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        節(jié)能型糧倉降溫滅蟲控制系統(tǒng)

        2015-06-08 08:56:22江蘇省興化中學(xué)肖建武陳小凱黃寶成
        發(fā)明與創(chuàng)新 2015年22期
        關(guān)鍵詞:滅蟲熱交換器糧倉

        文 江蘇省興化中學(xué) 肖建武 陳小凱 黃寶成

        我國是世界上最大的糧食消耗國,為了防止糧食在貯藏過程中產(chǎn)生霉變以及減少蟲害,確保糧食質(zhì)量,減少陳化糧的出倉率,目前最常用的是噴灑包括殺蟲劑在內(nèi)的糧食化學(xué)保護(hù)劑。

        但因化學(xué)保護(hù)劑成本高、在高溫條件下穩(wěn)定性較差且害蟲的抗藥性強(qiáng)等因素,蟲害滅而不絕。因此,研究高效、低污染的替代滅蟲法,是庫存糧食研究工作的當(dāng)務(wù)之急。

        一、研究思路

        研究一種無化學(xué)劑、不耗電的糧倉水管熱交換降溫滅蟲法,利用建筑室外和地下兩種不同自然溫度,通過自來水管熱交換降低糧倉室內(nèi)的溫度,使其長年保持在相對(duì)恒定、低溫又干燥的環(huán)境中。它由室內(nèi)水管熱交換器、室外水管熱交換器、高水位蓄水裝置、溫控開關(guān)、地下自來水管網(wǎng)、碳素防潮劑和建筑室內(nèi)等部分組成。

        二、裝置說明

        控制系統(tǒng)地下自來水管網(wǎng)的進(jìn)、出水溫控開關(guān)分別與室內(nèi)水管熱交換器和室外水管熱交換器的兩端接頭相連通;室外水管熱交換器(包括帶有溫控開關(guān)的兩端接頭)與室內(nèi)水管熱交換器兩端接頭相連通。

        高水位蓄水裝置連接在室內(nèi)水管熱交換器與室外水管熱交換器相連通的管道高處;建筑室內(nèi)放置碳素防潮劑,并且充分利用夏天較低的水下、地下溫度和冬天更寒冷的地面溫度,有效降低糧倉內(nèi)的濕度、溫度。

        糧食在入庫前經(jīng)陽光曬干或烘干機(jī)脫水處理后,糧食害蟲基本被消滅,剩下不多的耐高溫害蟲跟隨谷物入庫后,一般在15℃左右無法繁殖,10℃以下休眠直至凍死。

        關(guān)閉室外水管熱交換器上的兩個(gè)溫控開關(guān),同時(shí)打開室內(nèi)水管熱交換器與自來水管網(wǎng)相連通的進(jìn)、出水溫控開關(guān),在自來水壓力的作用下,冰涼的地下自來水從進(jìn)水溫控開關(guān)流經(jīng)室內(nèi)水管熱交換器和高水位蓄水裝置,不斷替換出糧倉內(nèi)的熱量。

        當(dāng)氣溫降至低于地下溫度時(shí),打開室內(nèi)水管熱交換器與室外水管熱交換器相連通的溫控開關(guān),讓自來水流入室外水管熱交換器內(nèi)并逼出管內(nèi)的氣體之后,關(guān)閉室內(nèi)水管熱交換器與自來水管網(wǎng)相連通的地下水管熱交換器的進(jìn)、出水接頭的溫控開關(guān)。

        由于高水位蓄水裝置中的水確保了室內(nèi)、外兩水管熱交換器的連通,管內(nèi)有一定的水壓,在不斷水的前提下,室內(nèi)、外溫差迫使兩水管熱交換器中的熱水向上升,冷水向下沉,作連續(xù)不斷的封閉式循環(huán)水熱交換,同時(shí)將水中含有的氣體導(dǎo)入高水位蓄水裝置中,構(gòu)成室內(nèi)、外溫差熱交換。

        當(dāng)溫度接近0℃時(shí),關(guān)閉與室外水管熱交換器相連通的溫控開關(guān),室內(nèi)水管熱交換器不工作,確保室內(nèi)溫度不被替換出倉。當(dāng)室內(nèi)溫度高于地下溫度時(shí),再次打開室內(nèi)水管熱交換器與自來水管網(wǎng)相連通的進(jìn)、出水溫控開關(guān),直至保持在相對(duì)恒定的地下、水下低溫環(huán)境中。

        三、創(chuàng)新點(diǎn)

        1.自來水管網(wǎng)是巨大的、現(xiàn)成的熱交換器,蘊(yùn)藏著巨大的地能,是構(gòu)成室內(nèi)與地下溫差熱交換的重要組成部分。本發(fā)明有效利用地下、地面的自然溫度差,降低糧倉室內(nèi)的溫度和濕度,是一種無污染、不耗電的建筑節(jié)能糧倉水管熱交換降溫滅蟲控制系統(tǒng)。

        2.采用太陽能電池板發(fā)電和半導(dǎo)體制冷方式,輔助糧倉室內(nèi)實(shí)現(xiàn)降溫。(指導(dǎo)老師:朱石明)

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