一种茶叶发酵气候箱的制作方法

1.本实用新型属于茶叶发酵技术领域，涉及一种茶叶发酵气候箱。


背景技术：

2.茶叶发酵，就是指茶叶进行酶性氧化，形成茶黄素、茶红素等深色物质的过程，影响发酵的因素有很多，例如温度、湿度和叶片的含水量等等，因此发酵多发生在能控制温度、湿度的专用室进行。现有常用的有发酵箱，但是存在以下问题：箱体内空气流动性差，导致内部发酵温度不均匀，影响发酵效果；发酵湿度控制较为繁琐；发酵产生的二氧化碳浓度难以检测，当箱体内空气中二氧化碳浓度过高会影响茶叶发酵效率，增大发酵周期。


技术实现要素：

3.针对现有茶叶发酵箱存在的技术问题，本实用新型提供一种茶叶发酵气候箱，能实现箱体内温度和湿度的自动控制，发酵热量均匀，湿度易控制达到动态平衡，同时能控制箱体内二氧化碳浓度，保证发酵空气质量，加快发酵速度，缩短生产周期。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种茶叶发酵气候箱，包括外壳体以及分别置于外壳体内的发酵箱、加热单元、加湿除湿单元以及通风单元；所述加热单元包括分别设置在外壳体内的加热水箱和盘管支架；所述盘管支架分别位于发酵箱对称侧壁的外侧；所述盘管支架上设置散热盘管；所述加热水箱与散热盘管相连通；所述加热水箱和加湿除湿单元位于盘管支架外侧；所述通风单元与外壳体内部相连通。
6.进一步的，所述散热盘管是由多根水管组成的u形盘管。
7.进一步的，所述加热单元还包括冷水箱、液位计和泄压阀；所述液位计和泄压阀均置于加热水箱上；所述冷水箱置于外壳体内，并与加热水箱相连通。
8.进一步的，所述通风单元包括通风口以及循环风机；所述通风口为多个，分别置于外壳体侧壁上和上表面上；所述循环风机置于外壳体侧壁上。
9.进一步的，所述加湿除湿单元包括加湿器、除湿器和温湿度传感器；所述除湿器置于冷水箱上方；所述温湿度传感器置于散热盘管和发酵箱之间。
10.进一步的，所述茶叶发酵气候箱还包括置于加热水箱与散热盘管之间的循环水泵；所述循环水泵置于外壳体内，且位于加湿器下方。
11.进一步的，所述茶叶发酵气候箱还包括置于散热盘管和发酵箱之间的co2检测器。
12.进一步的，所述茶叶发酵气候箱还包括漏水检测装置；所述漏水检测装置包括集水槽以及置于集水槽内的液位计；所述集水槽置于外壳体下方且与外壳体下底面上连接。
13.进一步的，所述茶叶发酵气候箱还包括置于外壳体上的控制装置；所述控制装置分别与co2检测器、循环水泵、加湿器、除湿器、冷水箱、加热水箱、液位计以及温湿度传感器相连。
14.进一步的，所述外壳体上分别设置观察窗、操作屏和报警指示灯；所述操作屏和报
警指示灯均与控制装置相连；所述外壳体侧壁上设置门板；所述外壳体底部设置滚轮；所述外壳体内壁上设置隔热层。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型提供的发酵气候箱，在外壳体内分别设置发酵箱、加热单元、加湿除湿单元以及通风单元，能够主动控制外壳体内的温度和湿度，使发酵箱内的温度湿度曲线与茶叶发酵工艺所需的温湿度曲线拟合，同时实时监测箱体内的co2浓度并通过通风口与外界交换控制其浓度，加速茶叶的发酵，缩短发酵时间。
17.2、本实用新型中，发酵箱的温度控制方式是通过加热水箱中热水，循环水泵抽取热水沿散热盘管流动，散热盘管整体布置成“u”型结构，在发酵箱外侧形成“u”热壁，辐射热量，包裹需要发酵的原料，进而提供发酵所需热量，同时外壳体上设置的循环风机迫使气流在发酵箱与气候箱内壁所形成的空隙中循环流动，促使发酵箱内部热量更加均匀，同时当温度较高时，冷水箱内的冷水进入加热水箱，调节热水的温度，进而控制外壳体内的温度曲线满足茶叶发酵所需的温度，操作方便简单，容易实现。
18.3、本实用新型中，加湿除湿单元包括加湿器、除湿器和温湿度传感器；除湿器置于冷水箱上方；温湿度传感器置于散热盘管和发酵箱之间，通过温湿度传感器检测发酵箱周围的湿度信号，并反馈至控制装置，由控制装置根据发酵茶叶所需的湿度曲线，控制加湿器和除湿器交替工作，使发酵箱内的湿度达到一个动态平衡值，保证发酵正常进行。
19.4、本实用新型提供的茶叶发酵气候箱，能为所需发酵茶叶提供一个相对高温、高湿的气候环境，以加快茶叶发酵，缩短生产周期，具有应用价值。
附图说明
20.图1为本实用新型茶叶发酵箱整体结构示意图；
21.图2为本实用新型茶叶发酵箱内部结构示意图；
22.图3为本实用新型茶叶发酵箱轴测部分结构示意图；
23.图4为本实用新型茶叶发酵箱去掉外壳体后的内部结构示意图；
24.其中：
25.1—外壳体；2—观察窗；3—操作屏；4—报警指示灯；5—通风口；6—把手；7—门板；8—滚轮；9—转运小车；10—发酵箱；11—冷水箱；12—隔热层；13—加热层；14—漏水检测装置；15—盘管支架；16—散热盘管；17—co2检测器；18—温湿度传感器；19—循环风机；20—加热水箱；21—液位计；22—泄压阀；23—循环水泵；24—循环水管路；25—搬运托辊；26—加湿器；27—除湿器；28—控制装置。
具体实施方式
26.下面结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。
27.实施例1
28.参见图1，本实施例提供的茶叶发酵气候箱，包括外壳体1以及分别置于外壳体1内的发酵箱10、加热单元、加湿除湿单元以及通风单元。
29.本实施例中，外壳体1为长方形结构；外壳体1其中一个侧壁上设置门板7，门板7为对开门结构，门板7上设置把手6，外壳体1上与门板7同一侧壁上设置操作屏3，外壳体1上剩
余三个侧壁的其中一个上设置观察窗2和控制装置28；外壳体1上表面上设置报警指示灯4；操作屏3和报警指示灯4均与控制装置28相连；外壳体1底部四角处分别设置滚轮8；外壳体1内壁上设置隔热层12。
30.本实施例中，加热单元包括分别设置在外壳体1内的加热水箱20和盘管支架15；盘管支架15位于发酵箱10对称侧壁的外侧；盘管支架15上设置散热盘管16；加热水箱20通过循环水管路24与散热盘管16相连通；加热水箱20和加湿除湿单元位于盘管支架15外侧；通风单元与外壳体1内部相连通。散热盘管16是由多根水管组成的u形盘管。加热单元还包括冷水箱11、液位计21和泄压阀22；液位计21和泄压阀22均置于加热水箱20上；所述冷水箱11置于外壳体1内，并与加热水箱20相连通。
31.本实施例中，外壳体1内部分成两个区域，第一区域为发酵箱放置区，第二区域为加热单元和加湿除湿单元放置区。发酵箱放置区底部设置搬运托辊25；发酵箱10置于搬运托辊25上，发酵箱10外壁与外壳体1内壁上的隔热层12以及发酵箱10外壁与第二区域之间均形成空隙；盘管支架15分别置于发酵箱10对称侧壁外侧的空隙内，散热盘管16置于盘管支架15上，便于对发酵箱10加热，热量均匀；同时控制装置28分别与加热水箱20和冷水箱11相连，从而控制加热水箱20内热水的温度，方便调节温度。
32.本实施例中，通风单元包括通风口5以及循环风机19；通风口5为多个，分别置于外壳体1侧壁上和上表面上；循环风机19置于外壳体1侧壁上。循环风机19与控制装置28相连，循环风机19实现发酵箱10温度与外界的交换，实现热量均匀。
33.本实施例中，加湿除湿单元包括加湿器26、除湿器27和温湿度传感器18；除湿器27置于冷水箱11上方；散热盘管16和发酵箱10之间形成加热层13，加热层13内设置co2检测器17和温湿度传感器18，co2检测器17和温湿度传感器18均与控制单元相连；当检测到外壳体1内的co2浓度过高，循环风机19工作与外界交换空气，控制co2浓度。
34.本实施例中，茶叶发酵气候箱还包括置于加热水箱20与散热盘管16之间的循环水泵23；循环水泵23置于外壳体1内，且位于加湿器26下方。具体的，循环水泵23置于加热水箱20与散热盘管16之间的循环水管路24上，便于开启控制热水的进水量，进而控制温度。
35.本实施例中，茶叶发酵气候箱还包括漏水检测装置14，用于检测外壳体1内的冷水箱11和加热水箱22是否漏水。
36.具体的，漏水检测装置14包括集水槽以及置于集水槽内的漏水液位计，集水槽置于外壳体1下方(集水槽位于冷水箱11下方和加热水箱22下方)且与外壳体1下底面上连接，漏水液位计与控制装置28相连，当外壳体1内有水渗漏，渗漏的水进入集水槽后，集水槽内的漏水液位计检测到水后，向控制装置28发出信号，并通过报警指示灯4报警。
37.本实施例中，控制装置28为市售产品，为plc集成控制器，能实现温度、湿度、co2浓度的实时监测，采集数据信号，同时控制加热水箱20、冷水箱11、co2检测器17、循环风机19、循环水泵23、加湿器26、除湿器27和温湿度传感器18的正常工作，实现对温度、湿度以及co2浓度的控制，使其满足茶叶发酵所需的温度曲线和湿度曲线。
38.本实施例提供的发酵气候箱，容积为2.5m3；温度控制范围：30℃～70℃，误差范围
±
0.5℃(环境温度5℃～30℃)；湿度控制范围：40～80％rh，误差
±
1％rh。
39.本实施例提供的发酵气候箱，加热方式为热水加热，属于水浴加热，温度波动小，平衡性好；且防干烧，当液位计21检测到加热水箱20水位过低时，报警指示灯4实现低水位
报警；高温时，报警指示灯4也能报警；漏水检测装置14检测到漏水时；加热水箱20过压时泄压阀22自动泄压，安全可靠。
40.本实用新型在使用时，在外壳体1的外部设置转运小车9，转运小车9上设置发酵箱10，当发酵箱内的茶叶发酵完成时，通过把手6打开对开门板7，将搬运托辊25上的发酵箱10拉出，放在转运小车9搬运走，然后将新的茶叶发酵箱10搬运至外壳体1附近，节省力气，节省搬运时间。
41.本实用新型通过主动控制箱体内的温度和湿度，使箱体内温度湿度曲线与发酵工艺所需的温湿度曲线拟合，同时实时监测箱体内的co2浓度并通过通风口与外界交换控制其浓度；散热盘管在发酵箱外部形成“u”热壁，辐射热量，提供发酵所需热量，同时箱体内的循环风机迫使气流在发酵木箱与气候箱内壁所形成的空隙中循环流动，促使箱体内部热量更加均匀；湿度检测点信号采集反馈至plc控制器，由plc控制器控制加湿器和除湿器交替工作使箱体内的湿度达到一个动态平衡值。茶叶发酵气候箱内形成相对高温、高湿的气候环境，加快茶叶发酵，缩短生产周期。