基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于糧庫散熱和熱管技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于新型脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]糧食儲備對于國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展具有重要意義。在糧食倉儲過程中，糧堆中糧食的溫度是糧情監(jiān)測和確保糧食品質(zhì)的主要參數(shù)。為了確保糧食溫度在安全范圍內(nèi)，通常采用冷卻機將糧庫內(nèi)的空氣進行冷卻，使用鼓風(fēng)機向糧庫內(nèi)吹入適合糧食存放溫度的空氣，實現(xiàn)糧食的低溫儲藏。然而由于糧庫內(nèi)用來存放糧食的糧倉一般體積非常大，糧倉可以分為上中下三個部分，一般空氣冷卻只能確保糧倉上面部分糧食的溫度在安全范圍，而糧倉中部和底部由于糧食散發(fā)的熱量無法有效排放出去，導(dǎo)致溫度過高而糧食發(fā)生腐爛變質(zhì)。
[0003]這種情況隨著城市化進程的加快，糧庫倉容規(guī)模的增大而進一步惡化。目前，全國共有糧庫31275個，其中中央儲備糧直屬庫近300個，其他均為代屬庫、省、市及地屬儲備庫。其中倉容規(guī)模在2.5萬噸(不含2.5)以下的糧庫29157個，占糧庫總數(shù)的93.2%,2.5?5萬噸(不含5，下同)的糧庫1127個，占糧庫總數(shù)的3.6%，5?10萬噸的糧庫679個，占糧庫總數(shù)的2.2%，10萬噸(含10萬)以上的糧庫312個，占糧庫總數(shù)的1%。可見大型糧庫的糧食安全已成為一個亟待解決的重大問題，急需采用一種更為先進的散熱技術(shù)來實現(xiàn)糧庫的高效散熱。
[0004]熱管是一種高效的傳熱部件，被稱為熱的“超導(dǎo)體”。熱管已成功地應(yīng)用于航天器熱控制、電子設(shè)備冷卻、余熱回收、太陽能熱水器、永久凍土層的穩(wěn)定以及地?zé)崂玫染哂袀鳠嵝枨蟮乃蟹矫妗峁軗Q熱器結(jié)構(gòu)簡單、無動力部件，它通過管內(nèi)工作介質(zhì)的相變所產(chǎn)生的潛熱來傳遞熱量，因此相比其他技術(shù)而言，它的優(yōu)勢是無需消耗額外的能量就可以實現(xiàn)全自動的工作，并且有很高的傳熱效率，節(jié)能效果明顯。脈動熱管是熱管家族中結(jié)構(gòu)最為簡單的一類熱管，具有成本低、傳熱效率高和布置靈活等優(yōu)點，可以滿足糧倉散熱的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提出一種基于新型脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)及裝置，將脈動熱管組件直接插入糧庫的糧堆中，通過熱管將糧堆中淤積的熱量快速輸送到糧堆外部，降低糧堆內(nèi)部尤其是中下部的溫度，有效避免糧倉中下部溫度過高而導(dǎo)致糧食品質(zhì)變壞的現(xiàn)象。
[0006]本實用新型的基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)包括脈動熱管組件、糧倉和鼓風(fēng)機，所述脈動熱管組件包括加熱段和冷卻段，所述加熱段插入所述糧倉內(nèi)的糧堆中下部，所述冷卻段位于所述糧堆的外部，所述鼓風(fēng)機安裝于能夠向所述脈動熱管組件的冷卻段吹送冷風(fēng)的位置。
[0007]優(yōu)選所述脈動熱管組件包括多排脈動熱管，每排脈動熱管都由一條細長的金屬管構(gòu)成，通過將該細長的金屬管彎成多個U型的形狀而布置成一個圓圈，并將其插入所述糧堆中，各排所述脈動熱管之間隔開一定的間隔以同心圓的方式進行布置。
[0008]優(yōu)選所述脈動熱管的材質(zhì)為鋁管、不銹鋼管或銅管，熱管工質(zhì)為氨、乙醇、甲醇、丙酮或水。
[0009]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0010]I)系統(tǒng)中熱管的加熱段的底部直接插入糧堆中下部，冷卻段位于糧倉外面，可以將糧堆上、中、下三個部分產(chǎn)生的熱量快速輸送到熱管的冷柜段，然后由冷氣流帶走。因此本實用新型相比傳統(tǒng)的散熱方式，可以直接將糧倉中下部的熱量傳遞出去，有效避免糧倉中下部溫度過高而導(dǎo)致糧食品質(zhì)變壞的現(xiàn)象。
[0011]2)系統(tǒng)中脈動熱管組件由多排脈動熱管組成，它們可以均勻地分布于整個糧倉中，并且脈動熱管為細長的金屬管，體積較小，所占用的糧倉體積較小，因此本實用新型具有占體積小但傳遞熱量大，整個糧堆的散熱效果好，不存在局部溫度過高的優(yōu)點。
[0012]3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝和維護，對機房所處位置和安裝條件的要求都很低，適應(yīng)性和通用性很強，熱管能夠自動啟動和運行，無需額外動力和功率消耗，能耗低但換熱效率高。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種基于新型脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
[0015]如圖1所示，一種基于新型脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)，包括脈動熱管組件1、糧堆2、糧倉3、冷空氣4和鼓風(fēng)機5等組成。脈動熱管組件I的加熱段插入糧堆2的中下部，脈動熱管組件I的冷卻段位于糧堆2的外部。鼓風(fēng)機5吹動糧庫內(nèi)的冷空氣4從脈動熱管組件I的冷卻段表面流過。脈動熱管組件I由多排脈動熱管組成，每排脈動熱管都由一條細長的金屬管構(gòu)成，通過將該細長的金屬管彎成多個U型的形狀而布置成一個圓圈，然后插入糧堆2中，各排脈動熱管之間隔開一定的間隔以同心圓的方式進行布置，因此脈動熱管組件I可以均勻地分布于整個糧倉3中。由于脈動熱管為細長的金屬管，體積較小，所以它們占用的糧倉體積較小。脈動熱管的材質(zhì)為鋁管、不銹鋼管或銅管，熱管工質(zhì)為氨、乙醇、甲醇、丙酮或水。
[0016]本實用新型的一種基于新型脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)的工作過程如下:
[0017]I)糧堆2有氧呼吸產(chǎn)生的熱量大量淤積在糧堆2的中下部，造成糧堆2的中下部溫度過高。脈動熱管組件I的加熱段在高溫的加熱下，加熱段的工質(zhì)吸收熱量汽化產(chǎn)生相變，脈動熱管組件I自動啟動工作，工質(zhì)開始從加熱段向冷卻段移動，并最終形成循環(huán)流動。
[0018]2)脈動熱管組件I中的工質(zhì)在冷卻段受冷產(chǎn)生相變，工質(zhì)由氣態(tài)冷凝成液態(tài)，放出熱量。液態(tài)工質(zhì)在循環(huán)過程中又被重新帶到脈動熱管組件I的加熱段受熱產(chǎn)生汽化，如此循環(huán)反復(fù)，糧堆2中的熱量被脈動熱管組件I從加熱段不斷地轉(zhuǎn)移到了脈動熱管組件I的冷卻段。
[0019]3)鼓風(fēng)機5吹動糧庫內(nèi)的冷空氣4從脈動熱管組件I的冷卻段表面流過，熱量從脈動熱管組件I的冷卻段換熱給冷空氣，從而由糧堆2上、中、下三個部位輸送來的熱量最終都被冷空氣4帶走。
[0020]以上對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行了說明，但本實用新型并不限定于上述實施例。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在權(quán)利要求書所記載的范疇內(nèi)，顯而易見地能夠想到各種變更例或者修正例，當(dāng)然也屬于本實用新型的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項】
1.一種基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)，其特征在于:包括脈動熱管組件、糧倉和鼓風(fēng)機，所述脈動熱管組件包括加熱段和冷卻段，所述加熱段插入所述糧倉內(nèi)的糧堆中下部，所述冷卻段位于所述糧堆的外部，所述鼓風(fēng)機安裝于能夠向所述脈動熱管組件的冷卻段吹送冷風(fēng)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述脈動熱管組件包括多排脈動熱管，每排脈動熱管都由一條細長的金屬管構(gòu)成，通過將該細長的金屬管彎成多個U型的形狀而布置成一個圓圈，并將其插入所述糧堆中，各排所述脈動熱管之間隔開一定的間隔以同心圓的方式進行布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述脈動熱管的材質(zhì)為鋁管、不銹鋼管或銅管，熱管工質(zhì)為氨、乙醇、甲醇、丙酮或水。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于脈動熱管技術(shù)的糧庫散熱系統(tǒng)，其特征在于：包括脈動熱管組件、糧倉和鼓風(fēng)機，脈動熱管組件包括加熱段和冷卻段，加熱段插入糧倉內(nèi)的糧堆中下部，冷卻段位于糧堆的外部，鼓風(fēng)機安裝于能夠向脈動熱管組件的冷卻段吹送冷風(fēng)的位置。本實用新型是目前國內(nèi)首次提出采用新型脈動熱管技術(shù)來對糧庫中的糧堆進行散熱和降溫，相比傳統(tǒng)的散熱方式，可以直接將糧倉中下部的熱量傳遞出去，有效避免糧倉中下部溫度過高而導(dǎo)致糧食品質(zhì)變壞的現(xiàn)象。本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝和維護，熱管能夠自動啟動和運行，熱管所占體積小但傳遞熱量大，糧堆的整體散熱效果好，不存在局部溫度過高的現(xiàn)象，系統(tǒng)具有適應(yīng)性和通用性強，能耗低但換熱效率高等優(yōu)點。
【IPC分類】F28D15-02, A01F25-14
【公開號】CN204392898
【申請?zhí)枴緾N201420786370
【發(fā)明人】薛志虎, 陳思員, 羅曉光, 曲偉, 俞繼軍, 艾邦成
【申請人】中國航天空氣動力技術(shù)研究院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月11日