一种闭式排湿和开式热风联合使用的热泵烟叶烘干房的制作方法

本发明涉及烟叶烘干设备技术领域，具体是一种闭式排湿和开式热风联合使用的热泵烟叶烘干房。

背景技术：

目前，热泵烘干烟叶全部是采用开式运行模式，所谓热泵开式模式是相对于热泵闭式模式而言，简单说，开式模式就像家用分体空调机制热模式一样，分成室内机和室外机，烘干房就像室内机，循环加热被烘干物体，烘干房外烘干主机为压缩机和蒸发器，用于吸收室外空气热量。闭式排湿烘干和开式热风烘干是两个完全不同原理的热泵设备，两种方法各有优点和缺点，闭式干燥烘干所加工的产品，物品变形小，颜色正，香味足，闭式烘干运行成本低，闭式排湿烘干的缺点是：在烘干过程的后期，在烘干温度超过50°c后，这时烘干房内湿度较小，而且闭式烘干的热泵蒸发器和分离式热管蒸发器都是在制冷，湿度小了冷凝不了多少水，制冷影响烘干加热温度，此时效率较开式低。目前国内热泵烘干机绝大多数采用开式热风烘干，开式热风烘干与闭式排湿烘干比较，其优点就是烘干后期烘干效率高，但是烘干后的产品变形，颜色不正，香味流失大。单一的采用某一种烘干方式，难以达到理想的烘干效果。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明克服它们的缺点，提供一种结合了开式和闭式烘干优点的热泵烟叶烘干房。

为达到上述目的采用以下技术方案：

一种闭式排湿和开式热风联合使用的热泵烟叶烘干房，包括烘干室、控热室，所述控热室包括加热单元、除湿回热单元，控热室内设有热泵、分离式热管换热器，所述热泵包括压缩机、冷凝器、蒸发器；所述分离式热管换热器包括热管冷凝段和热管蒸发段，所述冷凝器和热管冷凝段并列设置在所述加热单元中将加热单元分隔为第一进风腔和第一出风腔，所述冷凝器的底端和热管冷凝段的底端设有冷凝水收集器，所述第一进风腔上设有第一进风口和第二进风口，所述第一进风口上设有第一风阀，所述第二进风口上设有第二风阀，所述第一出风腔上设有第一出风口，所述蒸发器和所述热管蒸发段并列设置在所述除湿回热单元中将除湿回热单元分隔为第二进风腔和第二出风腔，所述第二进风腔上设有第三进风口和新风入口，所述第三进风口上设有第三风阀，所述新风入口上设有第四风阀，所述第二出风腔上设有第二出风口和排风口，所述排风口上设有蒸发器风机和第五风阀，所述烘干室上设有送风口和回风口，所述送风口上设有循环风机并与第一出风口相连通，所述第二进风口、第三进风口均与回风口相连通，所述第一进风口与所述第二出风口相连通，所述新风入口、所述排风口与外部环境相连通。

进一步地，还包括有控制器，所述第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀均为电动风阀并与所述控制器控制连接，所述蒸发器风机和所述循环风机与所述控制器控制连接。

进一步地，烘干室的顶部设有孔板式风道，所述孔板式风道与所述送风口相连通，所述孔板式风道是一个带有空腔的平板，其底面上均匀地分布有多个出风孔。

进一步地，所述烘干室内设有烟架，所述烟架包括水平架和支撑架，所述支撑架与烘干室的底部和顶部相连接，所述水平架上设有烟夹挂架。

进一步地，所述控热室分为上中下依次排列的三个单元，所述加热单元位于上部，所述除湿回热单元位于中部，所述压缩机设置在下部单元中，所述下部单元的外壁上设有检查窗口。

进一步地，所述加热单元与所述除湿回热单元之间通过隔板隔开，所述第一进风口设置在加热单元的底部，所述第二出风口对应地设置在除湿回热单元的顶部。

进一步地，所述控热室设置在烘干室的一端，所述烘干室的另一端设有房门，所述房门上设有开关，所述烘干室的两侧和房门上还设有观察窗。

该设备结合了开式和闭式烘干的优点，克服它们的缺点，通过控制阀门的开关达到开式和闭式之间的切换。在整个烘干过程中，烘干房内的空气始终不与外界空气接触，烘干房内的烟草香味不外流，最大限度的将烟叶的香味全部凝结在干烟叶中，烘干后的烟叶颜色、香气和外观都将比现有的普通热泵烘干房所生产的烟叶高。在一个完整的烘干过程中，什么时候采用开式热风模式，什么时候采用闭式排湿烘干模式，由控制器控制，根据温湿传感器和输入程序，自动打开或者关闭各部位电动风阀和风机，自动转换开式或闭式模式。

附图说明

图1是本发明处于开式模式时的结构示意图；

图2是本发明处于闭式模式时的结构示意图；

图3是图1、图2中a-a处截面图；

图4是图1、图2中b-b处截面图；

图5是图1的左视图；

图6是图1的右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，该设备为一种闭式排湿和开式热风联合使用的热泵烟叶烘干房，包括烘干室1、控热室2，所述控热室2包括加热单元21、除湿回热单元22，控热室2内设有热泵、分离式热管换热器，所述热泵包括压缩机31、冷凝器32、蒸发器33；所述分离式热管换热器包括热管冷凝段41和热管蒸发段42，所述冷凝器32和热管冷凝段41并列设置在所述加热单元21中将加热单元21分隔为第一进风腔211和第一出风腔212，所述冷凝器32的底端和热管冷凝段41的底端设有冷凝水收集器9，所述第一进风腔211上设有第一进风口51和第二进风口52，所述第一进风口51上设有第一风阀71，所述第二进风口52上设有第二风阀72，所述第一出风腔212上设有第一出风口61，所述蒸发器33和所述热管蒸发段42并列设置在所述除湿回热单元22中将除湿回热单元22分隔为第二进风腔221和第二出风腔222，所述第二进风腔221上设有第三进风口53和新风入口54，所述第三进风口53上设有第三风阀73，所述新风入口54上设有第四风阀74，所述第二出风腔222上设有第二出风口62和排风口63，所述排风口63上设有蒸发器风机82和第五风阀75，所述烘干室1上设有送风口11和回风口12，所述送风口11上设有循环风机81并与第一出风口61相连通，所述第二进风口52、第三进风口53均与回风口12相连通，所述第一进风口51与所述第二出风口62相连通，所述新风入口54、所述排风口63与外部环境相连通。

还包括有控制器，所述第一风阀71、第二风阀72、第三风阀73、第四风阀74、第五风阀75均为电动风阀并与所述控制器控制连接，所述蒸发器33风机和所述循环风机81与所述控制器控制连接。

烘干室1的顶部设有孔板式风道13，孔板式风道13为镀锌铁皮孔板式风道。所述孔板式风道13与所述送风口11相连通，所述孔板式风道13是一个带有空腔的平板，其底面上均匀地分布有多个出风孔131。

所述烘干室1内设有烟架14，所述烟架14包括水平架141和支撑架142，所述支撑架142与烘干室1的底部和顶部相连接，所述水平架141上设有烟夹挂架143。

所述控热室2分为上中下依次排列的三个单元，所述加热单元21位于上部，所述除湿回热单元22位于中部，所述压缩机31设置在下部单元中，所述下部单元的外壁上设有检查窗口231。

所述加热单元21与所述除湿回热单元22之间通过隔板隔开，所述第一进风口51设置在加热单元21的底部，所述第二出风口62对应地设置在除湿回热单元22的顶部。

所述控热室2设置在烘干室1的一端，所述烘干室1的另一端设有房门15，所述房门15上设有开关，所述烘干室1的两侧和房门15上还设有观察窗16。

按照烟叶烘烤基本程序，在烘烤烟叶开始时也就是第一阶段烟叶变黄阶段，温度保持着36°c--38°c，不排湿。即把新鲜刚刚的采摘烟叶湿热焖在烘干房内使烟叶变软发黄，此阶段一般维持48小时左右，时间长短依据烟叶生产采摘烟叶大小肥厚程度和观测烟叶变黄程度而定，此阶段运行采用开式热风模式。如图1所示，此时第一风阀71打开，第二风阀72关闭，第三风阀73关闭。烘干房热风循环流程为：

热风---循环风机81---送风口11---孔板式风道13---加热所烘干物品---回风口12---第一进风口51---热管冷凝段41---热泵冷凝器32---循环风机81。

而开式热风模式，即是热泵的蒸发器33与环境空气敞通。其负责吸收室外空气中的热量并通过冷凝器32释放到烘干烘干房内，其吸热过程为：

室外新风---第四风阀74---热管蒸发段42---热泵蒸发器33---蒸发器风机82---排出冷新风。

在此阶段的开式热风模式运行中，烘干房内的空气不与外界空气接触，即烘干房内没有湿气排出，也没有室外新鲜空气进入。而热泵蒸发器33工作中与外界空气接触，外界新风经过蒸发器33时被提取了热量后，然后又排到外界大气中。

烟叶烘烤第二阶段为烟叶的定色阶段，这阶段需要大量排湿，温度控制在39°c---42°c,持续时间30小时。这个阶段采用闭式烘干模式运行，如图2所示，蒸发器风机82关闭，第四风阀74关闭，第五风阀75关闭，烘干热风在烘干房内流动顺序为：

被加热干热风---循环风机81---孔板式风道13---加热所烘干物品---物品排出加湿后的热空气---回风口12---第三进风口53---热管蒸发段42、冷凝水排出---热泵蒸发器33、冷凝水排出---排湿后相对冷的干空气---热管冷凝段41---热泵冷凝器32---被加热干热风。

在此阶段运行，采用闭式排湿烘干模式，烘干房内气体不与外界大气接触，排湿依靠热泵蒸发器33和分离式热管蒸发段42制冷状态下的冷凝作用，使所被加热物品体内排出的湿气，冷凝水通过冷凝水收集器9排到烘干房外。而不像其他种类的热泵烘干机是通过排出烘干房外的湿热空气。

烟叶烘烤第三阶段为烟叶的干燥阶段，这阶段需要少量排湿，温度控制在43°c---68°c,持续时间36小时左右。这个阶段采用闭式烘干模式和开式模式分时间段相结合运行，在43°c---55°c期间分时间段开式和闭式交互运行，在56°c---68°c期间采用开式热风模式直到烘干结束。

在一个完整的烘干过程中，什么时候采用开式热风模式，什么时候采用闭式排湿烘干模式，由控制器自动控制，根据温湿传感器和输入程序，自动打开或者关闭各部位电动风阀和风机，自动转换开式或闭式模式。

该设备结合了开式和闭式烘干的优点，克服它们的缺点，通过控制阀门的开关达到开式和闭式之间的切换。在整个烘干过程中，烘干房内的空气始终不与外界空气接触，烘干房内的烟草香味不外流，最大限度的将烟叶的香味全部凝结在干烟叶中，烘干后的烟叶颜色、香气和外观都将比现有的普通热泵烘干房所生产的烟叶高几个档次。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。