻力、以及气流穿透粮层的阻力之和。4.根据权利要求3所述的局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温系统，其特征在于，所述测控终端上还集成有外围测温电缆，所述外围测温电缆，是在按国家标准布置测温电缆的基础上，在仓内距仓墙10cm的位置增加的用于监测粮堆四周粮温的测温电缆。5.局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温方法，其特征在于，包含如下四个阶段：阶段A：为准备阶段，切断廒间内与粮仓外的气流外循环，按单台粮仓专用空调冷风覆盖的四周区域为一个独立的温度控制区的原则，将廒间物理分割为多个区域，针对每个温度控制区建立气流回路a和气流回路b；阶段B：通过硬件设备采集各区域粮情数据和空调运行状态，判断是否满足设备启动条件；阶段C：执行空调启动管控与运行参数设置的指令；阶段D：以多线程并行的方式分廒间、分区域运行设备，以时间管控、事件管控的方式调控区域内的降温作业过程。6.根据权利要求5所述的局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温方法，其特征在于，所述阶段A具体还包括如步骤：
A01：建立廒间与粮仓专用空调的对应关系；A02：关闭原粮仓内外通风设施；A03：对于任一台粮仓专用空调，建立冷气气流回路a的设备一一对应关系、建立冷气气流回路b的设备一一对应关系。7.根据权利要求6所述的局部微风循环控制外围粮温的绿色储粮控温方法，其特征在于，所述阶段B具体还包括如下步骤：B...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣华，邬昌荣，徐翔宇，
申请(专利权)人：成都比斯特科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：