一种烟叶烘干装置的制作方法

1.本技术涉及烘干设备技术领域，具体而言，涉及一种烟叶烘干装置。


背景技术：

2.目前，在烟叶烘烤领域，对于烤房内的温度探测，一般采用容量500ml以上的水壶中装满干净清水，将湿球温度传感器感温头用脱脂纱布包裹完好，并将纱布置于水中。两组干湿球温度传感器对应挂置于烤房内装烟室底棚和顶棚，挂置位置距隔热墙2m、距侧墙1m。将读取的上棚干球温度、上棚湿球温度作为控制对象，然后与目标的干球温度、湿球温度进行比对，以确定机组采用除湿模式、降温除湿、加热、加热除湿等模式，满足烘烤的需求。
3.现有技术中，由于水壶缺水，出现干湿球温度一致的情况，容易导致机组判定的模式错误，从而造成能源的浪费及烟叶烘烤品质的下降。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种烟叶烘干装置，可以实现提高能源使用效率和烟叶烘烤品质的技术效果。
5.本技术实施例提供了一种烟叶烘干装置，包括干湿球温度传感器组件、修正控制器和至少一个制冷剂循环系统；
6.所述制冷剂循环系统包括压缩机、四通阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，所述压缩机的出口、所述四通阀的第一连接通道、所述冷凝器、所述膨胀阀、所述蒸发器、所述四通阀的第二连接通道、所述气液分离器、所述压缩机的入口依次连接，所述制冷剂循环系统用于给烟叶烤房的内部供热；
7.所述干湿球温度传感器组件安装在所述烟叶烤房的内部，所述修正控制器与所述干湿球温度传感器组件连接。
8.在上述实现过程中，该烟叶烘烤装置通过在烟叶烤房内安装一个或多个制冷剂循环系统，在制冷剂循环系统内，制冷剂经过压缩机的作用，变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀进入冷凝器，将烟叶烤房的回风加热，制冷剂冷凝成液态，经过膨胀阀节流，然后进入蒸发器，吸收环境的热量，蒸发成气态制冷剂，经过四通阀、气液分离器最后进入压缩机，完成制冷剂循环，从而提供给烟叶烤房持续不断的高温回风；最后再通过修正控制器根据干湿球温度传感器组件的干球温度、湿球温度进行修正，保证制冷剂循环系统工作在最佳运行模式；从而，该烟叶烘干装置可以实现提高能源使用效率和烟叶烘烤品质的技术效果。
9.进一步地，所述制冷剂循环系统还包括电磁阀，所述电磁阀的一端分别连接所述冷凝器、所述膨胀阀，所述电磁阀的另一端连接所述气液分离器。
10.在上述实现过程中，在烟叶烘烤的干筋期，烟叶烤房的温度达到68℃，冷凝温度高、系统负荷较大，排气温度随之升高，制冷剂和润滑油性能下降，系统可靠性和稳定性随之下降；因此，设置电磁阀进行喷液，从而提高系统可靠性和稳定性。
11.进一步地，所述制冷剂循环系统还包括毛细管，所述毛细管分别连接所述电磁阀、
所述气液分离器。
12.在上述实现过程中，毛细管可辅助电磁阀喷液。
13.进一步地，所述冷凝器安装在所述烟叶烤房的回风侧，所述蒸发器安装在所述烟叶烤房的出风侧。
14.在上述实现过程中，冷凝器可以将烟叶烤房的回风加热；蒸发器可以吸收环境的热量，将制冷剂蒸发成气态制冷剂，从而回收部分热量，提高节能效果。
15.进一步地，所述装置还包括显热换热器，所述显热换热器设置于所述蒸发器与所述冷凝器之间。
16.在上述实现过程中，环境新风与高温高湿的烤房排风可以在显热换热器进行换热，回收高温高湿的空气中的显热，然后再经过蒸发器，通过制冷剂的流动再次回收排风的热量，进一步提高节能效果。
17.进一步地，所述装置还包括第一风机，所述第一风机安装在所述冷凝器的一侧。
18.在上述实现过程中，第一风机用于在烟叶烤房的回风侧进行鼓风。
19.进一步地，所述装置还包括第二风机，所述第二风机安装在所述蒸发器的一侧。
20.在上述实现过程中，第二风机用于在烟叶烤房的出风侧进行鼓风。
21.进一步地，所述干湿球温度传感器组件包括上棚干湿球温度传感器，所述上棚干湿球温度传感器设置于所述烟叶烤房的顶部。
22.在上述实现过程中，上棚干湿球温度传感器用于测量烟叶烤房顶部的干湿球温度。
23.进一步地，所述干湿球温度传感器组件还包括下棚干湿球温度传感器，所述下棚干湿球温度传感器设置于所述烟叶烤房的顶部。
24.在上述实现过程中，下棚干湿球温度传感器用于测量烟叶烤房底部的干湿球温度。
25.进一步地，所述装置还包括新风阀，所述新风阀设置于所述烟叶烤房的新风侧。
26.在上述实现过程中，新风阀用于在烟叶烤房除湿需求时引入环境新风。
27.本技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。
28.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
30.图1为本技术实施例提供的制冷剂循环系统的结构示意图；
31.图2为本技术实施例提供的烟叶烘干装置和烟叶烤房的结构示意图。
32.图标：100-干湿球温度传感器组件；110-上棚干湿球温度传感器；120-下棚干湿球温度传感器；200-修正控制器；300-制冷剂循环系统；301-压缩机；302-四通阀；303-冷凝
器；304-膨胀阀；305-蒸发器；306-气液分离器；307-电磁阀；308-毛细管；400-烟叶烤房；500-显热换热器；610-第一风机；620-第二风机；700-新风阀。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
35.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
36.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
38.示例性地，烟叶采用三段式的烘烤工艺，包括变黄阶段(目标干球温度≤42℃)、定色阶段(42℃＜目标干球温度＜55℃)、干筋阶段(目标干球温度＞55℃)，又可称为变黄期、定色期和干筋期；每一炉的烘烤时间较长，由于水壶漏水、水壶水分蒸发或者开烤前未装满水，会出现在烘烤过程中，水壶没水的情况，干湿球温度一致的状态，机组的处理器将会判定为除湿需求很高，打开新风阀，快速排湿，造成湿度下降、热量散失，影响烘烤的质量。
39.在变黄期(目标干球温度≤42℃)，如果快速排湿，将会影响烟叶细胞的理化作用，变黄不彻底，出现烤后烟叶变青，影响烘烤质量。
40.在干筋期(目标干球温度＞55℃)，经过前面一百多个小时的烘烤，到了该阶段实际烤房的烟叶含水率很低，没有排湿需求，如果打开新风阀快速排湿，引进环境新风，而烤房目标干球温度较高，将会导致烤房内的热量大量流失，能源浪费。
41.本技术实施例提供的一种烟叶烘烤装置，可以应用于烟叶烘烤工艺中；该烟叶烘烤装置通过在烟叶烤房内安装一个或多个制冷剂循环系统，在制冷剂循环系统内，制冷剂经过压缩机的作用，变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀进入冷凝器，将烟叶烤房的回风加热，制冷剂冷凝成液态，经过膨胀阀节流，然后进入蒸发器，吸收环境的热量，蒸发成气态制冷剂，经过四通阀、气液分离器最后进入压缩机，完成制冷剂循环，从而提供给烟叶烤房
持续不断的高温回风；最后再通过修正控制器根据干湿球温度传感器组件的干球温度、湿球温度进行修正，保证制冷剂循环系统工作在最佳运行模式；从而，该烟叶烘干装置可以实现提高能源使用效率和烟叶烘烤品质的技术效果。
42.请参见图1和图2，图1为本技术实施例提供的制冷剂循环系统的结构示意图，图2为本技术实施例提供的烟叶烘干装置和烟叶烤房的结构示意图；该烟叶烘干装置包括干湿球温度传感器组件100、修正控制器200和至少一个制冷剂循环系统300，以及烟叶烤房400。
43.示例性地，图1所示的箭头为制冷剂的流向；图2所示的箭头为烟叶烤房400内的空气流向。
44.示例性地，制冷剂循环系统300包括压缩机301、四通阀302、冷凝器303、膨胀阀304、蒸发器305和气液分离器306，压缩机301的出口、四通阀302的第一连接通道、冷凝器303、膨胀阀304、蒸发器305、四通阀302的第二连接通道、气液分离器306、压缩机301的入口依次连接，制冷剂循环系统300用于给烟叶烤房的内部供热。
45.示例性地，如图1所示，四通阀302包括两个通道：第一连接通道和第二连接通道，其中第一连接通道分别连接压缩机301的出口、冷凝器303，第二连接通道分别连接蒸发器305、气液分离器306。
46.示例性地，干湿球温度传感器组件100安装在烟叶烤房400的内部，修正控制器200与干湿球温度传感器组件100连接。
47.示例性地，干湿球温度传感器组件100包括至少一个干湿球温度传感器，干湿球温度传感器是测量空气温度和湿度的一对并列安置的温度传感器。干湿球温度传感器是同时测定空气温度和湿度的一对规格相同，装置在小百叶箱中的温度传感器：一支用来测定气温，称“干球温度传感器”；另一支球部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内，杯口距球部3cm，杯中盛蒸馏水(只允许用医用蒸馏水)，供湿润湿球纱布用，称“湿球温度传感器”。湿度是根据热力学原理由干球温度传感器与湿球温度传感器的温度差值计算得出。
48.示例性地，在制冷剂循环系统300内的制冷剂经过压缩机301的作用，变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀302进入冷凝器303，将烟叶烤房400的回风加热，制冷剂冷凝成液态，经过膨胀阀304节流，然后进入蒸发器305，吸收环境的热量，蒸发成气态制冷剂，经过四通阀302、气液分离器306，最后再回流进入压缩机301，从而完成制冷剂循环。
49.在一些实施场景中，该烟叶烘烤装置通过在烟叶烤房400内安装一个或多个制冷剂循环系统300，在制冷剂循环系统300内，制冷剂经过压缩机301的作用，变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀302进入冷凝器303，将烟叶烤房400的回风加热，制冷剂冷凝成液态，经过膨胀阀304节流，然后进入蒸发器305，吸收环境的热量，蒸发成气态制冷剂，经过四通阀302、气液分离器306最后进入压缩机301，完成制冷剂循环，从而提供给烟叶烤房400持续不断的高温回风；最后再通过修正控制器200根据干湿球温度传感器组件100的干球温度、湿球温度进行修正，保证制冷剂循环系统300工作在最佳运行模式；从而，该烟叶烘干装置可以实现提高能源使用效率和烟叶烘烤品质的技术效果。
50.在一些实施方式中，制冷剂循环系统300还包括电磁阀307，电磁阀307的一端分别连接冷凝器303、膨胀阀304，电磁阀的另一端连接气液分离器306。
51.示例性地，在烟叶烘烤的干筋期，烟叶烤房400的温度达到68℃，冷凝温度高、系统负荷较大，排气温度随之升高，制冷剂和润滑油性能下降，系统可靠性和稳定性随之下降；
因此，设置电磁阀307进行喷液，从而提高系统可靠性和稳定性。
52.示例性地，制冷剂循环系统300还包括毛细管308，毛细管308分别连接电磁阀307、气液分离器306。
53.示例性地，毛细管308可辅助电磁阀307喷液。
54.示例性地，当压缩机301开启且排气温度》105℃时(开喷液阀排温，可设)，电磁阀307打开；此时，制冷剂经过压缩机301的作用，变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀302进入冷凝器303，将烟叶烤房400的回风加热，制冷剂冷凝成液态，一部分经过电磁阀307、毛细管308节流进入气液分离器306，与主回路的制冷剂混合进入压缩机301，从而达到降低排气温度的技术效果。主回路的制冷剂仍然经过膨胀阀304节流，然后进入蒸发器305，吸收环境的热量，蒸发成气态制冷剂，经过四通阀302、气液分离器306最后进入压缩机301，完成制冷剂循环。
55.示例性地，当压缩机301关闭或排气温度小于【开喷液阀排温】和【喷液排温回差】的差值，电磁阀307关闭。
56.示例性地，冷凝器303安装在烟叶烤房400的回风侧，蒸发器305安装在烟叶烤房的出风侧。
57.示例性地，冷凝器303可以将烟叶烤房400的回风加热；蒸发器305可以吸收环境的热量，将制冷剂蒸发成气态制冷剂，从而回收部分热量，提高节能效果。
58.示例性地，该烟叶烘干装置还包括显热换热器500，显热换热器500设置于蒸发器305与冷凝器303之间。
59.示例性地，环境新风与高温高湿的烤房排风可以在显热换热器500进行换热，回收高温高湿的空气中的显热，然后再经过蒸发器305，通过制冷剂的流动再次回收排风的热量，进一步提高节能效果。
60.示例性地，该烟叶烘干装置还包括第一风机610，第一风机610安装在冷凝器303的一侧。
61.示例性地，第一风机610用于在烟叶烤房400的回风侧进行鼓风。
62.示例性地，该烟叶烘干装置还包括第二风机620，第二风机620安装在蒸发器305的一侧。
63.示例性地，第二风机620用于在烟叶烤房400的出风侧进行鼓风。
64.示例性地，干湿球温度传感器组件100包括上棚干湿球温度传感器110，上棚干湿球温度传感器110设置于烟叶烤房400的顶部。
65.示例性地，上棚干湿球温度传感器110用于测量烟叶烤房400顶部的干湿球温度。
66.示例性地，干湿球温度传感器组件100还包括下棚干湿球温度传感器120，下棚干湿球温度传感器120设置于烟叶烤房400的顶部。
67.示例性地，下棚干湿球温度传感器120用于测量烟叶烤房400底部的干湿球温度。
68.示例性地，该烟叶烘干装置还包括新风阀700，新风阀700设置于烟叶烤房400的新风侧。
69.示例性地，新风阀700用于在烟叶烤房400除湿需求时引入环境新风。
70.示例性地，蒸发器305置于显热换热器500的高温出风侧，显热换热器500置于蒸发器305与冷凝器303之间，冷凝器303置于烟叶烤房400的回风侧，干湿球温度传感器组件100
分为上下棚置于烟叶烤房400的顶部与底部。
71.示例性地，当有除湿需求时，新风阀700打开，环境新风与高温高湿的烤房排风在显热换热器500进行换热，回收高温高湿的空气中的显热，然后再经过蒸发器305，通过制冷剂的流动再次回收排风的热量。
72.在一些实施场景中，干湿球温度传感器组件100的信号中断或水壶缺水导致湿球温度有误时，修正控制器200的控制方式示例如下：
73.(1)计算上棚干湿球温度传感器110测量的上棚干球温度与上棚湿球温度之间的差值(绝对值)，当差值＜t(1℃，可设)，持续t(3min，可设)时，可判读为上棚水壶缺水，导致湿球温度不能准确反映烤房温度，则进入下一步，否则按照正常能调。
74.(2)计算下棚干湿球温度传感器120测量的下棚干球温度与下棚湿球温度之间的差值(绝对值)，当差值＜t(1℃，可设)，持续t(3min，可设)时，可判读为下棚水壶也缺水，导致湿球温度不能准确反映烤房温度，则进行故障能调，否则进入下一步。
75.(3)湿球控制对象自动为下棚湿球温度，并根据下棚湿球温度修正表修正，然后进入正常能调。
76.示例性地，由于烟叶烘烤处在不同的阶段，上、下棚的温度存在不同的温差，为了尽可能接近烤房上棚实际温度，需对干湿球温度传感器组件100读取的下棚湿球温度进行修正。根据烟叶的三段式烘烤工艺，通过当前阶段的干球目标温度t1，划定为变黄期、定色期、干筋期。t1≤42℃变黄期，42℃＜t1≤55℃为变色期，t1＞为干筋期，其中：
77.ts1＝ts a；
78.ts1：修正后的下棚湿球温度；
79.ts：读取的下棚湿球温度。
80.示例性地，a值可设置数值：变黄期为0.5；定色期为1；干筋期为0。
81.示例性地，正常能调、故障能调指的是烟叶烘干装置的运行模式；其中，正常能调指的是烟叶烘干装置正常运行。
82.在一些实施场景中，处于故障能调时，烟叶烘干装置按下述模式运行：
83.(1)当处于变黄期时，烟叶实际的排湿需求较小，每10min周期内，新风阀700以50％开度开启2min，进行间断排湿，读取的湿球温度不参与控制，制冷剂循环系统300根据读取的干球温度作为控制对象，与目标干球温度进行比对，以控制制冷剂循环系统300的开停。
84.(2)当处于定色期时，烟叶实际的排湿需求较大，新风阀700以50％开度持续开启，持续排湿，读取的湿球温度不参与控制，制冷剂循环系统300根据读取的干球温度作为控制对象，与目标干球温度进行比对，以控制制冷剂循环系统300的开停。
85.(3)当处于干筋期时，烟叶实际无排湿需求，新风阀700处于关闭状态，读取的湿球温度不参与控制，制冷剂循环系统300根据读取的干球温度作为控制对象，与目标干球温度进行比对，以控制制冷剂循环系统300的开停。
86.应理解，上述故障能调的运行模式仅作为示例而非限定，新风阀700的开度、时间周期等可以根据实际需要设置。
87.示例性地，本技术实施例提供的烟叶烘干装置可以解决在上棚水壶没水的情况下，制冷剂循环系统300控制错误的问题，从而保证烟叶烘烤质量；在正常能调的模式下，会
将干湿球温度传感器组件100读取的干球温度、湿球温度与目标的干球温度、湿球温度同时进行比对，但当水壶没水时，控制器读取的干球温度与湿球温度将会一致，输出的指令是湿球温度很高，需快速排湿，新风阀会持续全开，大量的烤房排风排至室外也会导致干球温度下降；而本技术实施例提供的烟叶烘干装置，可以根据不同的烘烤阶段，修正控制器200可综合考虑烤房上下、前后的温差，对读取的湿球温度进行修正，使实际的烘烤曲线接近烟叶的烘烤曲线。
88.在本技术所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本技术实施例不再多加赘述。
89.应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本技术实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
90.在本技术的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
91.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应与权利要求的保护范围为准。