被配置為干燥農產品的烘干機及相關方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種被配置為干燥農產品或非農產品的烘干機。所述烘干機可包括一體源充氣室，所述一體源充氣室將空氣供應給其中容納有產品的隔室。充氣室調節(jié)器可通過例如控制空氣的濕度、溫度和流量來調節(jié)所述一體源充氣室中的空氣。隔室調節(jié)器可調整所述每一隔室中的空氣的條件。從而可在所述一體源充氣室中高效地預先調節(jié)空氣，然后可調整空氣的條件以對所述每一隔室中的產品的干燥進行優(yōu)化。本發(fā)明還提供了相關方法。
【專利說明】被配置為干燥農產品的烘干機及相關方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的多個實施例涉及被配置為干燥農產品的烘干機。更具體地講，本發(fā)明的實施例涉及包括一體源充氣室、一個或多個充氣室調節(jié)器、多個隔室和多個隔室調節(jié)器的烘干機。
【背景技術】
[0002]在農業(yè)產業(yè)中，種子可能在水分超過允許安全長期貯藏的含量時收獲。就這一點而言，可在含水量較高時收獲作物以便幫助防止種子因例如昆蟲、病害或暴露于惡劣天氣而質量下降。種子的該高水分收獲可以與人工干燥相結合，以使種子的水分含量降低至允許安全長期貯藏的可接受的水分含量。干燥過程可在嚴格控制的條件下進行，以使所得種子產品的質量最高。諸如種子干燥的速率和溫度之類的因素可能對種子的發(fā)育能力和耐貯性具有較大影響。

【發(fā)明內容】

[0003]在一個實施例中，提供了被配置為干燥多件農產品的烘干機。烘干機可包括多個被配置為容納農產品的隔室。另外，烘干機可包括一個或多個被配置為產生空氣流的風扇。一體源充氣室可被配置為接收空氣并選擇性地將空氣供應給每一隔室。另外，一個或多個充氣室調節(jié)器可被配置為控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的一種或多種條件。另夕卜，多個隔室調節(jié)器可被配置為分別調整每一隔室中的空氣的一種或多種條件。
[0004]在一些實施例中，充氣室調節(jié)器可包括加熱器，并且由加熱器控制的條件之一包括一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的溫度。加熱器可被配置為將一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的溫度升高到隔室的最低所需溫度。此外，充氣室調節(jié)器可包括濕度控制單元，并且由濕度控制單元所控制的條件之一包括一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的比濕度。濕度控制單元可被配置為將比濕度降低至所需的充氣室濕度和/或將比濕度升高至所需的充氣室濕度。
[0005]在一些實施例中，隔室調節(jié)器可包括多個隔室氣流控制器，并且由隔室氣流控制器所調整的條件之一包括進入每一隔室中的空氣的流量。烘干機可包括多個隔室氣流傳感器和/或多個隔室壓力傳感器，所述多個隔室氣流傳感器被配置為檢測供應給每一隔室的空氣的速度，并且所述多個隔室壓力傳感器被配置為檢測與每一隔室相關的壓降。此外，隔室氣流控制器可被配置為至少部分地基于農產品在每一隔室中的床層深度來調整流量。
[0006]在一些實施例中，隔室調節(jié)器可包括多個溫度控制器，并且由溫度控制器所調整的條件之一包括每一隔室中的空氣的溫度。另外，充氣室調節(jié)器可包括充氣室氣流控制器，并且由充氣室氣流控制器所控制的條件之一包括一體源充氣室中的空氣的流量。烘干機還可包括充氣室氣流傳感器和/或充氣室壓力傳感器，所述充氣室氣流傳感器被配置為檢測一體源充氣室中的空氣的速度，并且所述充氣室壓力傳感器被配置為檢測一體源充氣室中的空氣的壓力。[0007]在另外的實施例中，提供了用于干燥多件農產品的方法。該方法可包括在多個隔室中容納農產品。另外，該方法可包括用一個或多個風扇產生空氣流，并選擇性地引導空氣通過一體源充氣室到達每一隔室。另外，該方法可包括用一個或多個充氣室調節(jié)器控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的一種或多種條件。另外，該方法可包括用多個隔室調節(jié)器分別調整每一隔室中的空氣的一種或多種條件。
[0008]在一些實施例中，控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括用加熱器控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的溫度?？刂埔惑w源充氣室中的空氣的溫度可包括將一體源充氣室中由隔室所接收的空氣加熱至隔室的最低所需溫度。此外，控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括用濕度控制單元控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的比濕度。控制比濕度可包括將比濕度降低至所需的充氣室濕度和/或將比濕度升高至所需的充氣室濕度。
[0009]在一些實施例中，調整每一隔室中的空氣的條件可包括用多個隔室氣流控制器調整進入每一隔室中的空氣的流量。另外，該方法可包括用多個隔室氣流傳感器檢測通過每一隔室的空氣的速度，和/或用多個隔室壓力傳感器檢測與每一隔室相關的壓降。調整流量包括至少部分地基于農產品在每一隔室中的床層深度來調整隔室氣流控制器。
[0010]在一些實施例中，調整每一隔室中的空氣的條件可包括用多個溫度控制器調整每一隔室中的空氣的溫度。另外，控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括用充氣室氣流控制器控制一體源充氣室中的空氣的流量。該方法還可包括用充氣室氣流傳感器檢測一體源充氣室中的空氣的速度，和/或用充氣室壓力傳感器檢測一體源充氣室中的空氣的壓力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]由此，已對本發(fā)明進行了一般性描述，現(xiàn)在將參考附圖繼續(xù)描述本發(fā)明，這些附圖未必按比例繪制，并且其中:
圖1示出了根據本發(fā)明示例性實施例的雙通道烘干機的剖視圖；
圖2示出了根據本發(fā)明示例性實施例的不可逆單通道烘干機的剖視圖；
圖3示出了根據本發(fā)明示例性實施例的可逆單通道烘干機的剖視圖；
圖4示出了根據本發(fā)明示例性實施例的圖2和3中的單通道烘干機的俯視圖；
圖5示出了根據本發(fā)明示例性實施例的高級單通道烘干機的俯視圖；
圖6示出了根據本發(fā)明示例性實施例的圖5中的高級單通道烘干機的剖視圖；
圖7示出了根據本發(fā)明示例性實施例的包括充氣室調節(jié)器和隔室調節(jié)器的烘干機的首丨J視圖;
圖8示出了根據本發(fā)明示例性實施例的圖7中的烘干機的俯視圖；并且 圖9示出了根據本發(fā)明示例性實施例的用于干燥多件農產品的方法。
【具體實施方式】
[0012]下文將參照附圖更完整地描述本發(fā)明，其中附圖示出了本發(fā)明的一些但并非全部實施例。實際上，本發(fā)明可以多種不同形式體現(xiàn)而不應理解為受限于本文所述的實施例；相反，這些實施例提供的目的是使本發(fā)明滿足適用的法律要求。類似的編號在全文中是指類似的要素。[0013]收獲種子時，種子可具有比安全貯藏要求的含水量更高的含水量。例如，玉米種子在從玉米穗收獲時可具有高達百分之四十五的含水量。為了確保玉米以保持玉米種子發(fā)育能力的方式貯藏，可將種子干燥至例如低于百分之十四的含水量。因此，可采用種子烘干機干燥種子，以增強種子的耐貯性。
[0014]然而,干燥速率可對所干燥的種子的發(fā)育能力和活力具有重大影響。例如,種子干燥過快可能會遭受生理損傷。另外，多種因素可影響種子干燥的速率，例如種子的含水量，用于干燥的空氣的濕度、溫度和流量，以及種子的基因型。就種子的基因型而言，干燥最慢的基因型與干燥最快的基因型相比，干燥速率可存在百分之兩百的差異。因此，烘干機可包括旨在控制種子干燥速率的特征。
[0015]例如，圖1示出了被配置為干燥種子的雙通道烘干機10的實施例。雙通道烘干機10可包括設置在上充氣室16和下充氣室18之外的第一隔室12和第二隔室14。上充氣室16可供應相對較低濕度(如，百分之十至二十的相對濕度)的相對較熱的空氣源(如，一百至一百一十華氏度)。上充氣室16中的空氣可由一個或多個風扇17提供并由一個或多個燃燒器19 (如，天然氣或丙烷燃燒器)加熱。雖然示意性地示出為彼此相鄰，但(多個)燃燒器19可以依次運轉并且風扇17在其入口 一側，使得加壓的熱空氣被弓I導進入上充氣室16中。
[0016]在隔室12和14每一者內的是堆放在透氣格柵22之上的大量玉米穗20。在圖1不出的例子中，第二隔室14內的玉米20具有與第一隔室12中的玉米相比更聞的含水量。就這一點而言，可將上充氣室16中的相對較熱空氣引導進入第一隔室12中的相對較干燥的玉米20中，以避免在第二隔室14中因玉米干燥過快而對玉米造成生理損傷。
[0017]因此，將來自充氣室16的相對較熱空氣引入第一隔室12，并如向下方向的箭頭21所示向下流過玉米20。離開充氣室16進入第一隔室12中的空氣可稱為第一通道空氣。該空氣穿過格柵22并進入下充氣室18中。由于該空氣穿過了第一隔室12中的玉米20，所以下充氣室18中的空氣目前處于與上充氣室16中的空氣相比較低的溫度和較高的濕度。例如，下充氣室18中的空氣由于穿過了第一隔室12中的玉米20，而可介于九十至一百華氏度之間和百分之二十五至三十五的相對濕度。
[0018]然后可將來自下充氣室18的空氣引入第二隔室14中，并如向上方向的箭頭23所示穿過格柵22和玉米20并經門24離開。從下充氣室18穿過第二隔室14的空氣可稱為第二通道空氣。通過利用第二通道空氣，隔室14中相對較潮濕的玉米20便可用相對較冷和較潮濕的空氣干燥，以避免因玉米干燥過快而損傷玉米。
[0019]雙通道烘干機10可逆轉氣流的方向以適應隔室12、14中的玉米20的含水量。就這一點而言，圖1示出了從上充氣室16穿過門26進入第一隔室12中并最終穿過門24離開第二隔室14的空氣流。然而，在第二隔室14中的玉米20比第一隔室12中的玉米相對較干燥的情況下，可將上充氣室16與第一隔室12之間的門26關閉，并可將上充氣室與第二隔室14之間的門28打開，使得空氣流從上充氣室進入第二隔室中。之后，空氣可進入下充氣室18中，然后向上穿過第一隔室12并離開門30。
[0020]因此，通過使用雙通道種子玉米烘干機10，可以按兩種不同的溫度和相對濕度干燥玉米。另外，可以控制空氣流的方向。另外，可通過控制由門32、34限定的開口的尺寸來控制流量，所述門32、34控制進入和離開下充氣室18的氣流。然而，調整門可能主要是手動過程，因此所述調整可能不常進行。[0021]烘干機的另外實施例為單通道烘干機的實施例。單通道烘干機在干燥玉米時使用每股空氣一次，這與上述雙通道烘干機中的使用兩次相反。在單通道烘干機中，空氣可在從烘干機排出前穿過玉米(或其他種子)床一次。單通道烘干機可以是可逆的或不可逆的。不可逆單通道烘干機僅允許空氣從一個方向穿過玉米床(如向上穿過玉米)?？赡鎲瓮ǖ篮娓蓹C被配置為允許空氣向上或向下流經填充有玉米或其他種子的隔室。
[0022]圖2示出了不可逆單通道烘干機100的示例性實施例。如圖所示，單通道烘干機100可包括由一個或多個風扇117供應空氣并由一個或多個燃燒器119加熱的充氣室102。雖然示意性地示出為彼此相鄰，但(多個)燃燒器119可以依次運轉并且風扇117在其入口一側，使得加壓的熱空氣被引導進入充氣室102中。從而，空氣可穿過一對門132、134進入第一隔室112和第二隔室114中。被加熱的空氣可穿過透氣格柵122和玉米120，然后從頂部填充門130或烘干機100頂部的開口 124離開單通道烘干機100。
[0023]另外，圖3示出了可逆單通道烘干機200的示例性實施例。如圖所示，單通道烘干機200可包括由一個或多個風扇217供應空氣并由一個或多個燃燒器219加熱的充氣室202。雖然示意性地示出為彼此相鄰，但(多個)燃燒器219可以依次運轉并且風扇217在其入口 一側，使得加壓的熱空氣被弓I導進入充氣室202中。從而，空氣可從充氣室202穿過上入口門226進入第一隔室212中，向下穿過玉米220和透氣格柵222，然后穿過下排氣門230a離開單通道烘干機200。然而，可使穿過第一隔室212的氣流逆轉，使得空氣從充氣室202通過下入口門232進入，并向上穿過透氣格柵222和玉米220，然后通過上出口門230b流出。在該配置中，可將上入口門226和下排氣門230a關閉。
[0024]例如，圖3示出了穿過第二隔室214的向上氣流。具體地講，來自充氣室202的空氣流穿過下入口門234進入第二隔室214，向上穿過格柵222和玉米220，并穿過上排氣門224b流出。然而，也可使穿過第二隔室214的氣流逆轉。就這一點而言，可替而代之關閉下入口門234和上排氣門224b，并可打開上入口門228和下排氣門224a，從而提供穿過玉米220的向下氣流。因此，通過使空氣在兩個方向上穿過玉米220流動，可以以改進的方式進行種子的干燥，使得頂部和底部種子均被相對均勻地干燥。相比之下，不可逆單通道烘干機(例如，如圖2所示)可能對玉米的一側(如底部)的干燥程度大于另一側(如頂部)的。
[0025]單通道烘干機可以指“簡單的”或“高級的”。圖2和3示出了簡單的單通道烘干機100、200。如圖4所不(其不意性地不出了圖2的種子烘干機100和圖3的種子烘干機200的俯視圖)，簡單的單通道烘干機可采用單個充氣室102、202來為多個隔室112a-e、114a-e、212a-e、214a_e 中的每一者供應空氣。因此，隔室 112a_e、114a-e、212a-e、214a_e中的每一者可接收基本上相同溫度的空氣，這可造成種子干燥過快或過慢，因為被加熱的空氣的單一供應不允許在隔室內進行單獨控制以適應其中的種子的差異。因此， 申請人:已確定簡單的單通道烘干機可能不會使干燥過程得到充分控制，從而無法就干燥速率而言優(yōu)化效率并使質量最優(yōu)化。
[0026]高級單通道烘干機包括被配置為避免這些問題的特征。就這一點而言，圖5和6示出了高級單通道種子烘干機300的示例性實施例的俯視圖和剖視圖。如圖5所示，種子烘干機300可通過各自的空氣供應單元337a_e為多個隔室312a_e的每一者供應空氣。如圖6所示，每個空氣供應單元337可包括燃燒器319 (如，天然氣或丙烷燃燒器)。在一些實施例中燃燒器319可用由鍋爐供給熱水的熱交換器代替。另外，每個空氣供應單元337可包括風扇317。因此，溫度和空氣流量的一些單獨控制對于每個隔室302而言可能是可行的。
[0027]高級種子烘干機300被示出為可逆的。就這一點而言，每個空氣供應單元337可通過入口開口 339從外界環(huán)境接收空氣并用燃燒器319 (或熱交換器)加熱空氣。風扇317進而可引導被加熱的空氣穿過上入口門326進入隔室312中，使得空氣向下穿過玉米320和格柵322，然后流出下出口門330a。或者，可將上入口門326和下出口門330a關閉，這樣空氣可穿過下入口門332進入隔室312中，向上穿過格柵322和玉米320，并穿過上出口門330b離開。
[0028]因此，高級種子烘干機300可對每一隔室312a_e中的干燥提供單獨控制。然而，對每個隔室312a_e的流量和溫度的控制可遇到實施問題。例如，可通過可變頻率驅動使驅動風扇317的電機的速度僅在一定范圍內(如，在百分之百(其可對應于六十赫茲)和百分之五十(其可對應于三十赫茲)之間)調整，來控制每個風扇317。另外，風扇317的旋轉速度的下降可不對應于空氣流量的等同下降(如，電機和風扇速度的百分之五十下降可對應于空氣流量的較小程度下降)。另外，燃燒器319可能要求火焰始終保持點燃，這可能阻止了利用燃燒器來影響溫度的小幅升高。另外，在每一隔室312a-e中使用單獨的風扇317和燃燒器319可在初始設備購置、維護費用和維修費用方面顯著增加種子烘干機300的成本。相似地，鍋爐和單獨的熱交換器319的使用可能要求購置大容量鍋爐以應對較冷天氣的可能性(盡管正常條件只需要較小的加熱容量)，這也可能增加成本。因此， 申請人:已確定與烘干機的上述實施例相關的缺點。
[0029]因此， 申請人:在本文提供了改進的烘干機400的實施例，如圖7所示。在一些實施例中可采用烘干機400來干燥種子(如，玉米種子)。因此，雖然烘干機400在本文中通常被描述為干燥玉米，但該描述僅出于示例目的而提供。就這一點而言，在其他實施例中可采用烘干機400干燥多種其他農產品和非農產品。
[0030]如圖所示，烘干機400可包括被配置為容納農產品的多個隔室412、414。在圖示實施例中，隔室412、414填充有玉米420，玉米堆放在格柵422或其他透氣結構上。一個或多個風扇417被配置為產生空氣流。一體源充氣室402可被配置為接收空氣并選擇性地將空氣供應給每一隔室412、414，如將在下文中所描述。如本文用來描述充氣室402的術語“一體的”和“源”是指充氣室的配置，這樣充氣室可將空氣供應給每一隔室，而不會首先將空氣供應給其他隔室。就這一點而言，烘干機400為與雙通道烘干機(其中從充氣室供應的空氣穿過一個隔室，再進入另一個隔室)截然不同的單通道烘干機。
[0031]一個或多個充氣室調節(jié)器419可被配置為控制一體源充氣室402中由隔室412、414所接收的空氣的一種或多種條件。雖然圖7中示意性地示出為彼此相鄰，但(多個)調節(jié)器419可以依次運轉并且風扇417在其入口 一側，使得加壓調節(jié)的空氣被引入一體源充氣室402中，如圖8所示。然而，在其他實施例中，充氣室調節(jié)器419可相對于風扇417設置在不同位置并以與后者不同的方式進行配置。
[0032]在一些實施例中，充氣室調節(jié)器419可包括加熱器。就這一點而言，由充氣室調節(jié)器419所控制的條件之一可包括一體源充氣室402中由隔室412、414所接收的空氣的溫度。加熱器可被配置為將一體源充氣室402中由隔室412、414所接收的空氣的溫度升高到隔室的最低所需溫度。在一些實施例中，加熱器可包括燃燒器(如，天然氣或丙烷燃燒器)或鍋爐和熱交換器，也可采用加熱器的多種其他實施例。[0033]如圖8的俯視圖所示，一體源充氣室402可將空氣供應給每一隔室412a_e、414a_e。注意，雖然烘干機400被示出為包括十個隔室412a-e、414a_e，但在其他實施例中烘干機可包括多種其他數(shù)量的隔室(如，在一些實施例中為二十四個)。在其中充氣室調節(jié)器419包括加熱器的實施例中，加熱器可將一體源充氣室402中的空氣加熱至所有隔室的最低所需溫度。例如，如果一個隔室(如，隔室412a)具有比其它隔室(如，隔室412b-e、414a-e)相對較潮濕的玉米420，則可能有利的是使用比干燥其他隔室(如，隔室412b_e、414a_e)中的玉米的空氣相對較低溫度的空氣干燥該隔室(如，隔室412a)中的玉米，以避免以如上所述潛在可能損傷玉米的過快方式干燥玉米。從而，充氣室調節(jié)器419可采用加熱器將一體源充氣室402中的空氣加熱至隔室的最低所需溫度(如，隔室412a的所需溫度)。因此，提供給每一隔室412、414的空氣的溫度可能不超過每一隔室的所需溫度。另外，可調整每一隔室412、414的溫度以優(yōu)化干燥，如下文將討論的。
[0034]在一些實施例中，充氣室調節(jié)器419也可包括濕度控制單元。從而，濕度控制單元及充氣室調節(jié)器419所控制的條件之一可包括一體源充氣室402中由隔室412、414所接收的空氣的比濕度。濕度控制單元可被配置為將比濕度降低至所需的充氣室濕度。例如，濕度控制單元可包括除濕器。
[0035]在其中充氣室調節(jié)器419包括濕度控制單元的實施例中，濕度控制單元可將一體源充氣室402中的比濕度降低至所有隔室的最高所需比濕度。例如，如果一個隔室(如，隔室412a)具有比其他隔室(如，隔室412b-e、414a-e)相對較潮濕的玉米420，則可能有利的是使用比干燥其他隔室(如，隔室412b-e、414a_e)中的玉米的空氣相對較高比濕度的空氣干燥該隔室(如，隔室412a)中的玉米，以避免以潛在可能損傷玉米的過快方式干燥玉米。因此，充氣室調節(jié)器419可采用濕度控制單元將一體源充氣室402中的空氣的濕度降低至與每一隔室的最高所需比濕度(如，隔室412a的所需比濕度)相對應的所需充氣室濕度。因此，可將提供給每一隔室412、414的空氣的比濕度設定為可用于每一隔室的最低比濕度，從而可在不損傷玉米420的情況下進行干燥，同時仍然降低濕度使得玉米可比其他情況下干燥得更快。另外，可調整每一隔室412、414的濕度以優(yōu)化干燥，如下文將討論的。
[0036]作為另外一種選擇或除此之外，濕度控制單元可被配置為將比濕度升高至所需的充氣室濕度。例如，濕度控制單元可包括加濕器。在一個示例性實施例中，加濕器可包括篩網或其他多孔介質，水被引導至其上使得被引導通過加濕器的空氣包含額外的水分(相對于環(huán)境空氣而言)。
[0037]因此，在充氣室調節(jié)器419被配置為將比濕度升高至所需的充氣室濕度的實施例中，濕度控制單元可將一體源充氣室402中的比濕度升高至所有隔室的最高所需比濕度。因此，如上所述，可將提供給每一隔室412、414的空氣的比濕度設定為可用于每一隔室的最低比濕度，從而可在不損傷玉米420的情況下進行干燥。另外，可調整每一隔室412、414的濕度以優(yōu)化干燥，如下文將討論的。
[0038]另外，在一些實施例中，充氣室調節(jié)器419可包括充氣室氣流控制器。例如，充氣室氣流控制器可包括被配置為控制驅動一個或多個風扇417的一個或多個電機的速度的可變頻率驅動、被配置為控制風扇的速度的可變滑輪，或被配置為控制風扇的旋轉速度的任何其他電動機械或機電設備。除改變風扇417的速度之外，充氣室氣流控制器還可開啟或關閉風扇以控制進入一體源充氣室402中的氣流。作為另外一種選擇或除此之外，氣流控制器可包括閘門、門或其他設備，其被配置為限制進入或離開風扇417或一體源充氣室402的氣流。因此，由充氣室氣流控制器及充氣室調節(jié)器419所控制的條件之一可包括一體源充氣室402中的空氣的流量。從而，可調整一體源充氣室402中的空氣流，以應對例如當時所用的隔室412、414的數(shù)目以及其中的產品的類型和數(shù)量。
[0039]另外，烘干機400可包括被配置為檢測一體源充氣室402中的空氣速度的充氣室氣流傳感器。在另一個實施例中，烘干機400可包括被配置為檢測一體源充氣室402中的空氣壓力的充氣室壓力傳感器。因此，烘干機400可測定和控制一體源充氣室402中的流量和/或壓力，從而在充氣室中實現(xiàn)所需的流量和/或所需的壓力。從而，例如，充氣室氣流控制器可根據每一隔室412、414的最大所需流量來調整充氣室中的空氣的流量，并且可根據需要降低隔室處的流量(如下文將討論的)。然而，在其他示例性實施例中，充氣室氣流控制器可根據每一隔室412、414的平均所需流量或最小所需流量來調整充氣室流量，并且可根據需要增加隔室處的流量(如下文將討論的)。
[0040]因此，如上所述，可采用一個或多個充氣室調節(jié)器419來控制一體充氣室402中的空氣的一種或多種條件。如上文進一步指出的，充氣室調節(jié)器419可調節(jié)空氣使得一體源充氣室402中的空氣確定所需的溫度、所需的比濕度、所需的壓力和/或所需的空氣流量。就這一點而言，充氣室調節(jié)器419可包括如上所述的加熱器、除濕器、加濕器和/或充氣室氣流控制器的多種組合。因此，通過采用一個或多個充氣室調節(jié)器419，可將隔室412、414從一體源充氣室402接收的空氣調節(jié)至可用于干燥隔室中的玉米420 (或其他產品)而不對其造成損傷的狀態(tài)。
[0041]另外，利用選擇性地將空氣供應給每一隔室412、414的一體源充氣室402，可以在進入隔室412、414之前的空氣的性質控制的能耗方面獲得效率。就這一點而言，可采用相對較大規(guī)模的加熱器、除濕器、加濕器和/或氣流控制器，從而可受益于規(guī)模經濟。例如，力口熱器可包括相對較大的燃燒器，其可比小規(guī)模燃燒器或熱交換器更經濟且更高效。從而，可按照相對高效的方式預先調節(jié)進入隔室412、414的空氣。
[0042]然而，如上所指出的，每個隔室使用單一源的調節(jié)空氣可能無法優(yōu)化每個隔室的干燥過程。就這一點而言，雖然使用單一源的空氣可防止一些隔室中的玉米420 (或其他農產品或非農產品)干燥過快，但使用單一源的調節(jié)空氣可能妨礙其他隔室中的種子干燥的優(yōu)化。
[0043]為了在每一隔室412、414中提供改善的干燥，烘干機400還可包括多個隔室調節(jié)器452、454。隔室調節(jié)器452、454可被配置為分別調整每一隔室412、414中的空氣的一種或多種條件。在圖示實施例中，空氣從一體源充氣室402穿過其中設置有第一隔室調節(jié)器452的上門426進入第一隔室412，穿過玉米420和透氣格柵422，然后穿過下出口門430a流出。然而，空氣可替代地從一體源充氣室402穿過下門432 (其中可設置隔室調節(jié)器)進入，向上穿過格柵422和玉米420，并穿過上門430b流出。例如，第二隔室424被示出為接收穿過其中設置有隔室調節(jié)器454的下門434的空氣，并且空氣穿過上門424b離開。然而，氣流還可在第二隔室414中逆流，這樣氣流穿過上門428 (其中可設置隔室控制器)從一體源充氣室428進入并穿過下門424a離開。
[0044]在一個實施例中，隔室調節(jié)器452、454可包括多個隔室氣流控制器。隔室氣流控制器可包括閘門、門或其他設備，其被配置為限制進入隔室412、414中的氣流。因此，可將進入隔室412、414中的流量降低至所需流量。例如，可使風扇417產生進入一體源充氣室402中的空氣的流量，該流量大于或等于隔室412、414中每一者的最大流量。從而，隔室氣流控制器可根據需要將穿過每一隔室412、414的流量降低至所需流量。在一個示例性實施例中，將一體源充氣室402連接至隔室412、414的門426、432、428、434可控制進入隔室中的流量。
[0045]然而，在其他實施例中，隔室控制器也可包括被配置為增加進入隔室412、414中的氣流的風扇。隔室氣流控制器可包括被配置為控制驅動風扇的電機的速度的可變頻率驅動、被配置為控制風扇的速度的可變滑輪，或被配置為控制風扇的旋轉速度的任何其他電動或機械設備。因此，可根據需要使用風扇增加穿過隔室的流量，以在其中風扇417產生的流量低于隔室412、414的最高所需流量的實施例中獲得所需流量。然而，與如上所述降低進入隔室412、414 (根據需要)中的流量的實施例相比，該實施例可帶來額外的復雜性和成本。
[0046]因此，通過隔室氣流控制器調整的條件可包括進入每一隔室412、414的空氣的流量。烘干機400可包括被配置為檢測供應給每一隔室412、414的空氣的速度的隔室氣流傳感器。從而，可以知道每一隔室412、414中的空氣的速度。
[0047]在另一個實施例中，烘干機400也可包括被配置為檢測與每一隔室412、414相關的壓降的隔室壓力傳感器。壓降信息可用于確定進入或穿過隔室412、414的空氣的流量。例如，壓力傳感器可測量每一隔室412、414中的壓力，并將這些壓力與一體源充氣室402中的壓力進行比較。從而，可確定整個隔室氣流控制器的壓降。隔室氣流控制器可被配置為至少部分地基于農產品(如，玉米420)或非農產品在每一隔室中的床層深度或其他參數(shù)來調整隔室412、414中的流量。因此，隔室氣流控制器可調整進入每一隔室412、414中的流量以應對與迫使空氣穿過玉米420 (或其他產品)相關的壓降。
[0048]在一些實施例中，隔室調節(jié)器452、454也可包括多個溫度控制器。因此，溫度控制器所調整的條件可包括每一隔室412、414中的空氣的溫度。如上文所指出的，充氣室調節(jié)器419可包括被配置為加熱一體源充氣室402中的空氣的加熱器。然而，加熱器可被配置為將一體源充氣室402中的空氣加熱至隔室412、414的最低所需溫度以避免過快干燥相對更潮濕的玉米420 (或其他農產品或非農產品)。就這一點而言，一體源充氣室402中的空氣的溫度可低于某些隔室412、414的所需溫度。例如，容納相對更干燥的玉米420 (或其他農產品或非農產品)的隔室可受益于可允許產品干燥更快的更溫暖空氣。因此，溫度控制器可被配置為根據需要加熱由隔室412、414所接收的空氣以達到所需的溫度，從而可對每一單獨隔室的干燥進行優(yōu)化。在一個實施例中，溫度控制器可包括接收來自鍋爐的受熱流體的熱交換器，但在其他實施例中可采用燃燒器或其他加熱設備。
[0049]因此，如上所述，隔室調節(jié)器可優(yōu)化經充氣室調節(jié)器預先調節(jié)的空氣的條件。在一些實施例中，充氣室調節(jié)器419和/或隔室調節(jié)器452、454或者烘干機400的單獨部分可包括被配置為確定隔室412、414的最低所需溫度的烘干機控制系統(tǒng)。例如，烘干機控制系統(tǒng)可預測隔室412、414內的玉米420 (或其他農產品或非農產品)的水分。烘干機控制系統(tǒng)可預測隔室412、414內單位深度玉米420 (或其他農產品或非農產品)的水分和/或每個隔室中所有產品的平均水分。
[0050]從而，可控制一體源充氣室402中的溫度、濕度和流量以實現(xiàn)最佳干燥而不會使隔室412、414中的任何玉米420(或其他產品)干燥過快。就這一點而言，充氣室調節(jié)器419可選擇一體源充氣室402中的溫度(以及其他因素例如流量和濕度)來實現(xiàn)例如每三又二分之一至四又二分之一小時玉米420水分損失百分之一，這可促使玉米相對較快的干燥而不會對其造成損傷。所選的干燥參數(shù)(如，溫度、濕度和流量)可基于操作人員所輸入的或烘干機400所檢測到的信息，包括例如與所干燥的農產品或非農產品相關的基因型或其他識別信息、農產品或非農產品在放置于隔室412、414中時的初始含水量，以及隔室中的農產品或非農產品的填充深度或其他參數(shù)?？煽紤]每個單獨隔室412、414的這些因素，使得干燥參數(shù)體現(xiàn)不同隔室之間的差異(農產品或非農產品)。W
還提供了干燥農產品或非農產品的方法的實施例。在一些實施例中，該方法可采用上述烘干機400。如圖9所示，在一個實施例中，用于干燥農產品或非農產品的方法可包括在操作500處的在多個隔室中容納農產品(或非農產品)。另外，該方法可包括在操作502處的用一個或多個風扇產生空氣流。另外，該方法可包括在操作504處的選擇性地將空氣引導通過一體源充氣室到達每一隔室。另外，該方法可包括在操作506處的用一個或多個充氣室調節(jié)器控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的一種或多種條件。該方法還可包括在操作508處的用多個隔室調節(jié)器分別調整每一隔室中的空氣的一種或多種條件。
[0051]在一些實施例中，該方法也可包括其他操作，包括圖9中虛線所示的那些操作。例如，在操作506處的控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括在操作510處的用加熱器控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的溫度。在操作510處的控制一體源充氣室中的空氣的溫度可包括在操作512處的將一體源充氣室中由隔室所接收的空氣加熱至隔室的最低所需溫度。
[0052]在另外的實施例中，在操作506處的控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括在操作514處的用濕度控制單元控制一體源充氣室中由隔室所接收的空氣的比濕度。另外，在操作514處的控制比濕度可包括在操作516處的將比濕度降低至所需的充氣室濕度或在操作518處的將比濕度升高至所需的充氣室濕度。另外，在操作506處的控制一體源充氣室中的空氣的條件可包括在操作520處的用充氣室氣流控制器控制一體源充氣室中的空氣的流量。該方法還可包括檢測一體源充氣室中的空氣的一種或多種條件。例如，該方法還可包括在操作522處的用充氣室氣流傳感器檢測一體源充氣室中的空氣的速度和/或在操作524處的用充氣室壓力傳感器檢測一體源充氣室中的空氣的壓力。
[0053]另外，在操作508處的調整每一隔室中的空氣的條件可包括在操作526處的用多個隔室氣流控制器調整進入每一隔室中的空氣的流量。該方法還可包括檢測每一隔室中的空氣的一種或多種條件。例如，該方法還可包括在操作528處的用多個隔室氣流傳感器檢測穿過每一隔室的空氣的速度和/或在操作530處的用多個隔室壓力傳感器檢測與每一隔室相關的壓降。在一些實施例中，在操作526處的調整流量可包括在操作532處的至少部分地基于農產品在每一隔室中的床層深度來調整隔室氣流控制器。另外，在一些實施例中，在操作508處的調整每一隔室中的空氣的條件可包括在操作534處的用多個溫度控制器調整每一隔室中的空氣的溫度。
[0054]因此，本文所討論的烘干機和相關方法的實施例可提供優(yōu)于其他單通道和雙通道烘干機的實施例的效益。具體地講，烘干機的實施例可使用一體源充氣室預先調節(jié)空氣并將空氣分配到多個隔室。通過按照此方式預先調節(jié)和分配空氣，烘干機可利用相對較大規(guī)模的充氣室調節(jié)器(如，加熱器、除濕器、加濕器和氣流控制器)，從而相對于較小規(guī)模的單元可降低成本并增加效率。然后可使用隔室調節(jié)器調整經預先調節(jié)的空氣以便優(yōu)化每一隔室中的干燥條件。因此，在利用規(guī)模經濟的同時，烘干機和相關方法可對每個隔室的干燥進行優(yōu)化。
[0055]借助前面的描述和相關的附圖中給出的教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員將會想到本文所述的公開內容的許多修改形式和其他實施例。因此，應當理解，本發(fā)明不限于所公開的具體實施例，并旨在將修改形式和其他實施例包括在所附權利要求的范圍內。雖然本文采用了特定術語，但它們僅以一般性和描述性含義使用而不出于限制目的。
【權利要求】
1.一種被配置為干燥多件農產品的烘干機，所述烘干機包括: 多個隔室，其被配置為容納農產品； 一個或多個風扇，其被配置為產生空氣流； 一體源充氣室，其被配置為接收空氣并選擇性地將空氣供應給所述每一隔室； 一個或多個充氣室調節(jié)器，其被配置為控制所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的一種或多種條件；以及 多個隔室調節(jié)器，其被配置為分別調整所述每一隔室中的空氣的一種或多種條件。
2.根據權利要求1所述的烘干機，其中所述充氣室調節(jié)器包括加熱器，并且由所述加熱器控制的條件之一包括所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的溫度。
3.根據權利要求2所述的烘干機，其中所述加熱器被配置為將所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的溫度升高到所述隔室的最低所需溫度。
4.根據權利要求1所述的烘干機，其中所述充氣室調節(jié)器包括濕度控制單元，并且由所述濕度控制單元所控制的條件之一包括所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的比濕度。
5.根據權利要求4所述的烘干機，其中所述濕度控制單元被配置為將所述比濕度降低至所需充氣室濕度。
6.根據權利要求4所述的烘干機，其中所述濕度控制單元被配置為將所述比濕度升高至所需充氣室濕度。
7.根據權利要求1所述的烘干機，其中所述隔室調節(jié)器包括多個隔室氣流控制器，并且由所述隔室氣流控制器所調整的條件之一包括進入所述每一隔室中的空氣的流量。
8.根據權利要求7所述的烘干機，還包括多個隔室氣流傳感器，其被配置為檢測供應給所述每一隔室的空氣的速度。
9.根據權利要求7所述的烘干機，還包括多個隔室壓力傳感器，其被配置為檢測與所述每一隔室相關的壓降。
10.根據權利要求9所述的烘干機，其中所述隔室氣流控制器被配置為至少部分地基于農產品在所述每一隔室中的床層深度來調整空氣的流量。
11.根據權利要求1所述的烘干機，其中所述隔室調節(jié)器包括多個溫度控制器，并且由溫度控制器所調整的條件之一包括所述每一隔室中的空氣的溫度。
12.根據權利要求1所述的烘干機，其中所述充氣室調節(jié)器包括充氣室氣流控制器，并且由所述充氣室氣流控制器所控制的條件之一包括所述一體源充氣室中的空氣的流量。
13.根據權利要求12所述的烘干機，還包括充氣室氣流傳感器，其被配置為檢測所述一體源充氣室中的空氣的速度。
14.根據權利要求12所述的烘干機，還包括充氣室壓力傳感器，其被配置為檢測所述一體源充氣室中的空氣的壓力。
15.一種用于干燥多件農產品的方法，包括: 在多個隔室中容納農產品； 用一個或多個風扇產生空氣流； 選擇性地將空氣引導通過一體源充氣室到達所述每一隔室； 用一個或多個充氣室調節(jié)器 控制所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的一種或多種條件；以及 用多個隔室調節(jié)器分別調整所述每一隔室中的空氣的一種或多種條件。
16.根據權利要求15所述的方法，其中控制所述一體源充氣室中的空氣的條件包括用加熱器控制所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的溫度。
17.根據權利要求16所述的方法，其中控制所述一體源充氣室中的空氣的溫度包括將所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣加熱至所述隔室的最低所需溫度。
18.根據權利要求15所述的方法，其中控制所述一體源充氣室中的空氣的條件包括用濕度控制單元控制所述一體源充氣室中由所述隔室所接收的空氣的比濕度。
19.根據權利要求18所述的方法，其中控制所述比濕度包括將所述比濕度降低至所需充氣室濕度。
20.根據權利要求19所述的方法，其中控制所述比濕度包括將所述比濕度升高至所需充氣室濕度。
21.根據權利要求15所述的方法，其中調整所述每一隔室中的空氣的條件包括用多個隔室氣流控制器調整進入所述每一隔室中的空氣的流量。
22.根據權利要求21所述的方法，還包括用多個隔室氣流傳感器檢測穿過所述每一隔室的空氣的速度。
23.根據權利要求21所述的方法，還包括用多個隔室壓力傳感器檢測與所述每一隔室相關的壓降。
24.根據權利要求23所述的方法，其中調整空氣的流量包括至少部分地基于農產品在所述每一隔室中的床層深度來調整所述隔室氣流控制器。
25.根據權利要求15所述的方法，其中調整所述每一隔室中的空氣的條件包括用多個溫度控制器調整所述每一隔室中的空氣的溫度。
26.根據權利要求15所述的方法，其中控制所述一體源充氣室中的空氣的條件包括用充氣室氣流控制器控制所述一體源充氣室中的空氣的流量。
27.根據權利要求26所述的方法，還包括用充氣室氣流傳感器檢測所述一體源充氣室中的空氣的速度。
28.根據權利要求26所述的方法，還包括用充氣室壓力傳感器檢測所述一體源充氣室中的空氣的壓力。
【文檔編號】F26B3/02GK103582793SQ201280028150
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月5日 優(yōu)先權日:2011年6月9日
【發(fā)明者】J.L.亨特 申請人:先鋒國際良種公司