CN205695638U - 一种醇基燃料地暖的烤烟房 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种醇基燃料地暖的烤烟房，包括设有挂烟架的烤烟室，挂烟架包括竖向设置的竖杆、横向设置的横杆，竖杆下部设有支撑脚；横杆上设置烟夹；挂烟架的数量为两个且并排设置；地暖装置为水地暖装置，地暖装置连接加热装置，加热装置为醇基燃料加热装置。地暖装置设于烤烟房的地面，不会占用烤烟房的空间，节省空间，可有效对烟叶进行烘烤。迂回的地热系统使地暖管中的热量可均匀的在烤烟房内散发，使烤烟房内温度均匀，烤烟的效率提高。而且醇基燃料加热装置以醇基作为燃料，环保洁净，具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，是国家鼓励发展的生物质清洁能源。同时，烤烟房还设有湿度采集系统，便于湿度的管理和控制。

Description

一种醇基燃料地暖的烤烟房

技术领域

本实用新型涉及烤烟设备的技术领域，更具体地，涉及一种醇基燃料地暖的烤烟房。

背景技术

烤烟房是烤烟生产中不可缺少的基本设备。烤烟房经过内烘烤调制后，便显现出烤烟特有的色、香、味、型，成为符合卷烟工业需要的优质原料。其基本原理是烟叶受热后，烟叶内的水分排出，水分汽化后被排出烤烟房外，从而使烟叶烤黄、干燥。

现有的挂烟架不能调整，使得使用者在挂烟叶和收取烟叶的过程中不方便。而且现有技术中缺少一种利用暖气的烤烟房。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种醇基燃料地暖的烤烟房，其结构简单，方便使用，可有效利用地暖装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种醇基燃料地暖的烤烟房，其中，包括设有挂烟架的烤烟室，所述的挂烟架包括竖向设置的竖杆、横向设置的横杆，所述的竖杆下部设有支撑脚；所述的横杆上设置烟夹；所述的挂烟架的数量为两个且并排设置；

烤烟房还包括设于地面上的地暖装置；地暖装置为水地暖装置，所述的地暖装置连接加热装置，加热装置为醇基燃料加热装置；

烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。

进一步的，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置， 对个湿度传感器的测量值求平均值即可得到烤烟房的平均湿度，便于进行湿度管理和控制。所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。

在寒冷的冬天里，室内安装地暖装置可用于取暖，地暖装置运行一定时间后会发热。本实用新型中，利用地暖装置中散发的暖气对烟叶进行烘烤，利用了地暖装置而不需要另外设置加热装置，节省了另外设置加热装置的成本，地暖装置设于烤烟房的地面，不会占用烤烟房的空间，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。而且醇基燃料加热装置以醇基作为燃料，环保洁净，具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，是国家鼓励发展的生物质清洁能源。

地暖原理：地暖是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

由地暖主要分为四种类型：水地暖、电热膜地暖、发热电缆地暖、碳晶地暖。四种地暖方式的基本原理各不相同。

本实用新型中，采用水地暖的形式，利用地暖装置中散发的热量进行烤烟，形成室内温差，最后进行热循环使整个室内温度均匀上升，使烤烟时最高温度达到60－70度左右。

进一步的，所述的地暖装置包括地暖管，地暖管在烤烟房内的地面迂回形成地热系统。迂回的地热系统使得地暖管中的热量可均匀的在烤烟房内散发，使烤烟房内温度均匀，烤烟的效率提高。

另外，本实用新型中房体可采用砖混结构或移动板房结构，砖混结构的好处在于其结构结实稳定，可抵抗各种自然发生的事故，使得烟叶可稳定的进行烘烤保存。

而采用移动板房结构的好处在于方便安装拆卸，由于烤烟房一般建设在靠近烟叶生长的地方，而且考虑到土壤、病虫害、养分平衡的情况，烟叶的生长一般遵循三年一轮作的规律，当泥土完成了一季烟的生产后，有可能不适合烟 叶的生长，因此，采用移动板房结构可整体搬走，符合生产的实际需要，提高了烤烟房的利用率；更重要的是提高了土地利用率，使得土地可得到合理的布局，从不生产的地方转移到生产的地方，提高了资源的利用率。

另外，由于烟叶的长度一般是60－70cm，横杆设置的层数为3－4层。

本实用新型中，由于一般的烤烟房尺寸为长度为8米，宽度为2.7米，高度为3米，本挂烟架每个的长度大概为8米，高度大概为3米，而宽度大概为1.3米，当两个挂烟架并排放置时整体宽度大概为2.7米，与烤烟房的宽度相匹配。而每个烟夹的长度也大概是1.2－1.3米左右。

另外，由于现有的装挂及收取烟叶一般都在烤烟房内完成，其空间狭小难以操作，而本实用新型中可先在烤烟房的外部通过烟夹把烟叶都装挂在挂烟架上，然后先把其中一个挂烟架推进烤烟房内，接着再把另外一个挂烟架推进烤烟房内，收取烟叶的过程也同上。这样，方便了人员的装挂及收取烟叶的操作，节省了装挂及收取烟叶的时间，提高了工作效率。

进一步的，所述的烤烟室侧壁上设有排湿口。所述的排湿口上设有除湿机。随着烘烤效率的提高，烤烟室设置相应的排湿口和除湿机能够提高排湿性能。

所述的加热装置包括机箱和燃烧室，机箱内包括油泵、点火高压包、控制电路、油路、风机和风阀，燃烧室包括点火针正极、点火针负极、燃料管、高压雾化喷嘴和与燃烧室连通的喷火管，风机的出风口与燃烧室水平连接，喷火管的出口设有稳焰碟；喷火管的出口稳焰碟处连接地暖装置的管路。

本实用新型中，按下启动开关，油泵、风机、点火高压包同时启动，醇基燃料经过油泵增压到3Pa～4Pa的压力，经燃料管输送到高压雾化喷嘴，喷嘴将燃料以雾化状态喷出来，点火针处于打火状态，当燃料喷出时就可以立刻点燃，风机同时送风，给燃烧提供足够的氧气，促使燃料充分燃烧。

本实用新型风机的出风口与燃烧室水平连接，缩短了送风距离，风力直接送到燃烧室，加大了送风力度，在同等条件下本机使用的风机功率大大减小，减少了风机的燥音，节省了燃烧机的用电量，做到比现有的燃烧机更节能，还减小了燃烧机体积。在喷火管的出口设稳焰碟，可以降低燃烧室的温度，一方面保护雾化与点火装置，延长燃烧机的使用寿命，另一方面可增加燃烧室的燃烧压力，促使火向喷火口加压喷出在稳热碟外充分燃烧，至使燃烧火力更猛， 温度达1200度以上，使所要加热的物体升温更快。地暖装置的管路中的水可被加热装置充分加热。

与现有技术相比，有益效果是：本实用新型使得烟叶烘烤的效率和质量得到明显提高。利用插针夹紧烟叶，可以使烟叶排列整齐，厚薄均匀，防止烟叶在烘烤过程中脱落，提高烟叶烘烤质量。并且降低了烟农的劳动强度，节省了用工，降低了能源消耗，节约了成本，本实用新型烟农简单易学，有利于进一步推广应用。

地暖装置设于烤烟房的地面，不会占用烤烟房的空间，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。迂回的地热系统使得地暖管中的热量可均匀的在烤烟房内散发，使烤烟房内温度均匀，烤烟的效率提高。而且醇基燃料加热装置以醇基作为燃料，环保洁净，具有清洁卫生、安全、廉价、原料易购、使用方便等特点，是国家鼓励发展的生物质清洁能源。同时，烤烟房还设有湿度采集系统，便于湿度的管理和控制。

本实用新型烤烟房可采用多种热源联合供热，并通过智能调节系统根据各热源的特点和效率，来选择主要热源和辅助热源，进而提高效率、降低成本。

附图说明

图1是本实用新型俯视结构示意图。

图2是本实用新型侧视结构示意图。

图3是本实用新型挂烟架结构示意图。

图4是本实用新型烟夹示意图。

图5是本实用新型湿度采集系统的示意图。

图6是本实用新型湿度采集系统中微处理器的最小系统图。

图7是本实用新型加热装置示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1－6所示，一种醇基燃料地暖的烤烟房，其中，包括设有挂烟架3的 烤烟室1，挂烟架3包括竖向设置的竖杆31、横向设置的横杆32，竖杆31下部设有支撑脚33；横杆32上设置烟夹50；挂烟架3的数量为两个且并排设置；

烤烟房还包括设于地面上的地暖装置20；地暖装置20为水地暖装置，地暖装置20连接加热装置，加热装置为醇基燃料加热装置；

烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。

本实施例中，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置，对个湿度传感器的测量值求平均值即可得到烤烟房的平均湿度，便于进行湿度管理和控制。所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。

本实施例中，利用地暖装置20中散发的暖气对烟叶进行烘烤，利用了地暖装置而不需要另外设置加热装置，节省了另外设置加热装置的成本，地暖装置设于烤烟房的地面，不会占用烤烟房的空间，节省了空间，可有效对烟叶进行烘烤。

本实施例中，利用地暖装置20中散发的热量进行烤烟，形成室内温差，最后进行热循环使整个室内温度均匀上升。使用水地暖的方式使烤烟时最高温度达到60－70度左右。

地暖装置包括地暖管，地暖管在烤烟房内的地面迂回形成地热系统。迂回的地热系统使得地暖管中的热量可均匀的在烤烟房内散发，使烤烟房内温度均匀，烤烟的效率提高。所述的烟夹50包括横梁501、设于横梁501两端的堵头502、设于堵头502上端的防脱卡子503，还包括方管504，方管504的下侧均布设有多根插针505，多根插针505插入横梁501的槽内，防脱卡子503将方管504的两端固定在堵头502上。

本实施例中，由于一般的烤烟房尺寸为长度为8米，宽度为2.7米，高度为3米，本挂烟架3每个的长度大概为8米，高度大概为3米，而宽度大概为 1.3米，当两个挂烟架3并排放置时整体宽度大概为2.7米，与烤烟房的宽度相匹配。而每个烟夹50的长度也大概是1.2－1.3米左右。

本实施例中可先在烤烟房的外部通过烟夹50把烟叶都装挂在挂烟架3上，然后先把其中一个挂烟架3推进烤烟房内，接着再把另外一个挂烟架3推进烤烟房内，收取烟叶的过程也同上。这样，方便了人员的装挂及收取烟叶的操作，节省了装挂及收取烟叶的时间，提高了工作效率。

烤烟室1侧壁上设有排湿口10。排湿口10上设有除湿机11。随着烘烤效率的提高，烤烟室设置相应的排湿口和除湿机能够提高排湿性能。烤烟室1的侧壁上设有观察窗05。本实用新型中，通过观察窗05可实时的观察到烟叶的状态，如颜色、形状等。

如图7中，加热装置包括机箱401和燃烧室407，机箱401内包括油泵、点火高压包、控制电路、油路、风机402和风阀403，燃烧室407包括点火针正极404、点火针负极409、燃料管410、高压雾化喷嘴408和与燃烧室407连通的喷火管406，风机402的出风口与燃烧室407水平连接，喷火管406的出口设有稳焰碟405；喷火管406的出口稳焰碟405处连接地暖装置20的管路。

本实施例中，按下启动开关，油泵、风机402、点火高压包同时启动，醇基燃料经过油泵增压到3Pa～4Pa的压力，经燃料管410输送到高压雾化喷嘴408，喷嘴将燃料以雾化状态喷出来，点火针处于打火状态，当燃料喷出时就可以立刻点燃，风机同时送风，给燃烧提供足够的氧气，促使燃料充分燃烧。

本实用新型风机402的出风口与燃烧室407水平连接，缩短了送风距离，风力直接送到燃烧室，加大了送风力度，在同等条件下本机使用的风机功率大大减小，减少了风机的燥音，节省了燃烧机的用电量，做到比现有的燃烧机更节能，还减小了燃烧机体积。在喷火管的出口设稳焰碟405，可以降低燃烧室的温度，一方面保护雾化与点火装置，延长燃烧机的使用寿命，另一方面可增加燃烧室的燃烧压力，促使火向喷火口加压喷出在稳热碟外充分燃烧，至使燃烧火力更猛，温度达1200度以上，使所要加热的物体升温更快。地暖装置的管路中的水可被加热装置充分加热。

本实施例中，供热设备的设计与计算

最大需热量

烟叶最大失水阶段，烘烤需热量最大。根据烤房装烟室容积和装烟密度计算出烤房的装烟量mq，烟叶最大含水量为Wq，最大失水速度为Ws，则单位时间最大失水量Sp＝mqwqws；根据环境条件，利用h-d图查出进风口冷空气和排湿口热空气的含湿量dk、dp，焓值hkc、hp，单位时间排湿所需的干空气量Gkg＝Sp/(dp-dk)＝mqwqws/(dp-dk)，单位时间的最大有效热量(水分蒸发最大带走热量)Qz＝Gkg·(hp-hkc)＝(hp-hkc)·mqwqws/(dp-dk)；由烤房的热效率η可以推算出最大需热量Qgr＝Qz/η＝(hp-hkc)·mqwqws/(dp-dk)·η 式⑴。

热交换器面积

热交换器面积的大小与烤房最大需热量和换热器材料的导热系数有关，热交换器散热面积(Ag)为最大需热量与散热管传热系数(Kgt)和烟管内烟气平均温度(tej)乘积的比值：Ag＝Qgr/(Kgt.tej) 式⑵。

最大耗燃料量

根据设计烤房烘烤能力求得单位时间的最大需热量(即燃烧器最大供热量)后，即可算出烤房单位时间最大耗燃料量(Gpm)。

Gpm＝Qgr/Qnet.ar⑶，式中Qgr为烤房单位时间最大需热量KJ/h，Qnet.ar为燃料的发热值KJ/kg。

密集烤房烟叶需热量计算：

最大需热量

密集烤房装烟室规格为800cm×270cm×350cm，装烟室容积为75.6m³：装烟密度为59.52～66.14㎏/m³，为计算烤房最大供热量，这里取其最大值66.14㎏/m³；密集烤房的装烟量为装烟室容积与装烟密度的积：75.6m³×66.14㎏/m³＝5000kg。

鲜烟叶的含水量一般为80-90％，这里取最大值W_q＝90％；大排湿时烟叶水分汽化蒸发速度取上限W_s＝2.5％；排湿口排出的废气的含湿量取上限d_p＝0.046kg/kg干空气；进风洞进入烤房的冷空气的含湿量取下限d_k＝0.021kg/kg干空气；通过查h-d图，可知排出热空气和进入冷空气的焓值，hp＝134.4kJ/kg，h_kc＝79.8kJ/kg：密集烤房的热效率一般40％左右。将以上各值带入公式⑴，即可计算出密集烤房的最大需热量：Qgr＝609749.45kJ/h。

本实施例中，以醇基作为燃料，醇基燃料就是以醇类(如甲醇、乙醇、丁 醇等)物质为主体配置的燃料。而醇基以甲醇为主，本实施例中采用甲醇计算，甲醇的燃烧热量为：727kJ/mol＝23364kJ/kg。

由公式(3)Gpm＝Qgr/Qnet.ar可算得单位时间消耗甲醇为26.1kg/h。

本实施例中，烤烟房内需要把大概15000斤的新鲜烟叶烤成1500斤的烟叶。

烟叶烘烤按上中下三个部位平均6天，排出90％烟叶水分，则每公斤干烟需甲醇量为(26.1kg/h)/(48h×0.6×0.9)＝1.01kg。

因此，每公斤干烟需要醇基量大概为1.01kg。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于，包括设有挂烟架(3)的烤烟室(1)，所述的挂烟架(3)包括竖向设置的竖杆(31)、横向设置的横杆(32)，所述的竖杆(31)下部设有支撑脚(33)；所述的横杆(32)上设置烟夹(50)；所述的挂烟架(3)的数量为两个且并排设置；

烤烟房还包括设于地面上的地暖装置(20)；地暖装置(20)为水地暖装置，所述的地暖装置(20)连接加热装置，加热装置为醇基燃料加热装置；

烤烟房还包括湿度采集系统，所述湿度采集系统包括湿度传感器、湿度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器和PC机，所述湿度传感器、湿度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，湿度传感器输出数字湿度信号，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接。

2.根据权利要求1所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：所述的地暖装置(20)包括地暖管，地暖管在烤烟房内的地面迂回形成地热系统。

3.根据权利要求2所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：所述的烟夹(50)包括横梁(501)、设于横梁(501)两端的堵头(502)、设于堵头(502)上端的防脱卡子(503)，还包括方管(504)，方管(504)的下侧均布设有多根插针(505)，多根插针(505)插入横梁(501)的槽内，防脱卡子(503)将方管(504)的两端固定在堵头(502)上。

4.根据权利要求3所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：所述的烤烟室(1)侧壁上设有排湿口(10)。

5.根据权利要求4所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：所述的排湿口(10)上设有除湿机(11)。

6.根据权利要求2所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：所述的加热装置包括机箱(401)和燃烧室(407)，机箱(401)内包括油泵、点火高压包、控制电路、油路、风机(402)和风阀(403)，燃烧室(407)包括点火针正极(404)、点火针负极(409)、燃料管(410)、高压雾化喷嘴(408)和与燃烧室(407)连通的喷火管(406)，风机(402)的出风口与燃烧室(407)水平连接，喷火管(406)的出口设有稳焰碟(405)；喷火管(406)的出口稳焰碟(405)处连接地暖装置(20)的管路。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于：每公斤干烟需要醇基量为1.01kg。

8.根据权利要求1所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于，所述湿度传感器的数目为多个，分别设置于烤烟房的多个位置。

9.根据权利要求1所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于，所述湿度信号处理单元采用STC12LE5408单片机，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，所述微处理器采用AT89S52单片机。

10.根据权利要求1所述的一种醇基燃料地暖的烤烟房，其特征在于，所述PC机还电连接有报警单元，当湿度高于预设的高湿阈值或低于预设的低湿阈值时，报警单元发出报警信号。