CN112484406A - 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房 - Google Patents

一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房 Download PDF

Info

Publication number
CN112484406A
CN112484406A CN202011274342.4A CN202011274342A CN112484406A CN 112484406 A CN112484406 A CN 112484406A CN 202011274342 A CN202011274342 A CN 202011274342A CN 112484406 A CN112484406 A CN 112484406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
evaporator
temperature
energy
humidity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011274342.4A
Other languages
English (en)
Inventor
崔国民
李关福
赵涛
飞鸿
杨雪彪
李天福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences
Original Assignee
Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences filed Critical Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences
Priority to CN202011274342.4A priority Critical patent/CN112484406A/zh
Publication of CN112484406A publication Critical patent/CN112484406A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明涉及一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，包括1)在物料室、蒸发器、外部空气环境设置温湿度传感器；2)控制器采集上述温湿度；3)控制器控制分风装置将物料室、供热室中的湿热空气的一部份气流经分风后进入冷疑器，对该部分加热后再进行内循环；另一部份则经分风后进入蒸发器，经过蒸发器吸热除湿后，再进行排出或内循环。4)依据控制目标，在升温、稳温、除湿、稳湿四种模式中的一种进行控制。5)控制器根据控制目标，将蒸发器、外部空气环境中的温湿度参数进行比对利用，实现气流外循环的开式调制或者实现气流内循环的闭式调制。本发明实现了烤房与外界能量的优化利用，节能及热稳定性好，温湿度控制准确。

Description

一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房
技术领域
本发明涉及一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，属于农作物、生物产品调制设备技术领域。
背景技术
空气源热泵设备广泛应用于生物产品、农产品等的调制过程，在中国、美国、巴西、津巴布韦、东南亚国家及世界各地，备受关注和欢迎。
现有的空气源热泵烤房能实现生物产品、农产品在调制过程中节能减排、提质增效。然而，目前的空气源热泵烤房，均以单一的物料室温湿度指标进行调控。热泵设备与外界空气进行气体或能量交换的运行机制没有建立，节能效果欠佳。
发明内容
本发明目的在于发明一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，能实现空气源热泵调制设备的物料室、蒸发器及烤房外部温湿度三种不同环境的三组温湿度参数的综合比对优化利用，可显著降低空气源热泵调制设备运行成本，提升物料调制质量，让空气源热泵设备在世界较大范围内推广应用。
本发明是通过下列结构完成的：
一种空气源热泵烤房节能控制方法，该方法包括：
(1)在空气源热泵烤房的物料室、供热室中的蒸发器、烤房外壁的外部空气环境中，分别安装温湿度传感器，并将温湿度参数通过通信线传输到控制器；
(2)所述控制器采集物料室、蒸发器、烤房外壁的外部空气环境的温湿度；
(3)所述控制器控制电机驱动带动分风装置将物料室、供热室中的湿热空气循环气流的一部份气流经分风后进入冷疑器，对该部分气流加热后再进行内循环；另一部份气流则经分风后进入蒸发器，经过蒸发器吸热、除湿后，再进行排出或内循环。
(4)所述控制器依据物料室的控制目标，确定进行升温、稳温、除湿、稳湿四种模式及过程中的一种进行控制。
(5)所述控制器根据所述控制目标，将蒸发器、外部空气环境中的温湿度参数进行比对利用，具体包括：
①当处于升温模式下的升温过程时，若供热室中的蒸发器温度高于烤房的外部空气环境中的温度，则关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制；若供热室中的蒸发器温度低于外部空气环境中的温度，则开启蒸发器风门和供热室进风门，实现气流外循环，开式调制。
②当处于稳温模式下的稳温过程时，只要供热室中的蒸发器温度与外部空气环境中的温度不相等，就关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
③当处于除湿模式下的除湿过程时，若供热室中的蒸发器湿度高于外部空气环境中的湿度，则开启蒸发器风门和供热室进风门，实现气流外循环，开式调制；若供热室中的蒸发器湿度低于外部空气环境中的湿度，则关闭冷疑器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
④当处于稳湿模式下的稳湿过程时，只要供热室中的蒸发器湿度与外部空气环境中的湿度不相等，就关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的空气源热泵烤房节能控制方法的(2)至(5)所述的步骤。
一种空气源热泵烤房节能控制器，所述节能控制器包含有本发明所述的计算机可读存储介质。
一种空气源热泵节能烤房，所述节能烤房包含有本发明所述的节能控制器。
本发明的有益效果：促进空气源热泵烤房在农产品、生物产品等领域的科学应用；进一步彰显热泵烤房节能减排效果；热稳定性好，控温、控湿更加精准；物料调制质量进一步提升。
本发明采用直接相关的三种不同环境的三组温湿度参数进行综合比对利用，实现空气源热泵烤房与外界环境气体热能的优化利用。本发明经实验验证，烤房的节能效果好，热稳定性好，控制温湿度准确。
具体实施方式
采用一种空气源热泵烤房节能控制方法验证：
使用时，一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，所述空气源热泵烤房采用现有的烤房，由物料室、供热室、控制器及保温围护结构等组成，所述物料室、供热室中的蒸发器及外部空气环境分别安装有物料室温湿度传感器、蒸发器温湿度传感器及外部空气环境温湿度传感器，并将温湿度参数通过传输通信线导入控制器。
空气源热泵烤房的物料室、供热室中的循环气流，按照控制器设定的节能控制程序，使得气流一部份进入供热室中的冷疑器加热后内循环，成为内循环气流；另一部份湿热空气进入蒸发器，经过吸热、除湿后，再进行排出或内循环。
所述控制器的节能控制程序依据物料室温湿度目标，确定供热或除湿或稳温或稳湿。
根据控制目标，将供热室中的蒸发器、外部空气环境中的温湿度参数进行比对利用：
升温过程，供热室中的蒸发器温度高于外部空气环境中的温度，蒸发器风门和供热室进风门在节能控制程序控制下通过控制电机驱动并关闭，实现气流内循环，闭式调制；供热室中的蒸发器温度低于外部空气环境中的温度，蒸发器风门和供热室进风门在控制电机的作用下开启，实现气流外循环，开式调制。
稳温过程，供热室中的蒸发器温度高于或低于外部空气环境中的温度，蒸发器风门和供热室进风门在控制电机的作用下关闭，实现气流内循环，闭式调制。
除湿过程，供热室中的蒸发器湿度高于外部空气环境中的湿度，蒸发器风门和供热室进风门在控制电机的作用下开启，实现气流外循环，开式调制；供热室中的蒸发器湿度低于外部空气环境中的湿度，蒸发器风门和供热室进风门在控制电机的作用下关闭，实现气流内循环，闭式调制。
稳湿过程，供热室中的蒸发器湿度高于或低于外部空气环境中的湿度，蒸发器风门和供热室进风门在控制电机的作用下关闭，实现气流内循环，闭式调制。
本发明采用直接相关的三个不同环境的三组数据进行综合比对利用，实现空气源热泵调制设备，系统参数与外界环境参数的优化搭配利用。烤房节能效果好，热稳定性好，控制温湿度准确。节能40％以上；温度控制±1℃，湿度控制±0.5℃，调制工艺技术到位率97％以上。
实施例1：(应用于日平均气温≥25℃环境)
验证过程与结果如表1所示。
表1 本发明的空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房应用于日平均气温≥25℃环境生烟叶调制过程与结果
Figure BDA0002778670200000041
将该技术发明的一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，应用于日平均气温≥25℃环境中调制烟叶，鲜烟叶重量4000.00kg，初烤烟叶重量646.00kg，用电量632度，烟叶单位水分蒸发耗电量：0.19kWh/kg；烘烤成本：0.60元/kg初烤烟叶。
调制成本核算：与大面积空气源热泵烤房烤烟调制成本相比，节约49.20％，经济效益十分显著。
性能评价：性能稳定，烟叶调制质量高。
烟叶调制结果：颜色金黄、桔黄，油分较多；中上等烟比例97％；专家对烟叶的评吸结果：香气质较纯，香气量较足，烟气浓度较丰富，刺激性较小，劲头适中，杂气较轻，口感较好，使用价值较高。
实施例2：(应用于日平均气温＜25℃环境)
验证过程与结果如表2所示。
表2 本发明的空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房应用于日平均气温＜25℃环境烟叶调制过程与结果
Figure BDA0002778670200000042
将该技术发明的一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房，应用于日平均气温＜25℃环境中调制烟叶，鲜烟叶重量4100.00kg，初烤烟叶重量657.00kg，用电量641度，烟叶单位水分蒸发耗电量：0.19kWh/kg；烘烤成本：0.59元/kg初烤烟叶。
调制成本核算：与大面积空气源热泵烤房烤烟调制成本相比，节约48.67％，经济效益十分显著。
性能评价：性能稳定，烟叶调制质量高。
烟叶调制结果：颜色金黄、桔黄，油分较多；中上等烟比例98％；专家对烟叶的评吸结果：香气质较纯，香气量较足，烟气浓度较丰富，刺激性较小，劲头适中，杂气较轻，口感较好，使用价值较高。

Claims (9)

1.一种空气源热泵烤房节能控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)在空气源热泵烤房的物料室、供热室中的蒸发器、烤房外壁的外部空气环境中，分别安装温湿度传感器，并将温湿度参数通过通信线传输到控制器；
(2)所述控制器采集物料室、蒸发器、烤房外壁的外部空气环境的温湿度；
(3)所述控制器控制电机驱动带动分风装置将物料室、供热室中的湿热空气循环气流的一部份气流经分风后进入冷疑器，对该部分气流加热后再进行内循环；另一部份气流则经分风后进入蒸发器，经过蒸发器吸热、除湿后，再进行排出或内循环；
(4)所述控制器依据物料室的控制目标，确定进行升温、稳温、除湿、稳湿四种模式及过程中的一种进行控制；
(5)所述控制器根据所处升温、稳温、除湿、稳湿四种模式及过程中的哪一种依据所述控制目标，将蒸发器、外部空气环境中的温湿度参数进行比对利用，实现气流外循环的开式调制或者实现气流内循环的闭式调制。
2.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：
当处于升温模式下的升温过程时，若供热室中的蒸发器温度高于烤房的外部空气环境中的温度，则关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制；
若供热室中的蒸发器温度低于外部空气环境中的温度，则开启蒸发器风门和供热室进风门，实现气流外循环，开式调制。
3.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：
当处于稳温模式下的稳温过程时，只要供热室中的蒸发器温度与外部空气环境中的温度不相等，就关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
4.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：
当处于除湿模式下的除湿过程时，若供热室中的蒸发器湿度高于外部空气环境中的湿度，则开启蒸发器风门和供热室进风门，实现气流外循环，开式调制；
若供热室中的蒸发器湿度低于外部空气环境中的湿度，则关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
5.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：
当处于稳湿模式下的稳湿过程时，只要供热室中的蒸发器湿度与外部空气环境中的湿度不相等，就关闭蒸发器风门和供热室进风门，实现气流内循环，闭式调制。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：
该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的空气源热泵烤房节能控制方法的(2)至(5)所述的步骤。
7.一种空气源热泵烤房节能控制器，其特征在于：
所述节能控制器包含有如权利要求6所述的计算机可读存储介质。
8.一种空气源热泵节能烤房，其特征在于：
所述节能烤房包含有如权利要求7所述的节能控制器。
9.根据权利要求8所述的节能烤房，其特征在于：
所述的物料室装有供调制的农产品或生物产品。
CN202011274342.4A 2020-11-15 2020-11-15 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房 Pending CN112484406A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011274342.4A CN112484406A (zh) 2020-11-15 2020-11-15 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011274342.4A CN112484406A (zh) 2020-11-15 2020-11-15 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112484406A true CN112484406A (zh) 2021-03-12

Family

ID=74930827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011274342.4A Pending CN112484406A (zh) 2020-11-15 2020-11-15 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112484406A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6321460B1 (en) * 1999-12-23 2001-11-27 Keum Su Jin Drying apparatus
CN202750700U (zh) * 2012-07-31 2013-02-27 夏有太 一体式排湿热回收烟叶烤房
CN105737545A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 河南佰衡节能科技股份有限公司 一种充分利用湿热量的热泵干燥设备
CN109442889A (zh) * 2018-10-10 2019-03-08 浙江大学 一种模式可切换的余热回收型热泵干燥装置及其运行方法
CN110477433A (zh) * 2019-09-23 2019-11-22 湖南科技大学 气流循环式密集烤房空气能加热除湿系统
CN111664666A (zh) * 2020-06-11 2020-09-15 青岛科技大学 一种多运行模式的种子热泵干燥装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6321460B1 (en) * 1999-12-23 2001-11-27 Keum Su Jin Drying apparatus
CN202750700U (zh) * 2012-07-31 2013-02-27 夏有太 一体式排湿热回收烟叶烤房
CN105737545A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 河南佰衡节能科技股份有限公司 一种充分利用湿热量的热泵干燥设备
CN109442889A (zh) * 2018-10-10 2019-03-08 浙江大学 一种模式可切换的余热回收型热泵干燥装置及其运行方法
CN110477433A (zh) * 2019-09-23 2019-11-22 湖南科技大学 气流循环式密集烤房空气能加热除湿系统
CN111664666A (zh) * 2020-06-11 2020-09-15 青岛科技大学 一种多运行模式的种子热泵干燥装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109282408B (zh) 一种加湿与降温风机湿帘装置及控制方法
CN102920000B (zh) 一种增加橘黄色烟叶比例的烤烟调制工艺
CN204830702U (zh) 空气源热泵烤房
CN104359290A (zh) 以蒸发器进风口作为烘房新风口的空气源热泵烘房
CN106369959A (zh) 一种空气能热泵农产品烘干装置
CN203897175U (zh) 一种空气源自动化控制白茶萎凋烘干系统
CN201976709U (zh) 食用菌烘干设备
CN109645542B (zh) 一种天然气供能的烟叶初烤系统
CN105433424A (zh) 一种数控自动化的空气能烟叶烘烤成套设备
CN202697600U (zh) 枸杞鲜果双循环热风烘干房
CN104279853B (zh) 一种空气源氟泵式烘干抽湿一体机及其烘干系统
CN101889713A (zh) 一种太阳能和热泵复合型食品空气解冻系统及解冻方法
CN104482748A (zh) 一种具有复合工作模式的空气源热泵热风机
CN204346064U (zh) 一种具有复合工作模式的空气源热泵热风机
CN204346019U (zh) 以蒸发器进风口作为烘房新风口的空气源热泵烘房
CN202354355U (zh) 天然气加热循环气流烟叶烘烤室
CN112484406A (zh) 一种空气源热泵烤房节能控制方法、存储介质及节能烤房
CN209763716U (zh) 一种节能烘干系统
CN205991688U (zh) 一种陈皮烘干装置
CN204202351U (zh) 一种空气源氟泵式烘干抽湿一体机及其烘干系统
CN213119800U (zh) 一种温度、湿度可控的物料烘干系统
CN217184777U (zh) 一种复合密闭烟草烘烤系统
CN205284972U (zh) 一种数控自动化的空气能烟叶烘烤成套设备
CN2678385Y (zh) 全自动节能密集型烤房
CN112515226B (zh) 一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210312