CN107450638B - 一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于制茶设备技术领域，提供了一种黑茶发花干燥的智能烘房及控制方法，包括烘房体、位于所述烘房体内的多个物料架以及恒温恒湿系统；所述恒温恒湿系统包括采集装置、加湿装置、除湿装置、加热降温装置和智能控制箱，所述智能控制器根据所述采集装置采集的数据信息控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置的工作状态；所述加湿装置包括超声波加湿器、主管和竖向支管，所述主管水平绕所述烘房体内壁一周，所述主管上均匀设有若干个垂直于所述主管的所述竖向支管，每个所述支管上均匀设有若干个出雾孔。本发明通过实时监测烘房的温湿度，自动控制烘房的温度高低和相对湿度大小，为黑茶的发花干燥提供一个最佳的环境。

Description

一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法

技术领域

本发明属于制茶设备技术领域，具体涉及一种黑茶发花干燥的智能烘房及控制方法。

背景技术

黑茶的金花是黑茶在发花干燥的过程中长成的。金花，也叫冠突散囊菌，是一种益生菌体，是黑茶在特定温湿度条件下，长成的自然益生菌体。大量的研究和临床数据表明，冠突散囊菌能够有效的提升人体免疫能力，有防癌、抗癌、抗氧化、抗衰老等功效。

发花干燥直接影响黑茶的冠突散囊菌的正常生长，黑茶产品国家标准中有冠突散囊菌这项指标，冠突散囊菌数量的多少直接影响黑茶产品的质量等级和销售价格。

现有黑茶发花干燥采用传统的烘房工艺，烘房采用锅炉供热，内置散热片装置，实现升温、保温，通过冷热气体之间的对流传热，混匀烘房的温度、湿度，当温度偏高时，根据茶艺师的经验开窗通风降温，因此存在烘房温度、湿度分布不均匀，控制不精准，不利于冠突散囊菌的正常生长，导致菌落分布不同，金花长势不一，影响金花的生长，进而影响黑茶的质量。现有的烘房，自动化及智能化程度低，控制精度低。

发明内容

针对以上问题的不足，本发明提供了一种黑茶发花干燥的智能烘房及控制方法，采用现代化的智能设备，实时监测烘房的温湿度，自动控制烘房的温度高低和相对湿度大小，通过智能控制和精确控制，为黑茶的发花干燥提供一个最佳的环境，提高了发花的效率和黑茶的品质。

为实现上述目的，本发明一种黑茶发花干燥的智能烘房，包括烘房体、位于所述烘房体内的多个物料架以及恒温恒湿系统；

所述恒温恒湿系统包括采集装置、加湿装置、除湿装置、加热降温装置和智能控制箱，所述智能控制箱根据所述采集装置采集的数据信息控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置的工作状态；

所述加湿装置包括超声波加湿器、主管和竖向支管，所述超声波加湿器与所述智能控制箱电连接，所述主管水平绕所述烘房体内壁一周，所述主管的进雾口接所述超声波加湿器的出雾口，所述主管上均匀设有若干个垂直于所述主管的所述竖向支管，每个所述竖向支管上均匀设有若干个出雾孔。

优选地，所述采集装置包括安装于所述烘房体内的多个温湿度传感器，每个所述温湿度传感器与所述智能控制箱电连接。

优选地，所述除湿装置包括位于所述烘房体屋顶的集风罩、抽风管和位于所述烘房体外的抽风机，所述抽风机与所述智能控制箱电连接，所述集风罩的出风口连接所述抽风管的一端口，所述抽风管的另一端口连接所述抽风机的抽风口。

优选地，所述物料架的下表面设有两个方向轮和两个万向轮。

优选地，所述烘房体的内壁设有10mm厚保温层。

优选地，所述智能控制箱采用PWM脉宽调制技术控制所述加热降温装置的工作状态。

优选地，所述烘房的外壁安装有报警器，所述报警器与所述智能控制箱电连接。

优选地，所述智能控制箱内设有控制器，所述控制器包括：

采集模块，用于实时获取所述采集装置发送的湿度信息和温度信息；

分析处理模块，用于对所述湿度信息和所述温度信息进行数据分析，并得到分析结果；

控制模块，用于根据所述分析结果控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置的工作状态；

报警模块，用于根据所述分析结果控制所述报警器进行超温报警或温湿度传感器断线报警；

历史记录模块，用于记录所述温度信息和所述湿度信息，并根据所述温度信息和所述湿度信息生成数据报表，还用于导出数据报表。

基于所述智能烘房的一种黑茶发花干燥的控制方法，包括以下步骤：

发花前期，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，控制烘房内的温度为25度，相对湿度为80％；

发花期，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，使烘房内的温度升高且保持在26-28度之间，相对湿度为80％；

干燥期，所述智能控制箱通过控制所述加热降温装置，使烘房内温度逐渐升高，当温度升高到45度时保持在45度，并开启所述除湿装置，相对湿度逐渐降低，当相对湿度小于等于14％时，干燥期结束，将发花完成后的黑茶移出烘房。

由上述方案可知，本发明的有益效果：采用现代化的智能设备，实时监测烘房的温湿度，自动控制烘房的温度高低和湿度大小，通过智能控制和精确控制，为黑茶发花干燥提供一个最佳的环境，提高了发花的效率和黑茶的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例中黑茶发花干燥的智能烘房结构图；

图2为本实施例中物料架的结构图；

图3为本实施例中黑茶发花干燥的控制方法流程图。

附图标记：

1-烘房体、2、智能控制箱、3-超声波加湿器、4-主管、5-竖向支管、6- 集风罩、7-抽风管、8-抽风机、9-加热降温装置、10-物料架、11-方向轮、12- 万向轮

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的产品，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：

本实施例提供一种黑茶发花干燥的智能烘房，如图1和图2所示，包括烘房体1、位于所述烘房体1内的多个物料架12以及恒温恒湿系统；

所述恒温恒湿系统包括采集装置、加湿装置、除湿装置、加热降温装置9 和智能控制箱2，所述智能控制箱根据所述采集装置采集的数据信息控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置9的工作状态；所述烘房的外壁安装有报警器，所述报警器与所述智能控制箱2电连接。

所述智能控制箱2内设有控制器，所述控制器包括：

采集模块，用于实时获取所述采集装置发送的湿度信息和温度信息；

分析处理模块，用于对所述湿度信息和所述温度信息进行数据分析，并得到分析结果；

控制模块，用于根据所述分析结果控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置9的工作状态；

报警模块，用于根据所述分析结果控制所述报警器进行超温报警或温湿度传感器断线报警；

历史记录模块，用于记录所述温度信息和所述湿度信息，并根据所述温度信息和所述湿度信息生成数据报表，还用于导出数据报表。

本实施例中的烘房采用现代化的智能设备，实时监测烘房的温湿度，自动控制烘房的温度高低和湿度大小，通过智能控制和精确控制，使烘房处于恒温恒湿的状态，为黑茶发花干燥提供一个最佳的环境，提高了发花的效率和黑茶的品质。所述恒温恒湿系统预设有湿度阈值和温度阈值，当温湿度传感器检测到的湿度低于湿度阈值时，控制加湿装置工作，增加烘房内的湿度，当检测到湿度高于湿度阈值时，控制除湿装置工作，减小烘房内的湿度；当温湿度传感器检测到的温度低于温度阈值时，控制加热降温装置9工作，提高烘房内的温度；因而通过自动检测和自动控制使烘房处于一个恒温恒湿的状态。

烘房内的恒温恒湿系统还具有报警功能和历史数据记录功能，系统预设有最高温度阈值，当检测到的温度高于最高温度阈值时，烘房外的喇叭或声光报警器进行报警。

所述采集装置包括安装于所述烘房体1内的多个温湿度传感器，每个所述温湿度传感器与所述智能控制箱2电连接。所述温湿度传感器用于检测烘房内的温度和湿度，烘房内安装有多个温湿度传感器，对采集的多个数据信息进行分析，是为了使采集的数据信息更准确。

所述加湿装置包括超声波加速器3、主管4和竖向支管5，所述超声波加速器3与所述智能控制箱2电连接，所述主管4水平绕所述烘房体1内壁一周，所述主管4的进雾口接所述超声波加速器3的出雾口，所述主管4上均匀设有若干个垂直于所述主管4的所述竖向支管5，每个所述竖向支管上均匀设有若干个出雾孔。本实施例中均匀设置竖向支管5，支管上设置均匀出雾口，是为了给烘房进行均匀加湿，达到更良好的湿度环境。

所述除湿装置包括位于所述烘房体1屋顶的集风罩6、抽风管7和位于所述烘房体1外的抽风机8，所述抽风机8与所述智能控制箱2电连接，所述集风罩6的出风口连接所述抽风管7的一端口，所述抽风管7的另一端口连接所述抽风机8的抽风口。本实施例中，当湿度过高时，智能控制箱2控制抽风机 8工作，通过集风罩6将烘房内的湿润气体抽出。本实施例的抽风机8采用变频调速风机，使除湿的风量可调。

所述智能控制箱2采用PWM脉宽调制技术控制所述加热降温装置9的工作状态。所述加热降温装置9安装于所述烘房体1内，所述加热降温装置9可采用热泵、PTC电热器、蒸汽加热器、翅片电热辐射管等设备，本实施例中给烘房加热时，可以采用不同的加热方式。

所述物料架10的下表面设有两个方向轮11和两个万向轮12。本实施例的烘房内设有多个物料架10，每个物料架10总共98个物料位，共7层，可存放茯砖茶、千两茶等，物料架10底部的固定轮和万向轮11方便移动物料架10，方便烘房周转，提高烘房效率。

所述烘房体1的内壁设有10mm厚保温层，达到节能的目的，提高了生产效益。

基于所述智能烘房的一种黑茶发花干燥的控制方法，如图3所示，包括以下步骤：

S1，发花前期(将黑茶均匀放置于物料架上后)，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，控制烘房内的温度为25 度，相对湿度为80％；

S2，发花期，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，使烘房内的温度升高且保持在26-28度之间，相对湿度为 80％；

S3，干燥期，所述智能控制箱通过控制所述加热降温装置，使烘房内温度逐渐升高，当温度升高到45度时保持在45度，并开启所述除湿装置，相对湿度逐渐降低，当相对湿度小于等于14％时，干燥期结束，将发花完成后的黑茶移出烘房。

黑茶在发花过程中生长出金花，金花生长环境温度为15-34度，相对温度 65-85％，最佳温度值26-28度，最佳相对温度为80％。干燥发花是黑茶加工的特有关键工艺，时间约为11-13天，进烘房后的前几天为发花前期，中间6-12 天为发花期，后期的5-7天为干燥阶段。通过本实施例的控制方法，其金花茂盛，金花分生孢子比较丰富，提高了发花效率和黑茶的品质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，所述智能烘房包括：

烘房体、位于所述烘房体内的多个物料架以及恒温恒湿系统；

所述恒温恒湿系统包括采集装置、加湿装置、除湿装置、加热降温装置和智能控制箱，所述智能控制箱根据所述采集装置采集的数据信息控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置的工作状态；

所述加湿装置包括超声波加湿器、主管和竖向支管，所述超声波加湿器与所述智能控制箱电连接，所述主管水平绕所述烘房体内壁一周，所述主管的进雾口接所述超声波加湿器的出雾口，所述主管上均匀设有若干个垂直于所述主管的所述竖向支管，每个所述竖向支管上均匀设有若干个出雾孔；

其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

发花前期，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，控制烘房内的温度为25度，相对湿度为80％；

发花期，所述智能控制箱通过控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温装置，使烘房内的温度升高且保持在26-28度之间，相对湿度为80％；

干燥期，所述智能控制箱通过控制所述加热降温装置，使烘房内温度逐渐升高，当温度升高到45度时保持在45度，并开启所述除湿装置，相对湿度逐渐降低，当相对湿度小于等于14％时，干燥期结束，将发花完成后的黑茶移出烘房。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述采集装置包括安装于所述烘房体内的多个温湿度传感器，每个所述温湿度传感器与所述智能控制箱电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述除湿装置包括位于所述烘房体屋顶的集风罩、抽风管和位于所述烘房体外的抽风机，所述抽风机与所述智能控制箱电连接，所述集风罩的出风口连接所述抽风管的一端口，所述抽风管的另一端口连接所述抽风机的抽风口。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述物料架的下表面设有两个方向轮和两个万向轮。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述烘房体的内壁设有10mm厚保温层。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述智能控制箱采用PWM脉宽调制技术控制所述加热降温装置的工作状态。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述烘房的外壁安装有报警器，所述报警器与所述智能控制箱电连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能烘房的黑茶发花干燥的控制方法，其特征在于，所述智能控制箱内设有控制器，所述控制器包括：

采集模块，用于实时获取所述采集装置发送的湿度信息和温度信息；

分析处理模块，用于对所述湿度信息和所述温度信息进行数据分析，并得到分析结果；

控制模块，用于根据所述分析结果控制所述加湿装置、所述除湿装置和所述加热降温

装置的工作状态；

报警模块，用于根据所述分析结果控制所述报警器进行超温报警或温湿度传感器断线

报警；

历史记录模块，用于记录所述温度信息和所述湿度信息，并根据所述温度信息和所述

湿度信息生成数据报表，还用于导出数据报表。

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