專利名稱：高效節(jié)能密集烤煙房的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于烘烤設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高效節(jié)能密集烤煙房。
背景技術(shù)：
煙葉烘烤就是將煙草在全部農(nóng)藝過程中形成和積累的優(yōu)良性狀充分顯露發(fā)揮出來，是決定煙葉最終質(zhì)量、產(chǎn)量、可用性價(jià)值和生產(chǎn)效益的一個(gè)至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。隨著科技的發(fā)展，煙葉烘烤工藝的提高，我國烤煙房也在發(fā)生著巨大的變化。根據(jù)烤煙房的結(jié)構(gòu) 和烘烤工藝不同，將其分為3個(gè)發(fā)展階段，包括傳統(tǒng)烤房、標(biāo)準(zhǔn)烤房和密集烤房。自1960年美國的Johnson等人報(bào)道了 “煙葉密集烘烤”工藝后，美國、日本等國都相繼進(jìn)行了研究和應(yīng)用，現(xiàn)在密集烘烤在國外已普遍使用。我國在20世紀(jì)60 80年代曾進(jìn)行了一些密集烤房的相關(guān)研究，研制出了燃煤或燃油的不同型號(hào)的密集烤房。80 90年代，我國烤煙房的研究和應(yīng)用主要集中在小型烤房和普通化標(biāo)準(zhǔn)烤房的改造方面。90年代后，我國從國外引進(jìn)的“烤霸”等密集型烤房，但沒有得到廣泛的應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著我國烤煙規(guī)?；a(chǎn)的發(fā)展，密集烤房的研究又一次形成熱潮?，F(xiàn)在，密集烤房已成為我國烤煙烘烤設(shè)備的發(fā)展方向。但是目前密集烤煙房還存在以下不足之處一、烤房采用機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)換熱方式，換熱效率仍然不高；二、烤房?jī)?nèi)不同水平層的溫度和濕度相差較大、同一水平層的溫度分布和濕度分布也比較不均勻，嚴(yán)重影響了煙葉的最終質(zhì)量；三、烤房?jī)?nèi)通風(fēng)排濕速度相對(duì)較慢，排濕較為困難；四、煙囪排出的廢煙氣和烘烤過程中排出的濕熱空氣所包含的熱量沒有得到回收，能量利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種換熱效率高、能量利用率高、烘烤效果佳，排濕效果好的高效節(jié)能密集烤煙房，它可適應(yīng)低成本大規(guī)模生產(chǎn)的需求。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
本發(fā)明是一種高效節(jié)能密集烤煙房，它包括供熱室、烘烤室、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、吸收式熱泵系統(tǒng)；所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)通過管道依次與供熱室、烘烤室和吸收式熱泵系統(tǒng)相連接，所述的吸收式熱泵系統(tǒng)布置在烘烤室頂部；所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括送風(fēng)管、側(cè)墻風(fēng)箱、中心抽風(fēng)管、引風(fēng)管、引風(fēng)機(jī)、回風(fēng)管、補(bǔ)風(fēng)管和閥門；所述的側(cè)墻風(fēng)箱通過送風(fēng)管與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣出口連接，所述的中心抽風(fēng)管通過引風(fēng)管與吸收式熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器連接；所述的吸收式熱泵系統(tǒng)的冷凝器通過回風(fēng)管和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣進(jìn)口連接，回風(fēng)管上安裝引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)前的管道連接補(bǔ)風(fēng)管，補(bǔ)風(fēng)管上設(shè)置閥門。所述的供熱室包括鼓風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)管、爐膛、煙氣管、回轉(zhuǎn)式空氣換熱器、煙囪；所述的鼓風(fēng)機(jī)通過導(dǎo)風(fēng)管和爐膛連接，導(dǎo)風(fēng)管曲折或盤旋地穿過煙 ;所述的爐膛通過煙氣管和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的煙氣進(jìn)口連接；所述的回轉(zhuǎn)式空氣換熱器出口的煙氣管分成兩路支管，一路煙氣支管曲折或盤旋穿過吸收式熱泵系統(tǒng)的發(fā)生器后由引風(fēng)機(jī)排向外界，另一路煙氣支管經(jīng)煙 排向外界。
所述的烘烤室和供熱室之間由一堵隔墻分開，隔墻上布置相同尺寸的通風(fēng)孔。所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的送風(fēng)管由保溫材料制成，與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣出口 T型連接并分成兩路支管，分別布置在兩面?zhèn)葔Φ耐獗凇Ｋ龅臒犸L(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的側(cè)墻風(fēng)箱是由側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口橫截面為上表面、布風(fēng)板為下表面和四塊導(dǎo)流板為側(cè)面組成的梯形體 空箱；側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口布置在側(cè)墻的中心位置，布風(fēng)板除對(duì)應(yīng)側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口的迎風(fēng)區(qū)域外都布滿了通風(fēng)孔，且離布風(fēng)板中心越遠(yuǎn)的通風(fēng)孔直徑越大。所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的中心抽風(fēng)管是一根底部封閉并在壁面上布滿通風(fēng)孔的豎管，中心抽風(fēng)管與布置在烤房頂部中心位置的引風(fēng)管進(jìn)口用可拆卸式螺紋連接。所述的吸收式熱泵系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器、冷凝器、泵、節(jié)流閥以及貯水筒；所述的引風(fēng)管與蒸發(fā)器的空氣進(jìn)口連接，蒸發(fā)器的空氣出口與冷凝器的空氣進(jìn)口連接，冷凝器的空氣出口與回風(fēng)管連接，蒸發(fā)器底部布置貯水筒，供熱室的煙氣支管曲折或盤旋通過發(fā)生器后由引風(fēng)機(jī)排向外界；所述的吸收器與發(fā)生器通過兩條管道串接在一起，在一條管道上串接節(jié)流閥，在另一條管道上串接泵，發(fā)生器通過管道與冷凝器連接。采用上述方案后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明在考慮能量利用時(shí)注重爐膛產(chǎn)生的煙氣熱量盡可能地被回收和利用。利用回轉(zhuǎn)式空氣換熱器進(jìn)行換熱的方法，換熱效率高于管外機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)散熱方式的換熱效率；利用換熱后的部分煙氣預(yù)熱爐膛所需空氣的方法，提高了爐膛的燃燒效率；利用換熱后的部分煙氣作為吸收式熱泵熱源的方法，煙氣余熱得到了很好的回收和利用。因此整個(gè)烤煙房的能量利用率很高。2、本發(fā)明在考慮烘烤效果時(shí)注重烘烤室內(nèi)各點(diǎn)的溫度分布和濕度分布盡可能的均勻。利用側(cè)墻風(fēng)箱布置整面布風(fēng)板的方法，使烘烤房達(dá)到最大的送風(fēng)面積，且各點(diǎn)的風(fēng)速和風(fēng)量基本相同。利用中間抽風(fēng)管排出濕熱風(fēng)的方法，使熱風(fēng)在烘烤室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)行程盡可能的縮短，烘烤室內(nèi)各水平面的溫度分布和濕度分布都比較均勻，且各水平面的溫度分布和濕度分布基本一致。因此整個(gè)烘烤房各點(diǎn)烘烤情況基本相同，提高了煙葉的整體烘烤質(zhì)量。3、本發(fā)明在考慮排濕效果時(shí)注重快速深度除濕和排濕余熱的回收利用。利用吸收式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行除濕的方法，不僅使?jié)窨諝馑羝谡舭l(fā)器的管束外迅速冷凝排出，而且全部回收了濕空氣的熱量。而利用換熱后的煙氣余熱作為吸收式熱泵系統(tǒng)的熱源的方法，煙氣余熱得到了回收和利用，不需要消耗額外的外部能量。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是換熱效率高、能量利用率高、烘烤效果佳，排濕效果好，非常適合低成本大規(guī)模生產(chǎn)，可被廣泛應(yīng)用于煙葉烘烤技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域中。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖I是本發(fā)明的主視 圖2是圖I沿A-A線的截面 圖3是圖I沿B-B線的截面 圖4是本發(fā)明的俯視 圖5是本發(fā)明的側(cè)墻風(fēng)箱主視圖；圖6是本發(fā)明的側(cè)墻風(fēng)箱側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明是一種高效節(jié)能密集烤煙房，它主要由供熱室I、烘烤室2、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3、吸收式熱泵系統(tǒng)4等組成。所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3通過管道依次與供熱室I、烘烤室2和吸收式熱泵系統(tǒng)4相連接，所述的吸收式熱泵系統(tǒng)4布置在烘烤室2頂部。如圖I、圖2所示，所述的供熱室I由鼓風(fēng)機(jī)11、導(dǎo)風(fēng)管12、爐膛13、煙氣管14、回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15和煙囪16以及引風(fēng)機(jī)17等組成。所述的鼓風(fēng)機(jī)11通過導(dǎo)風(fēng)管12和爐膛13連接。所述的導(dǎo)風(fēng)管12由位于煙囪16外部的導(dǎo)風(fēng)管121和煙囪16內(nèi)部的導(dǎo)風(fēng)管122組成；導(dǎo)風(fēng)管122曲折或盤旋地穿過煙囪16，煙囪外部的導(dǎo)風(fēng)管121由保溫材料制成，煙囪16內(nèi)部的導(dǎo)風(fēng)管122由導(dǎo)熱性能優(yōu)良的材料制成。所述的煙氣管14包括進(jìn)口煙氣管 141和出口煙氣管142。所述的爐膛13通過進(jìn)口煙氣管141和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的煙氣進(jìn)口連接?；剞D(zhuǎn)式空氣換熱器15出口的煙氣管142分成兩路支管，一路煙氣支管1421曲折或盤旋通過吸收式熱泵系統(tǒng)4的發(fā)生器43后由引風(fēng)機(jī)17排向外界，另一路煙氣支管1422經(jīng)煙囪16排向外界。如圖I、圖3所示，所述的烘烤室2由密封圍護(hù)結(jié)構(gòu)21、室門22，觀察口 23等組成。烘烤室2和供熱室I之間由一堵隔墻24分開，隔墻24上布滿相同尺寸的通風(fēng)孔25。如圖I、圖4所示，所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3由送風(fēng)管31、側(cè)墻風(fēng)箱32、中心抽風(fēng)管33、引風(fēng)管34、引風(fēng)機(jī)35、回風(fēng)管36和補(bǔ)風(fēng)管37及其閥門38等組成。所述的側(cè)墻風(fēng)箱32通過送風(fēng)管31與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的空氣出口連接。所述的中心抽風(fēng)管33通過引風(fēng)管34與吸收式熱泵系統(tǒng)4的蒸發(fā)器41連接。所述的吸收式熱泵系統(tǒng)4的冷凝器44通過回風(fēng)管36和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的空氣進(jìn)口連接，回風(fēng)管36上安裝引風(fēng)機(jī)35，引風(fēng)機(jī)35前的管道連接補(bǔ)風(fēng)管37，補(bǔ)風(fēng)管37上設(shè)置閥門38。如圖3所示，所述的送風(fēng)管31由保溫材料制成，與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的空氣出口 T型連接并分成兩路支管，分別布置在兩面?zhèn)葔Φ耐獗?。如圖5、圖6所示，側(cè)墻風(fēng)箱32是由側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口 321橫截面為上表面、布風(fēng)板322為下表面和四塊導(dǎo)流板323為側(cè)面組成的梯形體空箱。側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口 321布置在側(cè)墻的中心位置。布風(fēng)板322除對(duì)應(yīng)側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口的迎風(fēng)區(qū)域外都布滿了通風(fēng)孔324，且離布風(fēng)板322中心越遠(yuǎn)的通風(fēng)孔324直徑越大。如圖I所示，中心抽風(fēng)管33是一根底部封閉并在壁面上布滿通風(fēng)孔331的豎管。中心抽風(fēng)管33與布置在烤房頂部中心位置的引風(fēng)管34進(jìn)口用可拆卸式螺紋332連接。如圖4所示，所述的吸收式熱泵系統(tǒng)4主要由蒸發(fā)器41、吸收器42、發(fā)生器43、 冷凝器44、泵45、節(jié)流閥46以及貯水筒47組成。引風(fēng)管34與蒸發(fā)器41的空氣進(jìn)口
連接，蒸發(fā)器41的空氣出口與冷凝器44的空氣進(jìn)口連接，冷凝器44的空氣出口與回風(fēng)管36連接。蒸發(fā)器41底部布置貯水筒47。供熱室I的煙氣支管1421曲折或盤旋通過發(fā)生器43由引風(fēng)機(jī)17排向外界。所述的吸收器42與發(fā)生器43通過兩條管道串接在一起，在一條管道上串接節(jié)流閥46，在另一條管道上串接泵45。發(fā)生器43通過管道與冷凝器44連接。本發(fā)明的工作原理燃燒所需空氣通過導(dǎo)風(fēng)管12被煙囪16的煙氣預(yù)熱后進(jìn)入爐膛13，燃料(煤、油、氣)在爐膛13中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔饬鹘?jīng)回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15，加熱流經(jīng)回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的空氣。熱空氣通過送風(fēng)管31從兩側(cè)進(jìn)入側(cè)墻風(fēng)箱32。進(jìn)入側(cè)墻風(fēng)箱32的熱空氣通過布風(fēng)板322均勻分散后，從烘烤室2四周往中心流經(jīng)煙草層，加熱煙草，并蒸發(fā)和帶走煙草水分形成濕熱空氣。濕熱空氣從中心抽風(fēng)管33被引出通過引風(fēng)管34進(jìn)入吸收式熱泵系統(tǒng)4的蒸發(fā)器41，進(jìn)入蒸發(fā)器41的濕熱空氣進(jìn)行凝結(jié)放熱形成干冷空氣，凝結(jié)的水滴收集到貯水筒47內(nèi)。干冷空氣進(jìn)入吸收式熱泵系統(tǒng)4的冷凝器44進(jìn)行吸熱形成預(yù)熱空氣，預(yù)熱空氣通過回風(fēng)管36進(jìn)入回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15，從而完成一次熱風(fēng)循環(huán)利用。由于中心抽風(fēng)管33的抽吸作用，爐膛13和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器15的漏風(fēng)通過隔墻24的通風(fēng)孔 流入烘烤室2并被引出，供熱室I內(nèi)維持低壓，散熱損失很小。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，各管路的布置可有多種方式，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于它包括供熱室、烘烤室、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、吸收式熱泵系統(tǒng)；所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)通過管道依次與供熱室、烘烤室和吸收式熱泵系統(tǒng)相連接，所述的吸收式熱泵系統(tǒng)布置在烘烤室頂部；所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括送風(fēng)管、側(cè)墻風(fēng)箱、中心抽風(fēng)管、引風(fēng)管、引風(fēng)機(jī)、回風(fēng)管、補(bǔ)風(fēng)管和閥門；所述的側(cè)墻風(fēng)箱通過送風(fēng)管與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣出口連接，所述的中心抽風(fēng)管通過引風(fēng)管與吸收式熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器連接；所述的吸收式熱泵系統(tǒng)的冷凝器通過回風(fēng)管和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣進(jìn)口連接，回風(fēng)管上安裝引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)前的管道連接補(bǔ)風(fēng)管，補(bǔ)風(fēng)管上設(shè)置閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的供熱室包括鼓風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)管、爐膛、煙氣管、回轉(zhuǎn)式空氣換熱器、煙 ;所述的鼓風(fēng)機(jī)通過導(dǎo)風(fēng)管和爐膛連接，導(dǎo)風(fēng)管曲折或盤旋地穿過煙 ;所述的爐膛通過煙氣管和回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的煙氣進(jìn)口連接；所述的回轉(zhuǎn)式空氣換熱器出口的煙氣管分成兩路支管，一路煙氣支管曲折或盤旋穿過吸收式熱泵系統(tǒng)的發(fā)生器后由引風(fēng)機(jī)排向外界，另一路煙氣支管經(jīng)煙 排向外界。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的烘烤室和供熱室之間由一堵隔墻分開，隔墻上布置相同尺寸的通風(fēng)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的送風(fēng)管由保溫材料制成，與回轉(zhuǎn)式空氣換熱器的空氣出口 T型連接并分成兩路支管，分別布置在兩面?zhèn)葔Φ耐獗凇?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的側(cè)墻風(fēng)箱是由側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口橫截面為上表面、布風(fēng)板為下表面和四塊導(dǎo)流板為側(cè)面組成的梯形體空箱；側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口布置在側(cè)墻的中心位置，布風(fēng)板除對(duì)應(yīng)側(cè)墻進(jìn)風(fēng)口的迎風(fēng)區(qū)域外都布滿了通風(fēng)孔，且離布風(fēng)板中心越遠(yuǎn)的通風(fēng)孔直徑越大。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的中心抽風(fēng)管是一根底部封閉并在壁面上布滿通風(fēng)孔的豎管，中心抽風(fēng)管與布置在烤房頂部中心位置的引風(fēng)管進(jìn)口用可拆卸式螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效節(jié)能密集烤煙房，其特征在于所述的吸收式熱泵系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器、冷凝器、泵、節(jié)流閥以及貯水筒；所述的引風(fēng)管與蒸發(fā)器的空氣進(jìn)口連接，蒸發(fā)器的空氣出口與冷凝器的空氣進(jìn)口連接，冷凝器的空氣出口與回風(fēng)管連接，蒸發(fā)器底部布置貯水筒，供熱室的煙氣支管曲折或盤旋通過發(fā)生器后由引風(fēng)機(jī)排向外界；所述的吸收器與發(fā)生器通過兩條管道串接在一起，在一條管道上串接節(jié)流閥，在另一條管道上串接泵，發(fā)生器通過管道與冷凝器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能密集烤煙房，它包括供熱室、烘烤室、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、吸收式熱泵系統(tǒng)。所述的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)通過管道依次與供熱室、烘烤室和吸收式熱泵系統(tǒng)相連接，吸收式熱泵系統(tǒng)布置在烘烤室頂部。本發(fā)明利用回轉(zhuǎn)式空氣換熱器進(jìn)行換熱、回收煙氣余熱預(yù)熱爐膛燃燒所需空氣和作為吸收式熱泵系統(tǒng)的熱源等技術(shù)提高了換熱效率和能量利用率；利用側(cè)墻布風(fēng)板兩側(cè)送風(fēng)、中心抽風(fēng)管中心排風(fēng)的技術(shù)提高了烤煙房的烘烤效果；利用熱泵系統(tǒng)進(jìn)行深度除濕和回收排濕余熱的技術(shù)提高了排濕效果和節(jié)能效果。故本發(fā)明具有換熱效率高、能量利用率高、烘烤效果佳、排濕效果好的特點(diǎn)，非常適合低成本大規(guī)模生產(chǎn)，可被廣泛應(yīng)用于煙葉烘烤技術(shù)領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)A24B3/04GK102697157SQ20121020276
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者何宏舟, 羅明生, 蔡佳瑩, 陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:集美大學(xué)