一种烘烤设备智能变频控制装置及其变频控制方法制造方法及图纸

一种烘烤设备智能变频控制装置，所述烘烤设备包括烘烤架(4)、烘烤罩(5)，所述烘烤罩套设在烘烤架上共同固定在回风盘(3)上形成环形烘烤空间(8)和外循环空间(20)；所述回风盘内设有由对流电机(7)驱动的对流风机(6)驱动外循环空间的空气介质强制对流，环形烘烤空间通过内循环风机(17)连通内热交换器(16)强制循环；还包括主控单元(40)、采集单元(43)，还包括连接在主控单元上的检测部(41)、输入输出单元(42)、变频执行单元(48)；所述主控单元根据输入输出单元和检测部控制变频执行单元的执行。所述烘烤设备智能变频控制装置，通过烘烤曲线的温升率来执行变频功率变化控制且执行环形烘烤空间和外热对流空间的配合使用，做到了烘烤设备的自动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种烘烤设备智能变频控制装置及其变频控制方法
本专利技术涉及烘烤设备的
，具体涉及一种烘烤设备智能变频控制装置及其变频控制方法。
技术介绍
烘烤设备是燃料在燃烧炉中燃烧产生的高温烟气经过换热设备，由循环风机将换热设备四周的热空气带人烘烤室，对烘烤对象进行加热并蒸发带走水分，经排湿口排出，使烘烤对象干燥的过程；不排湿时，热空气在加热室和烘烤室循环。生活中，农用烘干焙房是生活常用的烘烤设备之一。使烘干物料含水性一致，色泽均匀，是对烘烤设备的最基本要求。比如烟叶烘烤炉是对烘烤要求较高的烘烤设备，烟叶烘烤的色、香、味，在很大程度上决定烟叶品质的优劣。现有技术的烘烤炉烤出的烟叶青杂，挂灰严重，色泽不鲜。烘烤炉排湿不良，加上单凭经验，没有科学的烘烤技术，先进的烘烤设备和温控设备，导致烘烤的烟叶质量低下。现还要加上一点，要求功耗最低。随着节能呼声的高涨，除了强制循环通风的余热利用外，节能的措施也是层出不穷。控制装置是烘烤设备的电气控制部分。众所周知，从传热机理看，强化炉内传热,改善燃烧质量,有效回收烟气余热,尽可能地减少炉子各项固定热损失是提高炉子热效率的根本途径。但这不一定最节能。因为每一种物料都有自己的烘干工艺曲线，即在整个烘干周期中的温度应该遵守具体的变化和时间关系；例如，烟叶的烘烤周期要求在烘烤中间阶段有较高的热量且在最后阶段有较少的热量。为了匹配特定的烘干工艺曲线，传统的烘烤装置包括沿通道的不同的温度区域。每一个区域的温度值根据将要烘干物料的类型而事先设定的，并且一旦设定必须保持恒定温度，从而使得由连续传送带驱动传送的烘干物料得到准确的烘干工艺。通常不可能突然改变不同的通道区域里的温度值。目前的电控设备只能通过控制鼓风机调节炉膛发热量，控制冷风门调节烘烤室湿度，控制精度差、响应速度慢、容易失控，且功能单一、能耗高。为此本专利技术提出一种技术解决方案，能根据特定被烘烤物的烘烤曲线，精确控制温度和时间及所需热量值，大幅度提高精度控制，提高热效率，降低生产成本。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种烘烤设备智能变频控制装置及其变频控制方法。本专利技术的目的是这样实现的，一种烘烤设备智能变频控制装置，所述烘烤设备包括烘烤架、烘烤罩，所述烘烤罩套设在烘烤架上共同固定在回风盘上形成环形烘烤空间和外循环空间；所述环形烘烤空间内环形间隔设有多个绕轴自转的被烘烤物；所述回风盘内设有由对流电机驱动的对流风机驱动外循环空间的空气介质强制对流，环形烘烤空间通过内循环风机连通内热交换器强制循环；还包括主控单元、采集单元，还包括连接在主控单元上的检测部、输入输出单元、变频执行单元，所述采集单元设置在烘烤设备的环形烘烤空间中；所述采集单元连接检测部；变频执行单元包括外执行单元和内执行单元，外执行单元连接对流电机，内执行单元连接内循环风机；所述主控单元根据输入输出单元和检测部控制变频执行单元的执行。进一步地，烘烤罩包括内罩和外罩，烘烤架通过层板分层设置且内设通孔，烘烤架套设烘烤罩后内罩插入到烘烤架的通孔从而使得各层形成叠置的环形烘烤空间，内罩的中空管道通过对流风扇及回风盘的隔板之间的巷道连通烘烤架的外周壁与外罩之间的环形空间从而构成外循环空间。进一步地，所述采集单元包括设置在环形烘烤空间内的温度传感器、湿度传感器和重量测定器。进一步地，所述外执行单元包括外变频器、外驱动回路，所述主控单元连接外变频器，所述外变频器连接外驱动回路，所述外驱动回路连接对流电机；所述内执行单元包括内变频器、内驱动回路，所述主控单元连接内变频器，所述内变频器连接内驱动回路，所述内驱动回路连接内循环风机。进一步地，所述回风盘与热源进行热交换。进一步地，烘烤架通过层板分层设置，所述环形烘烤空间为至少两个。进一步地，所述环形烘烤空间中环形间隔设有多个烘烤转孔，所述烘烤转孔中可卸下地夹持有烘烤插杆，所述烘烤插杆上插有被烘烤物，所述烘烤插杆随烘烤转孔以一定速度旋转。所述烘烤设备智能变频控制装置的变频控制方法，包括如下步骤：步骤S1，输入烘烤曲线节点，输入事先设定的温升/降率阈值；步骤S2，绘制烘烤曲线并输入输出输出单元显示；步骤S3,被烘烤物重量测定；步骤S4，依据每段烘烤曲线的加热温度变化和所需时间长度计算温升率步骤S5，变频判断并执行；如果k>温升/降率阈值，则主控单元自动选择大功率制热模式，所述大功率制热模式为内制热和外制热同时启动，主控单元控制内变频器从其内标准功率开始以所述温升率来增大功率至内最大执行功率提供所需温度的空气介质并通过内驱动回路强制循环，同时控制外变频器以对流电机的外标准功率开始以所述温升率来增大功率至外最大执行功率并通过外驱动回路驱动对流电机及对流风扇强制循环；如果k≤温升/降率阈值时，判断0<k≤温升率阈值是否成立？如果成立，则主控单元自动选择小功率制热模式，所述小功率制热模式为仅启动外制热，所述主控单元控制外变频器以对流电机的外最小功率开始以所述温升率来增大功率直到最大为对流电机的标准功率并通过外驱动回路驱动对流电机及对流风扇强制循环；如果0<k≤温升率阈值不成立，则判断K<0是否成立？如果成立，则主控单元自动选择内降温模式启动，所述内降温模式为主控单元控制内变频器以一定规律变化提供所需温度的空气介质并通过内驱动回路为环形烘烤空间强制输送降温空气；如果判断不成立，即k≥0,则提示温度控制曲线节点输入有误，返回至步骤S1。进一步地，所述内降温模式包括如下步骤：如果|K|>温升/降率阈值，则主控单元自动选择大功率降温模式，所述大功率降温模式为内制热启动，主控单元控制内变频器从其内标准功率开始以所述温升率来增大功率至内最大执行功率提供所需温度的空气介质并通过内驱动回路强制循环；如果|K|≤温升/降率阈值，则主控单元控制内变频器从其内最小功率开始以所述温升率来增大功率至内标准功率提供所需温度的空气介质并通过内驱动回路强制循环。进一步地，所述温升/降率阈值为0.58～1.0。所述烘烤设备智能变频控制装置的变频控制方法，所述自动控制装置有三种工作模式，一是大功率制热模式，二是小功率制热模式，三是内降温模式，所述变频控制方法根据输入的烘烤温度时间曲线建立评估模型来评估选择哪种模式，所述评估模型为：温升/降率1)依据温升/降率k来增加执行单元的功率，以标准执行功率为分水岭，做到以最小功耗完成任务。大功率制热模式时，执行单元从标准功率开始以温升/降率k来增加执行功率直到最大执行功率为止；小功率制热模式，执行单元从最小功率开始以温升/降率k来增加执行功率直到标准执行功率为止；2)环形烘烤空间和外循环空间的交叉配合设置垂直交叉在外循环空间中的独立的环形烘烤空间，使得被烘烤物的湿热空气与外换热强制循环的空气介质分开，环形烘烤空间容易控制空间内的温湿度；3)评估模型与工作模式的对接，为烘烤设备提供多工作模式的自动选择，根据评估模型的计算与判断，可选择其中对应的一种工作模式，为多种使用条件下的烘烤提供灵活选择，在保证烘烤的干燥均匀、色泽均匀的前提下成本最低。本专利技术与现有技术相比，所述烘烤设备的智能变频控制装置及其控制方法，通过内罩、外罩和烘烤架形成的环形烘烤空间，在环形烘烤空间外形成外热对流空间，并通过烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烘烤设备智能变频控制装置，所述烘烤设备包括烘烤架(4)、烘烤罩(5)，其特征在于，所述烘烤罩套设在烘烤架上共同固定在回风盘(3)上形成环形烘烤空间(8)和外循环空间(20)；所述环形烘烤空间内环形间隔设有多个绕轴自转的被烘烤物；所述回风盘内设有由对流电机(7)驱动的对流风机(6)驱动外循环空间的空气介质强制对流，环形烘烤空间(8)通过内循环风机(17)连通内热交换器(16)强制循环；还包括主控单元(40)、采集单元(43)，还包括连接在主控单元上的检测部(41)、输入输出单元(42)、变频执行单元(48)，所述采集单元设置在烘烤设备的环形烘烤空间(8)中；所述采集单元连接检测部(41)；变频执行单元包括外执行单元和内执行单元，外执行单元连接对流电机(7)，内执行单元连接内循环风机(17)；所述主控单元(40)根据输入输出单元(42)和检测部(41)控制变频执行单元的执行。

【技术特征摘要】
1.一种烘烤设备智能变频控制装置，所述烘烤设备包括烘烤架(4)、烘烤罩(5)，其特征在于，所述烘烤罩套设在烘烤架上共同固定在回风盘(3)上形成环形烘烤空间(8)和外循环空间(20)；所述环形烘烤空间内环形间隔设有多个绕轴自转的被烘烤物；所述回风盘内设有由对流电机(7)驱动的对流风机(6)驱动外循环空间的空气介质强制对流，环形烘烤空间(8)通过内循环风机(17)连通内热交换器(16)强制循环；还包括主控单元(40)、采集单元(43)，还包括连接在主控单元上的检测部(41)、输入输出单元(42)、变频执行单元(48)，所述采集单元设置在烘烤设备的环形烘烤空间(8)中；所述采集单元连接检测部(41)；变频执行单元包括外执行单元和内执行单元，外执行单元连接对流电机(7)，内执行单元连接内循环风机(17)；所述主控单元(40)根据输入输出单元(42)和检测部(41)控制变频执行单元的执行。2.如权利要求1所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，烘烤罩(5)包括内罩(5.1)和外罩(5.2)，烘烤架(4)通过层板(9)分层设置且内设通孔(19)，烘烤架(4)套设烘烤罩(5)后内罩插入到烘烤架的通孔从而使得各层形成叠置的环形烘烤空间(8)，内罩的中空管道通过对流风扇及回风盘的隔板之间的巷道连通烘烤架的外周壁与外罩之间的环形空间从而构成外循环空间(20)。3.如权利要求1所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，所述采集单元(43)包括设置在环形烘烤空间(8)内的温度传感器(31)、湿度传感器(32)和重量测定器。4.如权利要求1所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，所述外执行单元包括外变频器(44)、外驱动回路(45)，所述主控单元连接外变频器，所述外变频器连接外驱动回路，所述外驱动回路连接对流电机(7)；所述内执行单元包括内变频器(46)、内驱动回路(47)，所述主控单元连接内变频器，所述内变频器连接内驱动回路，所述内驱动回路连接内循环风机(17)。5.如权利要求1所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，所述回风盘(3)与热源进行热交换。6.如权利要求5所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，烘烤架(4)通过层板(9)分层设置，所述环形烘烤空间(8)为至少两个。7.如权利要求1所述烘烤设备智能变频控制装置，其特征在于，所述环形烘烤空间(8)中环形间隔设有多个烘烤转孔，所述烘烤转孔中可卸下地夹持有烘烤插杆(10)，所述烘烤插杆(10)上插有被烘烤物(11)，所述烘烤插杆(10)随烘烤转孔以一定速度旋转。8.如权利要求1-7任...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇轩，陈俊，
申请(专利权)人：长沙市驱动源电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43