[发明专利]一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统，包括蓄水池、热管组件、地源热泵组件和通风组件，蓄水池置于粮仓底部的地下，热管组件的蒸发端置于蓄水池中，冷凝端置于地上，蒸发端与冷凝端由上升管和下降管相连接构成循环回路。地源热泵组件包括置于蓄水池的U型管和水泵，U型管的弯曲部设置在土壤中。通风组件包括置于蓄水池中的S型管道，其一端与鼓风机相连，另一端与地面鼓风机相连，横向通风管连接鼓风机向粮仓通风，排风管连接排风机对粮仓抽风，鼓风机与通风阀门相连形成第二入口。本发明还公开了该系统的工作方法。本发明无需使用专门空调系统的情况下实现粮食的低温储存，大幅减少能源消耗，降低储粮成本，保障粮食质量。

技术领域

本发明涉及一种粮仓储散热系统及其工作方法，特别是涉及一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统及其工作方法。

背景技术

粮食储存是世界粮食发展面临的难题，目前低温储粮技术是国内外普遍认为延缓粮食劣变、保持粮食品质的最佳方法。即对仓房内的粮堆进行通风冷却，使粮温处于一个较低的温度状态以保持储粮品质，达到安全粮储的目的。为实现低温储存粮食，现有技术普遍采用大功率空调机组提供冷却风对仓内粮堆通风降温，这种方法虽然降温效果明显著，但是其耗能大、成本费用高。

现有技术也有一些采用热管的系统，比如公开号为CN213638945U的中国专利公开了一种使用太阳能电力进行粮仓散热的降温系统，包括设置于粮仓内的室内热管、粮仓外的室外热管和风扇，室内热管的尾端与室外热管的首端连通，室外热管高于室内热管，风扇设置于粮仓的墙壁外侧且设置于室外热管旁，粮仓的顶部设置有太阳能板，太阳能板与风扇电连接。该方案利用太阳能及热管进行散热降温，具有环保节能的优点。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统，解决高能源高成本的低温储粮问题，进一步降低粮食存储耗能。本发明的另一任务在于提供一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统的工作方法。

本发明技术方案如下：一种粮仓谷物低温储存的高效散热系统，包括蓄水池、热管组件、地源热泵组件和通风组件，所述蓄水池设置于粮仓的地下并灌注有水，所述热管组件包括蒸发端、冷凝端、蒸汽通道和冷凝回流通道，所述冷凝端设置于地面之上，所述蒸发端设置于所述蓄水池之中，所述蒸汽通道和所述冷凝回流通道分别连接于所述蒸发端和所述冷凝端之间形成循环回路，所述循环回路中充入热管工质，所述地源热泵组件包括若干U型管和水泵，所述U型管的弯曲部埋入土壤中形成土壤耦合地热交换器，所述U型管的第一端与蓄水池直接连通，所述第二端则通过连接水泵的出口，所述水泵设置于蓄水池中，所述通风组件包括地面鼓风机、S型管道、鼓风机、通风阀门、抽风机、横向通风管和排风管，所述S型管道设置于所述蓄水池之中，所述S型管道的入口端设置于地面之上并与所述地面鼓风机的出口连接，所述S型管道的出口端设置于地面之上并与所述鼓风机的入口连接，所述鼓风机的入口通过所述通风阀门的形成位于所述粮仓之外的另一入口，所述鼓风机的出口连接所述横向通风管，所述横向通风管向所述粮仓内送风，所述排风管设置于所述粮仓内，所述排风管的出口连接所述抽风机的入口，所述抽风机的出口引出至所述粮仓外。

进一步地，为了更好地控制热管组件的工作，所述蒸汽通道上设置用于开闭蒸汽通道的蒸汽阀门，所述冷凝回流通上设置用于开闭冷凝回流通道的冷凝阀门。

进一步地，所述蒸发端和所述冷凝端均包括若干并联连接的管路，所述冷凝端设置于所述粮仓的屋顶。

进一步地，为了阻止冷凝端冷凝放热时热量进入粮仓，所述冷凝端与所述粮仓的屋顶之间设置保温层。

进一步地，所述热管工质为R410a。

进一步地，所述U型管平行并排设置有多根，所有所述U型管的第一端通过管路相互连接，所有所述U型管的第二端通过管路均与所述水泵的出口连接。

进一步地，所述U型管为高密度聚乙烯管材。