一种自动控温系统的制作方法

1.本实用新型涉及茶叶生产加工设备技术领域，具体是一种自动控温系统。


背景技术：

2.在茶叶生产加工领域，杀青和理条是重要的生产加工工序之一，是决定茶叶的形状、颜色、香气、口感等品质的关键工序，为此产生了类型多样的杀青、理条设备，这些设备的供热方式通常是独立的，即按照杀青、理条的工艺要求配置各种能够提供不同风温的热源(热风炉、热风发生器等)，温度控制误差大，操作不方便，虽然解决了各种制茶工艺的衔接，降低了人力成本，提升了生产效率，但是在茶叶形状、颜色、香气、口感等品质上没有实质性提升。
3.为解决上述问题，杀青理条机应运而生，其集热风杀青、理条功能于一体，可提高茶叶品质的稳定性，缩小占地空间，降低生产成本，提升经济效益。其要么采用以柴、煤等作为燃料进行加热提供热风的供热方式，要么采用电加热提供热风的供热方式。其中，以柴、煤等作为燃料进行加热提供热风的供热方式，所采用的加热设备是在槽锅的下方设置与其具有一定间隔的燃烧炉，燃烧柴、煤等燃料时所产生的高温通过热传导的方式传递至槽锅内，以满足杀青所需的温度条件。然而，槽锅在受热过程中，还需要随锅架在机架上进行横向往复运动，运动时会在其下方产生“扰动气流”，使得部分热量随气流从槽锅的侧边排出，难以对温度进行有效控制。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种自动控温系统，以实现自动、精确控温，从而来保证茶叶品质。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种自动控温系统，包括有机架、可沿机架的宽度方向作往复运动的锅架及其上的u形槽锅组，所述锅架的前、后端在所述u形槽锅组的下方分别固定连接有挡板，所述u形槽锅组的前段为杀青段、后段为理条段，所述的机架上在所述杀青段和理条段的下方分别对应固定有第一燃烧室和第二燃烧室，其特征在于：所述第一燃烧室和第二燃烧室的顶部分别固定连接有导热板，所述机架的两侧沿所述u形槽锅组的长度方向分别固定有隔热板，所述u形槽锅组的底部、导热板、隔热板和挡板之间形成有导热腔室，所述的导热腔室内分别设置有与所述杀青段和理条段相对应的第一测温元件和第二测温元件；
7.所述第一燃烧室和第二燃烧室底部的一侧分别设有进风口，并分别对应连接有第一鼓风机和第二鼓风机，所述的进风口处分别对应安装有第一电磁阀和第二电磁阀，还包括有控制器，所述的控制器一方面分别与所述第一测温元件和第二测温元件电连接，另一方面分别与所述第一鼓风机、第二鼓风机、第一电磁阀和第二电磁阀电连接。
8.进一步的，所述第一燃烧室和第二燃烧室底部的另一侧分别设有燃料投入口，并分别安装有炉门。
9.进一步的，所述的隔热板采用石棉板，且隔热板的两端高、中部低。
10.进一步的，所述的机架在所述第一鼓风机和第二鼓风机的外侧固定安装有防护网。
11.进一步的，所述第一鼓风机的供电回路中分别安装有第一继电器和第一变频器，所述第二鼓风机的供电回路中分别安装有第二继电器和第二变频器，所述的控制器分别与所述第一继电器、第二继电器、第一变频器和第二变频器电连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型在机架的两侧沿槽锅组的长度方向分别固定两端高、中部低的隔热板，使得槽锅组的底部、导热板、隔热板和挡板之间形成相对密封的导热腔室，在槽锅随锅架沿机架的宽度方向作往复运动时，热量不会随之产生的“扰动气流”而发生外泄，为设置于导热腔室内的测温元件的检测精度和可靠性提供了重要的前提。
14.2、本实用新型采用第一测温元件、第二测温元件、控制器、第一鼓风机、第二鼓风机、第一电磁阀和第二电磁阀并组成自动控温系统，实现了自动、精确控温，使得杀青段和理条段的温度均可被控制在
±
10℃的误差范围内，从而保证了茶叶品质。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图一。
16.图2为本实用新型的结构示意图二。
17.图3为本实用新型的结构示意图三。
18.图4为本实用新型中锅架、u形槽锅组、导热板、隔热板和挡板的结构示意图。
19.图5为本实用新型中u形槽锅组处于倒扣状态下的结构示意图。
20.图6为本实用新型中隔热板的结构示意图。
21.图7为本实用新型的电气控制原理框图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.参见图1
‑
7，一种自动控温系统，包括有机架1、可沿机架1的宽度方向作往复运动的锅架2及其上的u形槽锅组3，锅架2的前、后端在u形槽锅组3的下方分别固定连接有挡板21，u形槽锅组3的前段为杀青段31、后段为理条段32，机架1上在杀青段31和理条段32的下方分别对应固定有第一燃烧室4和第二燃烧室5，第一燃烧室4和第二燃烧室5的顶部分别固定连接有导热板6，机架1的两侧沿u形槽锅组3的长度方向分别固定有隔热板7，u形槽锅组3的底部、导热板6、隔热板7和挡板21之间形成有导热腔室，导热腔室内分别设置有与杀青段31和理条段32相对应的第一测温元件8和第二测温元件9；
24.第一燃烧室4和第二燃烧室5底部的一侧分别设有进风口，并分别对应连接有第一鼓风机10和第二鼓风机11，进风口处分别对应安装有第一电磁阀12和第二电磁阀13，还包括有控制器14，控制器14一方面分别与第一测温元件8和第二测温元件9电连接，另一方面
分别与第一鼓风机10、第二鼓风机11、第一电磁阀12和第二电磁阀13电连接。
25.本实用新型中，第一燃烧室4和第二燃烧室5底部的另一侧分别设有燃料投入口，并分别安装有炉门15。
26.隔热板7采用石棉板，承受压力能力强，隔热性能强；且隔热板7的两端高、中部低，在u形槽锅组3因受热而发生中部向下弯曲变形时，能够与锅底形成可靠的配合关系，进一步防止了热量外泄。
27.机架1在第一鼓风机10和第二鼓风机11的外侧固定安装有防护网16，能够从外侧对第一鼓风机10、第二鼓风机11、相应的电子元件、电路接线以及驱动锅架2和u形槽锅组3往复运动的电机、传动机构等进行隔离和保护，从而保证安全生产。
28.第一鼓风机10的供电回路中分别安装有第一继电器17和第一变频器18，第二鼓风机11的供电回路中分别安装有第二继电器19和第二变频器20，控制器14分别与第一继电器17、第二继电器19、第一变频器18和第二变频器20电连接。
29.以下结合附图对本实用新型作进一步的说明：
30.本实例中的第一测温元件8和第二测温元件9均采用热电偶，控制器14采用plc，控制器14中分别存储有茶叶杀青和理条所需的上限温度阈值和下限温度阈值，具体可根据实际生产加工需要进行设定，在此不做限定。
31.启动整个设备工作。杀青时，茶叶鲜叶被投入到u形槽锅组3的杀青段31，此时锅架2及其上的u形槽锅组3沿机架1的宽度方向作往复运动，第一燃烧室4内燃烧柴或煤等燃料时所产生的热量依次经导热板6和导热腔室传递至u形槽锅组3的杀青段31，从下方为茶叶杀青供热。
32.由于u形槽锅组3自其杀青段31向理条段32倾斜，因此杀青后的茶叶能够在u形槽锅组3作往复运动时所产生的振动力以及重力的作用下，自然过渡至理条段32。
33.理条时，茶叶进入u形槽锅组3的理条段32，此时锅架2及其上的u形槽锅组3沿机架1的宽度方向作往复运动，第二燃烧室5内燃烧柴或煤等燃料时所产生的热量依次经导热板6和导热腔室传递至u形槽锅组3的杀青段32，从下方为茶叶杀青供热。
34.在杀青、理条的过程中，第一测温元件8和第二测温元件9分别对应检测杀青段31和理条段32的实时温度，并将所检测到的温度数据发送至控制器14，控制器14根据所设定的上限温度阈值和下限温度阈值，实时向第一继电器17、第一变频器18、第二继电器19和第二变频器20发送控制指令，从而实时控制第一鼓风机10和第二鼓风机11的启闭，调节第一鼓风机10和第二鼓风机11的鼓风量，从而控制第一燃烧室4和第二燃烧室5内的含氧量；另外，实时向第一电磁阀12和第二电磁阀13发送控制指令，控制相应进风口的启闭，从而实现了自动、精确控温，使得杀青段31和理条段32的温度均可被控制在
±
10℃的误差范围内。
35.以茶叶杀青的温度控制为例，具体为：控制器14所存储的茶叶杀青所需的上限温度阈值为350℃，下限温度阈值为250℃。第一测温元件8检测杀青段31的实时温度，并将所检测到的温度数据发送至控制器14，当实时温度值低于所设定的下限温度阈值(250℃)时，控制器14向第一变频器18发送控制指令(电平信号)，第一变频器18提高第一鼓风机10的电机转速，使其以高速运行，增大第一鼓风机10的鼓风量，从而增加第一燃烧室4内的含氧量，加速燃烧，加快温升速率；当实时温度值达到所设定的下限温度阈值(250℃)时，控制器14向第一变频器18发送控制指令(电平信号)，第一变频器18较之前适当降低第一鼓风机10的
电机转速，使其以低速或中速运行，适当减小第一鼓风机10的鼓风量，从而适当减少第一燃烧室4内的含氧量，适当减缓燃烧，适当减缓温升速率；当实时温度值达到所设定的上限温度阈值(350℃)时，控制器14分别向第一电磁阀12和第一继电器17发送控制指令(电平信号)，第一电磁阀12关闭，第一继电器17断开，关闭相应的进风口，停止第一鼓风机10的工作。由此实现了自动控温，达到了节约资源的目的。
36.需要说明是，由于热量传递的过程是由导热板6经导热腔室传递至杀青段31，不可避免的存在热量损失的情形，因此，存在温度上的误差，但是本实施例可将该温度误差范围控制在
±
10℃的误差范围内，精准度较高。
37.茶叶理条的温度控制原理和过程同上，在此不再赘叙。
38.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
39.故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。