CN110637901A - 一种便于控制红茶发酵条件的发酵室 - Google Patents

一种便于控制红茶发酵条件的发酵室 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，发酵间、温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构，墙体设置两层且两层墙体之间为空心夹层，通过墙体使用的红砖砌成，这样发酵间的保温效果好，发酵间内的温度下降速度较慢，这样可以降低发酵间内温度跳动的幅度，在墙体内壁上贴有泥土加水泥的混凝土层，这样墙体上的混凝土层可以保水，空气中的湿度可以得到及时的补充，这样空气中的湿度波动小。

Description

一种便于控制红茶发酵条件的发酵室
技术领域
本发明涉及茶叶加工设备领域，具体涉及一种便于控制红茶发酵条件的发酵室。
背景技术
红茶在加工工序中发酵即为重要步骤，其中红茶的发酵效果直接影响到红茶的口感，这样红茶的发酵条件（温度、湿度、氧气量与摊叶厚度）极为的重要，在进行发酵的时候需要保证上述的发酵条件不会发生变化才能保证红茶的品质，现在的红茶发酵主要采用传感器进行检测发酵室内的发酵条件（温度、湿度与氧气量），但是上述的控制方法存在比较大的弊端，通过上述方法控制的上述的发酵条件，这样在茶叶发酵的时候，导致发酵室内的温度、湿度与氧气量在一定的范围内波动（温度散失的快，空气中的水分无法得到补充），这样会导致茶叶在发酵的时候无法维持在一定的温度、湿度与氧气量，这样红茶的发酵效果低于预计值，同时通过传感器的方式监测发酵室内条件，由于发酵室内每个位置的温度、湿度与氧气量存在偏差，这样只能采用采样法进行监测，这样监测出来的温度、湿度与氧气量存在一定的偏差，同时传感器的使用数量较多，这样导致成本增加。
在发酵室内进行上料与卸料的时候，需要人工进入/走出发酵室，这样会导致发酵室内的环境被改变，这样在进行再次发酵的时候，需要从新设置发酵室内的环境，这样导致成本的增加，同时重新设置发酵室内环境同样需要时间，这样延长了茶叶发酵的间隔时间。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，便于保证红茶发酵室内发酵条件，同时发酵室内温度、湿度与氧含量的波动比较的小，不会影响茶叶发酵的品质，同时在茶叶进行上料与卸料的时候，不会破坏发酵室内的条件。
为实现上述的目的，本发明的方案：一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，发酵间、温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构，其中发酵间通过多道墙体构成，多道墙体构成密封空间，每道墙体均为双层且双层墙体之间为空心夹层，每道墙体均是由红砖砌成，在四周墙体的内壁上贴有高度为一米以上的泥巴加水泥的混凝土层，在底部的墙体上全部覆盖有泥巴加水泥的混凝土层，其中混凝土层的厚度为两厘米，在底部的墙体与四周的墙体上均设置有多个喷雾喷头且喷雾喷头朝向混凝土层；在底部的墙体上放置有多个放置有红茶的盘体且盘体的底部开有细孔，在每个放置盘的上方设置有温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构，温度检测机构设置在放置盘的上方且温度传感器距离茶叶两厘米，在每个温度传感器的一侧设置有湿度传感器，同时在温度检测机构的一侧还设置有氧含量检测机构；发酵间连接有氧气通入机构，氧气通入机构内设置有空气加热组件，其中温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构均与同一个控制器连通，控制器控制喷雾喷头、氧气通入机构与空气加热组件工作。
优选地，在发酵间内设置有扒料机构，扒料机构包括联动杆、耙钉与移动组件，在联动杆上固定有多个等间距设置的耙钉且耙钉向下，其中联动杆与放置盘的间距为红茶发酵时的最佳厚度，在联动杆的两侧设置有移动组件，通过移动组件带动联动杆移动。
优选地，温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构均固定在同一根支撑架上，支撑架固定在转轴上，转轴连接有步进电机，通过步进电机驱动转轴在一定角度内来回转动，转轴控制支撑架摆动。
优选地，喷雾喷头连接有泵，泵的另外一端连接并连通有储水罐，在储水罐内放置有石灰水。
优选地，氧气通入机构包括二氧化碳清除组件、管道、风机、单向阀门与加热丝，在发酵间与外界之间设置有同于气体交换的管道，在管道内设置有二氧化碳清除组件，在管道上设置有风机，通过风机将外界的气体送入到发酵间内，在管道上设置有单向阀门且单向阀门位于风机与发酵间之间，在管道位于发酵间的管口处设置有喇叭口。
优选地，在发酵间外壁上设置有气体缓冲区间且气体缓冲区间与发酵间之间设置有隔门，在气体缓冲区间与外界之间设置有隔门，发酵间连接有空压机，通过空压机调控发酵间内的气压，使发酵间内部的气压高于外界的气压。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、墙体设置两层且两层墙体之间为空心夹层，通过墙体使用的红砖砌成，这样发酵间的保温效果好，发酵间内的温度下降速度较慢，这样可以降低发酵间内温度跳动的幅度，在墙体内壁上贴有泥土加水泥的混凝土层，这样墙体上的混凝土层可以保水，空气中的湿度可以得到及时的补充，这样空气中的湿度波动小；2、设置的扒料机构可以保证放置盘内茶叶的厚度，同时还能及时对茶叶进行翻堆；3、设置的温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构可以检测不同高度的温度、湿度与氧含量；4、墙体内壁上的水为石灰水，这样可以吸收发酵间内的二氧化碳，这样保证发酵间内的发酵条件；5、设置的气体缓冲区间可以防止外界空气与发酵间内空气直接连通而导致发酵间内环境发生较大的变化。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明的发酵间与气体缓冲区间的示意图。
图3为本发明温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构的示意图。
图4为本发明氧气通入机构的示意图。
图5为扒料组件的示意图。
其中，1、发酵间，1.1、墙体，1.2、混凝土层，1.3、喷雾喷头，1.4、泵，1.5、储水罐，2、温度检测机构（中西（DYP）红外温度传感器（中西器材） 型号:HB36-HBIR-1816库号：M241869），3、湿度检测机构（HIH-3602），4、氧含量检测机构（ GYH25氧气传感器），5、控制器（S7-100），6、氧气通入机构，6.1、二氧化碳清除组件，6.2、管道，6.3、喇叭口，6.4、风机，6.5、单向阀门，6.6、加热丝，7、支撑架，7.1、转轴，7.2、步进电机，8、气体缓冲区间，8.1、隔门，8.2、空压机，9、扒料机构，9.1、联动杆，9.2、耙钉，9.3、移动组件。
具体实施方式
现结合附图，对本发明进一步的阐述。
如图1-5所示，一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，发酵间1、温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4，其中发酵间1通过多道墙体1.1构成，多道墙体1.1相互契合构成密封空间，每道墙体1.1均为双层且双层墙体1.1之间为空心夹层，这样便于发酵间1的内部保温，减少外界与发酵间1的热交换，每道墙体1.1均是由红砖砌成，红砖的气孔较多，保温效果比较的好，同时红砖的吸水性能比较好，可以起到保水的作用，在四周墙体1.1的内壁上贴有高度为一米以上的泥巴加水泥的混凝土层1.2，在底部的墙体1.1上全部覆盖有泥巴加水泥的混凝土层1.2，其中混凝土层1.2的厚度为两厘米，在底部的墙体1.1与四周的墙体1.1上均通过卡箍固定有多个喷雾喷头1.3且喷雾喷头1.3朝向混凝土层1.2，喷雾喷头1.3将雾化的水汽喷到混凝土层1.2上，由于混凝土层1.2保水性能比较好（泥土能够保水），这样喷雾喷头1.3喷出的水汽通过混凝土层1.2吸收了，当发酵间1内湿度降低后，然后混凝土层1.2内的水在发酵的过程中慢慢散发到空气中，这样发酵间1内的湿度可以得到及时的补充；在底部的墙体1.1上放置有多个放置有红茶的盘体且盘体的底部开有细孔（通过支架进行支撑），在每个放置盘的上方设置有温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4，温度检测机构2设置在放置盘的上方且温度传感器距离茶叶两厘米（即可检红茶发酵的叶温，又能检测发酵间1内的温度），在每个温度传感器的一侧通过焊接的方式固定有湿度传感器，同时在温度检测机构2的一侧还通过焊接的方式固定有氧含量检测机构4，通过温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4及时的检测发酵间1红茶顶部的温度、湿度与氧含量，这样可以起到控制的作用；发酵间1连接并连通有氧气通入机构6，氧气通入机构6内通过嵌入的方式固定有空气加热组件，通过空气加热组件对外界进入到发酵间1内的空气空心加热，这样起到保证发酵间1内部的温度，其中温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4均与同一个控制器5连通，温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4将检测到的结果反馈到控制器5内进行储存起来，当温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4检测到的数据大于或者低于预设值的时候，控制器5控制喷雾喷头1.3、氧气通入机构6与空气加热组件来维持发酵间1内的发酵条件，保证红茶发酵效果。
进一步的，在发酵间1内设置有扒料机构9，扒料机构9包括联动杆9.1、耙钉9.2与移动组件9.3，在联动杆9.1上通过焊接的方式固定有多个等间距设置的耙钉9.2且耙钉9.2向下，其中联动杆9.1与放置盘的间距为红茶发酵时的最佳厚度，在联动杆9.1的两侧分别通过焊接的方式固定有移动组件9.3，移动组件9.3为直线电机且两个直线电机均为横向设置，通过移动组件9.3带动联动杆9.1移动，联动杆9.1在移动的时候，耙钉9.2对盘体内的红茶进行翻面，同时当红茶厚度较厚的时候，联动杆9.1可以将较厚区域的红茶刮向较薄区域的红茶，这样放着红茶厚度较厚而引起的发酵效果较差，这样保证红茶的口感。
进一步的，温度检测机构2、湿度检测机构3与氧含量检测机构4均通过焊接的方式固定在同一根支撑架7上，支撑架7通过焊接的方式固定在转轴7.1上，转轴7.1通过轴承固定在发酵房的内壁上，转轴7.1还通过焊接的方式连接有步进电机7.2，通过步进电机7.2驱动转轴7.1在一定角度内来回转动，转轴7.1控制支撑架7摆动，这样度检测机构、湿度检测机构3与氧含量检测机构4上下摆动，这样度检测机构、湿度检测机构3与氧含量检测机构4可以检测多个不同高度的区域的温度、湿度与氧含量，这样起到监测发酵房内的条件，这样起到调节的作用，同时需要的检测头的数量变少。
进一步的，喷雾喷头1.3通过管道6.2连接有泵1.4，泵1.4的另外一端通过管道6.2连接并连通有储水罐1.5，在储水罐1.5内放置有石灰水，通过泵1.4将储水罐1.5内的石灰水抽到喷雾喷头1.3处进行雾化，雾化后的石灰水粘附在红砖内表面与混凝土层1.2上，石灰水可以吸附发酵室内的二氧化碳。这样无需将发酵室内的空气相外排放，这样不需要破坏发酵室的内部环境。
进一步的，氧气通入机构6包括二氧化碳清除组件6.1、管道6.2、风机6.4、单向阀门6.5与加热丝6.6，在发酵间1与外界之间通过焊接的方式固定有用于气体交换的管道6.2，在管道6.2内设置有二氧化碳清除组件6.1（二氧化碳清除组件6.1即为通过箱体装着的石灰水，外界的空气穿过石灰水的时候，空气中的二氧化碳被吸收掉，二氧化碳清除掉的空气进入到管道6.2内），在管道6.2上通过法兰盘固定有风机6.4，通过风机6.4将外界的气体送入到发酵间1内，在管道6.2上通过焊接的方式固定有单向阀门6.5且单向阀门6.5位于风机6.4与发酵间1之间（单向阀可以防止发酵间1内部气压高于外界气压的时候，发酵间1内部的气体跑出来），在管道6.2位于发酵间1的管口处通过焊接的方式固定有喇叭口6.3，喇叭口6.3位于发酵间1内部，出来的空气由于口径变大而向四周膨胀散开，这样进入发酵间1的空气向四周散去，这样保证了一定的均匀性，在管道6.2内壁上还盘着加热丝6.6，加热丝6.6用于对管道6.2内的气体进行加热，用于提高发酵间1内的温度，红茶的最佳发酵温度为22—28℃，同时上述采用的双层保温与红砖的保温方式，可以保证发酵间1内的温度波动幅度较小，由于采茶时间主要在清明的前后，清明时节的温度低于上述的最佳温度，即为通过加热丝6.6加热进入发酵间1的空气即可完成调节发酵间1的温度。
进一步的，在发酵间1外壁上同样通过红砖（也为双层）砌有气体缓冲区间8且气体缓冲区间8与发酵间1之间铰接有隔门8.1，在气体缓冲区间8与外界之间铰接有隔门8.1，发酵间1通过管道6.2连接有空压机8.2，通过空压机8.2调控发酵间1内的气压，使发酵间1内部的气压高于外界的气压，这样当进行上料的时候，将茶叶放置在气体缓冲区间8内，然后将气体缓冲区间8与外界之间的隔门8.1关闭，气体缓冲区间8与发酵间1之间的隔门8.1打开，这样发酵间1的气压涌入到气体缓冲区间8，然后将茶叶放置在盘体上进行发酵，当需要将发酵完毕的茶叶那出去的时候，将将气体缓冲区间8与外界之间的隔门8.1关闭，气体缓冲区间8与发酵间1之间的隔门8.1打开，这样发酵间1的气压涌入到气体缓冲区间8内，当茶叶全部转移到气体缓冲区间8内的时候，将气体缓冲区间8与发酵间1之间的隔门8.1关闭，气体缓冲区间8与外界之间的隔门8.1打开，将气体缓冲区间8内的气体移动到外界，这样每次上料与卸料的时候，发酵间1内的气体只有少量的泄出，这样对发酵间1内部的环境影响比较的小。

Claims (6)

1.一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，发酵间、温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构，其特征在于，其中发酵间通过多道墙体构成，多道墙体构成密封空间，每道墙体均为双层且双层墙体之间为空心夹层，每道墙体均是由红砖砌成，在四周墙体的内壁上贴有高度为一米以上的泥巴加水泥的混凝土层，在底部的墙体上全部覆盖有泥巴加水泥的混凝土层，其中混凝土层的厚度为两厘米，在底部的墙体与四周的墙体上均设置有多个喷雾喷头且喷雾喷头朝向混凝土层；在底部的墙体上放置有多个放置有红茶的盘体且盘体的底部开有细孔，在每个放置盘的上方设置有温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构，温度检测机构设置在放置盘的上方且温度传感器距离茶叶两厘米，在每个温度传感器的一侧设置有湿度传感器，同时在温度检测机构的一侧还设置有氧含量检测机构；发酵间连接有氧气通入机构，氧气通入机构内设置有空气加热组件，其中温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构均与同一个控制器连通，控制器控制喷雾喷头、氧气通入机构与空气加热组件工作。
2.根据权利要求1所述的一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，其特征在于，在发酵间内设置有扒料机构，扒料机构包括联动杆、耙钉与移动组件，在联动杆上固定有多个等间距设置的耙钉且耙钉向下，其中联动杆与放置盘的间距为红茶发酵时的最佳厚度，在联动杆的两侧设置有移动组件，通过移动组件带动联动杆移动。
3.根据权利要求2所述的一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，其特征在于，温度检测机构、湿度检测机构与氧含量检测机构均固定在同一根支撑架上，支撑架固定在转轴上，转轴连接有步进电机，通过步进电机驱动转轴在一定角度内来回转动，转轴控制支撑架摆动。
4.根据权利要求3所述的一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，其特征在于，喷雾喷头连接有泵，泵的另外一端连接并连通有储水罐，在储水罐内放置有石灰水。
5.根据权利要求4所述的一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，其特征在于，氧气通入机构包括二氧化碳清除组件、管道、风机、单向阀门与加热丝，在发酵间与外界之间设置有同于气体交换的管道，在管道内设置有二氧化碳清除组件，在管道上设置有风机，通过风机将外界的气体送入到发酵间内，在管道上设置有单向阀门且单向阀门位于风机与发酵间之间，在管道位于发酵间的管口处设置有喇叭口。
6.根据权利要求5所述的一种便于控制红茶发酵条件的发酵室，其特征在于，在发酵间外壁上设置有气体缓冲区间且气体缓冲区间与发酵间之间设置有隔门，在气体缓冲区间与外界之间设置有隔门，发酵间连接有空压机，通过空压机调控发酵间内的气压，使发酵间内部的气压高于外界的气压。
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