
本實用新型涉及一種煙葉烘烤系統,尤其涉及一種太陽能清潔智能煙葉烘烤系統。
背景技術:
:煙草行業是我國的支柱性產業,對我國稅收貢獻巨大,而煙葉烘烤是其中的重要一環,烤房作為烤煙的設施至關重要。目前,國內的烤房加熱以燃煤為主,并且沒有相應的熱回收措施,存在熱利用率低,耗煤量高的情況,并且化石燃料具有不可再生以及污染較大的缺點。近年來國家大力發展清潔能源以替代傳統的化石燃料,勢必就要對燃煤烤房做相應的改造,形成可持續發展的新模式。每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔能源之一,有利于保護環境,節約能源。專利201520483160.6及201320753040.4都是利用太陽能提供能源,對烤房內的電氣設備供電,不但清潔又環保,且易控制。但在實際操作過程中,由于溫度、濕度等因素控制操作不當,造成煙葉掛灰、青黃煙等問題時常發生,因此提供一種利用太陽能提供能源,同時能夠智能實時控制溫度和濕度,以適應煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的煙葉烘烤系統是目前亟待解決的一個技術問題。技術實現要素:本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠智能實時控制烘烤室內的溫度和濕度,以適應煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的太陽能清潔智能煙葉烘烤系統。為了解決上述技術問題,本實用新型提供的太陽能清潔智能煙葉烘烤系統,包括烘烤室、太陽能發電裝置、加熱系統、通風排濕系統、烤煙架、溫度濕度監測控制系統和PLC智能控制系統,所述太陽能發電裝置包括太陽能電池板和儲能器,太陽能電池板置于所述的烘烤室房頂,所述的儲能器置于所述的烘烤室一側,并與所述的太陽能電池板電連接,所述的烘烤室內安裝有圖片成像與光譜分析系統,所述的圖片成像與光譜分析系統包括紅外成像儀、攝像頭及光譜分析裝置,所述的加熱系統、通風排濕系統、溫度濕度監測控制系統及圖片成像與光譜分析系統與所述的儲能器和所述的PLC智能控制系統采用智能控制電連接。所述的烘烤室頂部內壁上安裝有橫向滑軌,內側壁上安裝有所述的紅外成像儀及所述的光譜分析裝置,所述的攝像頭安裝于所述的橫向滑軌上。所述的溫度濕度監測控制系統包括溫度傳感器、濕度傳感器、濕度控制儀和溫度控制儀,所述溫度傳感器和濕度傳感器安置于烤房室壁上,并通過所述的PLC智能控制系統分別與溫度控制儀和濕度控制儀連接,所述的溫度控制儀與所述的加熱系統和所述的通風排濕系統電連接,所述的濕度控制儀與所述的通風排濕系統連接。所述的通風排濕系統包括循環風機、排濕口和進風口,所述的循環風機安裝于所述的烘烤室一側,所述的排濕口和進風口安裝于所述的烘烤室的側壁上,所述的循環風機與排濕口通過所述的PLC智能控制系統與所述的溫度濕度監測控制系統電連接。烘烤室內的烤煙架為可拆卸鋁合金制烤煙架,可以方便組裝維修。為減少能量的耗散,在烘烤室室壁裝有保溫材料。PLC智能控制系統與外部移動互聯網連接,可以隨時通過手機或其他移動設備對烤房內選定區域的煙葉在線監控。所述儲能器為雙電層超級電容器。所述加熱系統為均布于烘烤室四周墻壁的多個加熱器。本實用新型的優點在于:儲能室和PLC智能控制系統分別建在烤房的兩側,太陽能電池板裝在烤房房頂,在烘烤室四周墻壁各裝有多個加熱器,根據需要開啟不同加熱器,使烤房內溫度均勻;在烘烤室內安裝有溫度濕度監測控制系統,對溫度和濕度進行全方位實時監測,多點自動檢測烤房內部溫度和濕度;通過紅外成像儀和攝像頭在不同階段自動對選定區域的煙葉進行掃描成像,所得圖片與根據實驗建立的數據庫進行對比分析,光譜分析裝置對成像煙葉進行無損光譜分析,獲得煙葉內在化學品質;煙葉烘烤過程實時圖片、成分分析數據、溫度濕度數據一起傳給PLC智能控制系統,由PLC智能控制系統自動控制濕度控制儀和溫度控制儀,對烤房內的溫度和濕度進行全方位實時控制,并通過移動互聯網共享與在線監控,可以隨時在手機或其他移動設備對烤房內選定區域的煙葉在線監控;采用太陽能電池板,充分利用太陽能發電,減少污染、保護環境;采用雙電層超級電容器,充放電效率高、循環壽命長,在陰天、晚上等光照不足或沒有光照時,對烤房供電,維持烤房設備正常運行;使用可拆卸鋁合金烤煙架,易于拆卸掛煙和維修。綜上所述,本實用新型是一種能夠智能實時控制烘烤室內的溫度和濕度,以適應煙葉烘烤不同階段的溫度和濕度要求的太陽能清潔智能煙葉烘烤系統。附圖說明圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型中的溫度濕度監測控制系統結構示意圖。圖3為本實用新型中的圖片成像與光譜分析系統結構示意圖。其中:1-儲能器;2-烘烤室;3-通風排濕系統;4-加熱系統;5-烤煙架;6-太陽能電池板;7-溫度濕度監測控制系統;8-圖片成像與光譜分析系統;9-PLC智能控制系統;10-滑軌;81-紅外成像儀;82-攝像頭;83-光譜分析裝置。具體實施方式下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1和圖3所示,本實用新型提供的太陽能清潔智能煙葉烘烤系統,包括烘烤室2、太陽能發電裝置、加熱系統4、烤煙架5、通風排濕系統3、溫度濕度監測控制系統7和PLC智能控制系統9,太陽能發電裝置包括太陽能電池板6和儲能器1,儲能器1為雙電層超級電容器,太陽能電池板6置于烘烤室2房頂,儲能器1置于烘烤室2一側,并與太陽能電池板6連接,加熱系統4為均布于烘烤室四周墻壁的多個加熱器(圖中未全部畫出),烘烤室2內的烤煙架5為可拆卸鋁合金制烤煙架,為減少能量的耗散,烘烤室2室壁裝有保溫材料,在烘烤室2內還安裝有圖片成像與光譜分析系統8,圖片成像與光譜分析系統8包括紅外成像儀81、攝像頭82及光譜分析裝置83,加熱系統4、通風排濕系統3、溫度濕度監測控制系統7及圖片成像與光譜分析系統8與儲能器1電連接并通過PLC智能控制系統9進行智能控制電連接。如圖3所示,烘烤室2的頂部內壁上安裝有橫向滑軌10,右側內壁上安裝有紅外成像儀81及光譜分析裝置83,攝像頭82安裝于橫向滑軌10上。如圖2所示,溫度濕度監測控制系統7包括溫度傳感器71、濕度傳感器72、濕度控制儀和溫度控制儀,在烘烤室2的四周墻壁各裝有9個溫度感應器和濕度傳感器,并在四周墻壁旁各裝一根管子,其上各裝有3個溫度感應器和濕度傳感器,并通過PLC智能控制系統9分別與溫度控制儀和濕度控制儀連接,溫度控制儀與加熱系統、通風排濕系統連接,濕度控制儀與通風排濕系統連接,對溫度和濕度進行全方位實時監測,多點自動檢測烤房內部溫度和濕度。通風排濕系統3包括循環風機、排濕口和進風口,循環風機安裝于烘烤室2的一側,排濕口和進風口安裝于烘烤室2的側壁上,循環風機與排濕口通過PLC智能控制系統9與溫度控制儀連接,循環風機與排濕口通過PLC智能控制系統9與濕度控制儀電連接。PLC智能控制系統9與外部移動互聯網連接,可以隨時通過手機或其他移動設備對烤房內選定區域的煙葉在線監控。本實用新型的烤煙實時監測過程為:將煙葉掛在烤煙架5上,根據烘烤室2房墻壁四周的溫度感應器和濕度傳感器,對溫度和濕度進行全方位實時監測,通過紅外成像儀81和攝像頭82在不同階段自動對選定區域的煙葉進行掃描成像,所得圖片與根據實驗建立的數據庫進行對比分析,光譜分析裝置83對成像煙葉進行無損光譜分析,獲得煙葉內在化學品質;煙葉烘烤過程實時圖片、成分分析數據、溫度濕度數據一起傳給PLC智能控制系統9,由PLC智能控制系統9自動控制濕度控制儀和溫度控制儀,對烘烤室2內的溫度和濕度進行全方位實時控制,第一步,以每小時升溫1℃的速度將烤房溫度升到36℃,保持濕球溫度比干球溫度低1.5℃,根據溫度濕度監測控制系統7的觀察窗口和檢測器對煙葉的觀察檢測,直到煙葉變到八成黃左右,即除葉基部、煙筋和煙筋兩邊為青色外,葉片呈黃色,且葉片開始發軟。第二步,由PLC智能控制系統9根據溫度傳感器傳來的數據自動控制溫度控制儀,將烤房溫度升高到41℃,保持濕球溫度36℃。由PLC智能控制系統9控制通風排濕系統3進行排濕,使煙葉達到既變黃又變軟,即黃片青筋微帶青、主脈發軟。由PLC智能控制系統9根據溫度傳感器傳來的數據自動控制溫度控制儀,將烘烤室2內溫度以平均2小時升溫1℃的速度提高到55℃,濕球溫度緩慢升高并保持在38℃,使煙葉達到大卷筒。第三步,由PLC智能控制系統9根據溫度感應器傳來的數據自動控制溫控儀,將烘烤室2內溫度以每小時升溫1℃的速度使烤房溫提高到68℃,其間逐漸有PLC控制通風排濕系統3減少通風量,保持濕球溫度42℃。期間通過手機進行實時監控。由太陽能清潔智能煙葉烘烤系統結構示意圖和普通烤房烘烤的煙葉,它們主要化學成分含量如表一所示:表一各處理后煙葉主要化學成分含量(%)煙葉總糖還原糖煙堿氯蛋白質淀粉總氮鉀T上部24.3423.212.120.326.914.712.121.71CK上部24.5223.572.310.257.245.342.341.93T中部25.6924.422.720.637.865.832.762.46CK中部25.9224.952.890.788.336.463.132.23T下部24.9623.833.870.427.455.312.482.12CK下部25.2424.384.020.657.575.962.631.97T上部:太陽能烤房處理的煙葉上部;CK上部:普通烤房處理的煙葉上部。當前第1頁1 2 3