阅读说明：本技术 高大平房粮仓堆顶隔热控温系统 (Thermal-insulated temperature control system in tall and big one-storey house granary heap top ) 是由 陈雁 王昱博 王海霞 赵阳 毕文峰 冯源铭 何宗泉 张向薪 张晨旭 张棒棒 徐冬 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高大平房粮仓隔热控温系统,包括设置在粮堆顶面上的密封隔热室,所述密封隔热室内的隔板将其分隔为多个相互独立的隔热腔,每个所述隔热腔内均设置有对粮堆堆顶隔热降温的风冷组件。本发明的优点在于具有隔热、降温的双重作用,不仅降低了粮堆堆顶温度,即实现了粮堆顶部的分区静态隔热和动态降温,隔热降温效果好,即使遇到连续高温天气,依然能够保证较好的隔热性能；还能够避免粮仓内出现结露情况,保证储粮安全；同时本发明可直接安装在粮堆顶面上,无需对粮仓仓顶进行施工,保护了粮仓仓顶的原有结构,即保护了粮仓仓顶的气密性和防水性。(The invention discloses a thermal insulation and temperature control system for a tall and big single-storey house granary, which comprises a sealed thermal insulation chamber arranged on the top surface of a grain pile, wherein the sealed thermal insulation chamber is divided into a plurality of mutually independent thermal insulation cavities by partition plates in the sealed thermal insulation chamber, and an air cooling assembly for insulating heat and reducing the temperature of the top of the grain pile is arranged in each thermal insulation cavity. The invention has the advantages that the double functions of heat insulation and cooling are realized, the temperature at the top of the grain pile is reduced, namely the partitioned static heat insulation and dynamic cooling at the top of the grain pile are realized, the heat insulation and cooling effect is good, and the good heat insulation performance can be still ensured even in continuous high-temperature weather; the moisture condensation condition in the granary can be avoided, and the grain storage safety is ensured; meanwhile, the invention can be directly installed on the top surface of the grain pile without constructing the top of the granary, thereby protecting the original structure of the top of the granary, namely protecting the air tightness and the water resistance of the top of the granary.)

高大平房粮仓堆顶隔热控温系统

技术领域

本发明涉及高大平房粮仓的通风降温，尤其涉及一种高大平房粮仓堆顶隔热控温系统。

背景技术

粮食温度是影响粮食品质的重要因素，研究表明，粮仓内粮食温度控制在15℃以下，无需采取额外措施即可长时间保持较好的品质。然而我国粮食主产区大部分呈现冬冷夏热的气候特点，冬季利用机械通风对粮堆进行降温，即可使粮食以较低的温度安全越冬，而夏季气候炎热（尤其是我国南方地区），外部热量由仓顶从粮堆顶面向内部传递，进而导致粮堆出现“热皮冷芯”现象，进一步出现粮食生虫变质或发霉变质，危及粮食安全。因而，如何使粮堆长时间保持低温（或准低温）状态是粮食安全度过夏季的重要因素。

我国百分之七十以上的现役粮仓为高大平房粮仓。研究表明，高大平房粮仓从仓顶传入粮堆的热量约为从墙壁传入热量的12～15倍，因而高大平房粮仓上部的隔热性能是保证粮堆温度的重要因素。目前，该类粮仓的主要隔热方法包括吊顶技术和粮面压盖技术，吊顶技术是在屋顶下方增设支撑结构和隔热板，以阻隔来自仓顶的热量，粮面压盖技术是在粮堆顶面压盖隔热材料（如PET板或厚度10～15cm的稻壳）阻隔来自仓顶的热量。

现有吊顶技术或粮面压盖技术虽然都能有效减缓春季粮堆升温，但是两者从本质上并没有消除仓顶传入的热量，同时由于隔热层或隔热材料的厚度有限，在当遇到夏季连续高温天气时，粮堆温度依旧会上升，使粮食出现虫害或霉变；并且吊顶技术需要对仓顶进行施工改造，在改造过程中很容易对仓顶原有防水、气密性和承重性能等造成不同程度的破坏，一旦屋顶漏水将会导致粮食霉变，影响储粮安全。

发明内容

本发明目的在于提供一种隔热效果好的高大平房粮仓隔热控温系统。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的高大平房粮仓隔热控温系统，包括设置在粮堆顶面上的密封隔热室，所述密封隔热室内的隔板将其分隔为多个相互独立的隔热腔，每个所述隔热腔内均设置有对粮堆堆顶隔热降温的风冷组件。

所述风冷组件包括设置在粮仓仓壁上的空调内机，所述空调内机的出风口通过出风管路与所述隔热腔内的送风管相连通，而其进风口通过进风管路分别与空调外机的送风管、隔热腔内的回风管相连通。

所述出风管路上串联有用于调整所述空调内机出风风速的调节阀，出风管路的出风口处设置有用于检测所述送风管进风口处风速的风速测量仪；与所述回风管连接处的所述进风管路内设置有将所述隔热腔内热空气抽走的轴流风机。

所述送风管和回风管左右相对布设，送风管上间隔开设有排风孔，回风管上间隔开设有进风孔。

所述送风管自其进风口向其末端依次分为近排风段、中排风段和远排风段，所述近排风段相邻两所述排风孔的间距为15cm，所述中排风段相邻两个排风孔的间距为10cm，所述远排风段相邻两个排风孔的间距为5cm；

所述回风管自其与进风管路连通的出风口处向其末端依次分为近进风段、中进风段和远进风段，所述近进风段的相邻两个所述进风孔的间距为15cm、中进风段相邻两个进风孔的间距为10cm，而远进风段相邻两个进风孔的间距为5cm。

所述密封隔热室为由底隔热板、侧围护板和顶隔热板围成的密封腔。

所述底隔热板上间隔设置有多个用于支撑所述顶隔热板的支撑组件，所述支撑组件与所述隔热腔一一对应。

所述支撑组件包括多排均匀间隔设置在所述底隔热板上的支撑块，相邻两所述支撑块的前后间距和左右间距均为50cm。

每个所述支撑块的长×宽×高=30cm×30cm×15cm，所述隔板的宽度为50cm，而其高度为15cm。

所述顶隔热板的上表面中部设置有用于检测顶隔热板上方空气露点的露点测量仪。

本发明的优点在于具有隔热、降温的双重作用，不仅降低了粮堆堆顶温度，还能够避免粮仓内出现结露情况，保证储粮安全，具体体现在以下几点：

1）、本发明可直接安装在粮堆顶面上，无需对粮仓仓顶进行施工，保护了粮仓仓顶的原有结构，即保护了粮仓仓顶的气密性和防水性；

2）、本发明的顶隔热板和底隔热板实现了对粮堆顶部的静态隔热，风冷组件能顾保证每个隔热腔内部冷空气的循环流动，实现了粮堆顶部的分区动态降温，能够源源不断地带走仓顶的热量，隔热降温效果好，即使遇到连续高温天气，依然能够保证较好的隔热性能；

3）、本发明的空调机组功率可根据夏季最热月份温度进行调整，对于夏季炎热地区（最热月平均温度在30℃上），对粮堆进行分区降温，每个分区的面积为40m²～60m²，每个分区选择制冷量在3000W～4000W的空调机组；对于夏季较炎热地区（最热月平均温度在25～30℃），对粮堆进行分区降温，每个分区的面积为40m²～60m²，每个分区可选择制冷量在2000W～3000W空调机组，进而避免因隔热腔内空气过冷而导致粮堆结露，或因隔热腔内空气过热而导致隔热性能不佳。

4）、本发明通过隔板将密封隔热室等分隔成多个独立的隔热腔（即对粮堆顶部进行合理的分区），每个隔热腔内配套有风冷组件，保证每个隔热腔内的进风量基本一致，进而避免局部过冷结露或局部隔热性能不佳的技术问题；

本发明风冷组件的送风管上排风孔的间距自进风口渐变，间距依次为15 cm、10 cm和5cm，回风管上进风孔的间距自出风口渐变，间距依次为15 cm、10 cm和5cm，使得每个隔热腔内的冷气分布更加均匀，进一步保证粮堆的整体隔热性能，避免局部过冷。

5）、本发明在顶隔热板的上表面设置有露点测量仪，用于检测顶隔热板上方空气的露点温度，工作时设定空调内机的出风温度高于该露点温度3℃，以避免粮堆结露。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的内部结构示意图。

图3是图2中A-A向的剖视放大结构示意图。

图4是图2中B-B向的剖视放大结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的高大平房粮仓隔热控温系统，包括由底隔热板2.1、顶隔热板2.2和侧围护板2.3组成的密封隔热室，其水平铺设在粮堆1的上表面；密封腔室内的两个宽0.5m、厚0.15m的隔板2.4（隔板2.4为聚苯乙烯挤塑板）将其等分隔为三个相互独立的隔热腔，每个隔热腔内均设置有对粮堆1的堆顶隔热降温的风冷组件。

如图1-4所示，风冷组件包括设置在粮仓仓壁3上的空调内机4.1，空调内机4.1的出风口通过出风管路与隔热腔内的送风管4.2相连通，而其进风口通过进风管路分别与空调外机4.3、隔热腔内的回风管4.4相连通（回风管4.4与空调内机4.1的进风管路连通，能够充分利用隔热腔内的冷空气，降低能耗）；

出风管路上串联有用于调整空调内机4.1出风风速的调节阀4.5（该调节阀4.5为手动，材质为ABS），出风管路的出风口处设置有用于检测送风管4.2进风口处风速的风速测量仪4.6（型号为AR866A）；

与所述回风管4.4连接处的进风管路内设置有将隔热腔内热空气抽走的轴流风机4.7（型号为：DPT10-20A型），为风冷组件的空气循环提供动力；

送风管4.2和回风管4.4左右相对布设，送风管4.2上间隔开设有直径为1cm的排风孔，送风管4.2由其进风口依次分等分为近排风段、中排风段和远排风段，近排风段的相邻两个排风孔的间距为15cm，中排风段的相邻两个排风孔的间距为10cm，远排风段相邻两个排风孔的间距为5cm（当然根据实际需求，送风管4.2上的排风孔间距保持不变，近排风段的排风孔孔径为1cm、中排风段的排风孔的孔径为1.5cm，远排风段排风孔的孔径为2.0cm）；

回风管4.4上间隔开设有直径为1cm的进风孔，回风管4.4由其出风口依次等分为远进风段、中进风段和近进风段，远进风段相邻两个所述进风孔的间距为5cm，中进风段相邻两个进风孔的间距为10cm，近进风段相邻两个进风孔的间距为15cm（当然根据实际需求，回风管4.4上的进风孔间距保持不变，近进风段的进风孔孔径为1cm、中进风段的进风孔的孔径为1.5cm，远进风段进风的孔径为2.0cm）；

回风管4.4和送风管4.2的开孔方式使得每个隔热腔内的冷气分布更加均匀，进一步保证粮堆的整体隔热性能，避免局部过冷或局部过热。

实际加工时，回风管4.4和送风管4.2均采用DN10（外径110mm，厚度4.2mm）的PVC圆管，回风管4.4和送风管4.2的结构相同，加工简单。

如图1所示，每个所述隔热腔内均设置有用于支撑所述顶隔热板的支撑组件，支撑组件包括多排间隔布设的、由聚苯乙烯材质制成的支撑块5（长×宽×高=30 cm×30 cm×15cm），每个支撑块5的底部与底隔热板2.1通过塑料胶水粘接为一体，其顶部与顶隔热板2.2粘接为一体，相邻两支撑块5的前后间距和左右间距均为50cm。支撑块5为顶隔热板提供支撑力，保证密封隔热室的承重性能，确保人员能够在顶隔热板2.2上行走。

如图2所示，顶隔热板2.2的上表面中部设置有用于检测所述顶隔热板2.2与粮仓仓顶之间空气露点的露点测量仪6，用于检测顶隔热板2.2上方空气的露点温度，以便于设定空调内机4.1的温度，使空调内机4.1出风温度高于该露点温度，以避免结露。

现有高大粮仓仓顶隔热性能差，在七八月，粮仓外空气温度高达35℃，粮仓内部温度可达到33℃，使得粮食表层温度达到30℃以上，因而在气温还未上升时（即三四月份）安装本发明所述的隔热控温系统。

下面以平面尺寸长×宽=27m×6m，装粮高度为6m的高大平房粮仓（配合有传统的机械通风设备）为例，具体说明本发明所述隔热控温系统的安装方法，包括以下内容：

第一步，平整粮堆，在粮堆顶表面铺设厚度为2mm的PVC片作为底隔热板2.1，利用浆糊将侧围护板2.3密封粘在底隔热板2.1的四周，然后在底隔热板2.1上铺设两块宽度为0.5m、厚度为0.15m的隔板2.4（即聚苯乙烯挤塑板）将其分为三个9m×6m的矩形区域；

第二步，利用塑料胶水将多个由聚苯乙烯挤塑板方块制成的支撑块5粘接在每个矩形区域的底隔热板2.1上，相邻两个支撑块5的前后距离和左右距离均为50cm，位于外侧的支撑块5与侧围护板2.3的间距为45cm；

第三步，安装空调机组（型号：KFR-35GW），将其空调外机4.3安装在粮仓外，然后在每个矩形区域分别安装风冷组件，具体安装方法如下：

在其中一个矩形区域对应处的粮仓仓壁3上安装与空调外机4.3连接的空调内机4.1，在空调内机4.1的出风口上连通安装出风管路，在出风管路上串联手动调节阀4.5，在其出风口处安装热敏式风速测量仪4.6；

然后在该矩形区域的左侧安装一根送风管4.2而在其右侧铺设一根回风管4.4，将出风管路与送风管4.2串联在一起，将进风管路与回风管4.4串联在一起，完成一个风冷组件的安装；

重复第一个风冷组件的安装步骤，依次安装所有的风冷组件；

第四步，风冷组件安装完毕后，在每个支撑块5的顶部涂抹塑料胶水，将顶隔热板2.2盖设在侧围护板2.3和支撑块5上，侧围护板2.3与顶隔热板2.2通过浆糊密封连接，使顶隔热板2.2和底隔热板2.1、侧围护板2.3围成密封腔室，两个隔板2.4将密封腔室隔成三个独立的隔热腔；

第五步，在顶隔热板2.2上表面中部安装露点测量仪6，完成安装。

实际安装时，空调机组（包括空调内机4.1和空调外机4.3）可根据夏季最热月平均温度进行选择，对于夏季炎热地区（最热月平均温度在30℃上），对粮堆进行分区降温，每个分区的面积为40m²～60m²，每个分区选择制冷量在3000W～4000W的空调机组；对于夏季较炎热地区（最热月平均温度在25～30℃），对粮堆进行分区降温，每个分区的面积为40m²～60m²，每个分区选择制冷量在2000W～3000W空调机组。

本发明的具体工作过程如下：待六七月份，粮仓内部温度升高至25℃时，利用露点测量仪6测量粮仓顶部空间内的空气露点温度，调节空调机组的出风温度高于该露点温度3℃以上，以防止出现结露；然后利用热敏式风速测量仪4.6测量出风管路出风口端的风速，并利用手动调节阀4.5手动调整空调内机4.1的出风风速，使空调机组的出风风速稳定在4m/s，即可对粮仓仓顶进行隔热降温，降低粮堆的顶部，保证储粮安全。

本发明通过对粮堆顶部进行合理的分区、选择合适的空调机组以及对出风风速的控制，实现了粮堆的动态隔热降温，避免局部过热或局部过冷，确保粮堆顶面受热均匀，隔热效果好。