储粮通风控制实验系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种储粮通风控制实验系统及其控制方法，属于仓储粮通风控制技术领域。
【背景技术】
[0002]仓储环节是粮食物流的关键环节，储粮通风是保证粮食安全储藏的主要手段之一。为实现安全储粮、保障粮食品质、降低能耗，需要建立储粮通风控制实验系统，针对储粮通风过程进行多目标优化实验，发现并解决储粮通风问题。该仓储粮通风控制实验系统应具有以下功能:能够对入风口处空气温度与湿度进行有效调节与控制；具有布置合理的通风系统，产生系统所需风压;具有能够模拟实际储粮状况的粮食容器等。
[0003]目前，在实验室条件下的储粮通风控制实验主要有两种方式:一种是采用人工气候室对入风空气温湿度进行调控，展开通风实验，这种方法能够展开多种通风控制算法实验，但占用空间大、设备投入大、成本高，可移植性较差，无法在一般实验室开展；另一种是设计简单的实验系统，包括通风系统、加热系统和粮食容器，这种方法投资小、成本低、可移植性强，但是无法实现对入风温湿度的有效调控，仅局限于就仓干燥通风控制方法的研究。
【发明内容】
[0004]鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种储粮通风控制实验系统及其控制方法，能够开展通风空气的温度、湿度、风量等多种储粮通风控制实验，且成本较低、可移植性强。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种储粮通风控制实验系统，包括模拟粮仓、制冷装置、加湿装置、加热装置、供气源、测量与控制单元，
[0007]该供气源的出气口端一路通过该制冷装置、加热装置与该模拟粮仓相连通，
[0008]该供气源的出气口端又一路通过该加湿装置、加热装置与该模拟粮仓相连通，
[0009]该测量与控制单元包括主控芯片、设置于该模拟粮仓进气口的温湿度传感器，该温湿度传感器的信号输出端与该主控芯片的数据输入端相连接，该主控芯片的控制端分别与该制冷装置、加湿装置、加热装置的控制端相连接。
[0010]进一步的，
[0011 ]所述供气源的出气口端设置可调节流量的气体流量计。
[0012]所述模拟粮仓包括仓体，该仓体底部开有所述进气口，该仓体顶部开有出气口，该仓体内下端设有透气网，该仓体底部与该透气网之间形成有空腔。
[0013]所述加湿装置包括微型气栗、电动调节阀、加湿腔、雾化头、阀门和注水瓶，所述供气源到该加湿腔的通风管路上依次设置该微型气栗、电动调节阀，该注水瓶通过该阀门与该加湿腔内的雾化头的雾化管路相连通。
[0014]所述制冷装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器，该蒸发器通过该压缩机与该冷凝器相连通，该冷凝器的出口与该蒸发器的入口相连通。
[0015]所述供气源为气栗，该气栗的出气口端一路经通风管路、所述制冷装置、通风管路、加热装置与所述模拟粮仓相连通，该气栗的出气口端又一路经通风管路、所述加湿装置、通风管路、加热装置与所述模拟粮仓相连通。
[0016]所述仓体的外壁包覆有隔热层。
[0017]—种储粮通风控制实验系统的控制方法，包括:
[0018]设定温度阈值、湿度阈值，
[0019]将温湿度传感器采集的温度数据、湿度数据，分别对应的与该温度阈值、湿度阈值进行比较，
[0020]若该温度数据低于该温度阈值，计算加热量，并根据计算结果控制加热装置启动加热，若该温度数据高于该温度阈值，控制制冷装置启动制冷，
[0021]若该湿度数据低于该湿度阈值，计算加湿量，并根据计算结果控制经加湿装置加湿的空气流量，若该湿度数据高于该湿度阈值，控制制冷装置启动除湿。
[0022]本发明的优点是:
[0023]1、本发明的系统及控制方法能够对通风空气的温度、湿度与风量进行控制调节，开展多种储粮通风控制实验；
[0024]2、本发明的系统占用空间较小，成本较低，可移植性强，适于在储粮通风控制研究领域进行广泛的推广应用。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的系统结构示意图。
[0026]图2是本发明的控制方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
[0028]图1是本发明的系统结构示意图，如图所示，本发明公开的储粮通风控制实验系统，包括模拟粮仓6、制冷装置3、加湿装置4、加热装置5、气栗1、测量与控制单元8等，气栗I的出气口端一路通过制冷装置3、加热装置5与模拟粮仓6的进气口端相连通，气栗I的出气口端又一路通过加湿装置4、加热装置5与模拟粮仓6的进气口端相连通。
[0029]模拟粮仓6包括仓体63，仓体63底部开有进气口 61，顶部开有出气口 64，仓体63内下端靠近出气口 64的位置设置用于防止粮食掉落的透气网62，仓体63底部与透气网62之间形成有空腔66，利于由进气口 61进入仓体63的风能够均匀的通过仓体63内的粮食并经出气口 64排放到仓体63外部;仓体63外壁包覆有隔热层65。
[0030]制冷装置3用于对通风空气进行制冷、除湿，气栗I的出气口端一路通过通风管路与制冷装置3的进气口相连通，制冷装置3的出气口通过通风管路与加热装置5的进气口相连通。制冷装置3包括蒸发器31、压缩机32、冷凝器33，蒸发器31的出口与压缩机32的入口相连通，压缩机32的出口与冷凝器33的入口相连通，冷凝器33的出口与蒸发器31的入口相连通。
[0031 ] 加湿装置4用于对通风空气进行加湿，气栗I的出气口端又一路通过通风管路与加湿装置4的进气口相连通，加湿装置4的出气口通过通风管路与加热装置5的进气口相连通。加湿装置4包括微型气栗41、电动调节阀42、加湿腔43、雾化头44、阀门45和注水瓶46，气栗I到加湿腔43的通风管路上依次设置微型气栗41、电动调节阀42，加湿腔43顶部开有进水口，注水瓶46通过阀门45、进水口与加湿腔43内的雾化头44的雾化管路相连通。
[0032]加热装置5使用电加热器。
[0033]气栗I用于供气，气栗I的进气端抽取环境空气，出气口端经通气管路分成两个气路，一路经制冷装置3、加热装置5与模拟粮仓6相连通，另一路经加湿装