CN114947167A - 一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法 - Google Patents

一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法 Download PDF

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张忠锋
戴培刚
刘海伟
许立峰
吴元华
孙延国
王晓琳
张彦
刘光亮
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Abstract

本发明属于烤烟设备技术领域，公开了一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法，所述烤烟内循环式烘烤装置设置有烤房，烤房右端固定有空气压缩机，空气压缩机设置有进气口，进气口与中空纤维柱连接，中空纤维柱与透气拒水柜连接。烤房内部安装有循环风扇，烤房右端固定有热泵。本发明可以降低烤房热源能耗、可实现烤房内氧气和二氧化碳浓度的调节。与现有技术方案相比，本发明在降低烤房空气湿度的同时，基本没有热量的散失，从而降低了烤房热源能耗；同时，利用中空纤维材料对氧气和二氧化碳的阻隔作用，可以随时调节烤房内氧气与二氧化碳浓度，实现烘烤过程中的空气湿度和组分调节。

Description

一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法
技术领域
本发明属于烤烟设备技术领域，尤其涉及一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法。
背景技术
目前，排湿过程采用直排，将烤房内空气直接排出，在排出水汽的过程中热量也被大量排出，需要热源持续供热以保持烤房内温度；部分设备采用热循环水的方式将热量回收利用，但存在设备庞大、热循环装置本事耗能高的缺点，无法在产区推广使用；目前的烘烤设备无法调节烤房内氧气、二氧化碳浓度。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的烤房排湿过程中烤房内热量散失、热源持续供热带来的高能耗高问题，以及无法调节烤房内氧气、二氧化碳浓度问题。
解决以上问题及缺陷的难度为：目前所有的烤房均采用强制排风，也就是烤房内热量会被强制排出，因此无法实现烤房内热量的自循环，凡是采取强制排风的烤房均无法解决烤房内热量流失的问题；目前有采取外循环热量储存而后将热量返回烤房的设备，但其是通过加热介质，首先将介质加热后再由介质将热量带回烤房，此方法问题在于烤烟过程中大多数气温在45度以下，很难将介质加热并循环回烤房。因此，现有的烤房无法实现热量的内循环。
解决以上问题及缺陷的意义为：不通过外界介质循环即可实现热量的内循环，热量利用率高，采用把烤房内热空气利用吸附式干燥器将水分去除后重新进入烘烤过程，解决了烤房大量热能的散失问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种烤烟内循环式烘烤装置、控制方法。
本发明是这样实现的，一种烤烟内循环式烘烤装置，所述烤烟内循环式烘烤装置设置有烤房；
烤房右端固定有空气压缩机，空气压缩机设置有进气口，进气口与中空纤维柱连接，中空纤维柱与透气拒水柜连接。
进一步，所述烤房内部安装有循环风扇，烤房右端固定有热泵。
进一步，所述空气压缩机设置有出气口。
进一步，所述烤房上侧设置有排风口。
进一步，所述透气拒水柜与中空纤维柱串联，两者之间有一个三通阀。
本发明的另一目的在于提供一种所述烤烟内循环式烘烤装置的控制方法，所述控制方法包括：利用空气压缩机，将烤房内空气抽出，进入与空气压缩机串联的透气拒水柜和中空纤维柱；需要降低空气湿度时，只连接透气拒水柜；需要降低氧气、二氧化碳浓度时，连接中空纤维柱；烤房内空气过透气拒水柜时，空气湿度即可下降，过中空纤维柱时空气中氧气、二氧化碳浓度下降；整个过程空气压缩机位于烤房外，透气拒水柜和中空纤维柱位于烤房内。
进一步，智能化方面，在烤房内设置水分、温度探头，采用自控仪自动调节烤房内空气流路，使其在透气拒水柜与中空纤维柱间切换。
透气拒水柜中，采用双塔吸附式干燥器，两个干燥塔循环工作，确保干燥效果。
进一步，空气压缩机后端连接透气拒水柜，透气拒水柜连接中空纤维柱，三者是串联关系，在透气拒水柜和中空纤维柱之间有一个三通阀，空气既可以由透气拒水柜流向中空纤维柱，也可以由透气拒水柜直接返回烤房而不通过中空纤维柱；烤房内空气加热后，由于受烟叶水分散失影响，其空气湿度变大，但是烤烟需要在一个时间段内有恒定的湿度，因此需要将烤房内空气水分实时分离。根据烤烟要求，当湿度偏高时，烤房内空气由空气压缩机抽出后，首先进入透气拒水柜(透气拒水柜是由一个双塔吸附式干燥器组成，有两个吸附式干燥部件，互相辅助完成空气除湿工作)，空气经透气拒水柜后，如需要则进入中空纤维柱去除氧气，如不需要则直接返回烤房。此过程是在密闭空间完成的，没有热量散失。
本发明的另一目的在于提供一种烤烟设备，所述烤烟设备安装有所述的烤烟内循环式烘烤装置。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明可以降低烤房热源能耗、可实现烤房内氧气和二氧化碳浓度的调节。与现有技术方案相比，本发明在降低烤房空气湿度的同时，基本没有热量的散失，从而降低了烤房热源能耗；同时，利用中空纤维材料对氧气和二氧化碳的阻隔作用，可以随时调节烤房内氧气与二氧化碳浓度，实现烘烤过程中的空气湿度和组分调节。
本发明通过透气拒水柜进行过滤水，调节烤房内空气湿度；中空纤维柱进行过滤氧气，调节烤房内氧气的性质。本发明通过设置有循环风扇，用以调节烤房内空气流动。本发明通过设置有出气口，由空气压缩机将烤房内空气抽出；通过设置有热泵，用以提供热量。
当需要降低空气湿度和氧气、二氧化碳时，三通阀连接透气拒水柜和中空纤维柱，空气由烤房抽出，先后经过透气拒水柜和中空纤维柱，而后再次进入烤房，当只需要降低空气湿度时，三通阀将透气拒水柜和中空纤维柱隔开，空气只过透气拒水柜，不过中空纤维柱，而后在进入烤房，整个过程中热量损失极低。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的烤烟内循环式烘烤装置结构示意图。
图中：1、热泵；2、排风口；3、空气压缩机；4、出气口；5、进气口；6、循环风扇；7、透气拒水柜；8、中空纤维柱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种烤烟内循环式烘烤装置，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的烤烟内循环式烘烤装置中烤房内部安装有循环风扇6，烤房右端固定有热泵1、空气压缩机3；空气压缩机3设置有出气口4和进气口5，进气口5与中空纤维柱8连接，中空纤维柱8与透气拒水柜7连接，烤房上侧设置有排风口2。透气拒水柜7与中空纤维柱8串联，两者之间有一个三通阀。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的描述。
本发明由空气压缩机、透气拒水柜、中空纤维柱以及配套管路、三通阀组成。空气压缩机在最前段，位于烤房外，后端接透气拒水柜和中空纤维柱，透气拒水柜和中空纤维柱位于烤房内，以便于保温。透气拒水柜与中空纤维柱串联，两者之间有一个三通阀。当需要降低空气湿度和氧气、二氧化碳时，三通阀连接透气拒水柜和中空纤维柱，空气由烤房抽出，先后经过透气拒水柜和中空纤维柱，而后再次进入烤房，当只需要降低空气湿度时，三通阀将透气拒水柜和中空纤维柱隔开，空气只过透气拒水柜，不过中空纤维柱，而后在进入烤房，整个过程中热量损失极低。
本发明的工作原理为：利用空气压缩机3，将烤房内空气抽出，进入与空气压缩机3串联的透气拒水柜7和中空纤维柱8；需要降低空气湿度时，只连接透气拒水柜7；需要降低氧气、二氧化碳浓度时，连接中空纤维柱8；烤房内空气过透气拒水柜7时，空气湿度即可下降，过中空纤维柱8时空气中氧气、二氧化碳浓度下降；整个过程空气压缩机3位于烤房外，透气拒水柜7和中空纤维柱8位于烤房内，整个过程中基本没有热量损失，烤房热源在达到设定温度并开始排湿过程，不需要额外供热，只需要提供保持烤房内气温的热量即可，极大降低了热源的能耗。
本发明是国内首次提出利用以双塔式干燥器为基础的透气拒水柜和中空纤维柱去除烤烟房空气水分和调节空气中氧气、二氧化碳浓度，使烤房内空气实现内循环的方案。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烤烟内循环式烘烤装置，其特征在于，所述烤烟内循环式烘烤装置设置有：
烤房；
烤房右端固定有空气压缩机，空气压缩机设置有进气口，进气口与中空纤维柱连接，中空纤维柱与透气拒水柜连接。
2.如权利要求1所述的烤烟内循环式烘烤装置，其特征在于，所述烤房内部安装有循环风扇，烤房右端固定有热泵。
3.如权利要求1所述的烤烟内循环式烘烤装置，其特征在于，所述空气压缩机设置有出气口。
4.如权利要求1所述的烤烟内循环式烘烤装置，其特征在于，所述烤房上侧设置有排风口；
所述透气拒水柜与中空纤维柱串联，两者之间有一个三通阀。
5.一种如权利要求1～4任意一项所述烤烟内循环式烘烤装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：利用空气压缩机，将烤房内空气抽出，进入与空气压缩机串联的透气拒水柜和中空纤维柱；需要降低空气湿度时，只连接透气拒水柜；需要降低氧气、二氧化碳浓度时，连接中空纤维柱；烤房内空气过透气拒水柜时，空气湿度即可下降，过中空纤维柱时空气中氧气、二氧化碳浓度下降；整个过程空气压缩机位于烤房外，透气拒水柜和中空纤维柱位于烤房内。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：在烤房内设置水分、温度探头，采用自控仪自动调节烤房内空气流路，使其在透气拒水柜与中空纤维柱间切换。
7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：透气拒水柜中，采用双塔吸附式干燥器，两个干燥塔循环工作，确保干燥效果。
8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：空气压缩机后端连接透气拒水柜，透气拒水柜连接中空纤维柱，三者是串联关系，在透气拒水柜和中空纤维柱之间有一个三通阀。
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，空气既可以由透气拒水柜流向中空纤维柱，也可以由透气拒水柜直接返回烤房而不通过中空纤维柱。
10.一种烤烟设备，其特征在于，所述烤烟设备安装有权利要求1～4任意一项所述的烤烟内循环式烘烤装置。
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