粮仓环流降温热交换器
阅读：1043发布：2020-06-10
专利汇可以提供粮仓环流降温热交换器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种粮仓环流降温 热交换器 ，它包括壳体、换热板组、热空气进口、热空气出口、冷空气进口和冷空气出口和强 对流 风 扇，所述换热板组包括多层交替布置的热空气通道和冷空气通道，相邻的热空气通道和冷空气通道之间由换热板间隔，各热空气通道的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的热空气进口和热空气出口，各冷空气通道两端的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的冷空气进口和冷空气出口。通过换热板隔开的多条热空气通道和冷空气通道间隔布置，增加了风道数量，增加了换热面积；在冷空气出口处安装强对流风扇可以增加冷空气的风量；换热板做成 冲压 成密布凹凸结构可以使气流在通道中流动时形成紊流，提高热交换器的换热效率。，下面是粮仓环流降温热交换器专利的具体信息内容。
1.一种粮仓环流降温热交换器，其特征在于：包括壳体、换热板组、热空气进口、热空气出口、冷空气进口、冷空气出口和强对流风扇，所述换热板组包括多层交替布置的热空气通道和冷空气通道，相邻的热空气通道和冷空气通道之间由换热板间隔，各热空气通道的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的热空气进口和热空气出口，各冷空气通道两端的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的冷空气进口和冷空气出口，所述强对流风扇用于提升所述冷空气通道内的气流量。
2.根据权利要求1所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：所述换热板组由多层换热板交叠设置形成，相邻的换热板之间设有分隔密封条，相邻两换热板和分隔密封条围成一空间；各空间分别形成所述热空气通道和冷空气通道。
3.根据权利要求2所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：组成冷空气通道的空间在两端的密封条处分别留出缺口，作为冷空气通道的进气口和出气口；组成热空气通道的空间在靠近两端的不同侧或相同侧的密封条处分别留出缺口，作为热空气通道的进气口和出气口。
4.根据权利要求3所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：所述换热板上压制有一面凸起、一面凹陷的凹凸结构。
5.根据权利要求4所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：所述凹凸结构的形状为长条形或圆形或方形或不规则的多边形。
6.根据权利要求5所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：所述换热板呈中间竖直、两端的左右两侧分别向外凸出一段的近“Z”形结构，冷空气通道的进气口和出气口分别位于中间竖直部分的两端，热空气通道的进气口和出气口分别位于两个向外凸出的部分。
7.根据权利要求1-6任一项所述的粮仓环流降温热交换器，其特征在于：所述强对流风扇安装在所述冷空气进口处或冷空气出口处或各所述冷空气通道内。
粮仓环流降温热交换器
技术领域
背景技术
[0002] 粮食通风储藏是当前粮食储藏的主流技术，为安全储粮提供了可靠的技术支持。基本原理是粮食入仓前，在粮仓内铺设带有密布小通风孔的通风管道（后称通风笼）或在仓内地坪上设置通风地槽，在地槽上面铺设开有密布小通气孔的盖板（后称地槽盖板），将通风管道或通风槽与在粮仓墙壁上设置的通风口连通，用鼓风机通过通风口向粮仓内鼓风，空气通过通风笼或地槽盖板的小通风孔进入粮堆。通入干燥空气会降低粮食水分，通入潮湿空气会使粮食吸潮水分增加，通入低温空气会降低粮食温度。根据粮食储存的需要和外界气候条件选择合适的通风时机进行通风，以达到粮食储藏工艺的要求。低温干燥的环境有利于保持粮食新鲜品质，抑制粮食发热霉变。因此，在粮食储藏过程中，以降低粮食温度和粮食水分为主要手段。
[0003] 当前粮食通风储藏技术是这样实施的（以储藏小麦为例）：
[0004] 小麦入仓前，先在粮仓内铺设通风笼，在中原地区小麦夏季6月份收购入仓，正值高温季节，入仓的小麦温度一般在30℃左右，粮食平均水分不超过13.0%，如遇到干热天气，小麦水分会低些，遇到连阴雨天小麦水分会高些，根据小麦收获时当地气候不同而有所变化，国标规定，小麦12.5%的水分属于安全水分，小麦水分在12.5%及以下就不会发生霉变。入仓的粮食由于来源渠道不同、来自不同的农户，粮食水分含量不会一致，有的粮食局部水分可能会超过14.5%，超过14.5%的粮食在30℃的温度下容易发热霉变，为了防止局部粮食霉变，粮仓入仓后（或入仓期间）如遇到干热天气，就要对粮食通风降水，均温，均湿度，把粮食水分降低到12.5或13%以下，以保证粮食安全储藏。即使粮食平均水分在12.5%左右，也需要对粮食进行通风均温和均湿，防止局部粮食温度或水分过大影响粮食储藏安全。
[0005] 粮食是有生命的有机体，较高温度下粮食生命活动强度大，会消耗更多营养物质，还会导致粮食品质迅速下降。较高温度环境下微生物活动强度也会加大，消耗粮食更多的营养物质；粮食温度在30℃左右，粮食害虫繁殖速度会加快，高温对粮食安全储藏不利，高温条件不适宜粮食储藏。通常到深秋以后气温明显下降时，把粮仓外的低温空气用鼓风机送入仓内降低粮食温度，到冬季还要利用寒冷的天气进一步降低粮食温度，粮食温度越低，越有利于粮食安全储藏和保持粮食的新鲜品质。这就是当前使用的通风储粮技术的主要方法。
[0006] 在我国北方，冬季的气候除了低温外还有干燥的特点，目前通风降温的方式是直接把干燥低温空气用鼓风机送入粮仓中，给粮食通风降温的同时也会对粮食进一步干燥。多数情况下经过夏季第一轮通风，粮食水分已经接近12.5%的安全水分了，如果冬季用当前开放式通风方式进行大幅度降温通风，在粮食温度下降过程中粮食水分的含量也会大量减少，甚至含水率降低到12%以下（很容易出现），虽然粮食越干燥越容易储存，但水分降低过多，会造成粮食重量减少，给粮库造成经济损失。如：一个储存5万吨小麦的中型粮库，如果冬季通风时把水分平均减掉 0.5%，全粮库粮食重量减少总量为：50000吨×0.5% = 250吨，以当前粮食平均价格2300元/吨计算，则粮库总共损失250吨×2300元/吨=57.5万元，而这样的损失对一个粮库来说，是不愿意承受的。为了避免粮食亏库，粮库会对冬季通风进行严格控制，一般控制粮食温度下降到15℃就停止通风了。尤其是粮食保管过了第一个冬季后，粮食水分已经比较低了，在第二个通风冬季为防止粮食水分下降，会对粮食通风严加限制，限制了冬季通风，粮食温度就不能进一步降低，不利于粮食安全储藏。
[0007] 而在我国南方，冬季气候以阴冷潮湿天气为主，把低温潮湿的空气通入粮仓粮食吸潮会增加粮食的水分，南方由于常年潮湿，粮仓内的粮食水分本来就不容易降低，虽然低温的天气也不少，但是即低温又干燥的天气很少，能够对粮食通风降温的机会就少，因此冬季很难把粮食温度降得很低，在南方保管粮食比在北方保管粮食难度大得多，尤其是粮食局部发热时由于没有合适的通风天气条件会很难处理。
[0008] 我国北方冬季气温虽然能达到零下十几摄氏度甚至零二十几摄氏度，因为担心粮食水分过多散失，也不能充分利用低温条件最大限度降低粮温。南方粮库即使有相对低温的天气，由于空气过于潮湿，多数情况下也不能通风，也限制了粮食温度的降低。因此，无论在北方或南方，当前的通风控温储藏技术使用受到了限制。
[0009] 当前气调储粮也是绿色储粮的一种重要技术，利用氮气或对害虫有毒性的二氧化碳气体置换粮堆内的空气后密闭，可以抑制粮食的劣变速度和害虫的发生，避免使用杀虫剂熏蒸杀虫，这是一种很有前途的绿色储藏方法。但是，由于气调储藏需要粮堆密闭，到冬季要降低粮温时利用当前的开放式通风方式只能把氮气或二氧化碳排出再通入大量的冷空气，这样就破坏了粮食的气调储藏状态，造成当前的通风技术与气调储藏的冲突，只能二者选一。
[0010] 造成粮仓通风控温储藏技术不能充分发挥作用的主要原因在于目前所使用的通风方式是开放式通风降温的方式，直接把外部空气导入粮堆，在降温的时候也改变了粮食水分，损失水分会使仓储企业蒙受经济损失，增加水分会导致粮食储藏安全受到威胁。开放式通风技术受到了很大限制。
[0011] 为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。实用新型内容
[0013] 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种粮仓环流降温热交换器，包括壳体、换热板组、热空气进口、热空气出口、冷空气进口、冷空气出口和强对流风扇，所述换热板组包括多层交替布置的热空气通道和冷空气通道，相邻的热空气通道和冷空气通道之间由换热板间隔，各热空气通道的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的热空气进口和热空气出口，各冷空气通道两端的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的冷空气进口和冷空气出口，所述强对流风扇用于提升所述冷空气通道内的气流量。
[0014] 基上所述，所述换热板组由多层换热板交叠设置形成，两相邻的换热板之间设有分隔密封条，相邻两换热板和分隔密封条围成一空间；各空间分别形成所述热空气通道和冷空气通道。
[0015] 基上所述，所述强对流风扇安装在所述冷空气进口处或冷空气出口处或各所述冷空气通道内。
[0016] 基上所述，组成冷空气通道的空间在两端的密封条处分别留出缺口，作为冷空气通道的进气口和出气口；组成热空气通道的空间在靠近两端的不同侧或相同侧的密封条处分别留出缺口，作为热空气通道的进气口和出气口。
[0017] 基上所述，所述换热板上压制有一面凸起、一面凹陷的凹凸结构。
[0018] 基上所述，所述凹凸结构的形状为长条形或圆形或方形或不规则的多边形。
[0019] 基上所述，所述换热板呈中间竖直、两端的左右两侧分别向外凸出一段的近“Z”形结构，冷空气通道的进气口和出气口分别位于中间竖直部分的两端，热空气通道的进气口和出气口分别位于两个向外凸出的部分。
[0020] 本实用新型的使用可以对现有开放式粮仓通风降温具有实质性的改变，具有明显优点和进步，具体的说，本实用新型提供了一种粮仓环流降温热交换器，把现有的开放式通风降温方式转变成密闭环流换热降温方式，避免了为粮仓内粮食降温时受仓外大气湿度影响；由于热交换器实现的是气体之间的换热，因此将风道设置为间隔的多条风道，增大换热面积，提高换热效率，在冷空气通道中增加强对流风扇可以增加进入热交换器中的冷空气量，以实现两股气流的充分热交换。
[0022] 图1是本实用新型中粮仓环流降温热交换器的外形结构示意图。
[0023] 图2是本实用新型中换热板组的内部换热板交叠设置的结构原理图。
[0024] 图3是本实用新型中相邻两换热板拼接的局部结构示意图。
[0025] 图4是本实用新型中粮仓环流降温热交换器的应用状态结构示意图。
[0026] 图5是本实用新型中构成冷空气通道换热板的结构示意图。
[0027] 图6是本实用新型中构成热空气通道换热板的结构示意图。
[0028] 图中：1.壳体；2.换热板组；3.热空气进口；4.热空气出口；5.冷空气进口；6.冷空气出口；7.强对流风扇；8.热空气通道；9.冷空气通道；10.换热板；11.分隔密封条；12.凹凸结构；14.保温密闭箱；15.启闭箱门；16.通风笼；17.热交换器；18. 热空气出口连接管。
具体实施方式
[0029] 下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0030] 实施例1
[0031] 如图1-图6所示，一种粮仓环流降温热交换器，包括壳体1、换热板组2、热空气进口3、热空气出口4、冷空气进口5、冷空气出口6和强对流风扇7，所述换热板组2包括多层交替布置的热空气通道8和冷空气通道9，相邻的热空气通道8和冷空气通道9之间由换热板10间隔，各热空气通道8的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的热空气进口3和热空气出口4，各冷空气通道9两端的进气口和出气口分别汇集成所述热交换器的冷空气进口5和冷空气出口6，所述强对流风扇7用于提升所述冷空气通道内的气流量，所述强对流风扇最好安装在热交换器冷空气出口6处。
[0032] 其它实施例中，所述强对流风扇也可以安装在所述冷空气进口处或各所述冷空气通道内。
[0033] 该热交换器主要用于粮仓内热空气和仓外冷空气之间的换热，因此将风道设置为交替的多条风道，增大换热面积，提高换热效率，以实现两股气流的充分热交换。
[0034] 具体实现过程中，所述换热板组2由多层换热板10交叠设置形成，相邻两换热板10之间设有分隔密封条11，相邻两换热板10和之间的分隔密封条11三者合围形成一定空间，作为热空气通道或冷空气通道。
[0035] 为增强换热能力，所述换热板10上压制有一面凸起另一面凹陷的凹凸结构12。所述凹凸结构12的形状为长条形或圆形或方形或不规则的多边形以使气体在通道中流动式产生更严重的紊流，提高换热效率和换热能力。
[0036] 在设计热空气通道8和冷空气通道9的进出口位置时是这样形成的，组成冷空气通道9的换热板两端不放置密封条11分别留出缺口，作为冷空气通道9的进气口和出气口；组成热空气通道8的空间在靠近两端的不同侧或相同侧不放置密封条11分别留出缺口，作为热空气通道8的进气口和出气口。
[0037] 具体实施时，所述换热板10为大长方形、靠近两端的左右两侧分别向外凸一小长方形形成近“Z”形结构，沿“Z”形结构的外侧周围放置密封条11；在冷空气通道9的上下两换热板10的小长方形之间布满密封条11构成密闭结构，使得冷空气通道9中的空气无法从小长方形处流进流出，在大长方形的两端位置不放置密封条11，使上下换热板10之间留出通道作为进气口和出气口；在热空气通道8的上下两换热板的大长方形两端布满密封条11与上下换热板形成密封结构，保证热空气通道8中的气体无法从两换热板之间大长方形的两端流进流出，把热空气通道8的两个换热板的小长方形的外侧边之间不放置密封条11，留出空间作为热空气通道8的进气口和出气口。
[0038] 这样热空气通道8为Z形，冷空气通道9为直线形，冷空气通道8与热空气通道9以布满凹凸面结构的换热板相隔离。冷空气和热空气在各自通道内流动时通过布满凹凸面结构的换热板10交换热量。
[0039] 具体使用时，热交换器安装在粮仓的外墙上，所述粮仓内部设置通风管网，如通风笼16，所述通风笼16的出口密封连接通风机，通风机的出口密封连接保温密闭箱14，所述保温密闭箱为拥有至少两个接口和一个启闭箱门15的密闭箱体，所述通风机的出口和所述热交换器的热空气进口3分别密封连接在所述保温密闭箱14的其中两个接口上。
[0040] 所述热交换器的热空气出口4通过热空气出口连接管18接入粮仓内部，构成隔绝外界的粮仓热空气封闭循环通道；所述热交换器的冷空气进口5和冷空气出口6分别连通大气，构成与所述粮仓热空气封闭循环通道隔绝的大气冷空气通道。
[0041] 本实例为粮仓环流降温热交换器应用场景下一种实施方式，无需考虑仓外环境，只要仓内粮食和仓外气温的温差符合条件，达到预定的数值，就可以开启热交换器17的强对流风扇和通风机，将粮仓内的热空气体通过粮仓热空气封闭循环通道循环，经过热交换器时实现与大气冷空气通道的热量交换，有效避免了内部粮食水分的损失或增加，保证粮仓内湿度恒定。
[0042] 例如，温差数据以10°C为开机温度值，温差数据在6°C以下时，停止通风。
[0043] 本设置无需考虑南方天气是否潮湿下雨或北方天气是否下雨或下雪，只要大气温度低于粮仓内粮食温度10℃就可以运行。
[0044] 运行方式可以人为管控，也可以通过系统自动管控。
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