一種熱管式全自動烤菸機的製作方法

2024-03-27 04:25:08 1

本發明涉及烤菸技術領域，具體地說是一種能夠自動依照設定程序對菸葉進行烤制並進行熱量回收利用的裝置。

背景技術：

目前，我國國內的菸葉烤制的主要設備是標準的密集型烤房，以燃煤作為能源。菸草烤制有嚴格的溫溼度時間曲線。烤房控制溫度的手段是控制燃煤爐的火力，控制溼度的手段是通過烤房的排溼窗進行排溼。在菸葉烘烤過程中，需適時地進行排溼。排溼氣流不但相對溼度大，而且其溫度（40℃~60℃）高於環境空氣溫度，攜帶有大量低溫餘熱。所以，目前，密集型菸草烤房存在以下三大弊病：

1、浪費能源、汙染環境。現在烤房採用燃煤作為供熱能源，排溼氣流熱損失通常為燃料低位發熱量的10%～20%，嚴重時可達25%以上。熱損失不僅增加多餘的燃煤消耗量，還排放了更多的有害氣體量，汙染環境。

2、人工幹預運行，烤菸品質因人而異，不易控制。密集烤房的燃煤火力需要人為控制，烤制過程中，必須有人值守，人力成本高。

3、烤菸香味散失，品質難以再提高。密集烤房靠排氣控制溼度，在排溼過程中，菸葉珍貴的香味也被釋放掉，影響了菸葉品質。

技術實現要素：

為克服現在烤菸房以上缺陷，本發明提供一種熱管式全自動烤菸機，具體地說一種依據菸葉烤制工藝設定的溫溼度曲線進行全自動運行的烤菸機，通過熱管及熱泵回收利用烤菸房內菸葉釋放的水蒸氣的熱量，對烤房進行溫溼度控制，節省能源，烤菸房不再需要燃煤提供熱源，減少汙染；熱管式全自動烤菸機設備依照菸葉烤制工藝設定的溫溼度曲線進行全自動運行，不需要人工幹預，節省人力，減少人為因素對烤菸質量的影響；熱管式全自動烤菸機設備利用烤房內除溼過程的水蒸氣凝結熱及熱泵制熱控制烤菸房的溫溼度，不需要排溼，在菸葉烤制過程中，香味不會散失，提高了菸葉的品質。

為實現上述目的，本發明設計一種熱管式全自動烤菸機，以下簡稱烤菸機，包括保溫箱體、進風口法蘭、風機、保溫隔板、接水盤、熱管式回熱器、除溼蒸發器、熱泵蒸發器、熱泵蒸發器風扇、膨脹閥、除溼蒸發器電磁閥、熱泵蒸發器電磁閥、製冷管路、壓縮機、冷凝器、送風口，所述烤菸機的保溫箱體內部通過一隔板分為上下兩段，上段為加熱段，下段為除溼段，所述的熱管式回熱器被保溫隔板分為上下兩端，上端為放熱端，在保溫箱體的加熱段內，下端為吸熱端，位於保溫箱體的除溼段內，所述的加熱段依次由熱管式回熱器、壓縮機、冷凝器組成，所述的除溼段由進風口法蘭、風機、熱管式回熱器、除溼蒸發器組成。保溫箱體內部構成特徵在於熱管式回熱器吸熱端位於除溼蒸發器前，熱管式回熱器放熱端位於除溼蒸發器後，熱管式回熱器的後面依次布置壓縮機和冷凝器。

所述的蒸發風機安裝在吸熱蒸發器上，位於保溫箱體外部。

所述的除溼蒸發器、吸熱蒸發器、膨脹閥、除溼蒸發器電磁閥、吸熱蒸發器電磁閥、製冷管路、壓縮機、冷凝器組成熱泵及除溼系統。系統同時具有兩個蒸發器：除溼蒸發器和熱泵蒸發器，除溼蒸發器和熱泵蒸發器分別安裝有除溼蒸發器電磁閥和熱泵蒸發器電磁閥，並且共同連接一個膨脹閥，所述的熱泵蒸發器位於保溫箱體外部，除溼蒸發器位於保溫箱體內部。

還設有一控制器，控制器位於保溫箱體外部，根據烤菸房的溫溼度狀況，控制器控制風機、壓縮機、熱泵蒸發器風扇、除溼蒸發器電磁閥和熱泵蒸發器電磁閥等的工作狀態。

所述的熱管式換熱器內充注有工作液。

所述的熱泵及除溼系統內部充注有製冷劑。

烤菸房空氣經進風口法蘭由風機升壓後流經熱管式回熱器吸熱端，溫度降低，再流經除溼蒸發器，在除溼模式下，氣流溫度進一步降低，含溼量也降低，之後氣流再流經熱管式回熱器放熱端，氣流溫度回升，然後氣流再流經壓縮機和冷凝器，氣流加熱到設定溫度，由送風口法蘭送回烤房，在熱泵模式下氣流經過熱管式回熱器吸熱端、除溼蒸發器、熱管式回熱器吸熱端的過程中溫度不發生變化，在流經壓縮機和冷凝器時，溫度上升到設定溫度後直接由送風口法蘭送回烤房。

現有菸葉烤房安裝本烤菸機，採用電能，沒有燃煤汙染；充分利用了烤房除溼過程中溼熱空氣的凝水熱量及外界空氣熱量，同時採用熱管回熱技術，進一步提高溼熱空氣的熱量回收效率，降低除溼系統電功率，節省電能。採用全自動控制技術，減少人力成本；取消了烤菸房排溼過程，烤菸香味不再散失，進一步提高了烤菸質量。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特徵、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。並未刻意按照比例繪製附圖，重點在於示出本發明的主旨。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明使用狀態圖。

附圖標記如下：1.進風口法蘭，2.保溫箱體，3.風機，4.保溫隔板，5.接水盤，6.除溼蒸發器，7.除溼蒸發器電磁閥，8.熱泵蒸發器電磁閥，9.熱泵蒸發器，10.熱泵蒸發器風扇，11.膨脹閥，12.控制器，13.製冷管路，14.熱管式回熱器，15.壓縮機，16.冷凝器，17.送風口法蘭，a.循環空氣進風狀態點，b.循環空氣經熱管式回熱器降溫後狀態點，c.循環空氣經除溼蒸發器進一步降溫除溼後的狀態點，d.循環空氣經過熱管式回熱器加熱後出風狀態點,e.循環空氣經壓縮機、冷凝器進一步加熱到設定溫度後的狀態點。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。

為了徹底理解本發明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本發明的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。

如圖1所示,本發明提供一種熱管式全自動烤菸機，其中保溫箱體2是由保溫材料及鋼板製成的長方體結構，中間由保溫隔板分成上下兩段，下段為除溼段，按氣流方向依次安裝有進風口法蘭1、風機3、熱管式回熱器14、除溼蒸發器6及除溼蒸發器電磁閥7，除溼蒸發器6下部安裝有接水盤5。上部為加熱升溫段，按氣流方向依次安裝有熱管式回熱器14、壓縮機15、冷凝器16、送風口法蘭17.箱體外部安裝有控制器12、熱泵蒸發器9、熱泵蒸發器風扇10，熱泵蒸發器安裝有熱泵蒸發器電磁閥8。

冷凝器17、壓縮機15、除溼蒸發器6、熱泵蒸發器9、膨脹閥11通過製冷管路13連接成完整的製冷系統。

製冷系統內部充注製冷劑，熱管式回熱器內部充注工作液。

進一步，結合圖2對本熱回收機的工作原理進一步闡述：

當烤菸房溼度升高超過控制器12允許值時，此時除溼蒸發器電磁閥7開啟，熱泵蒸發器電磁閥8關閉，壓縮機啟動，烤菸機進入除溼模式，烤菸房內的空氣為進風狀態點a（幹球溫度50℃，溼球溫度35℃），經進風口法蘭1進入箱體下段（除溼段），經風機3加壓後流經熱管式回熱器14的下端，氣流降溫到狀態b,35℃，然後再流經除溼蒸發器6降溫至狀態c,溫度為25℃，露點也降至24℃，氣流中水蒸氣冷凝出來經接水盤5排到箱體外部，然後氣流向上進入保溫箱體上段（加熱段），流經熱管式回熱器14的上端，氣流溫度被熱管式回熱器14由25℃加熱到狀態d,溫度為40℃，然後氣流再流經壓縮機15和冷凝器16，被再次加熱到狀態e,溫度為60℃，經送風口法蘭吹往烤房。

當烤菸房溫度低於控制器12允許值時，壓縮機啟動，此時除溼蒸發器電磁閥7關閉，熱泵蒸發器電磁閥8開啟，熱泵蒸發器工作，吸收外界環境熱量，烤菸機進入熱泵模式，烤菸房內的空氣為進風狀態點a（幹球溫度50℃，溼球溫度35℃），經進風口法蘭1進入箱體下段（除溼段），經風機3加壓後流經熱管式回熱器14的下端、除溼蒸發器6和熱管式回熱器14的上端，氣流溫度一直保持不變,溫度為40℃，然後氣流再流經壓縮機15和冷凝器16，被加熱到狀態e,溫度為60℃，經送風口法蘭吹往烤房，這個過程中,a點、b點、c點的空氣狀態一樣。

在烤菸機整個工作過程中，控制器12依據設定好的溫溼度曲線自動控制烤菸機內各部件工作狀態，自動保證烤菸房內空氣溫溼度不偏離曲線，不需要人工幹預，節省人工；全過程使用電作為驅動能源，回收外界空氣熱及烤菸房內水蒸氣凝結熱，節省能源；不使用燃煤，不汙染環境；整個過程中，不需要排氣、換氣，很好地保留了菸草的香味不散失，提高了烤菸品質。

以上對本發明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這並不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。