CN205124980U - 一种智能温湿度监控柿饼烤房 - Google Patents
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Abstract
一种智能温湿度监控柿饼烤房，在柿饼房内设有用于挂设柿饼的悬挂架，包括用于调节柿饼房内湿度的调湿装置、用于调节柿饼房内温度的调温装置、用于监控柿饼房内湿度和温度的监控装置，监控装置根据柿饼房内的湿度和温度控制调湿装置和调温装置改变柿饼房内的湿度与温度。烤房中安装自动控温、控湿系统，提高了自动化程度，生产效率高，便于产品质量控制，省去了大量的人力，是未来推广的方向。
Description
技术领域
本实用新型涉及柿饼烤房领域，具体说的是一种智能温湿度监控柿饼烤房。
背景技术
柿饼是我国有名的特产，也是特有传统的加工品之一。不仅在国内作为传统食品深受大家喜爱，在海外也有广泛的市场。可是近年来，柿饼的出口量有所减少，主要由于国内柿饼加工几乎全部为家庭手工生产，而传统的柿饼制作工艺存在诸多问题：
（1）生产周期长
柿饼的生产过程通常需要30~50天左右；
（2）易霉变
柿饼含有大量水分，在湿热环境下，极易生霉变质。在晾晒过程中，稍有不慎，即会造成柿饼的腐烂损失，因此防霉是关键。过去常采用熏硫或添加其它防霉剂，但这些方法目前已不可取。
（3）污染严重
传统的柿饼生产必须经过手工反复捏制及露天晾晒，易沾染细菌、灰尘，发生氧化，使柿饼变成褐色；晾晒柿饼受天气的影响极大，柿饼加工需要温暖的阳光和干燥的风，加工时，须在室外曝晒风干，但长时间放置，会受到空气和飞砂的污染及蝇虫的叮咬。
由于新鲜柿子储存期较短，如不及时进行深加工处理，在很短的时间内就会烂掉。因此，本实用新型属于烘烤设备技术领域，主要涉及的是一种适合农村普及的柿饼烘烤房。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能温湿度监控柿饼烤房，通过智能监控完成对柿饼的加工。
为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种智能温湿度监控柿饼烤房，在柿饼房内设有用于挂设柿饼的悬挂架，包括用于调节柿饼房内湿度的调湿装置、用于调节柿饼房内温度的调温装置、用于监控柿饼房内湿度和温度的监控装置，监控装置根据柿饼房内的湿度和温度控制调湿装置和调温装置改变柿饼房内的湿度与温度。
本实用新型所述的监控装置由AT89C51单片机、DS18B20温度传感器、SHT11湿度传感器、LCD显示驱动模块、输入模块和控制模块，AT89C51单片机分别与DS18B20温度传感器、SHT11湿度传感器、LCD显示驱动模块、输入模块、控制模块连接，DS18B20温度传感器和SHT11湿度传感器采集柿饼房内的湿度与温度信息，LCD显示驱动模块将湿度与温度信息进行传输显示，输入模块向AT89C51单片机输入控制信息，通过控制模块对调湿装置和调温装置进行控制。
本实用新型所述的监控装置上连接有报警电路。
本实用新型所述的调温装置由供热机构、设置在地板内的火道和设置在柿饼房外的烟囱组成，供热机构通过火道进气口与火道连通，尾气通过火道出气口从烟囱排出，监控装置通过控制供热机构的供热量，改变柿饼房内的温度。
本实用新型所述的火道由四条垄道组成两条回型供火道，该火道进气口和火道出气口设置在同一侧。
本实用新型所述的供热机构包括控制供热机构供热量的鼓风机，鼓风机与监控装置连接，在鼓风机的出风口设有用于遮挡鼓风机的叶帘。
本实用新型所述的柿饼房的屋顶为两层屋顶，第二层屋顶设置在第一层屋顶上方，两层屋顶之间设有四面完全通透的通气空间，在第一层屋顶上设有多个天窗和排气扇Ⅱ。
本实用新型所述的柿饼房的墙体为空心砖墙体。
本实用新型所述的柿饼房的墙体上从上至上依次设有多级观察窗。
本实用新型有益效果是：一种适合一户或几户农户生产的砖瓦结构的柿饼烤房，烤房中安装自动控温、控湿系统，提高了自动化程度，生产效率高，便于产品质量控制，省去了大量的人力，是未来推广的方向。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为图1的后视图；
图3为本实用新型火道的结构示意图；
图4为温、湿度监控系统总体框图；
图5为智能温湿度监控软件模块流程图；
图中：1、天窗，2、第二层屋顶，3、第一层屋顶，4、悬挂架，5、烟囱，6、火道，601、火道进气口，602、火道出气口，7、炉膛，8、通气空间，9、排气扇Ⅰ，10、湿度控制器，11、温度控制器，12、排气扇Ⅱ，13、热循环管道，1301、热循环管道出风口，14、下观察窗，15、中观察窗，16、上观察窗，17、进风口，18、柿饼房，19、地板，20、鼓风机，21、叶帘。
具体实施方式
1.1烤房尺寸
长×宽×高：4m×4m×5m
烤房长宽比越大，平面温差越大，长宽比越接近，温度越小。从实际经验得出，容量较小的中小型烤房，采用正方形较好。
1.2烤房火道
烤房的火道设计要求烤房的温度分布应当均匀一致。我们对火道的各种火管排列形式进行了数值模拟计算。同时由于柿饼的烘烤的下限温度为40℃，上限温度为50℃，因此以上限温度作为数值模拟的温度，从模拟结果的出结论：四条垄排列的平面温度最均匀。图3给出了四条垄火道的平面温度图，从图中可以看出，等温线温度差≤6℃。火道点火后实测温度曲线与模拟结果吻合。火管内截面积在分叉以前为0.106m2，分叉为二根支火管后，每根截面积为0.053m2。
1.3悬挂架
由于农村用烤房多就地取材，采用竹编烘烤架，但是由于竹编烘烤架防霉变性能不佳。同时也不易清洗。而且容易着火。所以采用不锈钢框架+钢丝网结构的烘烤架。
1.4墙体结构
烤房墙体采取空心砖砌墙法增加保温效果。这样做有两个好处：一是保温防潮。因空心墙的气孔中皆为不流通空气，而空气导热性很差，室内外热量不易传导,故保温效果好。二是节约砖料，降低造价。本发明的墙体气孔为18×12cm的空心墙结构，与37厘米实心墙相比，空心墙可节约砖20%左右，从而有效降低了成本，保温性能好，大大节省了燃料。
1.5智能温湿度控制系统
（1）温湿度监控：测量柿子烘房内的温度和湿度，实时采集柿饼烘房内的温、湿度数据，采用单片机对温湿度数据进行分析处理，
（2）控制处理：当温湿度不符合设定范围内时报警，并根据报警信号采取一系列控制措施，例如火道鼓风机工作，使炉膛升温；打开通风窗，排出湿气和高温气体，
（3）无线传输：使用无线模块进行数据的传输，省去布线。
温湿度传感器达到的技术指标：测量范围：湿度20-90%RH，温度0-100℃。测量精度：湿度±5%RH，温度±2℃
开发基于单片机的智能烘烤控制系统，该系统选用AT89C51作为控制器核心部件，美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20数字式温度传感器和瑞士Sensirion公司的SHT11湿度传感器来测量烤房内的温、湿度，并通过NRF24L01无线通信模块将测量到的数据传送给单片机，经单片机查表、计算后，将温湿度数据输出显示在LCD液晶屏幕上。若温湿度超过系统设定温度，则蜂鸣器报警，此时工作人员可通过单片机上的按钮发出控制信号来驱动加热风机或通风窗的开启以改变烤房的加热、通风条件。烘房智能温湿度控制系统总体框图如图4所示。
系统所采用的美国DS18B20数字式温度传感器和SHT11湿度传感器功耗低，抗干扰能力强，传输距离远，且外围电路简单。
智能温湿度控制系统的软件流程图如图5所示。
1．6整体结构
如图1和图2所示：本实施例所述的柿饼烘烤房主要由柿饼房、监控装置、调温装置和调湿装置组成。
供热机构包括鼓风机20、炉膛7、火道6和烟囱5。其功能是将燃料（如秸秆、柴火、煤等）释放的热量带入烘房，加热烘房内部的空气。鼓风机内侧带叶帘，当鼓风机未工作时，叶帘在重力作用下，自然下垂，处于闭合状态，使供热系统处于焖火状态，节省燃料。当炉膛温度过低时，在监控系统的作用下，鼓风机工作，风力推动并打开叶帘，加热炉膛。所述的炉膛7位于烘房的底部。火道6的火道进气口与炉膛相连，是分布于烘房地表的气流通道，火道布置为四条垄火道结构。这样，当炉膛中的热气在火道中流动时，火道就能将热量传递给烘房内的空气。火道的火道出气口602与烟囱5连通，即由炉膛背后的墙体下部而出，贴壁上行，形成烟囱5。烟囱高至少0.33m，也可止于屋檐下端。
墙体包括墙壁、房顶、地板、门和观察窗四个部分。墙体尺寸长×宽×高：4m×4m×5m。墙壁砌成18x12cm的空心墙结构，墙壁内部无抹灰，在内部的墙壁上均布有多个用于悬挂柿子等农作物的悬挂架4；悬挂架为圆木棒，插于墙壁上；房顶为双层结构，包括第一层屋顶3和第二层屋顶2，第一层屋顶3位于第二层屋顶2的上面，二者之间具有一定的四面完全通透没有阻挡的通气空间，作用是自然抽风和防雨；墙体上开有小门，小门的作用是送入鲜柿和取出柿饼。为了减少墙体的热损耗，维护室内的温度和湿度的平衡，小门的门洞宽约0.6m，高约1.6m。在墙体上还设置有三个观察窗，分别为下观察窗14、中观察窗15和上观察窗16，可以通过它们判定室内上、中、下部柿饼的烘烤情况。
调温装置和调湿装置包括进风口17、天窗1、热循环管道13、湿度控制器10、温度控制器11和排气扇Ⅰ9及排气扇Ⅱ12。所述的进风口17开于墙体机构的底部，天窗1开于墙体机构的一层屋顶3上，热循环管道13为贴于墙体机构外侧砌成的一回风通道，在热循环管道13下部进口部位安装有排气扇Ⅰ9，排风扇Ⅰ始终通电开启，借此调节烘房内部的气体循环速度，使烘房上、中、下层空气保持顺畅、均匀。工作时，通过进风口、天窗或者热循环管道，引进新风，使烘房上部和下部的空气自然流通，烤房上、中、下部温度均匀，逐步排出柿子水分。在墙体中部还安装有控制模块，即湿度控制器10和温度控制器11，它们均和安装在二层屋顶2上的排气扇Ⅱ12相连，湿度控制器10和温度控制器11采用单片机控制。当屋内的温度或湿度超过烘烤工艺要求时，则天窗上的排风扇Ⅱ开启，进风口进气，进行强制抽湿或排热，以降低室内烘烤温度和湿度。当温度低于室内要求时，鼓风机8工作，使炉膛和火道升温，进而提高室内温度。
Claims (9)
1.一种智能温湿度监控柿饼烤房，在柿饼房（18）内设有用于挂设柿饼的悬挂架（4），其特征在于：包括用于调节柿饼房（18）内湿度的调湿装置、用于调节柿饼房（18）内温度的调温装置、用于监控柿饼房内湿度和温度的监控装置，监控装置根据柿饼房（18）内的湿度和温度控制调湿装置和调温装置改变柿饼房（18）内的湿度与温度。
2.如权利要求1所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的监控装置由AT89C51单片机、DS18B20温度传感器、SHT11湿度传感器、LCD显示驱动模块、输入模块和控制模块，AT89C51单片机分别与DS18B20温度传感器、SHT11湿度传感器、LCD显示驱动模块、输入模块、控制模块连接，DS18B20温度传感器和SHT11湿度传感器采集柿饼房（18）内的湿度与温度信息，LCD显示驱动模块将湿度与温度信息进行传输显示，输入模块向AT89C51单片机输入控制信息，通过控制模块对调湿装置和调温装置进行控制。
3.如权利要求2所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的监控装置上连接有报警电路。
4.如权利要求1所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的调温装置由供热机构、设置在地板（19）内的火道（6）和设置在柿饼房（18）外的烟囱（5）组成，供热机构通过火道进气口（601）与火道（6）连通，尾气通过火道出气口（602）从烟囱（5）排出，监控装置通过控制供热机构的供热量，改变柿饼房（18）内的温度。
5.如权利要求4所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的火道（16）由四条垄道组成两条回型供火道，该火道进气口（601）和火道出气口（602）设置在同一侧。
6.如权利要求4所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的供热机构包括控制供热机构供热量的鼓风机（20），鼓风机（20）与监控装置连接，在鼓风机（20）的出风口设有用于遮挡鼓风机（20）的叶帘（21）。
7.如权利要求1所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的柿饼房（18）的屋顶为两层屋顶，第二层屋顶（2）设置在第一层屋顶（3）上方，两层屋顶之间设有四面完全通透的通气空间（8），在第一层屋顶（3）上设有多个天窗（1）和排气扇Ⅱ（12）。
8.如权利要求1所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的柿饼房（18）的墙体为空心砖墙体。
9.如权利要求1所述的一种智能温湿度监控柿饼烤房，其特征在于：所述的柿饼房（18）的墙体上从上至上依次设有多级观察窗。
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| CN110651975A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 保定茂源果品股份有限公司 | 一种磨盘柿吊柿晾晒工艺 |
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