本技術屬于低溫儲糧系統，具體涉及一種基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統。

背景技術：

1、低溫儲糧被公認為是較為理想的綠色儲糧技術，該技術通過制冷設備把糧堆的平均溫度維持在15℃以下，局部最高溫度不高于20℃，該溫度下糧食基礎代謝率大幅下降，各項指標保持穩定，微生物的生長繁殖受到抑制，糧食存儲時間增加，由2-3年延長至3-5年，將包括陳化、霉變等因素在內造成的糧食直接損失率由8%降低至3%，提高糧食的保鮮期和儲存期限，大幅降低了化學藥劑使用對人體可能形成的危害，保障了食品安全。然而低溫儲糧采用的制冷設備在運行中所消耗電力成本以及附帶產生的碳排放量巨大，導致在實際的儲糧過程中并未得到廣泛利用。據統計，專門用于糧倉機械制冷的谷物冷卻機、空調等設備閑置率超過50%，其中一個重要原因是維持糧倉溫、濕度條件所需制冷設備運行功率高、能耗高。因此加快提升低溫儲糧技術、提高儲存效能是強化糧食儲藏減損的關鍵。

2、目前，針對傳統制冷設備運行功率高、能耗高的問題，跨季節蓄冷系統是一種行之有效的解決方案，比如cn115264679a公開的一種以co2水合物為蓄冷材料的跨季節蓄冷系統，該系統通過將冬季的自然冷能儲存起來到夏季釋冷，為糧倉提供冷量，大大降低能耗和碳排放量。但是，如果完全依靠跨季節蓄冷系統來滿足糧倉夏季供冷，將需要巨大的蓄冷容積，投資成本較大，并且受氣象條件隨機性的影響，很難保障全年夏季的供冷需求。針對這種情況，采用跨季節與夜間復合蓄冷空調系統是降低糧倉制冷設備運行能耗和費用的一種有效方式，將跨季節與夜間復合蓄冷空調系統相結合，利用夜間用電低谷電價較低時蓄冷，在白天釋放冷量，滿足供冷需求，降低運行費用，并且有利于電網的合理調度。

技術實現思路

1、本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，采用co2水合物為蓄冷介質，利用“削峰填谷”與“冬冷夏用”相結合的方式，以較低的運行成本和環保的方式來儲存冬季的冷量和夜間蓄冷冷量，供糧倉低溫調控使用，為儲糧空間進行持續性的空調送風，實現低溫儲糧。

2、為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，包括夜間蓄冷系統、冷量拾取換熱器、釋冷換熱器、氣液分離器、氣體回收罐、氣體加壓器、溶液回收罐、水合物生成罐、水合物存儲罐；所述水合物生成罐和水合物存儲罐均預埋在地面以下，釋冷換熱器設置在糧倉內，冷量拾取換熱器置于室外；水合物生成罐內置有蓄冷換熱器，冷量拾取換熱器與蓄冷換熱器通過管路連接組成供冷循環，蓄冷換熱器的出口與冷量拾取換熱器的進口之間的管路上依次安裝有第一流體泵、第一電磁閥；

3、所述夜間蓄冷系統由壓縮機、冷凝器、電子膨脹閥、冷量制取換熱器組成，壓縮機的出口與冷凝器的進口通過管道連接，壓縮機的進口與冷量制取換熱器的出口一通過管道連接；冷凝器的出口與冷量制取換熱器的進口一通過管道連接且在該管道上設置有電子膨脹閥；冷量制取換熱器的進口二通過支路管道與連接第一電磁閥和第一流體泵的管道連通且在該支路管道上設置有第九電磁閥；冷量制取換熱器的出口二通過支路管道與連接冷量拾取換熱器的出口和蓄冷換熱器的進口的管道連通；

4、水合物生成罐的出口與水合物存儲罐的進口之間通過管路連接且所述管路上依次設置有第二流體泵、第二電磁閥；釋冷換熱器進口與水合物存儲罐出口之間通過管道連接且該管道上依次設置有第三電磁閥、第三流體泵；氣液分離器的進口與釋冷換熱器的出口通過管道連接，氣液分離器的氣體出口與氣體回收罐進口之間通過管道連接且該管道上設置有第六電磁閥；溶液回收罐的進口與氣液分離器下方的漿體出口通過管道連接且該管道上設置有第四電磁閥；溶液回收罐的出口與水合物生成罐通過管道連接且該管道上依次設置有第四流體泵、第五電磁閥；氣體加壓機的進口與氣體回收罐的出口通過管道連接；氣體加壓機的出口通過管道分別與水合物生成罐、水合物存儲罐連通。

5、優選的，水合物生成罐的頂部設置有第一攪拌電機，第一攪拌電機的攪拌軸貫穿至水合物生成罐內部并在該攪拌軸端部連接有第一攪拌葉；水合物存儲罐的頂部設置有第二攪拌電機，第二攪拌電機的攪拌軸貫穿至水合物存儲罐內部并在攪拌軸端部連接有第二攪拌葉。

6、優選的，所述冷量拾取換熱器上設有第一風扇，第一風扇配合冷量拾取換熱器與室外冷空氣換熱實現冷量拾取；釋冷換熱器上設有第二風扇，第二風扇配合釋冷換熱器與糧倉內空氣換熱實現釋冷；所述冷凝器上設有第三風扇，加速冷凝器散熱。

7、優選的，水合物生成罐內部的上方設置有第一噴嘴，第一噴嘴與氣體加壓機的出口通過管道連接且該管道上設置有第七電磁閥；第七電磁閥與第一噴嘴之間的管道通過一個支路管道與內置于水合物生成罐底部的氣體發生器的進口連接；第七電磁閥與氣體加壓機之間的管道通過一個支路管道與內置于水合物存儲罐上方的第二噴嘴連接且該支路管道上設置有第八電磁閥。

8、優選的，述水合物生成罐和水合物存儲罐均設置有保溫層。

9、本實用新型的有益效果是：

10、本實用新型以跨季節與夜間復合蓄冷空調系統為研究對象，結合電能制冷技術和相變蓄冷技術，提出一種新型的糧倉用“跨季節與夜間”復合蓄冷系統；該系統可通過控制各支路電磁閥的通斷來實現不同工況之間的切換，通過調節控制冷量拾取換熱器和冷量制取換熱器的電磁閥的通斷，實現利用環境溫度蓄冷和夜間制取冷量蓄冷之間的分配；具體是利用“冬冷夏用”的原理，在冬季蓄冷，到夏季在糧倉內部進行釋冷，當蓄冷量不足時，啟動夜間蓄冷對蓄冷量進行補充，以穩定地供給冷量，保證系統運行的穩定性，同時減小了蓄冷系統的設備容量和初投資。

技術特征：

1.一種基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，其特征在于：包括夜間蓄冷系統、冷量拾取換熱器、釋冷換熱器、氣液分離器、氣體回收罐、氣體加壓器、溶液回收罐、水合物生成罐、水合物存儲罐；所述水合物生成罐和水合物存儲罐均預埋在地面以下，釋冷換熱器設置在糧倉內，冷量拾取換熱器置于室外；水合物生成罐內置有蓄冷換熱器，冷量拾取換熱器與蓄冷換熱器通過管路連接組成供冷循環，蓄冷換熱器的出口與冷量拾取換熱器的進口之間的管路上依次安裝有第一流體泵、第一電磁閥；

2.根據權利要求1所述的基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，其特征在于：水合物生成罐的頂部設置有第一攪拌電機，第一攪拌電機的攪拌軸貫穿至水合物生成罐內部并在該攪拌軸端部連接有第一攪拌葉；水合物存儲罐的頂部設置有第二攪拌電機，第二攪拌電機的攪拌軸貫穿至水合物存儲罐內部并在攪拌軸端部連接有第二攪拌葉。

3.根據權利要求1所述的基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，其特征在于：所述冷量拾取換熱器上設有第一風扇，釋冷換熱器上設有第二風扇，所述冷凝器上設有第三風扇。

4.根據權利要求1所述的基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，其特征在于：水合物生成罐內部的上方設置有第一噴嘴，第一噴嘴與氣體加壓機的出口通過管道連接且該管道上設置有第七電磁閥；第七電磁閥與第一噴嘴之間的管道通過一個支路管道與內置于水合物生成罐底部的氣體發生器的進口連接；第七電磁閥與氣體加壓機之間的管道通過一個支路管道與內置于水合物存儲罐上方的第二噴嘴連接且該支路管道上設置有第八電磁閥。

5.根據權利要求1所述的基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，其特征在于：所述水合物生成罐和水合物存儲罐均設置有保溫層。

技術總結
本技術涉公開了一種基于低溫儲糧的跨季節與夜間復合蓄冷空調系統，包括夜間蓄冷系統、冷量拾取換熱器、釋冷換熱器、氣液分離器、氣體回收罐等，該系統可通過控制各支路電磁閥的通斷來實現不同工況之間的切換，通過調節控制冷量拾取換熱器和冷量制取換熱器的電磁閥的通斷，實現利用環境溫度蓄冷和夜間制取冷量蓄冷之間的分配；具體是利用“冬冷夏用”的原理，在冬季蓄冷，到夏季在糧倉內部進行釋冷，當蓄冷量不足時，啟動夜間蓄冷對蓄冷量進行補充，以穩定地供給冷量，保證系統運行的穩定性，同時減小了蓄冷系統的設備容量和初投資。

技術研發人員：劉楊,周盛奇,陳曦,楊柳,李皖皖,王海濤,陳雁,王海霞
受保護的技術使用者：河南工業大學
技術研發日：20240716
技術公布日：2025/4/28