一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，結構為：工控機控制系統、糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗，儲糧倉孔洞采用保溫隔熱密封處理，使儲糧倉內部達到密閉狀態；在儲糧倉頂的下部設有輕鋼龍骨吊頂，將儲糧倉內部空間分割為兩個獨立的空間，在輕鋼龍骨吊頂上表面鋪設相變材料儲能板；在儲糧倉內的糧食上表面鋪設相變材料儲能墊；在儲糧倉壁的內壁上設有空調機，空調機與工控機控制系統連接。該系統將相變材料熱量轉換機理應用到儲糧倉內，利用相變材料的相變潛熱對冷能量的儲存與釋放，使儲糧溫度始終保持在準低溫狀態，達到安全過夏的要求，實現準低溫儲糧倉高效、低成本組合式隔離控溫。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，屬于糧食儲藏領域。
技術介紹
“民以食為天”，糧食是人類社會生存與發展的基本生活資料，是穩定市場、保證國計民生的特殊戰略物資。糧食安全是全世界關注的焦點之一，是關系到國計民生的大事，是實現經濟發展、社會穩定和國家安全的重要基礎。我國是一個擁有13億人口、9億農民的農業大國，也是糧食生產和消費大國，糧食安全對我國有著更深刻的內涵。我國自古就把糧食視為“國之重寶”、“天下之大計”，十分重視糧食的積蓄和儲備。黨中央、國務院更是一直對糧食安全問題高度重視，早在中國共產黨十七大報告中就明確提出了“確保國家糧食安全”的要求，近年來，出臺了一系列強有力的扶持政策，促進糧食連年增產，為經濟社會大局起到了基礎保障作用。2014年國務院確定建立健全糧食安全省長責任制，明確省級人民政府的糧食安全責任，要求各省(區、市)人民政府必須切實承擔起保障本地區糧食安全的主體責任，全面加強糧食生產、儲備和流通能力建設。在科學技術飛速發展的今天，搞好糧食生態儲藏管理，讓糧食損失降低到最低限度，滿足人們對糧食質量越來越高的要求是十分迫切和必要的。世界各發達國家在糧食生態儲藏方面已進行了大量的研究和應用，如美國、加拿大、法國等國家利用自然低溫降溫結合谷物冷卻技術，基本實現了生態儲糧。我國在生態儲糧方面已進行了較深入的研究。低溫儲糧代表著未來糧食儲藏技術的發展方向，因為低溫儲糧不僅可抑制糧食的呼吸代謝，延緩糧食品質陳化，有效地保持糧食的生命力及新鮮度，降低儲糧損耗，還可有效控制儲糧害蟲和微生物的活動、危害，不使用或減少使用化學藥劑，有利于保持糧食衛生，減少環境污染。長期以來，我國糧食科技工作者對低溫儲糧進行了大量的研究工作，如低溫糧倉的設計和改造，采用倉房外部噴涂反光材料、倉房吊頂、加裝隔熱材料等方法改善倉房的隔熱性能，通過各種糧面壓蓋措施控制糧溫的回升，各地利用自然環境條件通過自然通風或機械通風降低糧溫，特別是近年來在新建糧倉中引入和應用了谷物冷卻機，這些都為在我國不同地區實現更為安全、經濟、有效的低溫儲糧技術奠定了重要的基礎。但這些低溫儲糧技術普遍存在的問題有：一是夏秋季倉溫高，糧堆上層易結露、發熱；二是上層糧食食用品質下降明顯；三是儲糧能耗高、投資大、處理難度大。其中：糧倉改造成本大、受限制多；倉房外部噴涂反光材料或成本高、或效果差、或使用年限短；倉房吊頂、加裝隔熱材料等方法倉房隔熱性能改善不太理想；糧面壓蓋措施有一定限制；自然低溫儲藏利用自然冷源，限制較大，效果差；機械通風低溫儲藏自然冷源、機械作用，有限制，費用高；儲糧倉自然低溫通風降溫結合谷物冷卻技術儲藏和機械制冷及空調低溫儲藏機械制冷，倉房密封性要求高，費用高。因而低溫儲糧技術的推廣應用受到了限制，應用還較少。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，該系統將相變材料熱量轉換機理應用到儲糧倉內，將倉房吊頂、隔熱材料、糧面壓蓋、自然低溫、機械通風及空調低溫儲藏進行分區、分層有機組合，不同的溫度區放置不同熔點的相變材料，利用相變材料的相變潛熱對冷能量的儲存與釋放，保證了在氣溫較高的夏季將糧溫控制在15℃～20℃(＜20℃)，使儲糧溫度始終保持在準低溫狀態，達到安全過夏的要求，實現準低溫儲糧倉高效、低成本組合式隔離控溫。為解決以上問題，本技術的具體技術方案如下：一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，包括工控機控制系統、糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗，工控機控制系統分別與糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗連接實現自動控制，儲糧倉孔洞采用保溫隔熱密封處理，使儲糧倉內部達到密閉狀態；在儲糧倉頂的下部設有輕鋼龍骨吊頂，輕鋼龍骨吊頂將儲糧倉內部空間分割為上部高溫區和下部常溫區的兩個獨立的空間，在輕鋼龍骨吊頂上表面鋪設相變材料儲能板；在儲糧倉內的糧食上表面鋪設相變材料儲能墊；在靠近輕鋼龍骨吊頂下方的儲糧倉壁的內壁上設有空調機，空調機與工控機控制系統連接。所述的儲糧倉頂的外表面設置熱反射隔熱涂料，儲糧倉頂的內表面設置聚氨酯保溫層。所述的相變材料儲能板的熔點為22℃；相變材料儲能墊的熔點為18℃。該基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統基于相變材料熱轉換機理，在儲糧倉內設置輕鋼龍骨吊頂，并在輕鋼龍骨吊頂上表面和糧面放置不同熔點的相變材料，實現儲糧倉的分區、分層有機組合，并通過通風窗、機械通風系統通風降溫及和空調機制冷，完成相變材料冷能量的儲存與釋放，保證了在氣溫較高的夏季將糧溫控制在15℃～20℃(＜20℃)，使儲糧溫度始終保持在準低溫狀態，達到安全過夏的要求，實現準低溫儲糧倉高效、低成本組合式隔離控溫。在儲糧倉外設置熱反射隔熱涂料，不僅低成本、高環保、隔熱效果好、而且兼具防水防腐功能，可有效地控制倉溫和表層糧溫隨氣溫上升的幅度，為實現準低溫儲糧創造良好的條件；儲糧倉頂的內表面設置聚氨酯保溫層，進一步增加隔熱效果，防止儲糧倉內與外界熱量的熱交換。所述的相變材料儲能板的熔點為22℃、過冷度＜4℃，相變材料儲能板的相變潛熱吸收儲糧倉高溫區空間的熱量，保持該空間溫度≤22℃，并保證常溫區溫度＜20℃；相變材料儲能墊的熔點為18℃、過冷度＜4℃，吸收常溫區空間的熱量，保持該空間溫度≤18℃，相變材料的能量存儲熱交換確保整個儲糧倉處于準低溫儲糧范圍，同時大幅降低夏季高溫時制冷設備的冷能量補充，大大降低儲糧倉的材料成本和運行成本。采用所述的基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統對儲糧倉溫度控制的方法，采用工控機控制系統通過對糧情檢測系統采集的數據進行分析，自動開閉通風窗、自動運行機械通風系統或空調機對糧食進行降溫，實現了智能化，節約了能源，降低了運行成本和勞動強度，提高了勞動生產率和企業的經濟效益，保證了儲糧溫度始終保持在準低溫狀態(＜20℃)，達到安全、綠色儲糧的要求，走出一條適合我國國情的有普遍推廣意義的低溫儲糧新路子。附圖說明圖1為基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統的結構簡圖。圖2為準低溫溫控系統及方法的實施步驟流程。具體實施方式如圖1所示，一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，包括工控機控制系統、糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗7，工控機控制系統分別與糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗7連接實現自動控制，將儲糧倉孔洞進行保溫隔熱密封處理，具體的將儲糧倉的門窗孔洞1、進出糧口13及通風口等孔洞分別用80mm厚阻燃苯板、密封膠條、塑料布等措施進行保溫隔熱處理，使倉房內部處于密閉狀態，以防止倉內外冷熱空氣交換，使儲糧倉內部達到密閉狀態；在儲糧倉頂3的下部設有輕鋼龍骨吊頂6，輕鋼龍骨吊頂6將儲糧倉內部空間分割為上部高溫區和下部常溫區的兩個獨立的空間，在輕鋼龍骨吊頂6上表面鋪設相變材料儲能板5；在儲糧倉內的糧食11上表面鋪設相變材料儲能墊10，其中相變材料儲能板5的熔點為22℃；相變材料儲能墊10的熔點為18℃；該溫控系統采用儲糧倉內糧面上方空間進行吊頂分割，儲糧倉頂下方300mm處進行輕鋼龍骨石膏板本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，包括工控機控制系統、糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗（7），工控機控制系統分別與糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗連接實現自動控制，其特征在于：儲糧倉孔洞采用保溫隔熱密封處理，使儲糧倉內部達到密閉狀態；在儲糧倉頂（3）的下部設有輕鋼龍骨吊頂（6），輕鋼龍骨吊頂（6）將儲糧倉內部空間分割為上部高溫區和下部常溫區的兩個獨立的空間，在輕鋼龍骨吊頂（6）上表面鋪設相變材料儲能板（5）；在儲糧倉內的糧食（11）上表面鋪設相變材料儲能墊（10）；在靠近輕鋼龍骨吊頂（6）下方的儲糧倉壁（9）的內壁上設有空調機（8），空調機（8）與工控機控制系統連接。

【技術特征摘要】
1.一種基于相變材料的準低溫儲糧倉組合式溫控系統，包括工控機控制系統、糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗（7），工控機控制系統分別與糧情檢測系統、機械通風系統和通風窗連接實現自動控制，其特征在于：儲糧倉孔洞采用保溫隔熱密封處理，使儲糧倉內部達到密閉狀態；在儲糧倉頂（3）的下部設有輕鋼龍骨吊頂（6），輕鋼龍骨吊頂（6）將儲糧倉內部空間分割為上部高溫區和下部常溫區的兩個獨立的空間，在輕鋼龍骨吊頂（6）上表面鋪設相變材料儲能板（5）；在儲糧倉內的糧食（11）上表面鋪設相變材料儲能墊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙學工，高樹成，王赫，李玉，任麗輝，李佳，劉長生，劉國輝，周鋼霞，
申請(專利權)人：遼寧省糧食科學研究所，
類型：新型
國別省市：遼寧;21