一种茶叶干燥温控方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种茶叶干燥温控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加热器，设定预定温值t1、预定差值t0，包括步骤：调功器根据控制信号控制加热器的输出功率，当所述控制信号为20mA电流或为10V电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为最大输出功率；当所述控制信号为4-20mA电流或为0-10V电压之间时，则所述调功器控制加热器的输出功率为0到最大输出功率之间；当所述控制信号为4mA或为0V电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为0。由于采用了调功器调节输出加热量，可以做到连续、无级控制，表现现象为加热量的增加或减小是连续性的、持续性的。相比传统烤箱，采用了调功器控制加热的方案，工作时候对电网的冲击较小。
【专利说明】一种茶叶干燥温控方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种茶叶干燥温控方法及装置。
【背景技术】
[0002] 干燥是将发酵好的茶坯，采用高温烘焙，迅速蒸发水分，达到保质干度的过程。其 目的有三：利用高温迅速钝化酶的活性，停止发酵；蒸发水分，缩小体积，固定外形，保持干 度以防霉变；散发大部分低沸点青草气味，激化并保留高沸点芳香物质，获得红茶特有的 甜香。
[0003] 目前茶叶干燥基本有三种方式，一种是微波干燥，一种是烤箱烘干，再有就是传统 的人工炒干方式。目前红茶感官审评主要是条索、色泽、整碎、净度、香气、滋味、汤色和叶底 八项因子。经过对比发现，微波干燥的工夫红茶外形较好，但内质却较差，且有闷味、香气低 沉，内质的各项因子均达不到要求；烘干工夫红茶基本符合要求，炒干工夫红茶除色泽灰褐 夕卜，其余各项因子都比烘干的工夫红茶好。对不同干燥方式处理的工夫红茶，根据感官审评 各项因子的综合评定，以炒干的工夫红茶最佳。但是由于传统炒干方式费时费力，目前炒干 方式多见于小作坊式生产，而烤箱干燥方式适合规模式生产。
[0004] 当前市场上相当部分的烤箱干燥原理都是通过温控器以节点形式直接开通或者 关断加热装置来实现干燥。以设定干燥温度为100°c为例说明常规温控器的通断过程。开 始加热后，温度升高，当加热到96°c时候，温控器开始关断加热装置、停止加热，此时温度有 可能继续上升，但是由于已经停止加热，温度不久便开始回落，降低到96°C的时候，温控器 又开始控制接通加热装置，如此反复。通过不断的接通、关断加热装置得以保持温度在一定 范围内相对稳定。
[0005] 此种控制方法主要有三个缺点：一、干燥温度控制精度不够高；二、不方便调整、 提高温度控制精度。原因是一旦提高控制精度，将造成加热装置频繁通断。三、加热装置接 通、关断相对频繁，对于大功率的加热装置来说，容易造成装置通断触点损坏；同时大功率 器件通断瞬间容易拉低电压进而影响到周边设备用电情况； 随着茶叶加工技术的不断发展，越来越多的茶叶加工厂把精力投入到深加工环节，这 就对萎凋、揉捻、发酵、干燥工艺环节的控制精度、稳定提出了更高要求。针对此情形，在茶 叶干燥工艺环节有必要设计一种能达到可控精度高、干燥温度稳定的方法、装置。
【发明内容】
[0006] 鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种茶叶干燥温控方法及 装置，用于解决茶叶干燥过程中，因温度控制精度不够的问题，造成茶叶口感不佳。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案： 一种茶叶干燥温控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加热器，设定预定温值tl、预定差值to,包括步骤： A、温度传感器采集烤箱内的温度信号，并将之传送到温控器； B、 温控器将所述温度信号转换成温度值t与预定温值tl进行差值计算，并向调功器发 送控制信号，当tl-t>tO时，所述控制信号为20mA电流或为IOV电压；当0〈tl-t〈=t0时，所 述控制信号为4-20mA之间电流或为0-10V电压；当tl-t〈=0时，所述控制信号为4mA电流 或为OV电压； C、 调功器根据控制信号控制加热器的输出功率，当所述控制信号为20mA电流或为IOV 电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为最大输出功率；当所述控制信号为4-20mA电 流或为0-10V电压之间时，则所述调功器控制加热器的输出功率为0到最大输出功率之间； 当所述控制信号为4mA或为OV电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为0。
[0008] 所述的茶叶干燥温控方法，所述预定温值包括：第一次干燥为110°C、第二干燥为 80°C、第三次干燥为70°C。
[0009] 所述的茶叶干燥温控方法，所述预定差值为I°C。
[0010] 一种采用所述的茶叶干燥温控方法的装置，用于装设在烤箱上，包括： 加热器，用于对烤箱进行加热； 温度传感器，用于实时采集烤箱内的温度信号； 温控器，设定预定温值、预定差值，接收所述温度传感器的温度信号，将所述温度信号 转换成温度值，并进行温度值与预定温值的差值计算，并根据差值与预定差值比对生成控 制信号； 调功器，用于根据温控器生产的控制信号，控制加热器的输出功率。
[0011] 相较于现有技术，本发明提供的茶叶干燥温控方法及装置，由于采用了调功器调 节输出加热量，可以做到连续、无级控制，表现现象为加热量的增加或减小是连续性的、持 续性的。相比传统烤箱，采用了调功器控制加热的方案，工作时候对电网的冲击较小，整个 过程中温度控制表现平滑、稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为茶叶干燥温控方法的流程图。
[0013] 图2为茶叶干燥温控装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0014] 本发明提供一种茶叶干燥温控方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果 更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015] 本申请提供一种茶叶干燥温控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加热器，设定预定温 值tl、预定差值to,请参阅图1包括步骤： S100、温度传感器采集烤箱内的温度信号，并将之传送到温控器； S200、温控器将所述温度信号转换成温度值t与预定温值tl进行差值计算，并向调功 器发送控制信号，当tl-t>t0时，所述控制信号为20mA电流或为IOV电压；当0〈tl-t〈=t0 时，所述控制信号为4-20mA之间电流或为0-10V电压；当tl-t〈=0时，所述控制信号为4mA 电流或为OV电压； S300、调功器根据控制信号控制加热器的输出功率，当所述控制信号为20mA电流或 为IOV电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为最大输出功率；当所述控制信号为 4-20mA电流或为0-10V电压之间时，则所述调功器控制加热器的输出功率为0到最大输出 功率之间；当所述控制信号为4mA或为OV电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为0。
[0016]具体的，温控器控制调功器实现干燥原理是：温控器通过温度传感器采集回来的 温度信号与设定的目标温度做对比、计算，基于PID运算得出控制量，输出信号以4-20ma的 电流信号或0-10V的电压信号方式进入调功器的信号控制端，调功器根据此信号调整可控 硅导通角，由于导通角导通大小与调功器功率输出大小成正比，从而也就实现对加热功率 大小的控制。
[0017]本专利方案实施中，作为对传统烤箱茶叶干燥的优化设计，主要优点有：一、可控 精度较高，在预设干燥温度为KKTC时候，控制波动在rc左右甚至更高，这在对要求较高 精度的红茶干燥工艺中显得重要；二、由于采用了调功器调节输出加热量，可以做到连续、 无级控制，表现现象为加热量的增加或减小是连续性的、持续性的。相比传统烤箱，采用了 调功器控制加热的方案，工作时候对电网的冲击较小，整个过程中温度控制表现平滑、稳 定。
[0018]在本专利方案实施中，红茶茶叶经过干燥加工后表现出来的感官现象为茶叶色泽 更为饱满、香气底蕴足、整体均匀，这也正是本方案专利应用于红茶茶叶干燥工艺的目的。 温度控制的波动受到P/I/D参数的影响。
[0019]进一步的，所述的茶叶干燥温控方法，所述预定温值包括：第一次干燥为110°c、第二干燥为80°c、第三次干燥为70°C。
[0020] 进一步的，所述的茶叶干燥温控方法，所述预定差值为1°C。
[0021] 具体的，以下为本申请提供干燥方法与传统干燥方法的温控效果对比表： 传统一次干燥：
【权利要求】
1. 一种茶叶干燥温控方法，包括烤箱，其特征在于，所述烤箱包括加热器，设定预定温 值tl、预定差值to,包括步骤： A、 温度传感器采集烤箱内的温度信号，并将之传送到温控器； B、 温控器将所述温度信号转换成温度值t与预定温值tl进行差值计算，并向调功器发 送控制信号，当tl-t>tO时，所述控制信号为20mA电流或为10V电压；当0〈tl-t〈=t0时，所 述控制信号为4-20mA之间电流或为0-10V电压；当tl-t〈=0时，所述控制信号为4mA电流 或为0V电压； C、 调功器根据控制信号控制加热器的输出功率，当所述控制信号为20mA电流或为10V 电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为最大输出功率；当所述控制信号为4-20mA电 流或为0-10V电压之间时，则所述调功器控制加热器的输出功率为0到最大输出功率之间； 当所述控制信号为4mA或为0V电压时，所述调功器控制加热器的输出功率为0。
2. 根据权利要求1所述的茶叶干燥温控方法，其特征在于，所述预定温值包括：第一次 干燥为110°C、第二干燥为80°C、第三次干燥为70°C。
3. 根据权利要求2所述的茶叶干燥温控方法，其特征在于，所述预定差值为1°C。
4. 一种采用权利要求1所述的茶叶干燥温控方法的装置，其特征在于，用于装设在烤 箱上，包括： 加热器，用于对烤箱进行加热； 温度传感器，用于实时采集烤箱内的温度信号； 温控器，设定预定温值、预定差值，接收所述温度传感器的温度信号，将所述温度信号 转换成温度值，并进行温度值与预定温值的差值计算，并根据差值与预定差值比对生成控 制信号； 调功器，用于根据温控器生产的控制信号，控制加热器的输出功率。
【文档编号】A23F3/06GK104472741SQ201410791725
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】刘文烽, 李世远, 李小玲 申请人:柳州市智博科技有限公司