CN103392106A - 涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶的环境空气加热系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于烘干茶叶和茶叶类似物的系统,将环境空气加热至一预设RH,以将环境空气转换为用于烘干绿色湿茶叶的合适的入风,而不考虑环境空气的初始湿度比率。系统进行在线控制处理的参量包括:电子湿度温度计、预先编程过的微处理器、加热燃料供应调节器和烘干机进给调节器,以用于获得烘干机的具备预设RH的入风和出风。该加热燃料供应调节器和烘干机进给调节器用于监测和控制加到入风的预设热量,并根据设定的生产速度和所需的烘干茶叶量实现所需的烘干效果。本茶叶烘干系统和方法可利用有利的环境空气条件节省大量的燃料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于烘干茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统,其可利用环境状况的有利变化来节省烘干所需的热量输入。更具体地,本发明涉及一种用于烘干茶叶的系统,其根据环境空气的初始湿度比率控制加热环境空气,以将环境空气转换为入风来烘干茶叶。本系统用于在线控制用于加热上述烘干过程的环境空气的热量输入,利用简单和低成本的小工具可进一步简化和方便操作对茶叶和类似物的烘干处理。本系统和方法利用有利的环境空气状况可大量节省热量和燃料,使得本系统和方法成本低,且不会降低茶叶产品的质量。
背景技术
众所周知,茶叶加工工艺中的烘干工序为将经湿洗处理和发酵后的茶叶通过茶叶烘干器里的热干气流去除水分,以获得干燥的黑茶叶。此种工序一般采用带有茶盘的传统ECP(Endless Chain Pressure,传统循环链压力)式和FB(Fluid Bed,流化床)式的烘干机。
目前,烘干工序中一般将环境空气加热至较佳的预设温度。加热环境空气的目的是为了通过降低RH(Relative humidity,相对湿度)来提高其持水量。在茶叶烘干器内,常温的环境空气被烘干器里的烤炉或加热器加热至一预设温度的入风,输至传统ECP式烘干器的入风的温度在82.2摄氏度至104.4摄氏度之间,输至FB式烘干器的入风的温度在120摄氏度至150摄氏度之间,对于FB式烘干器的入风,每一千克干燥气流还需再加入150千焦耳的热量。如此,即可产生相当干燥的特定形状的茶叶以及产生预设温度在40摄氏度至60摄氏度之间的出风。由于入风在FB式的烘干器箱内流动以及穿过传统ECP式烘干器内的分布于穿孔茶叶盘上的薄茶叶层,入风会吸取携带来自湿茶叶的水汽。对于传统的茶叶烘干器,较优的总烘干比率为每分钟去除2.8%至3.6%水分。对于茶叶制作工艺,加热空气在茶叶结构的生化变化方面及最终产品成型方面起到一定作用。
在烘干处理中,由于高蒸汽压力和入风内的低水汽压力之间的差异,湿茶叶表面的水汽蒸发至入风气流内。用于提供水蒸发的基本潜伏热量的热空气最终会冷却,同时,由于从茶叶上所吸取的水汽量剧增,其将迅速地变潮湿。水蒸气的湿度比率或者水蒸气量包含于每单元重量的干燥空气,因此,RH不断上升。上述空气的冷却称之为“绝热冷却”。理想状态下,其与外界热源没有热量传递,但实际上由于热传导、热对流、热辐射以及一定程度的漏气,该烘干器本身的热量会传递至外围空气,从而造成一定量的热量损耗。穿过烘干机且从湿茶叶带走水汽的入风流入大气,即成为“出风”,出风相对入风,其更冷些且相对湿度更高些。
然而,现有的用于茶叶之类烘干处理的系统和方法仍有缺陷。通常不考虑环境空气状况的RH或湿度比率而直接将环境空气加热至预设温度,以成为热入风供给烘干器。由于没有控制加热空气至所需的最佳温度,其中,茶叶烘干的较优比率根据恒定气候、天气变化、环境空气最终变化状态以及实行烘干目的所需要的加热要求而有很大的变化,此种空气加热烘干方法将导致热量损耗,从而浪费热量。因此,白天中,在28摄氏度的温度下,环境空气的RH可以高达95%,为将RH减少至符合入风的4.41%,环境空气所需的热量相当于94摄氏度下的热量,然而,在气候条件变化的情况下以及天气晴朗的情况下,75%RH的环境空气条件的在28摄氏度温度下可能只需将环境空气加热至88摄氏度,以实现上述相同状况的入风状况。然而,目前,为实现热干空气而加热环境温度时通常不考虑对环境条件和烘干条件的任何监控。如此,将导致未利用的热量通过出风而损耗浪费。
另外,目前,在将环境空气加热至预设温度时,要实现对烘干速度或者来自烘干机里正在被烘干的材料的水汽的去除比率的合理控制相对困难。该烘干速度为一函数,其涉及入风RH、出风RH和入风量。通过开启或关闭气阀或者调节风扇的转速,可容易控制和调节入风量。然而,现有的方式不可能调节入风RH至实现最佳产品质量所需的任何预设数值。在上述的举例中,假设第二例子中的环境空气(其比第一例子中的环境空气干燥)也加热至同样的94摄氏度温度,入风RH将会是3.48%,而不是4.41%,因而导致更快的烘干速度。假如烘干速度保持同样的值,那么第一例子中的入风量将必须改变,如此,将反过来扰乱烘干机的运作。因此,目前还没有方法调节烘干速度。
发明目的
本发明的最基本的目的涉及一种用于加热茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统和方法,应用于传统烘干机和FB烘干机,用于根据环境空气状况自动在线控制空气加热,以节省比实际所需多的热量,减少燃料损耗,同时保证烘干产品的优良质量。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,其控制空气加热,以使得烘干机获得预设RH的入风和出风,从而避免烘干过程中不必要的热能浪费。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,通过反馈控制进一步控制或不控制进料机高度来控制增加至环境空气的热量,以实现烘干所需的入风的加热,进而达到入风和出风的预设RH。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,空气加热器将环境空气加热至一预设RH值,不考虑初始湿度比率,以一定的生产速度,使得出风的RH维持在所需的水平,从而一贯保证烘干茶叶的质量。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,与常规的用于加热空气的预设温度相比,要获得预设的RH值,对于ECP烘干机和FB烘干机,本系统各可节省7%至10%的热量。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,通过烘干机烘干物料如茶叶或其他类似物料时,利用环境温度的湿度比率的有利变化可有效节省热能和燃料。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,不将环境空气加热至预设温度,而是将环境空气加热转换为具备预设RH的入风,可减少热量摄入,进而有效节省热能。
本发明的另一个目的涉及一种用于加热茶叶和其他类似物料的环境空气加热系统和方法,通过输入大量的茶叶至烘干机,以增加烘干机的输出量,而无需增加热量输入,进而减少每一单位重量烘干茶叶所使用的燃料量。
发明总结
一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统,其包括:
一环境空气加热器,包括可自动操作或人工操作或两者结合的燃料供应调节器;
一烘干机,包括可自动操作或人工操作或两者结合的物料进给调节器;
一电子湿度温度计,用于检测环境空气的湿度比率和温度,并将相应的数据信号发送至一微处理器;
该微处理器可操作性地连接及用于根据该环境空气的湿度比率和温度协助控制该环境空气的加热,以提供烘干机进行烘干所需的条件,进而烘干该烘干机里的茶叶或其他物料。
进一步地,上述系统包括该电子湿度温度计,用于检测环境空气的湿度比率和温度,并发送相应的数据信号至该微处理器;
该微处理器处理该数据并计算出该环境空气被加热所需的适合的RH和温度,并发送对应的信号至具有燃料供应调节器的环境空气加热器,以释放环境空气加热所需的合适量的燃料;
一烘干机入风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的入风的RH值和温度值;
该微处理器用于将入风数值与其计算得到的数值进行比对,以及自动或/和人工控制该燃烧器控制装置,若需进一步控制燃烧器里的燃料以产生环境空气所需的热量,则采取补救措施以维持烘干机所需的标准RH和温度。
进一步地,上述系统还包括一烘干机出风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的出风空气的RH值和温度值;
该微处理器用于比较出风的数值,并自动或/和人工驱动一进料机高度控制装置,以维持烘干机里所需的进料流量。
进一步地,该微处理器用于比较出风的数值,并根据需要进一步自动或/和人工驱动入风气阀和生产时间控制器。
进一步地,该微处理器用于驱动空气加热器加热环境空气至一温度,以使得环境空气的RH达到传统烘干机或FB烘干机所需的预设值,而不需考虑环境空气的初始湿度比率。
进一步地,湿度温度计用于实时监测环境空气的湿度比率、相对湿度和干球温度,及将这些数据转换为电信号,并将电信号输送至微处理器,还将电信号通过LCD和LED数字显示器进行显示。
进一步地,加热燃料供应调节器可自动或/和人工操作地连接燃油/燃气燃烧器或者链式炉篦或者其他用煤炭/木材作为燃料的火炉,以及用于实时监测入风的温度和RH,并将这些数值传输至微处理器,该微处理器根据所接收的数值发送修正命令至燃料供应调节器。
进一步地,该微处理器用于计算出出风的温度和RH的正确值,并将这些信息传输至烘干机调节器以自动和/或人工的控制进料机上升或下降,以增加或减少输送入烘干机的茶叶/物料的量,进而维持所需的出风状况。
本发明还涉及以下技术方案:
一种利用所述系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过驱动该微处理器控制环境空气的加热,以控制节省热能和燃料。
本发明还涉及以下技术方案:
一种利用所述的系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过渠道该微处理器来控制环境空气的加热,以用最佳的速度控制均匀去除被烘干的其他物料的水分。
上述方法还通过以下步骤的任一种或多种实现节省热能和燃料:
利用较少的热量加热环境空气至一预设RH,以将环境空气转换为入风,而不是将环境空气加热至一预设的温度;
通过增加烘干机的输出量,而不增加热量输入,以减少每单位被烘干的茶叶/其他物料所使用的燃料量。
下面将结合附图和实施例详细描述本发明的目的和有益效果。
附图说明
图1为本发明的用于获得茶叶烘干机的入风的环境空气加热控制系统的示意图,其展示了不同的模块。
图2为本发明应用于茶叶ECP烘干机/FB烘干机的处理环境空气的流程示意图,其展示了各种输入量和输出量。
图3为本发明应用于传统ECP烘干机的环境空气加热控制系统的示意图,其展示了所需的不同控制装置的分布。
图4为本发明应用于FB烘干机的环境空气加热控制系统的示意图,其展示了所需的不同控制装置的分布。
具体实施方式
本发明有效利用环境空气的有利变化,也就是说,当特定温度下的RH和湿度比率自然使得环境空气较干燥,加热空气,以获得茶叶烘干处理过程中的入风和出风所需的预设RH,可节省大量热量,且产品或质量均不会有任何额外的成本和损失。
请参见图1,本发明的系统的较佳实施方式包括四个模块,四个模块之间可有线或无线的进行收发信号,这些相互交互连接的模块包括电子湿度温度计、安装于烘干机内或单独放置于一方便位置的预先编程过的微处理器、可自动和人工操作的加热燃料供应调节器以及可自动和人工操作的烘干机进给调节器。
本发明的控制系统的工作原理和其各模块应用于控制茶叶烘干机的空气加热原理如下:
该电子湿度温度计用于实时检测湿度比率、相对湿度以及环境空气的干球温度,及将所检测的数据转换为相应的电信号,并将电信号输送至微处理器。该电子湿度温度计还可将这些数据通过LCD或LED数字显示器进行显示。
该微处理器用于接收来自电子湿度温度计的电信号,对电信号进行处理以及计算适合的温度,以使得此刻的环境空气可通过加热达到预设的相对湿度,进而成为合适的入风。该微处理器将上述处理后的信息传输至加热燃料供应调节器,该加热燃料供应调节器连接燃油/燃气燃烧器或者链式炉篦或者其他用煤炭/木材作为燃料的火炉。该微处理器还命令控制或通过视觉或/和声音报警人工操作该加热燃料供应调节器,以分别通过自动和人工操作释放可将环境空气加热至上述入风的RH的必须量的燃料。该微处理器还通过LCD和LED数字显示器显示上述处理过的数据、入风数据和出风数据。
该加热燃料供应调节器不但执行上述来自微处理器的命令,还实时监控入风空气的温度和RH,并将入风空气的温度和RH传输至微处理器。该微处理器根据该入风空气的温度和RH发送命令至该加热燃料供应调节器或者人工操作该加热燃料供应调节器。该微处理器还通过数字显示器显示入风的温度和RH。
该微处理器还计算该出风空气的适合的温度和RH,并将这些信息发送至烘干机进给调节器,或通过视觉或/和声音警报人工操作烘干机进给调节器,以驱动进料机升高或降低,进而提高或减少输送入该烘干机内的茶叶量,从而保持所需的出风条件。该烘干机进给调节器还发送有关出风状况的反馈信息至微处理器,以使得微处理器根据需要进行改正。另外,该微处理器还通过LCD或LED数字显示器显示该出风的温度和RH。
不同变量对该烘干机运行所产生的影响如下:
燃料供应,其作用于烘干机的入风,其与入风的温度成正比,与入风的RH成反比;
进料控制机,其作用于烘干机的出风,出风的温度与进料机的高度成反比,出风的RH与进料机的高度成正比;
入风气阀,其作用于烘干机的入风,入风的温度与气流量成反比,入风的RH与气流量成正比;
生产时间,其作用于烘干机的出风,其与入风的温度成正比,与入风的RH成反比。
图2的处理流程图描述了获得所需的干燥空气的本系统的各种输入参数和输出参数。
本系统的各模块所检测的用于执行生产的运行参数的数值范围率描述如下:
该环境空气湿度温度计所检测的温度在20摄氏度至40摄氏度之间,RH在60%至97%之间,湿度比率(Humidity Ratio,HR)在0.01千克水蒸气/千克干燥空气至0.031千克水蒸气/千克干燥空气。
该加热燃料供应调节器所检测的ECP烘干机的温度在80摄氏度至105摄氏度之间,ECP烘干机的RH在1.0%至5.0%之间,FB烘干机的温度在110摄氏度至150摄氏度之间,FB烘干机的RH在0.4%至5.0%之间。
该出风温度计和湿度计所检测的ECP烘干机的温度在40摄氏度至60摄氏度之间,ECP烘干机的RH在30%至60%之间,该FB烘干机的温度在40摄氏度至60摄氏度之间,该FB烘干机的RH在70%至95%之间。
该进料机高度调节器所检测的ECP烘干机的温度在40摄氏度至60摄氏度之间,该ECP烘干机的RH在25%至55%之间,该FB烘干机的温度在40摄氏度至60摄氏度之间,该FB烘干机的RH在25%至65%之间。
ECP烘干机的生产时间为10分钟至40分钟。
入风气阀所检测到的ECP烘干机的温度在80摄氏度至105摄氏度之间,该ECP烘干机的RH在1.0%至5.0%之间,该FB烘干机的温度在110摄氏度至150摄氏度之间,该FB烘干机的RH在0.4%至5.0%之间。
下面结合具体实施例说明系统基于入风和出风的预设RH控制加热空气而实现有效利用热能源及节省燃料的工作原理:
实施例1:
可以看出要评价环境空气的状况,最相关的数据是湿度比率值,其中,湿度比率值指每单元重量的干燥空气中的水分的绝对重量。湿度比率值可直接通过电子方式检测,或者通过计算环境空气的其他湿度特性如检测到的干球或湿球温度。
不考虑初始湿度比率,在空气加热器里,环境空气被加热到一直保持一定温度,以使得环境空气的RH达到预设值,例如对于传统ECP烘干机,环境空气的RH为3.8%,而FB烘干机的为1.7%。
入风可有效烘干烘干机里的茶叶。综上所述,上述入风的湿度特性对任何茶叶均可起到良好的烘干效果。
首先,为了获得上述入风所需的RH值,该环境空气需在传统ECP烘干机加热到104.4摄氏度,在FB烘干机加热到130摄氏度,才能获得95%的RH、32摄氏度的干球温度和0.02935千克水蒸气/千克干燥空气的湿度比率。
当出风的温度维持在54.4摄氏度和45摄氏度时,ECP烘干机和FB烘干机的出风的RH基准值分别为48%和97.4%。
需要注意的是,该出风的RH值不能高于48%和97.4%,否则,水分去除速度太慢,将对正在烘干的茶叶质量造成不良影响。
实施例2:
此实施例中,环境空气的状况与实施例1的相近。为获得给ECP烘干机的3.8%RH的入风和给FB烘干的1.7%RH的入风,该环境空气所需的热量更少些,且更干燥些。
环境空气的温度需分别提升到97.5摄氏度和123摄氏度,对应地,所需加的热量分别为67.48kj/kg和94.16kj/kg,方能使得环境空气的干球温度为33摄氏度,RH为70%,湿度比率为0.0227千克水分/千克干燥空气,进而产生给ECP烘干机的3.8%RH的入风和给FB烘干的1.7%RH的入风。
传统的方法要实现上述入风的状态,需要将环境温度分别加热至104摄氏度和130摄氏度,需要分别加74.69kj/kg和101.48kj/kg的热量。
由此可知,采用本发明的系统可节省分别合计7.21和7.32kj/kg的热量,或者9.65%和7.217%的RH。
在本实施例中,为获得上述48%和97.4%RH的出风,出风的温度要分别维持为51.12摄氏度和39.32摄氏度。
实施例3:
本实施例中,不增加热量输入,而是增加已烘干茶的输出,同样可以实现上述效果。
若环境空气的湿度比率较低可做到。如现有的做法那样,将环境空气加热到最高的入风温度,而不是正常的54.4摄氏度和45摄氏度的预设温度,则出风RH维持在48%和97.4%的RH基准值。如此,可使得在入风排放到大气之前,入风的更多热量可被茶叶利用。要实现出风的这些数据,可通过提高进料机或减少生产时间或两者结合来增加输送至烘干机的茶叶量。两种操作都可以增加烘干机的输出量。本实施例中,如普通的做法,该环境空气分别加热至ECP烘干机所需的104.4摄氏度温度和FB烘干机所需的130摄氏度温度时,该环境温度的湿度比率为0.227千克水蒸气/千克干燥空气,入风的RH分别为3%和1.3%。如果出风的RH要保持在48%和97.4%,那么出风的温度应当分别为52摄氏度和43.2摄氏度。
如果出风的温度维持在正常的54.4摄氏度和45摄氏度,那么,释放到大气的空气的RH将是41.7%和87.6%。
比较可知,这些值相对更干燥6.3%和9.8%,由此可知,潜在的干燥热量损耗了。
出风产生较高的RH是因为烘干机内的大量的茶叶会导致更多的水分被蒸发。大量的茶叶会增加茶叶输出,但也会提高额外水分蒸发。本实施例中,所增加的输出分别为6.3*100/41.7=15.1%和9.8*100/87.6=11.2%。因此,如现有的烘干做法一样,如果热量输入为100单位,烘干机的茶叶输出量为Q kg,那么,从烘干机输出的每千克茶叶的热量输出为100/Q单位。如上述,若烘干机的输出增加了15.1%和11.2%,而增加热量输入,那么,每千克茶叶输出的热量输出比率为100/1.151*Q以及100/1.112*Q,分别为原先热量输出的86.88%和86.93%,如此,可分别给ECP烘干机和FB烘干机节省13.12%和10.07%的热量。
为了实现上述节省热量以及减少燃料浪费的有益效果,如图3所示,本发明的在线可编程微处理器反馈系统可应用在传统的ECP烘干机。如图4所示,可将同样的控制系统应用于FB烘干机。为适应新系统,现有的烘干机需要改进的地方已展示出来。
系统的不同控制原理和所采用的不同参数已展示在图3的ECP烘干机和图4的FB烘干机。
烘干机应用本发明系统的空气加热在线控制的步骤如下:
步骤一:电子湿度温度计ETH1检测环境空气AA的RH、干球温度和湿度比率,并与RH、干球温度和湿度比率对应的信号A至微处理器MC。
步骤二:基于环境空气AA的初始湿度比率,该微处理器MC根据收到的信号A处理数据及计算出适合的RH和温度,以使得环境空气AA被加热成为合适的入风IA。
步骤三:微处理器发送对应的信号A1至空气加热器AH的加热器控制装置BCM或者手动打开燃烧器的门以释放足够量的燃料,以达到上述计算出的入风IA的温度,从而获得预设的RH。
步骤四:环境空气AA加热后,入风电子湿度温度计ETH2实时发送信号B至微处理器MC,以更新入风IA的RH和温度。
步骤五:微处理器MC将所接收的信号B与已计算出的合适数值进行比对,并命令该加热器控制装置BCM执行。如果有差异,则微处理器MC发送信号B1至该加热器控制装置BCM或人工操作,以使得空气加热器AH释放更多或更少的燃料量,从而将数值恢复至合适数值。
步骤六:通过出风电子湿度温度计ETH3调节出风EA状态的步骤与入风IA的基本一样,不同的是数值不同,信号分别为C和C1。另外,该进料器高度控制装置SHC位于茶叶通道LP,该茶叶通道LP在茶叶烘干箱TDC内的茶叶入端口TLI附近,该进料器高度控制装置SHC自动或人工控制出风EA的RH,而不是由该加热器控制装置BCM获得出风EA所需的预设RH。在茶叶烘干箱TDC的底部可收集已排出的烘干茶叶DTD。
若要通过入风气阀ADC控制入风IA的状况以及通过生产时间控制器TTC控制出风EA的状况可采用相似的步骤,但为避免复杂的运作,本实施例不进行描述。
本发明通过选择性地根据不同的环境空气状况(即初始湿度比率)控制热量输出以使得环境空气成为烘干机所需的入风,获得有利于生产高质量产品的入风和出风的预设RH,进而使得本自动或人工操作系统可节省大量热能,避免由于烘干机的出风带走未利用的热量而造成的热量浪费。与传统的烘干控制方法相比,本发明的微处理器通过控制不同的控制装置优化热量输出和烘干机的茶叶进给,从而可节省7%至13%的热量及相应的燃料消耗。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统,其包括:
一环境空气加热器,包括可自动操作或人工操作或两者结合的燃料供应调节器;
一烘干机,包括可自动操作或人工操作或两者结合的物料进给调节器;
一电子湿度温度计,用于检测环境空气的湿度比率和温度,并将相应的数据信号发送至一微处理器;
该微处理器可操作性地连接及用于根据该环境空气的湿度比率和温度协助控制该环境温度的加热,以提供烘干机进行烘干所需的条件,进而烘干该烘干机里的茶叶或其他物料。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于:该电子湿度温度计用于检测环境空气的湿度比率和温度,并发送相应的数据信号至该微处理器;
该微处理器处理该数据并计算出该环境空气被加热所需的适合的RH和温度,并发送对应的信号至具有燃料供应调节器的环境空气加热器,以释放环境空气加热所需的合适量的燃料;
一烘干机入风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的入风的RH值和温度值;
该微处理器用于将入风数值与其计算得到的数值进行比对,以及自动或/和人工控制该燃烧器控制装置,若需进一步控制燃烧炉里的燃料以产生环境空气所需的热量,则采取补救措施以维持烘干机所需的标准RH和温度。
3.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于:还包括一烘干机出风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的出风空气的RH值和温度值;
该微处理器用于比较出风的数值,并自动或/和人工驱动一进料机高度控制装置,以维持烘干机里所需的进料流量。
4.如权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于比较出风的数值,并根据需要进一步自动或/和人工驱动入风气阀和生产时间控制器。
5.如权利要求1至4任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于驱动空气加热器加热环境空气至一温度,以使得环境空气的RH达到传统烘干机或FB烘干机所需的预设值,而不需考虑环境空气的初始湿度比率。
6.如权利要求1至5任一项所述的系统,其特征在于:湿度温度计用于实时监测环境空气的湿度比率、相对湿度和干球温度,及将这些数据转换为电信号,并将电信号输送至微处理器,还将电信号通过LCD和LED数字显示器进行显示。
7.如权利要求1至6任一项所述的系统,其特征在于:加热燃料供应调节器可自动或/和人工操作地连接燃油/燃气燃烧器或者链式炉箅或者其他用煤炭/木材作为燃料的火炉,以及用于实时监测入风的温度和RH,并将这些数值传输至微处理器,该微处理器根据所接收的数值发送修正命令至燃料供应调节器。
8.如权利要求1至7任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于计算出出风的温度和RH的正确值,并将这些信息传输至烘干机调节器以自动和/或人工的控制进料机上升或下降,以增加或减少输送入烘干机的茶叶/物料的量,进而维持所需的出风状况。
9.一种利用如权利要求1至8任一项所述的系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过驱动该微处理器控制环境空气的加热,以控制节省热能和燃料。
10.一种利用如权利要求1至8任一项所述的系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过渠道该微处理器来控制环境空气的加热,以用最佳的速度控制均匀去除被烘干的其他物料的水分。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于:通过以下步骤的任一种或多种实现节省热能和燃料:
利用较少的热量加热环境空气至一预设RH,以将环境空气转换为入风,而不是将环境空气加热至一预设的温度;
通过增加烘干机的输出量,而不增加热量输入,以减少每单位被烘干的茶叶/其他物料所使用的燃料量。
12.一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统和一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法大体上与实施例和数据所表述的相一致。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
PCT19条修改声明
本发明涉及一种用于烘干茶叶和茶叶类似物的环境空气加热系统和方法,其根据环境空气的初始湿度比率通过控制加热环境空气将环境空气转换为烘干茶叶所需的入风。本系统包括一电子湿度温度计,用于发送与环境空气的湿度和温度相关数据对应的信号至一预编程过的微处理器,该微处理器计算/判决出环境空气加热至预设相对湿度所需的适合温度,以将此刻的环境空气转换为合适的入风。该微处理器保证在线监控和反馈控制,以根据微处理器的信号控制环境空气的加热,从而维持烘干所需的入风的RH和温度。本发明的系统和方法利用环境空气的湿度比率/湿度条件的有利变化根据烘干机的入风所需的RH加热环境空气,有利于节省热能和燃料损耗,且装置简单,方便使用操作。
修改后的权利要求书旨在于进一步澄清和限定在原申请说明书中所描述和解释的本发明的发明要点。本修改主要进一步限定本发明的发明要点,即根据所需的入风和出风状况以及环境空气条件,微处理器在线控制空气加热器的燃料供应和烘干机所输入的茶叶,以实现最佳的热能利用。
本发明限定的修改完全可得到原先申请的说明书和权利要求书的支持,与国际申请的说明书、权利要求书和附图相一致。更具体地说,本次权利要求的修改旨在于限定所要求保护的发明,不会超出国际申请的公开和说明。
Claims (12)
1.一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统,其包括:
一环境空气加热器,包括可自动操作或人工操作或两者结合的燃料供应调节器;
一烘干机,包括可自动操作或人工操作或两者结合的物料进给调节器;
一电子湿度温度计;
一微处理器可操作性地连接及用于根据烘干机进行烘干所需的条件协助控制该环境温度的加热,以烘干该烘干机里的茶叶或其他物料。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于:包括一电子湿度温度计,用于检测环境空气的湿度比率和温度,并发送相应的数据信号至该微处理器;
该微处理器处理该数据并计算出该环境空气被加热所需的适合的RH和温度,并发送对应的信号至具有燃料供应调节器的环境空气加热器,以释放环境空气加热所需的合适量的燃料;
一烘干机入风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的入风的RH值和温度值;
该微处理器用于将入风数值与其计算得到的数值进行比对,以及自动或/和人工控制该燃烧器控制装置,若需进一步控制燃烧炉里的燃料以产生环境空气所需的热量,则采取补救措施以维持烘干机所需的标准RH和温度。
3.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于:还包括一烘干机出风湿度温度计,用于实时检测和发送信号至微处理器,以更新微处理器里的出风空气的RH值和温度值;
该微处理器用于比较出风的数值,并自动或/和人工驱动一进料机高度控制装置,以维持烘干机里所需的进料流量。
4.如权利要求1至3任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于比较出风的数值,并根据需要进一步自动或/和人工驱动入风气阀和生产时间控制器。
5.如权利要求1至4任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于驱动空气加热器加热环境空气至一温度,以使得环境空气的RH达到传统烘干机或FB烘干机所需的预设值,而不需考虑环境空气的初始湿度比率。
6.如权利要求1至5任一项所述的系统,其特征在于:湿度温度计用于实时监测环境空气的湿度比率、相对湿度和干球温度,及将这些数据转换为电信号,并将电信号输送至微处理器,还将电信号通过LCD和LED数字显示器进行显示。
7.如权利要求1至6任一项所述的系统,其特征在于:加热燃料供应调节器可自动或/和人工操作地连接燃油/燃气燃烧器或者链式炉箅或者其他用煤炭/木材作为燃料的火炉,以及用于实时监测入风的温度和RH,并将这些数值传输至微处理器,该微处理器根据所接收的数值发送修正命令至燃料供应调节器。
8.如权利要求1至7任一项所述的系统,其特征在于:该微处理器用于计算出出风的温度和RH的正确值,并将这些信息传输至烘干机调节器以自动和/或人工的控制进料机上升或下降,以增加或减少输送入烘干机的茶叶/物料的量,进而维持所需的出风状况。
9.一种利用如权利要求1至8任一项所述的系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过驱动该微处理器控制环境空气的加热,以控制节省热能和燃料。
10.一种利用如权利要求1至8任一项所述的系统的涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法,其包括以下步骤:
根据烘干机输入端所需的RH和环境空气的湿度比率的有利变化通过渠道该微处理器来控制环境空气的加热,以用最佳的速度控制均匀去除被烘干的其他物料的水分。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于:通过以下步骤的任一种或多种实现节省热能和燃料:
利用较少的热量加热环境空气至一预设RH,以将环境空气转换为入风,而不是将环境空气加热至一预设的温度;
通过增加烘干机的输出量,而不增加热量输入,以减少每单位被烘干的茶叶/其他物料所使用的燃料量。
12.一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热系统和一种涉及环境湿度条件的用于烘干茶叶和/或其他物料的环境空气加热方法大体上与实施例和数据所表述的相一致。
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