一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煙草烘烤試驗設備【技術領域】，一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置，所述試驗裝置包括：熱泵加熱室和裝煙室，所述熱泵加熱室由上至下設置有熱泵加熱系統(tǒng)、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和回風系統(tǒng)，所述熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端通過風機、風道與裝煙室頂部連通；所述裝煙室內設置有稱重裝煙架，所述裝煙室底部設置有與熱泵加熱室連通的回風系統(tǒng)，回風系統(tǒng)通過熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)相連；本發(fā)明通過變頻技術能夠使高溫熱泵無極調節(jié)溫度，滿足對煙葉烘烤的要求，使溫度穩(wěn)定在20-85℃任意點上，能夠對烤煙進行全程跟蹤測試，即對其溫濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，并且能夠確定不同品種煙葉的烘烤工藝。
【專利說明】一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于煙草烘烤試驗儀器設備【技術領域】，尤其涉及到一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置。
[0002]【背景技術】
煙葉在烘烤過程中，從綠色逐漸變成了黃色，從水分含量較大的鮮煙葉變成了干煙葉，這其中經歷了一系列的生理生化變化。煙葉干燥的過程是煙葉水分蒸發(fā)和散失的物理過程，煙葉顏色的變化是煙葉在烘烤過程中，蛋白質分解、葉綠素降解、葉黃素和胡蘿卜素表現(xiàn)出來的化學過程，形成化學反應的外部條件是溫度和水分。
[0003]可見煙葉烘烤質量的好壞與烤房內溫濕度等環(huán)境指標息息相關。目前針對煙葉烤房環(huán)境指標分析的儀器設備在國內還是個空白。

【發(fā)明內容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置，能夠對烤煙過程進行全程跟蹤測試，并存儲分析，最終能夠確定不同品種煙葉的烘烤工藝。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，包括:熱泵加熱室I和裝煙室2兩個部分，所述熱泵加熱室I由上至下設置有熱泵加熱系統(tǒng)、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和回風系統(tǒng)，所述熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端通過風機3、風道與裝煙室2頂部連通；所述裝煙室內設置有稱重裝煙架，所述裝煙室底部設置有與熱泵加熱室I連通的回風系統(tǒng)，回風系統(tǒng)通過熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)相連；
所述熱泵冷卻除濕系統(tǒng)由第一壓縮機8輸出端通過冷凝器6、第一膨脹閥11與第一蒸發(fā)器15輸入端相連，第一蒸發(fā)器15輸出端通過管道與第一壓縮機8輸入端連接組成；所述熱泵加熱系統(tǒng)由第二壓縮機10輸出端通過冷凝器6、第二膨脹閥9與第二蒸發(fā)器7輸入端相連，第二蒸發(fā)器7輸出端通過管道與第二壓縮機10輸入端連接組成；且冷凝器6為熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)的共用冷凝器。
[0006]一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，所述熱泵加熱室I為三層結構，所述熱泵加熱室I的上層由吸熱板4分成兩個腔體，與裝煙室2相近的腔體，設置有通過風道與裝煙室2頂部連通的風機3、冷凝器6，另一個腔體設置有對裝煙室內的數(shù)據檢測及熱泵控制的控制器5 ；
所述熱泵加熱室I的中層由吸熱板4分成兩個腔體，其中遠離裝煙室2的腔體設置有第一蒸發(fā)器15 ；
所述熱泵加熱室I的下層設置有第一膨脹閥11、第二壓縮機10、第二膨脹閥9、第一壓縮機8、第二蒸發(fā)器7 ;且與裝煙室2底部連通的回風口 14。
[0007]一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，所述回風系統(tǒng)由回風口 14與熱泵加熱室I的下層腔體連通構成。[0008]一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，所述稱重裝煙架12由裝煙架12和電子稱13組成，裝煙架12底部固定在電子稱13上；電子稱13部固定有萬向輪。
[0009]—種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法，采用熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)共用一個冷凝器的雙熱泵加熱方式，其步驟如下:
1、將裝煙室2內的裝煙架12掛上要烘烤的煙草，固定在電子稱13上裝煙架12的煙草稱重；
2、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)工作，
a.熱泵加熱室I內的熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和熱泵加熱系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱，通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量帶入裝煙室2，加熱烘烤裝煙架12上的煙草；
b.裝煙室2內烘烤后帶有潮濕的熱空氣通過回風口14再次進入熱泵加熱室I內，輸送至熱泵冷卻除濕系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器15進行冷卻除濕，并且在除濕的過程中不對外釋放熱量；即第一蒸發(fā)器15對潮濕空氣進行冷卻降溫，空氣隨著溫度的降低，使空氣中的水蒸汽逐漸凝結成凝結水并析出，降低空氣中的絕對含水量；
c.經熱泵冷卻除濕系統(tǒng)冷卻除濕后的熱空氣輸送至輸送至熱泵加熱系統(tǒng)和熱泵冷卻除濕系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱進行再加熱，而后通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量繼續(xù)輸送至裝煙室2內，對裝煙室2內的煙草進行循環(huán)加熱、烘烤；
3、熱泵加熱系統(tǒng)采用變頻技術，通過觸摸屏控制器5對高溫熱泵的輸出烘烤溫度進行無極調節(jié)，烘烤溫度調節(jié)范圍在20-85°C的任意點上；觸摸屏控制器5在烘烤煙葉過程中，通過溫度傳感器、濕度傳感器、電子稱13，能夠對煙葉的溫度、濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，并且能夠在觸摸屏上顯示分析結果的圖形。
[0010]由于采用如上所述的技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性:
一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法及試驗裝置，采用熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和熱泵加熱系統(tǒng)組成的雙熱泵加熱方式，該雙熱泵加熱系統(tǒng)共用一個冷凝器。這樣在除濕的過程中不對外釋放熱量。采用的熱泵加熱系統(tǒng)通過變頻技術能夠使高溫熱泵無極調節(jié)溫度，這樣可以保證溫度穩(wěn)定在20_85°c的任意點上，滿足對煙葉烘烤的要求。
[0011]本發(fā)明的試驗裝置能夠對雙熱泵煙葉烤房環(huán)境指標自動測定儲存分析，在烘烤煙葉過程中，能夠對烤煙過程進行全程跟蹤測試，即對其溫度、濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，通過控制觸摸屏可對分析結果圖形化顯示，最終能夠確定不同品種煙葉的烘烤工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是熱泵方式加熱烘烤煙草試驗裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明
如圖1所示，一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，包括:熱泵加熱室I和裝煙室2兩個部分，所述熱泵加熱室I由上至下設置有熱泵加熱系統(tǒng)、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和回風系統(tǒng)，所述熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端通過風機3、風道與裝煙室2頂部連通；所述裝煙室內設置有稱重裝煙架，所述裝煙室底部設置有與熱泵加熱室I連通的回風系統(tǒng)，回風系統(tǒng)通過熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)相連；
所述熱泵冷卻除濕系統(tǒng)由第一壓縮機8輸出端通過冷凝器6、第一膨脹閥11與第一蒸發(fā)器15輸入端相連，第一蒸發(fā)器15輸出端通過管道與第一壓縮機8輸入端連接組成；所述熱泵加熱系統(tǒng)由第二壓縮機10輸出端通過冷凝器6、第二膨脹閥9與第二蒸發(fā)器7輸入端相連，第二蒸發(fā)器7輸出端通過管道與第二壓縮機10輸入端連接組成；且冷凝器6為熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)的共用冷凝器。
[0014]所述熱泵加熱室I為三層結構，所述熱泵加熱室I的上層由吸熱板4分成兩個腔體，與裝煙室2相近的腔體，設置有通過風道與裝煙室2頂部連通的風機3、冷凝器6，另一個腔體設置有對裝煙室內的數(shù)據檢測及熱泵控制的控制器5 ；
所述熱泵加熱室I的中層由吸熱板4分成兩個腔體，其中遠離裝煙室2的腔體設置有第一蒸發(fā)器15 ；
所述熱泵加熱室I的下層設置有第一膨脹閥11、第二壓縮機10、第二膨脹閥9、第一壓縮機8、第二蒸發(fā)器7;且與裝煙室2底部連通的回風口 14。所述回風系統(tǒng)由回風口 14與熱泵加熱室I的下層腔體連通構成。
[0015]所述稱重裝煙架由裝煙架12和電子稱13組成，裝煙架12底部固定在電子稱13上；電子稱13部固定有萬向輪。
[0016]一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法，采用熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)共用一個冷凝器的雙熱泵加熱方式，其步驟如下:
1、將裝煙室2內的裝煙架12掛上要烘烤的煙草，固定在電子稱13上裝煙架12的煙草稱重；
2、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)工作，
a.熱泵加熱室I內的熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和熱泵加熱系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱，通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量帶入裝煙室2，加熱烘烤裝煙架12上的煙草；
b.裝煙室2內烘烤后帶有潮濕的熱空氣通過回風口14再次進入熱泵加熱室I內，輸送至熱泵冷卻除濕系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器15進行冷卻除濕，并且在除濕的過程中不對外釋放熱量；即第一蒸發(fā)器15的冷盤管對潮濕空氣進行冷卻降溫，空氣隨著溫度的降低，使空氣中的水蒸汽逐漸凝結成凝結水，并析出，降低空氣中的絕對含水量；實現(xiàn)了對空氣的除濕。
[0017]c.經熱泵冷卻除濕系統(tǒng)冷卻除濕后的熱空氣輸送至輸送至熱泵加熱系統(tǒng)和熱泵冷卻除濕系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱進行再加熱，而后通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量繼續(xù)輸送至裝煙室2內，對裝煙室2內的煙草進行循環(huán)加熱、烘烤；
3、熱泵加熱系統(tǒng)采用變頻技術，通過觸摸屏控制器5對高溫熱泵的輸出烘烤溫度進行無極調節(jié)，烘烤溫度調節(jié)范圍在20-85°C的任意點上；觸摸屏控制器5在烘烤煙葉過程中，通過溫度傳感器、濕度傳感器、電子稱13，能夠對煙葉的溫度、濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，并且能夠在觸摸屏上顯示分析結果的圖形。
[0018]本裝置的設備冷凝器6后方安裝加吸熱板4，風機3把熱量帶入裝煙室2。裝煙室有裝煙架12，裝煙架下方安裝有電子稱13，熱泵控制及裝煙室內的數(shù)據檢測由控制器5完成。
[0019]本裝置的熱泵加熱系統(tǒng)采用變頻技術能夠使高溫熱泵無極調節(jié)溫度，能夠使溫度穩(wěn)定在20-85°C的任意點上，滿足對煙葉烘烤的要求；在烘烤煙葉過程中，能夠對其溫度、濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，通過控制觸摸屏控制器可對分析結果圖形化顯示。
【權利要求】
1.一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，包括:熱泵加熱室I和裝煙室2兩個部分，其特征在于:所述熱泵加熱室I由上至下設置有熱泵加熱系統(tǒng)、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和回風系統(tǒng)，所述熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端通過風機3、風道與裝煙室2頂部連通；所述裝煙室內設置有稱重裝煙架，所述裝煙室底部設置有與熱泵加熱室I連通的回風系統(tǒng)，回風系統(tǒng)通過熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)相連； 所述熱泵冷卻除濕系統(tǒng)由第一壓縮機8輸出端通過冷凝器6、第一膨脹閥11與第一蒸發(fā)器15輸入端相連，第一蒸發(fā)器15輸出端通過管道與第一壓縮機8輸入端連接組成； 所述熱泵加熱系統(tǒng)由第二壓縮機10輸出端通過冷凝器6、第二膨脹閥9與第二蒸發(fā)器7輸入端相連，第二蒸發(fā)器7輸出端通過管道與第二壓縮機10輸入端連接組成；且冷凝器6為熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)的共用冷凝器。
2.根據權 利要求1所述的一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，其特征在于:所述熱泵加熱室I為三層結構，所述熱泵加熱室I的上層由吸熱板4分成兩個腔體，與裝煙室2相近的腔體，設置有通過風道與裝煙室2頂部連通的風機3、冷凝器6，另一個腔體設置有對裝煙室內的數(shù)據檢測及熱泵控制的控制器5 ； 所述熱泵加熱室I的中層由吸熱板4分成兩個腔體，其中遠離裝煙室2的腔體設置有第一蒸發(fā)器15 ； 所述熱泵加熱室I的下層設置有第一膨脹閥11、第二壓縮機10、第二膨脹閥9、第一壓縮機8、第二蒸發(fā)器7 ;且與裝煙室2底部連通的回風口 14。
3.根據權利要求1所述的一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，其特征在于:所述回風系統(tǒng)由回風口 14與熱泵加熱室I的下層腔體連通構成。
4.根據權利要求1所述的一種熱泵方式加熱烘烤煙草的試驗裝置，其特征在于:所述稱重裝煙架12由裝煙架12和電子稱13組成，裝煙架12底部固定在電子稱13上；電子稱13部固定有萬向輪。
5.如權利要求1所述試驗裝置的一種熱泵方式加熱烘烤煙草的方法，采用熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)共用一個冷凝器的雙熱泵加熱方式，其步驟如下: I)、將裝煙室2內的裝煙架12掛上要烘烤的煙草，固定在電子稱13上裝煙架12的煙草稱重； . 2 )、熱泵冷卻除濕系統(tǒng)與熱泵加熱系統(tǒng)工作， a.熱泵加熱室I內的熱泵冷卻除濕系統(tǒng)和熱泵加熱系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱，通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量帶入裝煙室2，加熱烘烤裝煙架12上的煙草； b.裝煙室2內烘烤后帶有潮濕的熱空氣通過回風口14再次進入熱泵加熱室I內，輸送至熱泵冷卻除濕系統(tǒng)的第一蒸發(fā)器15進行冷卻除濕，并且在除濕的過程中不對外釋放熱量；即第一蒸發(fā)器15對潮濕空氣進行冷卻降溫，空氣隨著溫度的降低，使空氣中的水蒸汽逐漸凝結成凝結水并析出，降低空氣中的絕對含水量； c.經熱泵冷卻除濕系統(tǒng)冷卻除濕后的熱空氣輸送至輸送至熱泵加熱系統(tǒng)和熱泵冷卻除濕系統(tǒng)共用的冷凝器6發(fā)熱進行再加熱，而后通過風機3把熱泵加熱系統(tǒng)輸出的熱量繼續(xù)輸送至裝煙室2內，對裝煙室2內的煙草進行循環(huán)加熱、烘烤； .3)、熱泵加熱系統(tǒng)采用變頻技術，通過觸摸屏控制器5對高溫熱泵的輸出烘烤溫度進行無極調節(jié)，烘烤溫度調節(jié)范圍在20-85°C的任意點上；觸摸屏控制器5在烘烤煙葉過程中，通過溫度傳感器、濕度傳感器、電子稱13，能夠對煙葉的溫度、濕度、顏色、失水率和環(huán)境中的氣體含量實時檢測分析并存儲，并`且能夠在觸摸屏上顯示分析結果的圖形。
【文檔編號】A24B3/04GK103504460SQ201310418163
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】江凱, 薛帥 申請人:洛陽易通電氣科技有限公司