一種溫濕度一體化控制烘房的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于干燥【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種溫濕度一體化控制烘房,其包括氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱加濕系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和墻體(1),一種溫濕度一體化控制烘房可由一個或多個并聯(lián)而成,墻體(1)中的隔斷墻(3)把溫濕度一體化控制烘房分隔成左部的加熱室(26)與右部的干燥室(28)兩部分空間。在物料干燥上,采用溫濕度一體化控制干燥技術(shù),依據(jù)物料狀態(tài)對溫度及濕含量等工藝參數(shù)進行實時精準調(diào)控,確保以較大焓值和較高傳熱效率實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品快速脫水,與傳統(tǒng)烘房干燥相比縮短了干燥時間、節(jié)約了能耗、同時改善了干燥過程的均勻性。
【專利說明】一種溫濕度一體化控制烘房
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于干燥【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種溫濕度一體化控制烘房。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)烘房通過在墻體兩側(cè)設(shè)立一個或多排攪拌風機實現(xiàn)擾流的效果,但是不能很好地保證料車內(nèi)物料前后及上下溫度與濕度均勻一致,因此衍生出擺盤、翻果、出房等必不可少但卻耗時耗力的人工操作,效率低下、干燥時間長,能耗和生產(chǎn)成本較高,同時會無意間造成一定的人工污染。
[0003]與傳統(tǒng)熱風干燥技術(shù)相比,溫濕度一體化控制烘房將溫度控制與濕度控制相結(jié)合,在干燥初期保持濕含量位于較高水平,繼而以較高焓值促進物料內(nèi)部水分擴散并降低收縮應力,干燥中后期依據(jù)物料狀態(tài)階梯性降低烘房內(nèi)空氣濕含量,從而保持合適的水蒸氣分壓梯度,一方面確保物料干燥速率,降低風味和營養(yǎng)物質(zhì)的損失,減少因干冷空氣進入造成的二次加熱,節(jié)約能耗,同時該技術(shù)避免了傳統(tǒng)烘房干燥的傳熱不均,改善干燥過程的均勻性,避免翻盤等人工操作,特別適合批量農(nóng)產(chǎn)物料的脫水及初加工處理。
[0004]目前大部分關(guān)于烘房結(jié)構(gòu)的專利中,熱氣流均通過安裝在烘房內(nèi)側(cè)壁的散熱器加熱,并由上部的旋轉(zhuǎn)風機擾流,如申請?zhí)枮?01010547957.X公開的一種腌臘產(chǎn)品熱烘房,專利號為200720076299.4公開的烘房結(jié)構(gòu),雖能實現(xiàn)精確控溫,但是不能很好地實現(xiàn)烘房環(huán)境的溫濕度在不同位置的一致性,從而無法保證干燥均勻性,干燥時間過長,物料品質(zhì)不均一,且在干燥過程中應用焓值加熱實現(xiàn)濕含量精準控制尚未見諸報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種溫濕度一體化控制烘房,具有結(jié)構(gòu)簡單、干燥時間短、加工成本低廉、物料在干燥過程中加工品質(zhì)均勻一致、能耗較低、且物料適應性強、干燥后形態(tài)、品質(zhì)俱佳等特點,以滿足成批量規(guī)?;r(nóng)產(chǎn)物料干燥需求的目的。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種溫濕度一體化控制烘房,包括氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱加濕系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和墻體I ;
[0008]其中,隔斷墻3把所述溫濕度一體化控制烘房分隔成左部的加熱室26與右部的干燥室28兩部分空間;
[0009]所述氣流循環(huán)系統(tǒng)包括回風口 13、出風通道4、循環(huán)風機15及一個或多個氣流循環(huán)單元;其中,回風口 13位于隔斷墻3下側(cè)位置,出風通道4為加熱室26與干燥室28的連接通道,其一側(cè)與隔斷墻3搭接,另一側(cè)延伸至干燥室28內(nèi)部,出風通道4寬度與烘房寬度一致,每個氣流循環(huán)單元由兩臺軸流風機29反向通風構(gòu)成回路,其中軸流風機29平行置于干燥室28中部、并與料車8中心位置對應;
[0010]所述加熱加濕系統(tǒng)包括加熱裝置16、噴頭2、壓力泵22、進水管道24、出水管道25及過濾裝置23,其中加熱裝置16與多個循環(huán)風機15通過隔板14相連而成,壓力泵22 —端與出水管道25及噴頭2相連,另一端與進水管道24及過濾裝置23相連;
[0011 ] 所述物料裝載系統(tǒng)包括料車8和料盤27,料車8正對軸流風機29中心位置并呈左右對稱排列;
[0012]溫濕度控制系統(tǒng)包括信號采集與輸出控制模塊19、溫濕度傳感器5、風機變頻器20、進氣風機17及排潮口 7 ;其中,信號采集與輸出控制模塊19的輸出端分別連接有加熱裝置16、進氣風機17、壓力泵22,輸入端則與溫濕度傳感器5的信號線相連,溫濕度傳感器5穿過墻體保溫層插入至烘房內(nèi)部遠離加熱裝置16位置,進氣風機17安裝在加熱室26的墻體位置,且位于加熱裝置16下方,并且安裝位置低于循環(huán)風機15,保溫門6位于干燥室右偵牝排潮口 7則位于保溫門6上。
[0013]溫濕度一體化控制烘房由一個或多個并聯(lián)而成。
[0014]所述溫濕度控制系統(tǒng)還包括控制機箱18、觸摸屏21,其中,觸摸屏21嵌裝在控制機箱18的前面板,并通過通訊總線連接風機變頻器20及信號采集與輸出控制模塊19。
[0015]所述料車8包括料架11、車架12以及腳輪10,其中料架11固定于車架12上,腳輪10固接于車架12底部,料盤27置于料架11上。
[0016]所述出風通道4的長度為干燥室28長度的1/2。
[0017]所述噴頭2位于加熱裝置16上方對應出風通道4位置,且噴口向上,霧化粒徑不超過50 μ m。
[0018]壓力泵22的流量調(diào)節(jié)范圍為O~80L/min,烘房內(nèi)部濕度控制范圍為O~80%RH,精度為±5.0% RH,溫度控制精度為±1°C。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020](I)在物料干燥上,采用溫濕度一體化控制干燥技術(shù),依據(jù)物料狀態(tài)對溫度及濕含量等工藝參數(shù)進行實時精準調(diào)控,確保以較大焓值和較高傳熱效率實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品快速脫水,與傳統(tǒng)烘房干燥相比縮短了干燥時間、節(jié)約了能耗、同時改善了干燥過程的均勻性。
[0021](2)在設(shè)備結(jié)構(gòu)上,墻體采用保溫板快速拼接而成,同時將噴頭霧化加濕、風機內(nèi)置循環(huán)送風、加熱裝置間接加熱有效結(jié)合,制造安裝簡單,成本低廉,非常適合成批量規(guī)?;r(nóng)產(chǎn)物料的干燥加工。
[0022](3)本發(fā)明對物料適應性強,適用于大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的干燥。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種溫濕度一體化控制烘房的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2為本發(fā)明圖1的A-A面剖視圖。
[0025]圖3為本發(fā)明圖1的B-B面剖視圖。
[0026]附圖標記:
[0027]I墻體2噴頭3隔斷墻
[0028]4出風通道5溫濕度傳感器 6保溫門
[0029]7排潮口8料車10腳輪
[0030]11料架12車架13回風口
[0031]14隔板15循環(huán)風機 16加熱裝置
[0032]17進氣風機18控制機箱 19信號采集與輸出控制模塊
[0033]20風機變頻器21觸摸屏22壓力泵
[0034]23過濾裝置24進水管道25出水管道
[0035]26加熱室27料盤28干燥室
[0036]29軸流風機
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0038]如圖1、圖2和圖3所示,一種溫濕度一體化控制烘房包括氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱加濕系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和墻體I。
[0039]一種溫濕度一體化控制烘房可由一個或多個并聯(lián)而成,墻體I中的隔斷墻3把溫濕度一體化控制烘房分隔成左部的加熱室26與右部的干燥室28兩部分空間。
[0040]氣流循環(huán)系統(tǒng),包括回風口 13、出風通道4、循環(huán)風機15及一個或多個氣流循環(huán)單元。其中,回風口 13位于隔斷墻3下側(cè)位置,出風通道4為加熱室26與干燥室28的連接通道,其一側(cè)與隔斷墻3搭接,另一側(cè)延伸至干燥室28內(nèi)部,出風通道4寬度與烘房寬度一致,確保熱氣流僅能由左至右進入干燥室28內(nèi)而無法從其他方向漏風。每個氣流循環(huán)單元由兩臺軸流風機29反向通風構(gòu)成回路,其中軸流風機29平行置于干燥室28中部、并與料車8中心位置對應;出風通道4長度對烘房內(nèi)風速分布有重要影響,依據(jù)流場分布規(guī)律確定其尺寸為右側(cè)干燥室28長度的1/2。
[0041]加熱加濕系統(tǒng),包括加熱裝置16、噴頭2、壓力泵22、進水管道24及出水管道25、過濾裝置23。其中,加熱裝置16與多個循環(huán)風機15通過隔板14相連而成,壓力泵22 —端與出水管道25及噴頭2相連,另一端與進水管道24及過濾裝置23相連。
[0042]物料裝載系統(tǒng),包括料車8和料盤27。其中,料車8正對軸流風機29中心位置并呈左右對稱排列,料車8包括料架11,車架12,腳輪10,其中料架11焊接于車架12上,腳輪10固接于車架12底部,料盤27置于料架11上。
[0043]溫濕度控制系統(tǒng),包括控制機箱18、觸摸屏21、信號采集與輸出控制模塊19、溫濕度傳感器5、風機變頻器20、進氣風機17及排潮口 7。其中,觸摸屏21嵌裝在控制機箱18的前面板,并通過通訊總線連接風機變頻器20及信號采集與輸出控制模塊19,信號采集與輸出控制模塊19的輸出端分別連接有加熱裝置16、進氣風機17、壓力泵22,輸入端則與溫濕度傳感器5的信號線相連,溫濕度傳感器5穿過墻體保溫層插入至烘房內(nèi)部遠離加熱裝置16位置,進氣風機17安裝在左部加熱室26墻體位置,保溫門6位于干燥室右側(cè),排潮口7則位于保溫門6上。
[0044] 氣流循環(huán)系統(tǒng)中,每個循環(huán)單元由兩臺平行置于干燥室28中部的軸流風機29反向通風構(gòu)成回路,結(jié)合循環(huán)風機15與出風通道4對干燥室28內(nèi)流場的分配作用,確保烘房內(nèi)料車8不同位置的干燥環(huán)境均勻一致。進氣風機17安裝在加熱室26內(nèi)負壓區(qū),且位于加熱裝置16下方,使得換氣過程中由外界進入的干冷空氣能被迅速加熱。結(jié)合溫濕度一體化控制干燥技術(shù),在觸摸屏21上輸入控制參數(shù)后,干燥前期啟動壓力泵22,水經(jīng)過濾裝置23及進水24與出水管道25后通過噴頭2霧化,對烘房內(nèi)熱空氣進行加濕,保持一定的時間以較高焓值促進物料內(nèi)部升溫及水分擴散;干燥中后期依據(jù)物料狀態(tài)階梯性降低烘房內(nèi)空氣濕含量,開啟進氣風機17與排潮口 7形成換氣通道,實現(xiàn)烘房快速強制排潮,從而保持合適的水蒸氣分壓梯度,提高物料干燥速率。與此同時,溫濕度傳感器5與加熱加濕系統(tǒng)相連,通過控制加熱裝置16的功率與壓力泵22的開啟狀態(tài)實現(xiàn)烘房內(nèi)溫濕度的精準控制,改變風機變頻器的頻率從而調(diào)節(jié)軸流風機29的出口風速。
[0045]噴頭2位于加熱裝置16上方對應出風通道4位置,且噴口向上,霧化粒徑不超過50 μ m0
[0046]壓力泵22的流量調(diào)節(jié)范圍在O?80L/min內(nèi)變化,烘房內(nèi)部濕度控制范圍為O?80% RH,精度為±5.0% RH,溫度控制精度為±1°C。
[0047]所述進氣風機17安裝位置低于循環(huán)風機15的安裝高度,確保由進氣風機17進入烘房內(nèi)的空氣馬上被加熱;烘房內(nèi)濕含量高于設(shè)定參數(shù)上限時進氣風機17開啟并與排潮口 7形成換氣通道,實現(xiàn)烘房快速強制排潮,低于設(shè)定下限時則啟動壓力泵22,水經(jīng)過濾裝置23并通過進水24及出水管道25后由噴頭2霧化,從而對烘房內(nèi)熱空氣進行加濕,實現(xiàn)烘房內(nèi)溫濕度的精準控制。
[0048]干燥過程中根據(jù)物料狀態(tài)實時調(diào)整烘房內(nèi)介質(zhì)溫度及濕含量等特性參數(shù)的變化,其中風速的調(diào)節(jié)范圍為O?20m/s,介質(zhì)濕含量及溫度分別在在10?150g/kg及20?80°C內(nèi)隨物料的干燥狀態(tài)而變化。
[0049]所述溫濕度一體化控制干燥技術(shù)是利用干燥介質(zhì)在相同溫度下焓值隨其濕含量的增加而不斷增加的特性,基于物料的狀態(tài)實時控制干燥過程中不同階段的介質(zhì)溫度及濕含量在20?80V及10?150g/kg范圍內(nèi)變化,并調(diào)控介質(zhì)濕含量在整體干燥過程中呈階梯性降低的規(guī)律,保持以較大焓值和較高傳熱效率實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品物料的干燥。
[0050]利用所述一種溫濕度一體化控制烘房進行物料干燥的實施方式如下:
[0051]①準備好待干燥物料,裝入料盤27并置于料車8內(nèi)料架11上;
[0052]②在觸摸屏21界面啟動系統(tǒng)后,系統(tǒng)按照設(shè)置的階段時間,溫濕度及風速參數(shù)自動運行加熱裝置16、軸流風機29、壓力泵22等硬件設(shè)備;
[0053]③當烘房內(nèi)部環(huán)境達到設(shè)定參數(shù)后,推動料車8至干燥室內(nèi)正對軸流風機29中心位置,確保料盤27內(nèi)物料均被高濕氣流包裹,隨后緊閉保溫門6,物料開始在設(shè)定參數(shù)下脫水,實現(xiàn)溫濕度一體化控制干燥。
[0054]以上所述,僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種溫濕度一體化控制烘房,其特征在于: 其包括氣流循環(huán)系統(tǒng)、加熱加濕系統(tǒng)、物料裝載系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)和墻體(I);其中, 隔斷墻(3)把所述溫濕度一體化控制烘房分隔成左部的加熱室(26)與右部的干燥室(28)兩部分空間; 所述氣流循環(huán)系統(tǒng)包括回風口(13)、出風通道(4)、循環(huán)風機(15)及一個或多個氣流循環(huán)單元;其中,回風口(13)位于隔斷墻(3)下側(cè)位置,出風通道(4)為加熱室(26)與干燥室(28)的連接通道,其一側(cè)與隔斷墻(3)搭接,另一側(cè)延伸至干燥室(28)內(nèi)部,出風通道(4)寬度與烘房寬度一致,每個氣流循環(huán)單元由兩臺軸流風機(29)反向通風構(gòu)成回路,其中軸流風機(29)平行置于干燥室(28)中部、并與料車(8)中心位置對應; 所述加熱加濕系統(tǒng)包括加熱裝置(16)、噴頭(2)、壓力泵(22)、進水管道(24)、出水管道(25)及過濾裝置(23),其中加熱裝置(16)與多個循環(huán)風機(15)通過隔板(14)相連而成,壓力泵(22) —端與出水管道(25)及噴頭(2)相連,另一端與進水管道(24)及過濾裝置(23)相連; 所述物料裝載系統(tǒng)包括料車(8)和料盤(27),料車(8)正對軸流風機(29)中心位置并呈左右對稱排列; 溫濕度控制系統(tǒng)包括信號采集與輸出控制模塊(19)、溫濕度傳感器(5)、風機變頻器(20)、進氣風機(17)及排潮口(7);其中,信號采集與輸出控制模塊(19)的輸出端分別連接有加熱裝置(16)、進氣風機(17)、壓力泵(22),輸入端則與溫濕度傳感器(5)的信號線相連,溫濕度傳感器(5)穿過墻體保溫層插入至烘房內(nèi)部遠離加熱裝置(16)位置,進氣風機(17)安裝在加熱室(26)的墻體位置,且位于加熱裝置(16)下方,并且安裝位置低于循環(huán)風機(15),保溫門(6)位于干燥室右側(cè),排潮口(7)則位于保溫門(6)上。
2.一種如權(quán)利要求1所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于:溫濕度一體化控制烘房由一個或多個并聯(lián)而成。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于: 所述溫濕度控制系統(tǒng)還包括控制機箱(18)、觸摸屏(21),其中,觸摸屏(21)嵌裝在控制機箱(18)的前面板,并通過通訊總線連接風機變頻器(20)及信號采集與輸出控制模塊(19)。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于:所述料車(8)包括料架(11)、車架(12)以及腳輪(10),其中料架(11)固定于車架(12)上,腳輪(10)固接于車架(12)底部,料盤(27)置于料架(11)上。
5.一種如權(quán)利要求1或2所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于:所述出風通道(4)的長度為干燥室(28)長度的1/2。
6.一種如權(quán)利要求1或2所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于:所述噴頭(2)位于加熱裝置(16)上方對應出風通道(4)位置,且噴口向上,霧化粒徑不超過50 μ m。
7.—種如權(quán)利要求1或2所述的溫濕度一體化控制烘房,其特征在于:壓力泵(22)的流量調(diào)節(jié)范圍為O?80L/min,烘房內(nèi)部濕度控制范圍為O?80% RH,精度為±5.0% RH,溫度控制精度為土I C。
【文檔編號】F26B25/22GK104075546SQ201410319945
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】高振江, 代建武, 肖紅偉, 王棟, 謝龍, 江玉梅 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學