烘干方法及烘干系统与流程

本发明属于烘干技术领域，更具体地说，是涉及一种烘干方法及烘干系统。

背景技术：

烘干机在工农业领域使用广泛，使用区域遍布全国。烘干系统中烘干功能是通过热风的流动来实现的。稳定均匀的烤房温度有利于提高成品的品质，保证产品优良的色相、香气，提高经济效益。常规的烘干系统在烘干区域（房间、仓库、大棚）的一侧设置吹风口，这就极易造成了烘干机作用区域的温度和风速的不均匀。

目前已经有了一些具有调节温度功能的烘干机，对需要烘干的产品有了一定的烘干效果，但是，这些烘干机在对产品进行烘干的过程中，通常只是设定一定的温度范围，来实现对产品和的烘干，对需要烘干的产品缺乏实时的调节。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种烘干方法及烘干系统，以解决现有技术中存在的对烘干产品缺乏实时调节的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种烘干方法，包括:流程一：检测各个调节阀的出风口的第一实时温度，计算各个所述出风口的第一平均温度，比较第一实时温度和第一平均温度的大小，控制器调节所述第一实时温度，将输出温度的变化反馈并继续上述步骤，直至与所述第一平均温度相等；

流程二：检测被烘干产品的第二实时温度，将所述第二实时温度与预设温度范围比较，所述控制器调节所述第二实时温度，将输出温度的变化反馈并继续上述步骤，直至所述第二实时温度落入所述预设温度范围内。

进一步地，若第一实时温度tn1>第一平均温度t平均1，则风机变化后的频率fn<风机变化前的频率fnq，使第一实时温度tn1减小直至第一实时温度tn1=第一平均温度t平均1；

若第一实时温度tn1<第一平均温度t平均1，则风机变化后的频率fn>风机变化前的频率fnq，第一实时温度tn1增大直至第一实时温度tn1=第一平均温度t平均1。

进一步地，所述流程一包括：通过公式fn=fnq×t平均1/tn1对风机频率进行调节实现对所述第一实时温度的控制。

进一步地，所述流程一包括：通过公式fn=α×fnq×t平均1/tn1对风机频率进行调节实现对所述第一实时温度的控制，α为校正系数。

进一步地，所述流程二包括：

采用调节阀开度调节的方式实现对所述第二实时温度的控制，

若t平均2-β<tn2<t平均2+γ，调节阀的开度保持原状；

若tn2>t平均2+γ，vn=vnq-η（tn2-t平均2-γ），vn减小直至tn2<t平均2+γ；

若tn2<t平均2-β，vn=vnq-η（tn2-t平均2+β），vn增大直至tn2>t平均2-β；

vn为调节阀变化后的开度，vnq为调节阀变化前的开度，tn2为第二实时温度，t平均2为第二平均温度，β为第二实时温度tn2的负偏差，γ为第二实时温度tn2的正偏差，η为修正系数。

本发明的另一目的在于提供一种烘干系统，所述烘干系统包括烘干室、多个设置在所述烘干室内的风机，多个用于调节所述第一实时温度和第二实时温度的调节阀，用于实施烘干室内空气除湿升温的烘干机，用于检测所述第一实时温度和所述第二实时温度的检测模块，接收所述检测模块的检测结果并根据上述烘干方法对所述风机、调节阀进行控制的控制器。

进一步地，所述检测模块包括设置在所述调节阀的出风口的第一感温包以及设置在所述烘干产品上的第二感温包。

进一步地，所述调节阀相比所述风机更靠近被烘干的产品。

本发明提供的烘干方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明新增了流程一和流程二，通过流程一对温度调控的正向主动输出控制，通过流程二对温度调控的反向被动修正控制，流程一和流程二同步进行，共同对输出温度产生作用。控制器根据输出温度的变化，对第一实时温度、第二实时温度进行实时调控，使得第一实时温度与第一平均温度保持相等，使得第二实时温度始终落入到预设温度范围内。在实现对温度的主动输出控制的同时，还实现了对温度的反向被动修正的控制，在实现主动控制的同时，接收被烘干产品的温度反馈并及时调整，符合工业化和合理化的设计理念。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的烘干方法的流程结构示意图；

图2为本发明实施例提供的烘干系统的剖视结构示意图，部分结构未示出。

其中，图中各附图主要标记：

1、烘干室；2、风机；3、调节阀；4、烘干机；5、排风口；6、回风口。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的烘干方法进行说明。所述烘干方法，包括流程一和流程二，其中，流程一：检测各个调节阀3的出风口的第一实时温度，计算各个调节阀3的出风口的第一实时温度的平均值，即为第一平均温度；比较各个第一实时温度和第一平均温度的大小，判断第一实时温度和第一平均温度是否相等，将输出温度的变化反馈并继续上述步骤，控制器调节第一实时温度，直至第一实时温度和第一平均温度相等。流程二：设定温度的范围，检测被烘干产品的第二实时温度，被烘干产品多为粮食农作物等，将第二实时温度和预设温度范围进行比较，判断第二实时温度是否落入了预设温度范围内，将输出温度的变化反馈并继续上述步骤，控制器调节第二实时温度，直至第二实时温度落入预设温度范围内。流程一和流程二同步进行，流程一相当于对温度调控的正向主动输出控制，流程二相当于对温度调控的反向被动修正控制，在对温度进行主动实时调节的基础上，不断进行修正调控。

本发明提供的烘干方法，与现有技术相比，新增了上文提到的流程一和流程二，通过流程一对温度调控的正向主动输出控制，通过流程二对温度调控的反向被动修正控制，流程一和流程二同步进行，共同对输出温度产生作用。控制器根据输出温度的变化，对第一实时温度、第二实时温度进行实时调控，使得第一实时温度与第一平均温度保持相等，使得第二实时温度始终落入到预设温度范围内。在实现对温度的主动输出控制的同时，还实现了对温度的反向被动修正的控制，在实现主动控制的同时，接收被烘干产品的温度反馈并及时调整，符合工业化和合理化的设计理念。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干方法的一种具体实施方式，具体的调控方式如下：若第一实时温度tn1>第一平均温度t平均1，则风机2变化后的频率fn小于风机2变化前的频率fnq，使第一实时温度tn1减小直至第一实时温度tn1与第一平均温度t平均1相等；若第一实时温度tn1小于第一平均温度t平均1，则风机2变化后的频率fn大于风机2变化前的频率fnq，第一实时温度tn1增大直至第一实时温度tn1与第一平均温度t平均1相等。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干方法的一种具体实施方式，流程一具体如下，通过公式fn=fnq×t平均1/tn1对风机2频率进行调节实现对第一实时温度的控制，其中，fn为第n个风机2变化后的频率，fnq为第n个风机2变化前的频率，tn1为第n个出风口的第一实时温度，t平均1为第一平均温度。通过公式可以得出，第n个风机2变化前的频率fn随着第一平均温度t平均1与第n个风机2变化前的频率tn1的比值而变化。由于各个调节阀3的出风口所处的位置或者工作状态等原因，各个检测到的第n个出风口的第一实时温度tn1也是不尽相同的，也就是说，在对各个调节阀3的出风口的第一实时温度进行调节之前，被烘干的产品在各个位置所被烘干的效率或者效果也是不尽相同的，因此，在检测到第n个出风口的第一实时温度tn1与计算得到的各个调节阀3的出风口的第一平均温度t平均1不相同时，有必要对该出风口的第一实时温度tn1进行及时调节，以使得被烘干的产品所受到的烘干效果更加均衡。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干方法的一种具体实施方式，考虑到上述公式fn=fnq×t平均1/tn1更加适合在理论上或者理想状态下进行，考虑实际情况，将上述公式进行了改进，通过公式fn=α×fnq×t平均1/tn1对风机2频率进行调节实现对所述第一实时温度的控制，fn为第n个风机2变化后的频率，fnq为第n个风机2变化前的频率，tn1为第n个第一实时温度，t平均1为第一平均温度，α为校正系数。其中，校正系数α可由烘干区域的结构形式、风机2的功率，风机2的频率等各种因素的影响。修正后的公式具有上文提到的那些优点，在此不再赘述，而且，修正后的公式更加符合实际工作的要求和性质，使得对温度调节的效果更佳。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干方法的一种具体实施方式，流程二的具体过程如下，采用调节阀3开度调节的方式实现对所述第二实时温度的控制，（一）、若t平均2-β<tn2<t平均2+γ，调节阀3的开度保持原状；若tn2>t平均2+γ，vn=vnq-η（tn2-t平均2-γ），vn减小直至tn2<t平均2+γ；（二）、若tn2<t平均2-β，vn=vnq-η（tn2-t平均2+β），vn增大直至tn2>t平均2-β；vn为第n个调节阀3变化后的开度，vnq为第n个调节阀3变化前的开度，tn2为第n个调节阀3的第二实时温度，t平均2为第二平均温度，β为第二实时温度tn2的负偏差，γ为第二实时温度tn2的正偏差，η为修正系数。由于检测的第二实时温度为产品的被烘干时的温度，由于被检测的产品多为粮食或者农作物，检测的实时温度难以与每一部分的产品的实时温度都相等，而且，被检测的产品越多，或者烘干的区域越大，第二实时温度与每一个部分被检测的产品的温度的差别越大，因此在比较第二实时温度时，事先设定一个温度的范围，这样，就尽可能的将被检测的产品的每个部分或者烘干区域的每个区域的实际温度都能涵盖到。另外，通过对调节阀3开度的调控，有助于避免出风口的流速过快，造成节流作用，导致降温，还解决烘干的效果不均匀的问题，更加符合实际的工作状况和人性化设计。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干方法的一种具体实施方式，将第二实时温度tn2的负偏差β和第二实时温度tn2的正偏差γ设定为相等。上文提到的方案中，第二实时温度tn2的负偏差β和第二实时温度tn2的正偏差γ的也可以不相等，这取决于对第二实时温度tn2的测量位置、测量的时间等因素。在此实施方式中，优选将第二实时温度tn2的负偏差β和第二实时温度tn2的正偏差γ设定为相等，一方面是为了设定温度范围时更加方便，另一方面，是为了在确定一个较大的偏差后，覆盖一个更大的温度范围。

上述两个流程，采用了双轨闭环逻辑，双轨控制的优点在于双轨控制是单独控制，互不干扰，小风机2和调节阀3通过各自的反馈信号控制，控制更精确更可靠。闭环逻辑的优点在于先通过设定值主动控制出风口输出的热量，使之均匀输出，再反馈作用目标（烘干房底部农作物等）的温度，修正出风口输出的热量，达到均匀热量接受效果的目的。闭环逻辑的关键在于反向修正的过程，使得温度控制更为准确有效。

另外，影响烘干效果的因素不仅仅是温度这一个参数，还包括风速、二氧化碳含量、湿度等因素，经发明人实验证明，风速、二氧化碳含量、湿度等参数的调控方式和上文中提到的温度调控的方法和方式相近，在此不再赘述。

请一并参阅图1及图2，本发明还提供一种烘干系统，所述烘干系统用于上文提到的烘干方法使用。其中，烘干系统包括烘干室1、烘干机4、多个设置在烘干室1内的风机2，多个调节阀3，烘干机4连通烘干室1，烘干室1在靠近顶部的位置开设有排风口5，在靠近底部的位置开设有回风口6，烘干机4通过排风口5和回风口6连通烘干室1。风机2设置在烘干室1内的顶部，调节阀3设置在被烘干产品的上方即可，烘干机4通过排风口5向烘干室1内输送热风，热风对产品进行烘干后通过回风口6回到烘干机4内再次进行除湿加热后通过排风口5进入烘干室1内，风机2将从排风口5进入的热风经过调节阀3后对产品进行烘干，烘干后的热风再次从回风口6回到烘干机4内，在烘干的过程中，不断进行上述循环的过程。烘干系统还包括检测模块和控制器，检测模块用于检测第一实时温度和第二实时温度，控制器用于接收检测模块的检测结果，并对风机2、调节阀3进行控制。

其中，烘干机4设置有蒸发器和冷凝器，其中蒸发器设置在靠近回风口6处，冷凝器设置在靠近排风口5的位置，从烘干室出来的带有湿空气的气流，先通过蒸发器冷凝除湿，再通过冷凝器加热升温，吹到烘干房内，再次循环。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干系统的一种具体实施方式，检测模块包括第一感温包和第二感温包，第一感温包设置在调节阀3的出风口处，第二感温包设置在烘干室1的底部。第一感温包用来测量调节阀3的出风口处的温度，第二调节阀3用来测量被烘干的产品的温度。当然，在其他实施例中，还可采用其他的测量温度的工具来替代第一感温包和第二感温包。

进一步地，请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的烘干系统的一种具体实施方式，将调节阀3设置在更加靠近被烘干产品的位置。上文中已经提到了一种风机2、调节阀3的安装位置，当然还将排风口5的位置和回风口6的位置进行调换的，经实验证明，这种设计的成本较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。