热载体超高密集烤烟烘烤房的制作方法
【专利摘要】一种热载体超高密集烤烟烘烤房。本烤烟烘烤房设置了燃烧-热载体水-供热风排管综合体。热载体水依时序、分时段分别被自动动态地加热到设定的温度区段值之内伺服待用。循环风隔供热风排管壁实时获得并向烘烤房提供温度上限值受到明确限定的热风，保障了倚靠酶促生物化学反应的烤烟烘烤安全进行。热风循环由旋转百叶供热风头向烤烟烘烤房提供散落状、有穿透力的脉冲热风，使各处受热都很均匀。本烤烟烘烤房，还特别增设了负压排湿降温分系统。当烤烟烘烤房内温度、湿度在动态平衡中出现超过控制上限值时，实时由该系统控制下调，即使鲜烟叶密度高达每平方米地面120Kg，也能确保烘烤房内的温度和湿度在各个时段都分别得到精准的控制。
【专利说明】热载体超高密集烤烟烘烤房
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种以新的结构方式构建烤烟烘烤房的技术方案【背景技术】
[0002]烟叶是化学组分特别复杂的植物之一。烤烟烘烤的目的是把这些组分物质在实时精准控制温度、相对湿度的环境下，通过酶促生物化学反应，使其发生降解并向我们期望的化学反应方向重组，也使部分有害物质逸散，随后进行物理干燥，把已获得的色、香、味品质固定下来。
[0003]剖析当前以密集式自动化烤烟烘烤房为代表的各式各样的烤烟烘烤房，显然还是烘烤房的功能跟不上“烘烤专家曲线”对温度、湿度依时序、分时段各自不同的上下限控制值的精准要求。功能的缺失或者是说不足，概源于结构的不尽科学、合理。
[0004]1、只用铁板(管)隔开明火而获得循环热空气的烤烟烘烤房，热空气的实际最高温度值是无法控制的。这个高温，那怕只是瞬时存在的冲击高温，都有可能使首当其冲部分烟叶的酶失去活性，最终烤烟出现青干，或者只是青干斑点的缺陷。普通温度计，由于热惰性的缘故来不及反映这个冲击高温，但它却隐形地制约着烤烟的质量。
[0005]2、烘烤房内的热风进出口，无论其开口位在烘烤房的前后左右上下任何位置，如果只是空筒式的风口，它都会在烘烤房内形成相对明显、固定的风路，这就决定了全烘烤房内纵向和横向的温度、湿度都不会很均匀，最终当然就难以达到全烤房烤烟质量的均衡了。
[0006]3、无论是自动控制还是人工控制，目前的各种烤烟烘烤房，当湿度(许多是用干湿球温度计来表述)显示超过设定该时段控制的上限值时，其调整办法都是同时打开天地窗口，加压或自然让房外的新鲜空气进入房内赶走、置换烘烤房内湿度超标的空气。这种形式的空气置换，无疑又在烘烤房内形成了相对明显的风路。降湿必然加速鲜烟叶水份的汽化而降低温度，临近风路的区域降湿降温比其他区域就会多很多，烘烤房内必然会出现温度、湿度很不均衡的问题。
[0007]4、当下各种烤烟烘烤房，在温度、湿度的动态调整过程中，无论是进行升温(湿度由于鲜烟叶自身的新陈代谢呼出水份和外加热能而提高了蒸汽压差，至使环境湿度总是自然趋向于饱和状态)或降湿降温的运作，都在烘烤房内形成了相对明显、固定的风路。这样，在离风道比较远一点的地方，特别旮旯之地，会形成相对封闭、半封闭的小环境，温度、湿度都会积累得很高，最严重的更会引起局部烟叶腐烂变质。所以，这些烘烤房的烟叶密集程度，都不可能设计得很高，特别是不能用于为了去筋烘烤而采取笼箱装堆层的形式，因为那会因局部排湿不畅而带来腐烂的风险。
【发明内容】
[0008]本发明热载体超高密集烤烟烘烤房，由循环供热风烘烤系统、特别增设的负压排湿降温系统和自动控制三个分系统组成。在循环供热风烘烤分系统中，还设置了燃烧-热载体水-供热风排管综合体。[0009]燃烧-热载体水-供热风排管综合体，是热载体超高密集烤烟烘烤房温度动态调整过程中，除鲜烟叶新陈代谢释出的内生性热能外，唯一的外供热源。它主要由金属大水箱，热载体水，一组大水箱穿箱烟道排管，一组大水箱穿箱受供热排管和燃烧室、燃烧室烟道构成。两组排管的两端都是穿通金属大水箱围板并作防透水焊接固定的，它们都是浸没在大水箱盛装的热载体水中，但却不透水只通气。穿箱烟道排管是燃烧烟道的一部分。燃烧产生的热能，除经大水箱底板直接供给热载体水之外，还利用烟气从这组管腔内通过再次加热。加热了的热载体水通过大水箱内的穿箱受供热排管向经过其腔内的循环空气传导热量，最后供给烤烟烘烤房。
[0010]在燃烧-热载体水-供热风排管综合体中，燃烧的启或停，是由置于大水箱中的水温传感探头感应水温而由微机指令助燃鼓风机启或停实现的(如果是用电，当然就是直接开、关电源了)。热载体水的加热，对向烤烟烘烤房内的供热而言是单独完成的。这个装置，只根据微机的指令，依时序按时段动态地把热载体水保持在烘烤工艺设定对应时段供热温度的控制上下限值的范围之内。它始终是一种伺服供热的状态。热载体水的上、下限温度值都是明确的、受控制的，这样就首先从供热上保障了超高密集烤烟烘烤房控温的精准。
[0011]热载体超高密集烤烟烘烤房的循环供热风分系统，向烤烟烘烤房供热风的是悬置在烘烤房内上部的一个或者是四个向下开口的风筒组合装置，在风筒内设置有风旋转导叶、在风筒口沿设置有旋转百叶供热风头。通过边沿固定在风筒内形如直片状旋转风扇叶的风旋转导叶，把来风改变为有旋转动势的风，再推动下端带轴承盒与其作同心轴杆连接的旋转百叶供热风头，旋转供给热风。供风头如若只是直筒形状，必然在烘烤房内形成相对明显的风路，使供热不均匀。旋转百叶供热风头，它先是在烘烤房上部作近乎横向、脉冲式地供热风，然后呈散落状行进，最后进入集气装置作再次循环。这种供热风，是十分均衡而有穿透力的，这也又一招保障了超高密集烤烟烘烤房内温度的稳定性和均衡性。
[0012]由于新陈代谢的缘故，温度有可能出现超过设定上限值的情况，而相对湿度却总是自然趋向于不允许存在的饱和状态。本热载体超高密集烤烟烘烤房，是特别采用具有强大排湿降温功能的负压运行方式实时解决这一问题的。
[0013]热载体超高密集烤烟烘烤房的负压排湿降温分系统的核心装置是对烤烟烘烤房造成空气负压以加速水的蒸发，水蒸发又会带走汽化热而降温的负压排湿降温离心机。在它之前设置的是负压排湿降温集气管道。为了在抽负压时超高密集烘烤房内也不形成那怕是局部短暂的明显风路，对于烘烤房的集气工作，本发明共用了循环供热风系统置于烘烤房内的集气装置，即循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置。为了动态地保持烘烤房与大气环境气压的基本一致，本发明在负压排湿降温离心机出风口上还加装了出风口门上门总成，它在离心机运行时向外打开排气；在非运行时却可因烘烤房存在负压而自然打开向内开的小门进气，保持烘烤房内外气压基本平衡。
[0014]循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置由钢筋混凝土质地的台面板、支撑台面板的混凝土质地承板墩和拦截杂物的金属拦物网组成。等于或小于4X6M2的烘烤房，只地面中部置一个即可；大于此规格的烘烤房则置梅花形分布的一组五个，其余4个为分集气装置，在地下通过分集气管分别连接位于正中的总集气装置。总集气装置与循环供热风集气管和负压排湿降温集气管以三通形式连接。
[0015]负压排湿降温离心机出风口门上门是一个复合风门装置，即在向外开的大门页上安装了向内开的小门页，两个门页均为不带销栓的风动式结构，无风进出则会自然悬垂虚掩。这个装置由负压排湿降温出风口门上门法兰盘、向外开风门交链转轴、向外开大门页、向外开大门页回落承载框、向内开风门交链转轴、向内开小门页、向内开小门页承载框等组成。
[0016]以上这些装置，在自动控制下，交互、配合安全可靠地完成超高密集的烤烟烘烤工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1为烤烟烘烤房的构成示意图；附图2为燃烧-热载体水-供热风排管综合体结构图；附图3为附图2的A-A剖视图；附图4为负压排湿降温离心机出风口门上门总成结构图；附图5为附图4的B-B剖视图；附图6为循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置的俯视图；附图7为附图6的C-C剖视图。
[0018]图中:烘烤房地面I 循环供热风道集气段2 循环供热风离心机3燃烧-热载体水-供热风排管综合体4 水温传感探头5 循环供热风道供热段6人字坡屋顶7 旋转百叶供热风头8 风旋转导叶9供热风支管10 供热风分配装置11 湿度传感探头12 烘烤房内温度传感探头13 气体调节穿墙风管布罩筒14 管道泵加压烤烟软化喷雾头15 鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区16 微机控制箱17 隔热承重墙体18 观察或空气取样双层玻璃窗19 外拉式大门20 负压排湿降温离心机21 负压排湿降温离心机出风口门上门总成22烘烤房地面排水管道23 烘烤房排水管道U型弯24烘烤房排水配套小水池溢水口25 烘烤房排水配套小水池26 双风道凝结水排放配套小水池溢水口 27 双风道凝结水排放配套小水池28双风道凝结水排放管道U型弯29 负压排湿降温集气管道30 双风道凝结水排放管道31 循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置32助燃鼓风机33 炉灰室门34 炉灰室35 燃烧室添料门36炉桥37 燃烧室38 烟囱烟道进口 39 热风出口法兰40 烟囱41 保安泄压阀42 大水箱受供热穿箱排管43 金属大水箱44大水箱循环风进口法兰45 大水箱穿箱烟道排管46 燃烧室烟道47耐火或保温砖砌体48 热载体水49 大水箱水位观察玻璃管50进(排)水闸(球)阀51 负压排湿降温离心机出风口门上门法兰盘52向外开风门交链转轴53 向外开大门页54 向外开大门页回落承载框55 向内开风门交链转轴56 向内开小门页57 向内开小门页回落承载框58 台面板59拦物网60 承板墩61 炉渣垫层62 分集气装置63 分集气管64
【具体实施方式】
[0019]兹对照附图，说明本发明的【具体实施方式】。
[0020]热载体超高密集烤烟烘烤房主要由循环供热风烘烤、负压排湿降温和自动控制三个分系统组成。循环供热风烘烤分系统由隔热承重墙体18、烘烤房地面1、人字坡屋顶7、外拉式大门20、鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区16、循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置32、循环供热风道集气段2、循环供热风离心机3、燃烧-热载体水-供热风排管综合体4、循环供热风道供热段6、供热风分配装置11、供热风支管10、风旋转导叶9、旋转百叶供热风头8构成；负压排湿降温分系统由鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区16、循环供热与负压排湿降温共用总集气装置32、负压排湿降温集气管道30、负压排湿降温离心机21、负压排湿降温离心机出风口门上门总成22构成；自动控制分系统由微机控制箱17、水箱温度传感探头5、湿度传感探头12、烘烤房内温度传感探头13以及同时也分别归于前两个分系统了的助燃鼓风机33、循环供热风离心机3、负压排湿降温离心机21组成。
[0021]在循环供热风烘烤分系统中:隔热承重墙体18，可以采用两种结构形式，一种是两面13公分砖加丁砖连接形成夹10至15公分厚珍珠岩的墙体、内壁作防水抹面处理。永久性烘烤房优选这种形式，一是经久耐用，二是内层墙还起着热载体的功能，烘烤房热稳定性会更好；二是采用加强型的板房预制件；前后墙高度要> 4.5M。烘烤房地面1，为混凝土或铺防滑瓷砖，承重、浙水、防滑三者兼顾，其下为炉渣垫层62，再下为夯实土台；烘烤房内地面积为4X4M2、4X6M2、6X6M2、6X8M2、8X8M2多种，视当地鲜叶产能和经营管理模式而选用。人字坡屋顶7、采用内夹15公分厚防火泡沫的加强型板房预制构件。外拉式大门20，采用加强型带防漏气橡胶边封的板房预制件，单开门双开门均可，但只可选外拉式，当进行负压排湿降温运行时，不能感觉到有缝隙进气。鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区16，这是本发明的功能区，烘烤房地面之上40公分内为留空区，除此之外连台面板59上在内的其余空间皆为挂(堆)烟叶的区域。如采用悬挂方式，本技术只要求排片时不人为挤压，可悬挂4-6层至四米高左右；如采用笼箱装后堆码，本技术只忌人为逐片平铺垒叠和单个笼箱高度超过60公分；堆码高度< 4米，悬挂和笼箱混装烘烤亦可。据报导，当今最先进的烤烟烘烤房鲜烟叶挂装密集度最高达到了每平方米地面积70.38kg，本技术挂装密集度可达到120kg左右，明显具有超高密集的特点。循环供热风道与负压排湿降温共用总集气装置32由直径为120公分左右，厚度约为12公分的钢筋混凝土台面板59和4个承托其的净高度为40公分的承板墩61及环装在外面的金属质地拦物网60构成；承板墩61立于烘烤房地面I的中心预留洞口的周边，混凝土质地，预留洞口下部与循环供热风道集气段2和负压排湿降温集气管道30以三通形式相连通。循环供热风烘烤分系统的管道部分，除分叙时另有说明者外，直径均为40公分左右，质地为耐温塑料或玻璃钢制件；管道地下部分被炉渣包裹保温隔热，地面部分作矿棉等包裹处理，伸入烘烤房的任其裸露。对于6X6M2及以上较大的烘烤房，需另加设4个分集气装置63。与总集气装置相比，除直径小了三分之一至二分之一以外，其余形状、结构、距地净高度等都完全一样。其位置是中心铅垂线与地面对角线相交，分别距相邻角顶点1-1.2米。各个分集气装置63，都在地下分别通过直径20公分左右的集气分管64与循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置32相连通。循环供热风离心机3，是整个循环供热风烘烤系统的动力源，电机裸露散热，但外壳需作保温包裹处理；选用风量3-5万M3 /小时，风压300-500Pa的静音且耐高温的机型。燃烧-热载体水-供热风排管综合体4是整个循环供热风烘烤分系统的工程热源段，它由助燃鼓风机33、炉灰室门34、炉灰室35、燃烧室添料门36、炉桥37、燃烧室38、烟囱烟道进口 39、热风出口法兰40、烟? 41、保安泄压阀42、大水箱受供热穿箱管排43、金属大水箱44、大水箱循环风进口法兰45、大水箱穿箱烟道排管46、燃烧室烟道47、耐火或保温砖砌体48、热载体水49、大水箱水位观察玻璃管50、进(排)水闸(球)阀51等构成。金属大水箱44是燃烧-热载体水-供热排管综合体4的中心装置，外形大致呈封闭长方形，长达3米左右，箱内沿长度方向上下布排了两组铁管，上组即为大水箱穿箱受供热排管43，下组即为大水箱烟道穿箱排管46，每组各有30-40根作热交换用的铁管，每根铁管的两端均穿通箱板并焊牢防透漏。铁管的内园直径为8-10公分；在烘烤作业时，金属大水箱44内装满了热载体水49，所有的铁管都没入水中。金属大水箱44的宽度和高度按烘烤房地面I每平方米匹配> 50kg水的净容积量计算确定。大水箱穿箱烟道排管46，在它前面是燃烧室烟道47，再前面是燃烧室38 ；它的后面是烟囱烟道进口 39，再后面就是烟囱41 了，它们以烟气通道的形式首尾相连，与金属大水箱44底部直接置于燃烧室38顶部接受热能一齐构成了高效加热热载体水49的子系统。金属大水箱受供热穿箱排管43，它前面是通过大水箱循环风进口法兰45与循环供热风离心机3的出风管作气通道连接；后面是通过热风出口法兰40与循环供热风道供热段6作气通道连接，构成了热载体水49对循环供热风道中的空气进行加热的重要段落。燃烧室38可以烧煤，也可以烧油或者是烧气。如果是用电，电炉就直接置于其中了 ；或者是以电热管直接在大水箱中替代大水箱穿箱烟道排管46。炉灰室门34、炉灰室35、燃烧室添料门36、炉桥37是为烧煤而设的。如果烧油或者烧气则需在燃烧室38中另置喷嘴(口)和点火装置。无论使用何种燃料，其燃烧的启与停(烧煤是指从暗燃到明烧)取决于助燃鼓风机33的启动与停止(用电则直接控制电源开关)，再上端的主宰，就是微机控制箱17 了。循环供热风道供热段6的后半段通过烘烤房山墙尖部平伸至烘烤房内顶部正中央，通过弯头俯接半球壳形、底部呈圆锥状的供热风分配装置11，后再连通4根水平辐射状的供热风支管10，该支管的末端分别连接向下敞口的弯头而形成纳风旋转导叶9和旋转百叶供热风头8的风筒。风旋转导叶9是为旋转百页供热风头8提供旋转动力的装置，它由4-6块直板片绕筒套轴心斜装(正反时针方向均可)，由形如旋转扇叶的耐热塑料片构成，通过叶端固定在风筒内壁上；转旋百叶供热风头8也是耐热塑料片构成，它位于风扇筒的口沿，其通过中心轴杆上的轴承盒作悬挂式连接，中心轴杆的上端穿过风旋转导叶9的筒套而作螺杆并帽式固定连接。另一办法是风旋转导叶9也通过独立的轴承盒与旋转百叶供热风头8作悬挂式同轴连接，而轴杆上端则通过焊于风筒中的十字架中心留孔并螺帽固定。这样，只要风扇筒内有来热风，旋转百叶供热风头8就会向烘烤房内任何一个点位提供脉冲式、均衡向下散落而且具有穿透力的热风了。大的烘烤房要安装四个旋转百叶供热风头，它们的中心点分别在过地面中心点至各角顶点连线平分点的铅垂线上。百叶片的倾斜角要<30° ;如果烘烤房小至4X4M2，就只需把供热风分配装置11改变为风扇筒式样，直接安装风旋转导叶9和旋转百叶供热风头8就可以了，但百叶片的倾斜度要提高到>45°，以免烘烤房中心位置风量反而偏少。耐火或保温砖砌体48是燃烧-热载体水-供热排管综合体4的围护和承重的建筑构件，围成燃烧室38和燃烧室烟道47的部分是用耐火砖，而其余部分则是保温砖，分别顾及耐烧和保温效果。在燃烧-热载体水-供热风排管综合体4上，还连接有用于金属大水箱44进水或者是放水的阀门进(排)水闸(球)阀51和便于目视金属大水箱44实时水位的大水箱水位观察玻璃管50。在金属大水箱44的顶部，焊装有一个管状保安泄压阀42，其上部侧面开有泄汽孔，中间横焊一个螺垫式铁片，上置一不锈钢空心轻球，其作用是预防因控制系统出现故障而使水温超100°C，需要自动泄压保安并示警而设定。
[0022]负压排湿降温分系统由鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区16、循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置32、负压排湿降温集气管道30、负压排湿降温离心机21、负压排湿降温离心机出风口门上门总成22构成。负压排湿降温集气管道30的前端和循环供热风道集气段2共同连接循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置32，三者为三通式的管路连接，该管质地仍为耐热塑料或玻璃钢，口径可与循环供热风分系统中的同质管件相同，也可以小至三分之二左右，但不刻意作隔热保温处理。负压排湿降温离心机21，风量为2-3万M3 /小时即可，风压选300Pa就可以了。本分系统的离心机出风口特别设计和加装了负压排湿降温离心机出风口门上门总成22，这个门上门，是向外开大门页上另设有向内开小门页的复合式风门；它整体通过与向外开大门页54相连的向外开风门交链转轴53,附着在负压排湿降温离心机出风口门上门法兰盘52的外侧面上；这个法兰盘呈铅垂状安装并以螺栓和负压排湿降温离心机21的出风口相连，它的风道开口外沿，还焊接着左右边板为直角梯形状的向外开大门页回落承载框55 ;复合式风门的大门页上又开有共同中心点的方形洞口，沿洞口向内再焊有左右边板为直角梯形状的向内开小门页回落承载框58 ;这个承载框的上方，附着有向内开风门交链转轴56，以及相连的能在负压排湿降温离心机出风口门上门法兰盘52的风道口内左右自由旋转的向内开小门页57 ;这样，在负压排湿降温离心机21停机或者是烘烤房内外基本无气压差的情况下，大小两个门页都会因重力而自然分别垂靠在向外开大门页回落承载框55和向内开小门页回落承载框58上，呈虚掩状阻断着负压排湿降温集气管道30的进气或者是出气；构成两个门页回落承载框上下板片的宽度尺寸，采用在两个门页都自然回落后，各与铅垂面的夹角保持在7-8°的状况下确定；这样可以保持门页和回落承载框有较好的自然密闭程度；当指令负压排湿降温离心机21运行时，较高的风压(如我们选的风机为300Pa风压)，就会使向内开的小门页57紧紧贴靠在向内开小门页回落承载框58上，并与向外开大门页54—起，绕着向外开风门交链转轴53旋转而门洞大开，加上烘烤房内此时没有被开启的进风通道，这就造成了烘烤房内较高强度的负压状态，特别有利于迅速降低烘烤房内的相对湿度，同时温度也会产生向下的临时调整；当负压排湿降温离心风机21停机时，无论何种原因产生了哪怕是很小的负压(如20-30Pa)，向内开小门页57都会绕着向内开风门转轴56旋转而向内打开进气(或许只是些微打开)，直至烘烤房内外空气压处于基本一致时回落到自然悬垂虚掩关闭的状态。
[0023]自动控制分系统由微机控制箱17，采集温、湿度信息的水温传感探头5，湿度传感探头12，烘烤房内温度传感探头13，以及同时也分别归入了前两个分系统的三台离心机:循环供热风离心机3，助燃鼓风机33和负压排湿降温离心机21构成。微机控制箱17，输入和执行的是根据“烘烤专家曲线”制定的程序，同时配有屏幕滚动显示相关的控制指标和实时测量的数值。温、湿度传感探头，有许多种，其各有长处和不足，需根据设置点要求测量的精度、信息采集和电化的特点及微机的兼容性来选择。水温传感探头5是置于金属大水箱44盛装的热载体水49上部的水温探测器，它只需要1°C的精度，如采用半导体，热敏的，全程线性也无需特别要求。对于湿度传感探头12和烘烤房内温度传感探头13，它们都置于烘烤房内适中的同一的位置，都要求很高的工作线性和分辨率，特别是温度值在35-55°C的区段。如果目前的电子型温、湿度传感元件在线性和精确度上都还难找到符合要求的产品，倒不妨采用多组双电接点温度计作为干、湿球温度计分段设定自动切换使用，以确保烘烤房内的温度、湿度完全符合“烘烤专家曲线”的要求。
[0024]列在上面三个分系统之外的辅助性装置还有:管道泵加压烤烟软化喷雾头15，它一对一地悬挂在旋转百叶供热风头8的正下方，作用是当烤烟烤好待出房时，尚嫌过干而脆，人工控制散雾水软化烟叶，同时可人工启动循环供热风离心机3来使旋转百叶供热风头8工作，雾化水会散落得更均匀一些。气体调节穿墙风管布罩筒14，其为致密棉织物，长度> 50公分，套在高度4米上下、洞穿隔热承重墙体18的进风筒上，进风筒外端连接着壁龛式小鼓风机的出风口；平时筒状布罩会自然下垂叠合阻断烘烤房内外空气的自由流动，也不影响负压排湿降温离心机21启动后使烘烤房内形成负压；而当壁龛鼓风机开动时，这个布罩却会吹成筒状而进风；它的作用是手动调节烘烤房内的空气组份，重点是调整影响酶促生物化学进程的二氧化碳的浓度；如果能置备实时快速空气成份检测仪，又可与微机控制箱17电化连接，则可提升为自动控制，这样处理更及时，效果会更好。烘烤房排水配套小水池26与双风道凝结水排放配套小水池28，都是砖砌水泥抹面的储水小砌体，它们分别通过烘烤房排水管道U型弯24与双风道凝结水排放管道U型弯29，又分别连接烘烤房地面排水管道23与双风道凝结水排放管道31，再分别连接烘烤房地面I与循环供热风道集气段2的底部和负压排湿降温集气管道30的底部；这些管件的直径皆为10公分左右；烘烤房排水配套小水池溢水口 25、双风道凝结水排放配套小水池溢水口 27的下沿均分别高于连接小水池U型管的出水口上沿而却低于U型管另一端的下沿；这样，当小水池装满水时，各自对应的U型管内就自然装满了封堵空气进出的水，如前端有水来的话，即可顺畅地流入各自对应的小水池，逆向流动却是不可能的事情；它们的作用是自动不间断地分别收集烘烤房地面I与循环供热风道集气段2和负压排湿降温集气管道30内的积(凝结)水，却不影响烘烤房内形成负压状态；两个小水池是不能合并成一个的，因为它们有着不同的建筑标高。观察或空气取样双层玻璃窗19，此窗采用平移式，不加栓也不会因烘烤房内外压差而自动启闭，作用是能透过玻璃目视烘烤房内的情况，也可临时开窗提取空气样本进行检测。
[0025]至此，热载体超高密集烤烟烘烤房所有组成装置的形态、质地、结构、作用、运作机理，前后左右的连接方式等，就清楚无遗，只待交互、协同完美地完成一个周期的烤烟烘烤工作了。
[0026]水温传感探头5实时反应金属大水箱44中热载体水的温度值，而微机须要依时序不断调整控制的是设定对应小时段水温以rc为一个单位计的区段值，即达到设定的上限值时(含运行启动时已经达到或超过了上限值)，指令助燃鼓风机33停机，燃料停止明燃供热(用电则是关闭电源)；当循环风不断通过大水箱受供热穿箱排管43的内腔而带走热量，使水温下降至低于设定该小时段的下限值(或者运行启动时本来就低于设定的下限值)时，再令助燃鼓风机33启动，重新燃烧供热(用电则是接通电源)，如此周而复始，使热载体水始终处于向烘烤房分小时段分别提供不同温度区段值热能的伺服状态。这个区段的下限值，一般应根据旋转百叶供热风头8的实际温度达到比设定该时间段烘烤房上限值再高出3-5°C来倒推确定，这个区段上限值的设定，则根据对该时段烘烤房温度稳定性的要求，即容许瞬时最大冲击温差的最大值来确定。对于先发酵后烘干类型的烘烤，热风的最高要求一般只有70°C左右，能将热载体水加热到最高近100°C也就够用了。同时为安全起见，本发明对金属大水箱44也不作水可超100°C的压力容器设计。设定控制区段愈窄，烘烤房的温度稳定度就愈高，但燃烧供热的启停频率也会愈高，能源耗费就会多一些。要权衡利弊，找好平衡点。要烤烟了，提前半天一天或者在向烘烤房装鲜叶的同时，启动燃烧-热载体水-供热风排管综合体4，把热载体水49加热到设定向烤烟变黄阶段第一个小阶段供热的上限值，伺服待用。本热载体超高密集烤烟烘烤房，容装鲜烟叶的体量很大(大房接近上万公斤)，如果鲜叶湿度比较大，环境气温也高一点，已装入烘烤房的鲜烟叶就可能因新陈代谢激烈而使温度或/和湿度自然达到甚至超过对烤烟变黄初始时段设定的温度控制上限值。这时无论是否还在进行装鲜烟叶的工作，需要马上启用微机控制箱17自动或者是人工临时启动负压排湿降温离心机21，温度和湿度就会马上得到控制。
[0027]鲜烟叶装房完成后，巡视一遍所有处于伺服工作状态的设备，关闭所有的门、窗，启动微机控制箱17，随时观察屏幕上的数据变化和对燃烧-热载体水-供热风排管综合体4添加燃料。烘烤启动后，整个烘烤周期就会自动有条不紊地按照“烘烤专家曲线”完成烤烟烘烤工作。
[0028]烘烤启动后，当烘烤房内的温度由烘烤房内温度传感探头13实时探知低于“烘烤专家曲线”对该小时段规定的温度控制下限值时，微机控制箱17就会指令循环供热风离心机3启动，并最终通过旋转百叶风头8向烘烤房内送来脉冲、散落式的热风，直至达到设定该小时段的上限温度值时而停止。超高密集的鲜烟叶无疑将因自身的新陈代谢活动而释放大量的热能和水蒸气，加之从循环热风中获得热能，叠加式地增大了鲜烟叶的蒸汽压差，烘烤房内的湿度自然总是趋向于饱和状态。所以烘烤房的湿度控制，完全只在于及时排走多余的水蒸汽让相对湿度始终保持在对应时间段设定的上限值之内。湿度传感探头12和烘烤房内温度传感探头13无论何种原因，两个同时或者是其中之任一个先越过了自己的上限控制值时，微机控制箱17都会指令负压排湿降温离心机21启动，烘烤房因处于近300Pa的负压，温度和相对湿度都会迅速下降，当两个指标无论是同时还是先后降到自己的控制下限点时，负压排湿降温离心机21才根据后一个(即使分辨不出先后，也有信号检测的先后)达到下限值的信息被指令停止运行。负压排湿降温离心机21停机后，向内开风门57会被负压向内打开而进气，直至烘烤房内外气压基本平衡时回落归位。无论负压排湿降温离心机21是否正在运行，只要烘烤房内的温度下降到低于设定该小时段的下限值，循环供热风离心机3都会被指令开启，直至烘烤房的温度值达到设定该小时段的上限值时而停止。这样，不免偶尔会发生循环供热风离心机3和负压排湿降温离心机21同时运行的情况，这并不碍事，只是循环供热风道内的空气因负压而变得稀薄一点，供热的效力要低一点罢了。从最终效果上看，由于负压排湿降温离心机21的运行，经过动态调整，保障了烘烤房的温度和湿度都持续地保持在对应各小的时间段分别设定的控制上限值与下限值之间。这个上、下限值，温度差哪怕只有0.1°C，相对湿度差哪怕只有I%，只要温度湿度传感件的灵敏度跟得上，再小的控制区段都是可以实现的。温度不低于下限值，是循环供热离心机3实时启动带来热风保障的。至于相对湿度，如前所述的内生性原因，始终总是自然保持一种趋向饱和的态势，会不时超越对该小时段设定的相对湿度上限值，故不必人为提升。总而言之，在循环供热风离心机3和负压排湿降温离心机21的交互作用下，烘烤房内将持续按时序分时段动态地保持在对应该小时间段设定的温度、湿度的控制区段之内，直至完成一个周期的烘烤工作。
[0029]当烘烤完成后，敞开所有的门窗，让其自然稳定1-2小时。如果嫌烤好的烟叶过干发脆，可以人工短暂启动管道泵加压烤烟软化喷雾头15，喷雾增湿软化烟叶，如果同时短暂启动循环供热风离心机3驱使旋转百叶供热风头8工作，喷雾增湿软化烟叶的效果会更快更均匀一些。
[0030]应当提出的是，已形成的“烘烤专家曲线”是在实质上没有获得如本技术提供的对大空间精准控制温度湿度的背景下形成的，不免有所偏差，冀望能与本技术不断互动补充修正，获得符合当地鲜烟特点的更为完善的“烘烤专家曲线”，烘烤出质量臻于完美的烤烟。
【权利要求】
1.一种热载体超高密集烤烟烘烤房，包括循环供热风烘烤分系统、自动控制分系统，其特征在于:在循环供热风烘烤分系统中设置了燃烧-热载体水-供热风排管综合体〔4〕。
2.根据权利要求1所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:增设了以负压排湿降温离心机〔21〕为核心装置的负压排湿降温分系统。
3.根据权利要求1所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:燃烧-热载体水-供热风排管综合体〔4〕，主要由金属大水箱〔44〕、热载体水〔49〕、大水箱穿箱烟道排管〔46〕、大水箱受供热穿箱排管〔43〕、燃烧室〔38〕、燃烧室烟道〔47〕构成。
4.根据权利要求1所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:向烤烟烘烤房供热风的风头由风筒、风旋转导叶〔9〕、旋转百叶供热风头〔8〕构成。
5.根据权利要求2所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:负压排湿降温分系统，由鲜烟叶超高密集悬挂或笼箱装堆层区〔16〕、循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置〔32〕、负压排湿降温集气管道〔30〕、负压排湿降温离心机〔21〕、负压排湿降温离心机出风口门上门总成〔22〕构成。
6.根据权利要求2或5所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置〔32〕，由台面板〔59〕、拦物网〔60〕、承板墩〔61〕构成。
7.根据权利要求2或5所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:地面积较大的烤烟烘烤房的集气装置，由循环供热风与负压排湿降温共用总集气装置〔32〕、分集气装置〔63〕、分集气管〔64〕构成。
8.根据权利要求2或5所述的一种热载体超高密集烤烟烘烤房，其特征在于:负压排湿降温离心机出风口门上门总成〔22〕，由负压排湿降温离心机出风口门上门法兰盘〔52〕、向外开风门交链转轴〔53〕、向外开大门页〔54〕、向外开大门页回落承载框〔55〕、向内开风门交链转轴〔56〕、向内开小门页〔57〕、向内开小门页回落承载框〔58〕构成。
【文档编号】A24B3/10GK103549639SQ201310544878
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】赵子铨, 赵如榕, 赵康 申请人:赵子铨, 赵如榕, 赵康