一种烟叶用气调养护系统和方法与流程

本发明涉及烟叶气调养护技术领域，具体地为一种烟叶用气调养护系统和方法。

背景技术：

目前，烟叶等作物在库房内的养护模式已逐步转化为以机械调控为主的低排放机械调控贮存养护模式。

然而，低排机械调控贮存模式，在日常的烟叶等作物的养护中需要人员到库房中现场观察垛位帐幕鼓掌状态并手动开启或关闭与堆垛货位相连的阀门，并检测垛位的养护指标(温湿度、箱温、氧气浓度、二氧化碳浓度、磷化氢浓度、虫情等)，以及开启机械调控设备(调试机组、制氮机组等)，一方面，此种方式存在高人力成本、工作效率低等问题，且在调控过程中存在调控设备延时，以及易造成不同堆垛的调控程度相差大，从而影响烟叶调控质量；另一方面，在烟叶堆垛调控养护的过程中，烟叶等作物的堆垛的进风口由于先接触到调控气体，而出风口最后接触到调控气体，容易导致前后的调控程度相差较大的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种烟叶用气调养护系统和方法，以解决上述提及的烟叶等作物在气调养护过程中存在的调控效果差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种烟叶用气调养护系统,包括：

气调设备，所述气调设备包括调湿组件和充氮组件，所述调湿组件具有第一进气端和第一出气端，所述充氮组件具有第二进气端和第二出气端，所述第一进气端用于与堆垛库的第一换气端连通，所述堆垛库包括至少一层，且任一层所述堆垛库均包括至少一个堆垛组，每一所述堆垛组均具有第三出气端和第三进气端，所述第三出气端和所述第三进气端分别设置于所述堆垛组的内部两端，所述第一换气端为所述第三出气端，所述第一出气端用于与所述堆垛库的第二换气端连通，所述第二换气端为所述第三进气端，所述第二进气端和所述第二出气端分别与所述第三出气端和所述第三进气端连通。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种烟叶用气调养护系统的防虫方法，包括以下步骤：

s1.提供一种烟叶用气调养护系统；

s2.若所述堆垛库内的所述堆垛组的温度和湿度低于或高于预设值，则进行步骤s3，若所述堆垛库内的所述堆垛组的氧气浓度和/或二氧化碳低于或高于预设值，则进行步骤s4；

s3.开启调湿组件，以将所述堆垛库内的所述堆垛组内的气体抽出并将调湿后的气体向所述堆垛库内的所述堆垛组输出；

s4.开启充氮组件，以将所述堆垛库内的所述堆垛组内的气体抽出并将充氮后的气体向所述堆垛库内的所述堆垛组输出。

本发明提供的一种烟叶用气调养护系统和方法，具有以下有益效果：不仅可以分别对不同层堆垛库中的一个或多个堆垛组进行调节，并分别将调湿和充氮后的气体输送至堆垛组内，且使得第三出气端输出的气体经调湿和充氮后更加均匀的排放至堆垛组内，堆垛组内的烟叶等作物获得了较佳的养护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明提供的烟叶用气调养护系统一实施方式的结构示意图；

图2是烟叶用气调养护系统调控设备与气调设备连接时一实施方式的结构示意图；

图3是应用于烟叶用气调养护系统的防虫方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1-2所示，本发明提供了一种烟叶用气调养护系统，其包括气调设备1，气调设备1包括调湿组件11和充氮组件12，调湿组件11具有第一进气端和第一出气端，充氮组件12具有第二进气端和第二出气端，第一进气端用于与堆垛库2的第一换气端连通，堆垛库2包括至少一层，且任一层堆垛库2均包括至少一个堆垛组21，每一堆垛组21均具有第三出气端和第三进气端，第三出气端和第三进气端分别设置于堆垛组21的内部两端，第一换气端为第三出气端，第一出气端用于与堆垛库2的第二换气端连通，第二换气端为第三进气端，第二进气端和第二出气端分别与第三出气端和第三进气端连通。

需要说明的是，堆垛库2的至少一层的设置，便于在同一组调湿组件11和充氮组件12的作用下向不同层堆垛库2内的堆垛组21调湿和充氮，从而保持不同层堆垛库2内的堆垛组21内放置的烟叶等作物的良好存放环境。

需要说明的是，第三出气端和第三进气端分别设置于堆垛组21的内部两端，目的在于使得堆垛库2内的堆垛组21的调湿和充氮效果更佳，亦即，第三出气端输出的气体经调湿和充氮后更加均匀的排放至堆垛组21内。

特别需要注意的是，为了使每一层的堆垛库2内的堆垛组21内的烟叶等作物获得更好的封存效果，优选以下封存方式：首先，按照烟叶堆垛后在堆垛库内地面上堆码占地的尺寸，用塑料薄膜制作一块方形的、面积大于烟叶堆垛占地尺寸的塑料垫底衬布并铺垫在堆垛库内的地面上，然后在塑料垫底衬布上面堆码烟叶，再按照堆码好的烟叶堆垛尺寸、用塑料薄膜制作一个覆盖用的塑料密封帐幕，将塑料密封帐幕覆盖在烟叶堆垛上，堆码好的烟叶堆垛被包围封裹在塑料密封帐幕与塑料垫底衬布所围成的密封空间内，即形成一堆垛组21。

为了更好地对堆垛组21内放置的烟叶等作物进行气调养护，并节约人员和提高准确度，该烟叶用气调养护系统还包括调控设备3，调控设备3包括控制器31和传感器组件32，传感器组件32设置于每一堆垛组21内，传感器组件32用于检测堆垛组21内的温度、湿度和氧气浓度并分别将温度值信号、湿度值信号和氧气浓度值信号传输至控制器31，控制器31根据温度值信号、湿度值信号和氧气浓度值信号控制调湿组件11和/或充氮组件12开启或关闭。

控制器31优选三菱plc控制器，具体地讲，其型号为fx3u-16mr/es-a。

为了更好的采集堆垛组21内的氧气浓度和二氧化碳浓度，调控设备3还包括数据采集柜33，每一堆垛组21均开设有气体采集口，传感器组件32安装于气体采集口，并将采集到的氧气浓度值信号和二氧化碳浓度值信号传输至数据采集柜33，数据采集柜33用于将接收到的氧气浓度值信号和二氧化碳浓度值信号传输至控制器31。

为了更好的对传感器组件32进行阐释说明，并检测堆垛组21内的温度、湿度、氧气浓度和二氧化碳浓度，传感器组件32包括温湿度传感器321、氧气浓度传感器322和二氧化碳浓度传感器323，温湿度传感器321用于检测堆垛组21内的温度和湿度并分别将温度值信号和湿度值信号传输至控制器31，控制器31根据温度值信号和湿度值信号控制调湿组件11开启或关闭，氧气浓度传感器用于检测堆垛组21内的氧气浓度并将氧气浓度值信号传输至控制器31，二氧化碳传感器323用于检测堆垛组21内的二氧化碳浓度并将二氧化碳浓度值信号传输至控制器31，控制器31根据氧气浓度值信号和二氧化碳浓度值信号控制充氮组件12开启或关闭。

优选地，温湿度传感器321的型号为西门子qfm2160，氧气浓度传感器322的型号为as8807氧气含量检测仪，二氧化碳浓度传感器323的型号为pr-3005-ws。

为了便于将堆垛组21内的气体抽吸并经调湿组件调湿后排放至堆垛组21内，调湿组件11包括调湿机111、抽风机112和鼓风机113，抽风机112的抽气端与第一换气端连通，抽风机112的排气端分别与堆垛库2的外部和调湿机111的进气端连通，一方面便于将抽风机112抽吸的气体中所包含的杂质排出至外部，另一方面，便于将抽风机112抽吸的气体输送至调湿机111内；调湿机111的进气端与堆垛库2的外部连通，以补充外部的新风，鼓风机113的吸气端与调湿机111的出气端连通，鼓风机113的鼓风端与第二换气端连通，以将调湿后的气体鼓入至堆垛组21内，从而保持堆垛组21内的烟叶等作物的湿度始终处于适宜的状态。

为了避免堆垛组21内的氧气浓度过高而将其内放置的烟叶等作物氧化，充氮组件12包括制氮机，制氮机的进气端与第一换气端连通，制氮机的出气端与第二换气端连通。

优选地，为了更好的提升充氮效果，制氮机优选变压吸附式制氮机，其工作原理为：以空气为原料，并以优质碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理，利用充满微孔的分子筛，对空气选择性的吸附，从而达到氧氮分离的目的，具体到本实施例，制氮机将从堆垛组21内吸入的气体经制氮机内部的分子筛作用后，将氧气排出至堆垛库2的外部的同时，将氮气输送至堆垛组21内，从而使得堆垛组21内的氧气浓度处于低水平状态，以利于烟叶等作物的养护。

为了便于堆垛组21内气体的输出和输入，并提升气体的输出和输入的效率，每一堆垛组21均包括两个堆垛311，两个堆垛311并列设置于同一层的堆垛库2内。

具体而言，该烟叶用气调养护系统还包括导气管4和排气管5，导气管4具有第四进气端和第四出气端，第四进气端分别与每一堆垛组21内的两个堆垛311的内部一端连通，第四出气端分别与抽风机112的抽气端和制氮机的进气端连通，第一换气端为第四出气端；排气管5具有第五进气端和第五出气端，第五进气端分别与鼓风机113的鼓风端和制氮机的出气端连通，第五出气端分别与每一堆垛组21内的两个堆垛311的内部的另一端连通，第二换气端为第五进气端。

为了便于对不同层堆垛库2内的堆垛组21进行调控，该烟叶用气调养护系统还包括阀门组件6，阀门组件6包括多组第一阀门61，每一组第一阀门61的数目为两个，其中一个第一阀门61安装于抽风机112的抽气端与多层堆垛库2对应的第一换气端之间，以在抽风机112的作用下分别将多层堆垛库2内的堆垛组21内的气体抽出，另一个第一阀门61安装于制氮机的进气端与多层堆垛库2对应的第一换气端之间，以在制氮机的作用下分别将多层堆垛库2内的堆垛组21内的气体吸入至制氮机，从而根据实际情况，分别对不同层堆垛库2内的堆垛组21进行调湿和/或制氮。

为了便于调控抽风机112以及调湿机111的进气和出气的通断，阀门组件6还包括第二阀门62和第三阀门63，第二阀门62的数目为两个，其中一个第二阀门62安装于抽风机112的抽气端，以用于连通或闭合抽风机112的抽气端(连通或闭合抽风机112的抽气端，指的是在抽风机112启动或关闭状态下，使得气体无法于抽风机112的抽气端进入)，另一个第二阀门62安装于抽风机112的排气端，以用于将抽风机112的排气端与堆垛库2的外部连通或断开，从而调控抽风机112吸入杂质的排放；第三阀门63的数目为两个，其中一个第三阀门63安装于抽风机112的排气端与调湿机111的进气端之间，另一个第三阀门63安装于调湿机111的进气端，以用于将调湿机111的进气端与堆垛库2的外部连通或断开，从而调控新风进入调湿机111，以增强调湿机111的调湿效果。

为了便于将堆垛库2内的堆垛组331内的气体进入制氮机，阀门组件6还包括第四阀门64，第四阀门64安装于制氮机的进气端，以用于连通或闭合制氮机的进气端(连通或闭合制氮机的进气端，指的是在制氮机启动或关闭状态下，使得气体无法于制氮机的进气端进入)。

为了便于将调湿后的气体鼓入至堆垛组21内，以及为了便于将充氮后的气体输送至堆垛组21内，阀门组件6还包括第五阀门65和多组第六阀门66；第五阀门65的数目为两个，其中一个第五阀门65安装于鼓风机113的鼓风端，以用于连通或闭合鼓风机113的鼓风端(连通或闭合鼓风机的鼓风端，指的是在鼓风机启动状态下，使得气体无法于鼓风机的鼓风端排出至堆垛组21内)，另一个第五阀门65安装于制氮机的出气端，以用于连通或闭合制氮机的出气端(连通或闭合制氮机的出气端，指的是在制氮机启动状态下，使得气体无法于制氮机的出气端输出至堆垛组21内)；每一组第六阀门66的数目为两个，其中一个第六阀门66安装于鼓风机113的鼓风端与多层堆垛库2对应的第二换气端之间，以在鼓风机113的作用下将气调后的气体向多层堆垛库2内的堆垛组21内输出，另一个第六阀门66安装于制氮机的出气端与多层堆垛库2对应的第二换气端之间，以在制氮机的作用下将气调后的气体向多层堆垛库2内的堆垛组21输出。

为了便于对导气管4和排气管5的导通与闭合进行调控，阀门组件还包括第七阀门67，第七阀门67分别安装于导气管4和排气管5。

优选地，第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65、第六阀门66和第七阀门67均为电磁阀。

更进一步地，为了便于对阀门组件6进行远距离的调控，可将第一阀门61、第二阀门62、第三阀门63、第四阀门64、第五阀门65、第六阀门66和第七阀门67分别与控制器31电连接。

为了便于调节堆垛组21内的气压，传感器组件32还包括气压传感器324，气压传感器324用于检测堆垛组21内的气压并将该气压值信号传输至控制器31，控制器31根据气压值信号分别控制第一阀门61和第六阀门66的开合度，从而调节第一阀门61和第六阀门66的气体流量，使得堆垛组21内的气压始终处于正常的状态，以避免堆垛组21出现臌胀、吸憋、帐幕破损及气密性差的问题。

请继续参阅图3，本发明还提供了一种应用烟叶用气调养护系统的防虫方法，包括以下步骤：

s1.提供一种烟叶用气调养护系统；

s2.若堆垛库2内的堆垛组21的温度和湿度低于或高于预设值，则进行步骤s3，若堆垛库2内的堆垛组21的氧气浓度和/或二氧化碳浓度低于或高于预设值，则进行步骤s4；

s3.开启调湿组件11，以将堆垛库2内的堆垛组21内的气体抽出并将调湿后的气体向堆垛库2内的堆垛组21输出；

s4.开启充氮组件12，以将堆垛库2内的堆垛组21内的气体抽出并将充氮后的气体向堆垛库2内的堆垛组21输出。

具体地讲，若堆垛组21内(可具体到某一层堆垛库2中的某一个堆垛组)放置的温湿度传感器321、氧气浓度传感器322和二氧化碳传感器323所检测到的温度值、湿度值、氧气浓度值和二氧化碳浓度值低于或高于预设值，则在控制器31的作用下，开启调湿组件11中的调湿机111、抽风机112和鼓风机113，和/或开启制氮组件32中的制氮机，以分别将调湿后的气体和/或充氮后的气体向堆垛组21内输入，以使得堆垛组21内的温度值、湿度值以及氧气浓度值和二氧化碳浓度值恢复至预设值范围内；若堆垛组21内放置的气压传感器324所检测到的气压值低于或高于预设值，则在控制器31的作用下，调节第一阀门61和第六阀门66的开合度，通过调节第一阀门61和第六阀门66的气体流量来保持堆垛组21内的气压值始终处于预设值范围内。

应当理解的是，上述调湿组件11和制氮组件32的调控过程中，可根据实际状况分别在控制器31的作用下对阀门组件6进行调控，以控制阀门组件6的通断。

本发明提供的一种烟叶用气调养护系统和方法，该系统包括气调设备，第一进气端用于与堆垛库的第一换气端连通，堆垛库包括至少一层，且任一层堆垛库均包括至少一个堆垛组，每一堆垛组均具有第三出气端和第三进气端，第三出气端和第三进气端分别设置于堆垛组的内部两端，第一换气端为第三出气端，第一出气端用于与堆垛库的第二换气端连通，第二换气端为第三进气端，第二进气端和第二出气端分别与第三出气端和第三进气端连通；本发明提供的烟叶用气调养护系统和方法，可分别对不同层堆垛库中的一个或多个堆垛组进行调节，以分别将调湿和充氮后的气体输送至堆垛组内，从而使得堆垛组内的烟叶等作物获得较佳的养护。

以上所述，仅为发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。