一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法

摘要

本发明公开了一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法，包括烤房，所述烤房的内部设置有主栅格架，所述主栅格架的一端设置有辅栅格架，所述辅栅格架的顶部设置有吸风仓，所述辅栅格架的中间位置处设置有加湿仓，且加湿仓的一侧设置有检修门，所述辅栅格架的底部设置有加热室，且加热室的一侧设置有控制器，所述加热室靠近烤房一端的底部通过导风仓与烤房连通。本发明装置采用可变调速风力系统，可以更好的引导排风，同时极大的加速了排风效率，配合全新的低温调制工艺，有效的提高了设备烘干的效果，设备采用的是热泵提供热量，从而空气中集取热量，从而可以有效的降低能源消耗。

说明书

技术领域

本发明涉及烘烤设备技术领域，具体为一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法。

背景技术

烘烤设备可以对需要烘干的原料进行集中快速处理的，通过工业化的处理进行快速的烘干、蒸发干燥处理。

当前的烘烤设备一般采用的是加热器，传统烘烤干燥对能源消耗较大，且一般的设备采用的大多为单风源，效率较低，同时没有较好的方式提高烘干的效率，且当前的功能较为单一往往只能单独的实现烘干功能，同时当前的烘烤设备除湿脱水的温度要求较高，时间较长，给整体烘烤流程增加较多的负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法，包括烤房，所述烤房的顶部设置有烤房顶板，所述烤房的两侧皆铰接有观测窗，且同侧的观测窗一高一低分布，所述烤房的内部设置有主栅格架，所述主栅格架的一端设置有辅栅格架，所述辅栅格架的顶部设置有吸风仓，所述辅栅格架的中间位置处设置有加湿仓，且加湿仓的一侧设置有检修门，所述辅栅格架的底部设置有加热室，且加热室的底部设置有四组支撑块，所述加热室的一侧设置有控制器，所述加热室靠近烤房一端的底部通过导风仓与烤房连通，所述加热室远离烤房一端的顶部安装有第一变频风机，所述加热室的内部安装有热泵；

所述热泵包括压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发皿，所述压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发皿分别固定在热泵的内壁上，且压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发皿依次通过连接管道连通；

所述加热室顶部远离烤房的一端安装有电极加湿器，且电极加湿器的输出端安装有导气管，所述加湿仓内部远离烤房的一端安装有排气管，且加湿仓内部靠近加排气管的位置处通过支架设置有加热管，所述导气管远离电极加湿器的一端与排气管连通，所述加热管的外侧均匀设置有排气孔，且加热管远离电极加湿器的端设置有排气罩，所述加湿仓内部的底端设置有第二变频风机，且第二变频风机的输入端与加热室连通，所述加湿仓与吸风仓的连通，所述吸风仓与烤房之间连通，所述烤房内部顶端远离辅栅格架的一端铰接有匀风板，所述烤房靠近辅栅格架一端的顶部铰接有电动推杆，所述电动推杆的输出端与匀风板铰接连接，所述主栅格架远离辅栅格架的一端安装有门框，所述门框外侧通过两排合页铰接有烤房门，所述控制器通过导线分别与第一变频风机、电极加湿器、第二变频风机、电动推杆、热泵和加热管电连接。

优选的：所述检修门的外侧设置有四组插销，所述加湿仓靠近检修门的一侧设置有四组与插销相互配合的插销扣。

优选的：所述烤房远离加湿仓的一侧设置有四组门锁扣件，两组所述烤房门的外侧皆设置有与门锁扣件相配合的门锁杆件。

优选的：所述加热室的顶部对称设置有吸风仓支架，且吸风仓支架的顶部固定再烤房顶板的底部，所述吸风仓支架呈L型。

优选的：所述主栅格架包括第一对接撑杆、第一安装螺栓、第一L型对接块和主栅格框，所述主栅格架有多组主栅格框均匀排列组成，且相邻的主栅格框之间皆均匀设置有三组第一对接撑杆，所述第一对接撑杆与主栅格框的连接处设置有第一L型对接块，所述第一L型对接块分别与第一对接撑杆、主栅格框通过第一安装螺栓连接。

优选的：所述辅栅格架包括第二对接撑杆、辅栅格框、第二安装螺栓和第二L型对接块，所述辅栅格架的两侧皆设置有辅栅格框，所述辅栅格框设置有两组第二对接撑杆，所述第二对接撑杆与辅栅格框连接处设置有第二L型对接块，所述第二L型对接块分别与辅栅格框、第二对接撑杆之间通过第二安装螺栓连接。

优选的：步骤一：完成装烟阶段将成熟鲜烟叶装好后关闭烤房的装烟门；步骤二：烘烤变黄阶段；步骤三：烘烤定色阶段；步骤四：烘烤干筋阶段，其特征在于：

步骤五：步骤二开始前进行超低温调制工序，使叶脉自由水脱去15％～25％、叶片自由水脱去10％～20％；调制时将烤房内温度维持在28℃高温点，相对湿度控制在30％～35％让叶片失水；3～4小时后，将烤房内温度维持在20℃以下低温点,相对湿度控制在70％～80％让叶脉向叶片输送水分，同时减轻叶片的脱水速率，维持时间3～4小时；调制中的高温点与低温点这两个过程可以反复进行，直到完成叶脉和叶片的脱水量为止；

步骤六：步骤二开始时开启增湿器将烤房相对湿度控制在80％以上，维持1～2小时，让叶片从烤房内部空气中得到水分；然后按常规烘烤工艺过程完成烘烤变黄阶段和烘烤定色阶段，让叶脉自由水再脱去20％～30％、叶片自由水再脱去40％～50％；

步骤七：步骤四所述烘烤干筯阶段以最高干球温度63℃按常规烘烤工艺过程将鲜烟叶中的余量水分烤干至烟叶水分含量的常规许可范围。

优选的：采用不低于4℃/h的升温速度或降温速度达到所述的28℃高温点或20℃低温点。

优选的：所述完成烘烤变黄阶段和烘烤定色阶段的常规烘烤工艺过程是：

步骤一：以1℃/h的速度，将干球温度升到36℃，将湿球温度升到35℃，稳定干球和湿球温度4h；

步骤二：以0.25℃/h的速度，将干球温度升到38℃，将湿球温度升到35.5℃，稳定干球和湿球温度8.5h；

步骤三：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到39℃，将湿球温度升到36℃，稳定干球和湿球温度1.5h；

步骤四：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到40℃，将湿球温度稳定在36℃，稳定干球和湿球温度1h；

步骤五：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到42℃，将湿球温度稳定在36℃，稳定干球和湿球温度4h；

步骤六：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到44℃，将湿球温度升到36.5℃，稳定干球和湿球温度8h；

步骤七：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到45℃，将湿球温度升到37℃，稳定干球和湿球温度15h；

步骤八：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到46℃，将湿球温度升到37.2℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤九：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到48℃，将湿球温度升到37.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到48℃，将湿球温度升到37.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十一：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到50℃，将湿球温度升到38℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十二：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到52℃，将湿球温度升到38.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十三：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到54℃，将湿球温度升到39℃，稳定干球和湿球温度8h。

优选的：所述常规烘烤工艺过程是：

步骤一：以1℃/h的速度，将干球温度升到60℃，将湿球温度升到40℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤二：以1℃/h的速度，将干球温度升到63℃，将湿球温度升到42℃，稳定干球和湿球温度12h。

与现有技术相比，本发明提供了一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法，具备以下有益效果：

1、采用组合式的栅格架，通过合理的栅格框架排列组合，通过可拆卸的连接方式进行连接，从而可以将较大的烟烤房拆卸成体量较小的部件，可使装置的运输更加的方便，同时检修更换配件也更加的方便。

2、装置不仅可以进行快速的蒸发脱水，且设计有电极加湿器，可以对物料进行加湿，从而极大的提高装置的功能性，同时烘干设备的送风系统可以帮助电极加湿器快速的进行加湿，同时电极加湿器的排气系统中设置有加热结构，可以对电极加湿器输出的水蒸汽进行细化，配合烘干系统中的热泵，进一步提高烟叶平衡脱水，从而进一步的提高加湿的效率和效果，同时装置将需要用电的设备集中的分部在一端，使得装置在排线的时候更加的方便，可以较好的集中的统一控制。

3、装置采用可变调速风力系统，更好的引导排风，同时极大的加速了排风效率有效的，有效的提高了设备烘干的效果，同时采用双向变频风机，可以实想调控气流的方向，既可以实现气流下降，同时也可以采用上升气流进行烘干，便于适应不同的情况，设备采用的是热泵提供热量，从而空气中集取热量，从而可以有效的降低能源消耗。

4、通过装置配合特有的烘干方法可以将温度控制在30℃的低温下，进行除湿脱水，一方面可以极大的节省到达除湿脱水温度的条件和时间，可以极大的节约加热用的能源，缩减设备的使用成本，另一方面可以使得设备生产过程更加的环保。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的仓门示意图；

图4为本发明的剖视图；

图5为本发明的栅格架结构示意图；

图6为本发明的栅格架侧视图；

图7为本发明的栅格架俯视图；

图8为本发明的栅格架框示意图；

图9为本发明的主栅格架连接图；

图10为本发明的辅栅格架连接图；

图11为本发明的门框结构图；

图12为本发明的门框结构图；

图13为本发明电极加湿器部位结构示意图；

图14为本发明的检修门结构图；

图15为本发明的热泵内部热循环结构示意图。

图中：1、吸风仓；2、吸风仓支架；3、检修门；4、加湿仓；5、烤房顶板；6、烤房；7、观测窗；8、导风仓；9、控制器；10、加热室；11、支撑块；12、第一变频风机；13、电极加湿器；14、导气管；15、第二变频风机；16、电动推杆；17、匀风板；18、热泵；1801、压缩机；1802、冷凝器；1803、节流阀；1804、蒸发皿；19、主栅格架；1901、第一对接撑杆；1902、第一安装螺栓；1903、第一L型对接块；1904、主栅格框；20、辅栅格架；2001、第二对接撑杆；2002、辅栅格框；2003、第二安装螺栓；2004、第二L型对接块；21、门框；22、烤房门；23、合页；24、门锁扣件；25、门锁杆件；26、排气孔；27、排气管；28、加热管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-15，本发明提供一种技术方案：一种节能型低温调制的烤烟房及烘烤方法，包括烤房6，所述烤房6的顶部设置有烤房顶板5，所述烤房6的两侧皆铰接有观测窗7，且同侧的观测窗7一高一低分布，所述烤房6的内部设置有主栅格架19，所述主栅格架19的一端设置有辅栅格架20，所述辅栅格架20的顶部设置有吸风仓1，所述辅栅格架20的中间位置处设置有加湿仓4，且加湿仓4的一侧设置有检修门3，所述辅栅格架20的底部设置有加热室10，且加热室10的底部设置有四组支撑块11，所述加热室10的一侧设置有控制器9，所述加热室10靠近烤房6一端的底部通过导风仓8与烤房6连通，所述加热室10远离烤房6一端的顶部安装有第一变频风机12，所述加热室10的内部安装有热泵18；

所述热泵18包括压缩机1801、冷凝器1802、节流阀1803和蒸发皿1804，所述压缩机1801、冷凝器1802、节流阀1803和蒸发皿1804分别固定在热泵18的内壁上，且压缩机1801、冷凝器1802、节流阀1803和蒸发皿1804依次通过连接管道连通；

所述加热室10顶部远离烤房6的一端安装有电极加湿器13，且电极加湿器13的输出端安装有导气管14，所述加湿仓4内部远离烤房6的一端安装有排气管27，且加湿仓4内部靠近加排气管27的位置处通过支架设置有加热管28，所述导气管14远离电极加湿器13的一端与排气管27连通，所述加热管28的外侧均匀设置有排气孔26，且加热管28远离电极加湿器13的端设置有排气罩，所述加湿仓4内部的底端设置有第二变频风机15，且第二变频风机15的输入端与加热室10连通，所述加湿仓4与吸风仓1的连通，所述吸风仓1与烤房6之间连通，所述烤房6内部顶端远离辅栅格架20的一端铰接有匀风板17，所述烤房6靠近辅栅格架20一端的顶部铰接有电动推杆16，所述电动推杆16的输出端与匀风板17铰接连接，所述主栅格架19远离辅栅格架20的一端安装有门框21，所述门框21外侧通过两排合页23铰接有烤房门22，所述控制器9通过导线分别与第一变频风机12、电极加湿器13、第二变频风机15、电动推杆16、热泵18和加热管28电连接。

优选的：所述检修门3的外侧设置有四组插销，所述加湿仓4靠近检修门3的一侧设置有四组与插销相互配合的插销扣，便于锁住检修门3，同时也便于检修门3的开启。

优选的：所述烤房6远离加湿仓4的一侧设置有四组门锁扣件24，两组所述烤房门22的外侧皆设置有与门锁扣件24相配合的门锁杆件25，便于将烤房门22关闭，操作简单，且关闭之后相对来说比较牢固。

优选的：所述加热室10的顶部对称设置有吸风仓支架2，且吸风仓支架2的顶部固定再烤房顶板5的底部，所述吸风仓支架2呈L型，使得支撑更加的稳定。

优选的：所述主栅格架19包括第一对接撑杆1901、第一安装螺栓1902、第一L型对接块1903和主栅格框1904，所述主栅格架19有多组主栅格框1904均匀排列组成，且相邻的主栅格框1904之间皆均匀设置有三组第一对接撑杆1901，所述第一对接撑杆1901与主栅格框1904的连接处设置有第一L型对接块1903，所述第一L型对接块1903分别与第一对接撑杆1901、主栅格框1904通过第一安装螺栓1902连接，采用统一的连接方式，将栅格架模块化，便于零件的更换，便于拆卸组合。

优选的：所述辅栅格架20包括第二对接撑杆2001、辅栅格框2002、第二安装螺栓2003和第二L型对接块2004，所述辅栅格架20的两侧皆设置有辅栅格框2002，所述辅栅格框2002设置有两组第二对接撑杆2001，所述第二对接撑杆2001与辅栅格框2002连接处设置有第二L型对接块2004，所述第二L型对接块2004分别与辅栅格框2002、第二对接撑杆2001之间通过第二安装螺栓2003连接。

优选的：步骤一：完成装烟阶段将成熟鲜烟叶装好后关闭烤房的装烟门；步骤二：烘烤变黄阶段；步骤三：烘烤定色阶段；步骤四：烘烤干筋阶段，其特征在于：

步骤五：步骤二开始前进行超低温调制工序，使叶脉自由水脱去15％～25％、叶片自由水脱去10％～20％；调制时将烤房内温度维持在28℃高温点，相对湿度控制在30％～35％让叶片失水；3～4小时后，将烤房内温度维持在20℃低温点,相对湿度控制在70％～80％让叶脉向叶片输送水分，同时减轻叶片的脱水速率，维持时间3～4小时；调制中的高温点与低温点这两个过程可以反复进行，直到完成叶脉和叶片的脱水量为止；

步骤六：步骤二开始时开启增湿器将烤房相对湿度控制在80％以上，维持1～2小时，让叶片从烤房内部空气中得到水分；然后按常规烘烤工艺过程完成烘烤变黄阶段和烘烤定色阶段，让叶脉自由水再脱去20％～30％、叶片自由水再脱去40％～50％；

步骤七：步骤四所述烘烤干筯阶段以最高干球温度63℃按常规烘烤工艺过程将鲜烟叶中的余量水分烤干至烟叶水分含量的常规许可范围，综上所述，上述步骤可以将温度控制在30℃以内的低温下进行除湿脱水。

优选的：采用不低于4℃/h的升温速度或降温速度达到所述的28℃高温点或20℃低温点，节约时间，快速达到需要的温度。

优选的：所述完成烘烤变黄阶段和烘烤定色阶段的常规烘烤工艺过程是：

步骤一：以1℃/h的速度，将干球温度升到36℃，将湿球温度升到35℃，稳定干球和湿球温度4h；

步骤二：以0.25℃/h的速度，将干球温度升到38℃，将湿球温度升到35.5℃，稳定干球和湿球温度8.5h；

步骤三：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到39℃，将湿球温度升到36℃，稳定干球和湿球温度1.5h；

步骤四：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到40℃，将湿球温度稳定在36℃，稳定干球和湿球温度1h；

步骤五：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到42℃，将湿球温度稳定在36℃，稳定干球和湿球温度4h；

步骤六：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到44℃，将湿球温度升到36.5℃，稳定干球和湿球温度8h；

步骤七：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到45℃，将湿球温度升到37℃，稳定干球和湿球温度15h；

步骤八：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到46℃，将湿球温度升到37.2℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤九：以0.33℃/h的速度，将干球温度升到48℃，将湿球温度升到37.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到48℃，将湿球温度升到37.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十一：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到50℃，将湿球温度升到38℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十二：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到52℃，将湿球温度升到38.5℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤十三：以0.5℃/h的速度，将干球温度升到54℃，将湿球温度升到39℃，稳定干球和湿球温度8h。

优选的：所述常规烘烤工艺过程是：

步骤一：以1℃/h的速度，将干球温度升到60℃，将湿球温度升到40℃，稳定干球和湿球温度2h；

步骤二：以1℃/h的速度，将干球温度升到63℃，将湿球温度升到42℃，稳定干球和湿球温度12h。

实施例1，如图1-4所示，当需要烘干时，可以通过控制器9分别打开第一变频风机12、第二变频风机15和支撑块11，然后第一变频风机12和第二变频风机15使得空气发生快速流通，烤房6内部出现下沉式气流，同时热泵18进行加热，使得气流变温度变高，通过调控热泵将温度控制在只当范围，对烤房6内部的物体进行加热，起到快速烘干的效果，同时可以打开电动推杆16，带动匀风板17上下摆动，可以使得风速更加均匀，使得烘干的效果更好。

实施例2，如图1-4所示，当需要进行加湿的时候，可以关闭第一变频风机12，打开电极加湿器13、第二变频风机15和加热管28，电极加湿器13产生湿气，通过排气管27和排气孔26排出，然后通过气流进入烤房6的内部，对物料进行加湿，同时可以打开排气管27对湿气进行加热，从而可以使其更好的融入物料，进行湿润。

实施例3、如图5-10所示：需要组装主栅格架19的时候可以将主栅格框1904均匀的排列在一起，相邻的主栅格框1904之间设置有三组第一对接撑杆1901，然后将第一L型对接块1903贴在第一对接撑杆1901下方与主栅格框1904接触的地方，然后通过第一安装螺栓1902将第一L型对接块1903分别与1900、主栅格框1904连接在一起，当需要组装辅栅格架20时，将两组辅栅格框2002放在一起，两组辅栅格框2002之间通过第二对接撑杆2001连接在一起，然后将第二L型对接块2004放在第二对接撑杆2001下方靠近辅栅格框2002的位置处，然后通过第二安装螺栓2003将第二L型对接块2004分别与第二对接撑杆2001、辅栅格框2002固定在一起，便于拆卸和组合。

工作原理：使用前将装置接通电源，首先打开烤房门22，将需要加功的原料放置在烤房6的内部，然后关闭烤房门22，当需要烘干时，可以通过控制器9分别打开第一变频风机12、第二变频风机15和支撑块11，然后第一变频风机12和第二变频风机15使得空气发生快速流通，烤房6内部出现下沉式气流，同时热泵18进行加热，使得气流变温度变高，通过调控热泵18将温度控制在只当范围，对烤房6内部的物体进行加热，起到快速烘干的效果，同时可以打开电动推杆16，带动匀风板17上下摆动，可以使得风速更加均匀，使得烘干的效果更好，当需要进行加湿的时候，可以关闭第一变频风机12，打开电极加湿器13、第二变频风机15和加热管28，电极加湿器13产生湿气，通过排气管27和排气孔26排出，然后通过气流进入烤房6的内部，对物料进行加湿，同时可以打开排气管27对湿气进行加热，从而可以使其更好的融入物料，进行湿润。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。