本发明专利技术公开了一种烟草干燥装置,包括烟草干燥室、湿度控制模块、温度控制模块、冷量储存水罐、热量储存水罐及水源热水热泵,湿度控制模块用于单独控制烟草干燥室的空气湿度;温度控制模块用于单独控制烟草干燥室的空气温度;冷量储存水罐用于为湿度控制模块提供冷却空气的冷媒,热量储存水罐用于回收烟草干燥结束后烟草干燥室内的热量;水源热水热泵采取热泵工作方式实现冷量储存水罐与热量储存水罐中水的热传递。本发明专利技术的烟草干燥装置,干燥过程温度与湿度可以独立控制,烟草干燥可以完全按照传统的温度、湿度控制曲线进行,烟草的口感与传统保持一致,同时,干燥过程在密闭条件下进行,烟草的气味保存良好,干燥过程中能量循环利用,节能环保,成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟草干燥装置,具体而言,涉及一种温度与湿度独立控制的烟草干燥装置。
技术介绍
烟草干燥是烟草生产中不可缺少的加工步骤,燃煤烘烤烟草使烟草干燥是我国烟草烘烤中长期且广泛采用的烘烤方式。烟草烘烤需要耗费大量能量,普通烤房用煤直接供热,热利用率低、耗煤量高,通常烤干1kg烟草需要耗费1.5~2.5kg标煤,煤炭燃烧所产生的SO2、NOx等有害物也严重污染大气环境和影响人们的身体健康。随中国环保法规的日趋严格,寻找清洁的烟草干燥技术,已经成为必然趋势。同时,由于烟草干燥方式影响烟草干燥后的外观与口感,所以,干燥烟草时需要在温度与湿度严格控制的条件下进行,目前国内开发出了各种以热泵技术为基础的烟草干燥技术,主要代表性技术有:(一)以空气能为热源为烟草干燥提供热源,采取排风方式控制湿度;该技术的优点在于烟草干燥过程中温度与湿度可以独立控制,而缺陷在于:(1)环境的温度与湿度影响干燥质量,(2)排气过程中烟草香味一同排向大气,(3)烟草干燥完毕后,烟草热量采取自然冷却的方式冷却,热能消耗大。(二)密闭循环式热泵,其工作原理就是烟草烘烤炉中的空气循环通过热泵的蒸发器与冷凝器,循环空气中水蒸气冷凝成水释放热量并且被热泵装置变成热能加热烟草,该方式的优点在于:(1)环境温度与湿度对干燥质量影响小;(2)没有排气造成的热量损失。其缺陷在于:(1)烟草干燥过程中很难实现温度与湿度独立控制,即干燥过程中湿度始终处于变化状态,干燥后烟草口感与外观与传统方式干燥的烟草口感与外观有区别;(2)烟草干燥完毕后,烟草热量采取自然冷却的方式冷却,热能消耗大。因此,如何改进现有的烟草干燥技术,实现烟草干燥过程中温度与湿度的独立控制,同时保持烟草干燥后的口感,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术提出了一种烟草干燥装置,该装置按照制冷空调热泵原理工作,通过特殊设计实现了烟草干燥过程中温度与湿度的独立控制,保证了烟草干燥后烟草的口感没有较大变化。一方面,本专利技术提出的一种烟草干燥装置,包括烟草干燥室,还包括湿度控制模块和温度控制模块,所述湿度控制模块包括第一循环风机、第二空气-水换热器及气-气换热器,所述气-气换热器的第一进口连通所述烟草干燥室,所述气-气换热器的第一出口连通所述第二空气-水换热器的空气进口,所述第二空气-水换热器的空气出口连通所述气-气换热器的第二进口,所述气-气换热器的第二出口通向所述烟草干燥室,所述第一循环风机用于使烟草干燥室内的空气在所述烟草干燥室与所述第二空气-水换热器及气-气换热器之间循环流动;所述温度控制模块包括依次连接的第一制冷冷凝器、第一制冷压缩机、第一蒸发器以及第一制冷膨胀阀,所述第一制冷冷凝器位于所述烟草干燥室内。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,还包括冷量储存水罐,所述冷量储存水罐的第一出水口通过第一循环水泵连通所述第一蒸发器的进水口,所述第一蒸发器的出水口通向所述冷量储存水罐。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,所述冷量储存水罐的第二出水口通过第二循环水泵连通所述第二空气-水换热器的进水口,所述第二空气-水换热器的出水口通向所述冷量储存水罐。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,还包括热量储存水罐和水源热水热泵,所述水源热水热泵包括依次连接的第二蒸发器、第二制冷压缩机、第二制冷冷凝器及第二制冷膨胀阀;所述冷量储存水罐的第三出水口通过第三循环水泵连通所述第二蒸发器的进水口,所述第二蒸发器的出水口通向所述冷量储存水罐;所述热量储存水罐的第一出水口通过第四循环水泵连通所述第二制冷冷凝器的进水口,所述第二制冷冷凝器的出水口通向所述热量储存水罐。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,还包括第一空气-水换热器,所述热量储存水罐的第二出水口通过第五循环水泵连通所述第一空气-水换热器的进水口,所述第一空气-水换热器的出水口通向所述热量储存水罐,所述第一空气-水换热器位于所述烟草干燥室内。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,还包括第二循环风机,所述第二循环风机的进口连通烟草干燥室,所述第二循环风机的出口连通所述第一制冷冷凝器的进气口,所述第一制冷冷凝器的出气口连通所述第一空气-水换热器的进气口,所述第一空气-水换热器的出气口通向所述烟草干燥室。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,所述第一循环风机设置在所述换热器的第二出口与所述烟草干燥室之间,所述第一循环风机的进口连通所述换热器的第二出口,所述第一循环风机的出口连通所述烟草干燥室。作为如上所述的烟草干燥装置在一方面的改进,所述湿度控制模块和温度控制模块通过电力驱动。本专利技术提出的烟草干燥装置,包括烟草干燥室、湿度控制模块和温度控制模块,湿度控制模块包括第一循环风机、第二空气-水换热器及气-气换热器,气-气换热器的第一进口连通烟草干燥室,气-气换热器的第一出口连通第二空气-水换热器的空气进口,第二空气-水换热器的空气出口连通气-气换热器的第二进口,气-气换热器的第二出口通向烟草干燥室,第一循环风机用于使烟草干燥室内的空气在烟草干燥室与第二空气-水换热器及气-气换热器之间循环流动;温度控制模块包括依次连接的第一制冷冷凝器、第一制冷压缩机、第一蒸发器以及第一制冷膨胀阀,第一制冷冷凝器位于烟草干燥室内。通过该技术方案,湿度控制模块工作时,启动第一循环风机,该第一循环风机使烟草干燥室的空气经气-气换热器的第一进口先流过气-气换热器的高温侧后,经第二空气-水换热器的空气进口再流过第二空气-水换热器,最后经气-气换热器的第二进口流过换热器的低温侧后,被送回到烟草干燥室,由于第二空气-水换热器的作用,烟草干燥室的湿空气经过第二空气-水换热器时,将湿空气中所含水分冷凝(至少部分冷凝),从而实现了对烟草干燥室的温度控制。同时,由于烟草干燥室内的空气是在烟草干燥室与第二空气-水换热器及换热器之间循环流动,因此,避免了湿度控制过程中烟草香味排向大气。另外,由于烟草干燥的不同阶段,烟草中水的蒸发量不一样,烟草干燥室要求的相对湿度也不一样,因此,不同干燥阶段,湿度控制模块的除湿能力必须是变化的,本专利技术中可以调节第一循环风机的风量来控制除湿量,除湿量要求大时,控制通过第二空气-水换热器的风量大,当除湿量要求小时,控制通过第二空气-水换热器的风量小。第一循环风机的风量调节可以通过调节循环风机的频率来实现。上述方案中,由于温度控制模块包括依次连接的第一制冷冷凝器、第一制冷压缩
机、第一蒸发器以及第一制冷膨胀阀,第一制冷冷凝器位于烟草干燥室内,当温度控制模块工作时,烟草干燥室从第一制冷冷凝器中获得热量,烟草干燥室的温度升高。由于本专利技术设置了相对独立的湿度控制模块和温度控制模块,使得可以对烟草干燥室的温度和湿度进行独立控制,在烟草干燥的各个阶段,可以根据干燥要求独立控制烟草干燥室的温度和湿度。在进一步的技术方案中,通过设置冷量储存水罐和第一循环水泵,当温度控制模块工作时,第一循环水泵将冷量储存水罐中的水循环地从冷量储存水罐流到第一蒸发器后回到冷量储存水罐,使得冷量储存水罐中水温度降低,而烟草干燥室的温度升高,冷量储存水罐中低温水还可以作为其它用途使用。在进一步的技术方案中,通过冷量储存水罐的第二出水口通过第二循环水泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟草干燥装置,包括烟草干燥室(10),其特征在于,还包括湿度控制模块(20)和温度控制模块(30),所述湿度控制模块(20)包括第一循环风机(21)、第二空气‑水换热器(22)及气‑气换热器(23),所述气‑气换热器(23)的第一进口连通所述烟草干燥室(10),所述气‑气换热器(23)的第一出口连通所述第二空气‑水换热器(22)的空气进口,所述第二空气‑水换热器第二空气‑水换热器(22)的空气出口连通所述气‑气换热器(23)的第二进口,所述气‑气换热器(23)的第二出口通向所述烟草干燥室(10),所述第一循环风机(21)用于使烟草干燥室(10)内的空气在所述烟草干燥室(10)与所述第二空气‑水换热器(22)及气‑气换热器(23)之间循环流动;所述温度控制模块(30)包括依次连接的第一制冷冷凝器(31)、第一制冷压缩机(32)、第一蒸发器(33)以及第一制冷膨胀阀(34),所述第一制冷冷凝器(31)位于所述烟草干燥室(10)内。
【技术特征摘要】
1.一种烟草干燥装置,包括烟草干燥室(10),其特征在于,还包括湿度控制模块(20)和温度控制模块(30),所述湿度控制模块(20)包括第一循环风机(21)、第二空气-水换热器(22)及气-气换热器(23),所述气-气换热器(23)的第一进口连通所述烟草干燥室(10),所述气-气换热器(23)的第一出口连通所述第二空气-水换热器(22)的空气进口,所述第二空气-水换热器第二空气-水换热器(22)的空气出口连通所述气-气换热器(23)的第二进口,所述气-气换热器(23)的第二出口通向所述烟草干燥室(10),所述第一循环风机(21)用于使烟草干燥室(10)内的空气在所述烟草干燥室(10)与所述第二空气-水换热器(22)及气-气换热器(23)之间循环流动;所述温度控制模块(30)包括依次连接的第一制冷冷凝器(31)、第一制冷压缩机(32)、第一蒸发器(33)以及第一制冷膨胀阀(34),所述第一制冷冷凝器(31)位于所述烟草干燥室(10)内。2.根据权利要求1所述的烟草干燥装置,其特征在于,还包括冷量储存水罐(40),所述冷量储存水罐(40)的第一出水口通过第一循环水泵(11)连通所述第一蒸发器(33)的进水口,所述第一蒸发器(33)的出水口通向所述冷量储存水罐(40)。3.根据权利要求2所述的烟草干燥装置,其特征在于,所述冷量储存水罐(40)的第二出水口通过第二循环水泵(12)连通所述第二空气-水换热器(22)的进水口,所述第二空气-水换热器(22)的出水口通向所述冷量储存水罐(40)。4.根据权利要求2所述的烟草干燥装置,其特征在于,还包括热量储存水罐(50)和水源热水热泵(60),所述水源热水热泵(60)包括依次连接的第二蒸发器(61)、第二制...
【专利技术属性】
技术研发人员:马军,
申请(专利权)人:马军,
类型:发明
国别省市:广东;44
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