[發(fā)明專利]一種用于糧倉的雙向變風(fēng)量通風(fēng)控溫增濕系統(tǒng)及控制方法

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• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111642256A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹毅;劉國輝;王德華;趙旭;李佳;林子木
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧省糧食科學(xué)研究所
• 主分類號: A01F25/22
• 分類號: A01F25/22;F24F6/12;F24F11/89
• 代理公司: 北京悅和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11714
• 代理人: 高倩

本發(fā)明公開了一種用于糧倉的雙向變風(fēng)量通風(fēng)控溫增濕系統(tǒng)及控制方法，該系統(tǒng)包括混氣箱、雙向通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管、加濕器、溫濕度檢測電纜和測控裝置。通過分析溫濕度檢測電纜上的傳感器測得的糧倉內(nèi)外及糧堆不同深度的溫濕度值，當(dāng)滿足控溫條件時(shí)，系統(tǒng)選擇敞開式或環(huán)流式通風(fēng)方式，并借助通風(fēng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)實(shí)施上行式或下行式通風(fēng)，當(dāng)滿足增濕條件時(shí)，啟動(dòng)加濕器，并通過變頻器調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變風(fēng)量和加濕量。本發(fā)明通過上述系統(tǒng)運(yùn)行及控制方式，可將糧倉內(nèi)空間溫濕度或糧堆溫濕度控制在設(shè)定的安全儲(chǔ)藏溫度范圍內(nèi)和安全儲(chǔ)藏水分對應(yīng)的平衡相對濕度范圍內(nèi)，由此降低糧食儲(chǔ)藏期間品質(zhì)劣變和水分減量，減少儲(chǔ)存損耗，確保糧食安全儲(chǔ)存。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及糧食儲(chǔ)藏技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種用于糧倉的雙向變風(fēng)量通風(fēng)控溫增濕系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

糧倉是指用于儲(chǔ)存糧食且能滿足安全儲(chǔ)糧基本功能要求的建筑物。在糧食儲(chǔ)藏期間，需要將糧食水分含量控制在安全水分以內(nèi)、將糧溫控制在安全儲(chǔ)藏溫度以下，來確保糧食安全儲(chǔ)存。為了能夠確保糧倉內(nèi)糧食儲(chǔ)存安全，在建設(shè)糧倉的同時(shí)通常需要配套糧情檢測系統(tǒng)對糧情進(jìn)行檢測，配套機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)用于實(shí)施“控溫”和“控水”措施以及當(dāng)出現(xiàn)發(fā)熱、結(jié)露等異常糧情時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理，配套環(huán)流熏蒸系統(tǒng)用于對出現(xiàn)蟲害、霉變等異常糧情時(shí)進(jìn)行應(yīng)急處理。對于倉內(nèi)糧食需要低溫儲(chǔ)藏或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏的糧倉，還會(huì)選擇配備谷物冷卻機(jī)、空調(diào)等機(jī)械制冷設(shè)備，用于實(shí)施嚴(yán)格的“控溫”措施。

傳統(tǒng)的安全儲(chǔ)糧思路局限于前述的“控水”和“控溫”措施，缺乏對糧食安全水分、安全儲(chǔ)藏溫度、平衡相對濕度等涉及糧食儲(chǔ)存安全關(guān)鍵指標(biāo)的綜合分析和合理運(yùn)用。事實(shí)上，糧食安全水分與儲(chǔ)藏溫度是直接相關(guān)的。以禾谷類糧食為例，在溫度0～30℃范圍內(nèi)，一般以0℃為起點(diǎn)，對應(yīng)糧食水分含量18％為基點(diǎn)，溫度每升高5℃，糧食的安全水分含量就相應(yīng)降低1％。也就是說，不同儲(chǔ)藏溫度對應(yīng)著不同安全水分標(biāo)準(zhǔn)。為此，只要根據(jù)儲(chǔ)藏溫度的變化將糧食水分含量適時(shí)調(diào)節(jié)在安全水分范圍內(nèi)，就能實(shí)現(xiàn)糧食安全儲(chǔ)藏。另外，因糧粒具有吸濕特性，在儲(chǔ)藏期間，糧食水分含量會(huì)隨著儲(chǔ)藏環(huán)境濕度的變化而變化。通過對糧粒吸濕性質(zhì)和平衡水分的研究表明，當(dāng)糧食存放在相對濕度較低的環(huán)境中時(shí)會(huì)解吸，糧食水分含量會(huì)降低；當(dāng)糧食存放在相對濕度較高環(huán)境中時(shí)會(huì)吸濕，糧食水分含量會(huì)增加。特別是，當(dāng)糧食在一定濕度的環(huán)境中儲(chǔ)藏一定時(shí)間，就會(huì)表現(xiàn)為糧食的水分含量穩(wěn)定在一定的數(shù)值不變，即糧食與環(huán)境之間達(dá)到吸濕與解吸的平衡，此時(shí)的環(huán)境濕度被稱作平衡相對濕度，此時(shí)的糧食水分含量被稱作糧食的平衡水分。倉儲(chǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：長期儲(chǔ)藏或需要安全度夏的糧食在實(shí)際可控最高糧溫條件下，可以以糧堆平衡相對濕度為65％所對應(yīng)的水分含量作為確定糧食安全水分的參考指標(biāo)。由上可知，糧食儲(chǔ)藏在一定的環(huán)境中，最終水分含量取決于環(huán)境濕度。實(shí)踐也表明，即使是水分含量符合安全水分標(biāo)準(zhǔn)的糧食，在儲(chǔ)藏過程中也會(huì)因環(huán)境濕度的變化導(dǎo)致糧食水分含量的變化。

但是，在糧倉內(nèi)實(shí)施現(xiàn)有的機(jī)械通風(fēng)、內(nèi)環(huán)流控溫和空調(diào)控溫等技術(shù)措施后，雖然實(shí)現(xiàn)了“控溫”目標(biāo)，但同時(shí)也降低了糧倉和糧堆內(nèi)的濕度，隨著儲(chǔ)藏期的延長，糧食的水分含量明顯下降，導(dǎo)致達(dá)到規(guī)定儲(chǔ)存年限的糧食出現(xiàn)了因水分減量明顯造成糧食儲(chǔ)存損耗普遍較高的現(xiàn)象，產(chǎn)生了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。

因此，需要一種用于糧倉的雙向變風(fēng)量通風(fēng)控溫增濕系統(tǒng)及控制方法，在通過“控溫”實(shí)現(xiàn)延緩糧食品質(zhì)劣變目標(biāo)的同時(shí)，借助糧食的吸濕與解吸特性和平衡水分原理，通過調(diào)節(jié)糧倉空間和糧堆內(nèi)濕度確保糧食水分含量始終保持在安全水分范圍內(nèi)，由此來實(shí)現(xiàn)降低糧食儲(chǔ)藏期間水分減量、減少糧食儲(chǔ)存損耗的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容