一种茶叶用新型常温干燥设备制造技术

本发明专利技术公开了一种茶叶用新型常温干燥设备，包括密闭的干燥房、常温热泵机组、动态螺旋输送线和微电脑控制系统，动态螺旋输送线设置于干燥房内，动态螺旋输送线的进料段和出料段分别延伸出干燥房的墙体外部，常温热泵机组制得热空气后再通过循环风机组输入至干燥房内，动态螺旋输送线的进料段和出料段分别设有水分检测仪和温湿度传感器，其分别与微电脑控制系统连接，微电脑控制系统根据干燥房内所采集到的温湿度及进料段与出料段处物料的含水率调节动态螺旋输送线输送速度及常温热泵机组输入热量。本发明专利技术将检测数据实时传入微电脑控制系统，进行干燥速度的精准控制，含水量控制精度可达到

【技术实现步骤摘要】
一种茶叶用新型常温干燥设备


[0001]本专利技术涉及茶叶干燥
，具体涉及一种茶叶用新型常温干燥设备。

技术介绍

[0002]目前，茶叶干燥通常采用链板烘干机或烘干房，由于整个系统为开放系统，干燥效率和效果受季节和天气影响大，特别是夏季和阴雨天，空气含湿量高(环境自然湿度50％
‑
90％)，必须通过提高干燥温度才能将茶叶中的水分带走，因此传统干燥温度一般为90℃
‑
120℃，高湿高温空气与茶叶表面会形成蒸煮层，造成茶叶香气损失，过度氧化，鲜爽度降低和理化成分损失，且此种开放系统热能的利用率极低，造成能耗高效率低的现状，也是制约茶叶加工效率的瓶颈工序；传统链板烘干机和烘干房通常需要配备锅炉进行空气加热，锅炉燃烧废弃物和过程中产生的一氧化碳等有毒气体会造成生态环境的破坏，此也限制了茶叶加工产能。

技术实现思路

[0003]为了解决上述所存在的技术问题，本专利技术提供了一种茶叶用新型常温干燥设备，采用低温、密闭环境，使茶叶在稳定的温湿度环境中完成快速脱水干燥，保持茶叶内在理化成分及口感。
[0004]所采用的技术方案如下：
[0005]一种茶叶用新型常温干燥设备，所述设备包括密闭的干燥房、常温热泵机组、动态螺旋输送线和微电脑控制系统，所述动态螺旋输送线设置于所述干燥房内，且与所述微电脑控制系统控制连接，所述动态螺旋输送线的进料段和出料段分别延伸出所述干燥房的墙体外部，所述常温热泵机组将制得的热空气通过循环风机组输入至干燥房内，所述动态螺旋输送线的进料段和出料段分别设有水分检测仪和温湿度传感器，其分别与所述的微电脑控制系统连接，所述微电脑控制系统根据干燥房内所采集到的温湿度及进料段与出料段处物料的含水率自适应调节所述动态螺旋输送线输送速度及常温热泵机组的输入热量。
[0006]进一步地，所述微电脑控制系统中设有热量控制模块，其根据所述干燥房的散热量Q2、所述动态螺旋输送线的湿物料吸收热量Q1及水分蒸发吸收热量Q3控制所述常温热泵机组的烘干热负荷，所述热量控制模块用于计算所需烘干热负荷Q
总
的算法如下：
[0007]Q
总
＝Q1+Q2+Q3(kW.h)
[0008]其中，Q1＝C*M*Δt
[0009]Q2＝αFK(t
n
‑
t
wn
)
·
h/1000
[0010]Q3＝G2
·
γ/3600
[0011]上式中：C
‑
茶叶比热容；
[0012]Δt
‑
干燥房内外温度变化值；
[0013]M
‑
湿茶叶质量；
[0014]α
‑
围护结构温差修正系数，取α＝1；
[0015]F
‑
围护结构的面积(m2)；
[0016]K
‑
围护结构的传热系数，根据实际情况，可简化为K＝λ/d(聚氨酯λ＝0.024W/m℃)，λ为维护结构材料的导热系数[W/(m
·
K)]，d为维护结构厚度(m)；
[0017]t
n
‑
室内设计温度(℃)；
[0018]t
wn
‑
室外环境温度(℃)；
[0019]G2
‑
湿物料除湿的水分(脱水量)(kg)；
[0020]γ
‑
水的汽化潜热(kj/kg)；
[0021]h
‑
设计烘干时间(h)。
[0022]进一步优选地，所述设备还包括蒸发器冷凝排湿系统，其与所述常温热泵机组集成后与所述干燥房连接，用于对所述干燥房内的湿热空气进行冷凝除湿处理，将冷凝水排出所述干燥房外，除湿后的热空气通过管路形成内循环进入所述干燥房内。
[0023]优选地，所述动态螺旋输送线包括驱动电机、立式旋转转筒、转弯链板带、螺旋式导轨和支架，所述驱动电机与所述微电脑控制系统连接，所述螺旋式导轨呈螺旋爬升方式设置于所述支架上，所述转弯链板带沿着所述螺旋式导轨设置，并形成一闭环输送带结构，所述转弯链板带的出料段设置于所述支架的上部，其进料段设置于所述支架的下部；所述立式旋转转筒的外侧圆周处设有沿着其母线设置的若干个驱动齿，所述驱动齿与所述转弯链板带内侧形成啮合驱动连接，所述驱动电机与所述立式旋转转筒形成驱动连接，用于驱动所述立式旋转转筒旋转。
[0024]进一步优选地，所述动态螺旋输送线上的各层所述转弯链板带上分别设有在线水分测定仪，各所述在线水分测定仪分别与所述的微电脑控制系统连接，所述微电脑控制系统中的热量控制模块根据各层所述转弯链板带上的物料含水情况，计算所述动态螺旋输送线上的所有物料所需热量Q1和Q3，并控制所述常温热泵机组的输出热量。
[0025]优选地，所述在线水分测定仪为红外在线水分测定仪。
[0026]优选地，控制所述动态螺旋输送线输送速度为2m/min
‑
7m/min，控制进入所述干燥房内的空气湿度小于30％，控制所述动态螺旋输送线上烘干温度的调节范围为35℃
‑
75℃。
[0027]进一步优选地，所述循环风机组由多台呈上下设置的循环风机组成，其设置于所述动态螺旋输送线的一侧，所述微电脑控制系统与各所述循环风机电性连接，用于独立控制各所述循环风机的出风量。
[0028]本专利技术技术方案具有如下优点：
[0029]A.本专利技术通过常温热泵机组与干燥房形成一个密闭的热风循环系统，干燥过程通过设置在动态螺旋输送线进出料段的温湿度传感器和动态水分测定仪，将采集数据实时传入微电脑控制系统，对所需烘干热负荷进行实时计算与精准控制，从而使烘干后的茶叶含水率控制精度达到
±
1％，干燥温度精度控制在
±
1℃。
[0030]B.本专利技术将常温热泵机组与蒸发器冷凝排湿系统进行结合，通过常温热泵机组进行空气制热，通过蒸发器冷凝排湿系统将干燥房内的湿空气所含水分冷凝除去后，干空气进入下一个干燥循环，进一步回收利用余热对物料加热，与传统开放式干燥系统相比，本专利技术属于闭环式干燥系统，热量损失少，更节能，真正实现零排放，达到技能环保。
[0031]C.本专利技术设备中的茶叶除水量可在线设计和测量，在设备入茶口、干燥房内的动态螺旋输送线的每层，及出料段处都设有红外在线水分测定仪，根据各层物料的水分变化
可调控动态螺旋输送线的速度及循环风机组的风量，使出料段输出的茶叶含水率控制精度更高。
[0032]D.本专利技术设备不受天气影响，进入干燥房的空气湿度始终控制在30％以下，且干燥温度根据茶叶加工工艺要求，可在35℃
‑
75℃范围内可调节，干燥速度快，温度可控。
[0033]E.本专利技术结合热量控制模块中的烘干热负荷算法，采用自主升温曲线控制，通过热量控制模块自动计算物料所需热量，自动调控烘干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种茶叶用新型常温干燥设备，其特征在于，所述设备包括密闭的干燥房(1)、常温热泵机组(2)、动态螺旋输送线(3)和微电脑控制系统(4)，所述动态螺旋输送线(3)设置于所述干燥房(1)内，且与所述微电脑控制系统(4)控制连接，所述动态螺旋输送线(3)的进料段和出料段分别延伸出所述干燥房(1)的墙体外部，所述常温热泵机组(2)将制得的热空气通过循环风机组(5)输入至干燥房(1)内，所述动态螺旋输送线(3)的进料段(3a)和出料段(3b)分别设有水分检测仪和温湿度传感器，其分别与所述的微电脑控制系统(4)连接，所述微电脑控制系统(4)根据干燥房(1)内所采集到的温湿度及进料段(3a)与出料段(3b)处物料的含水率自适应调节所述动态螺旋输送线(3)输送速度及所述常温热泵机组(2)的输入热量。2.根据权利要求1所述的茶叶用新型常温干燥设备，其特征在于，所述微电脑控制系统(4)中设有热量控制模块，其根据所述干燥房(1)的散热量Q2、所述动态螺旋输送线(3)的湿物料吸收热量Q1及水分蒸发吸收热量Q3控制所述常温热泵机组(2)的烘干热负荷，所述热量控制模块用于计算所需烘干热负荷Q
总
的算法如下：Q
总
＝Q1+Q2+Q3(kW.h)其中，Q1＝C*M*ΔtQ2＝αFK(t
n
‑
t
wn
)
·
h/1000Q3＝G2
·
γ/3600上式中：C
‑
茶叶比热容；Δt
‑
干燥房内外温度变化值；M
‑
湿茶叶质量；α
‑
围护结构温差修正系数，取α＝1；F
‑
围护结构的面积(m2)；K
‑
围护结构的传热系数，根据实际情况，可简化为K＝λ/d(聚氨酯λ＝0.024W/m℃)，λ为维护结构材料的导热系数[W/(m
·
K)]，d为维护结构厚度(m)；t
n
‑
室内设计温度(℃)；t
wn
‑
室外环境温度(℃)；G2
‑
湿物料除湿的水分(脱水量)(kg)；γ
‑
水的汽化潜热(kj/kg)；h
‑
设计烘干时...

【专利技术属性】
技术研发人员：田海霞，马跃，戴申，李颂，张均伟，肖敦根，林佺，谢加仕，沈保焱，刘志华，刘海新，
申请(专利权)人：中茶科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：