CN111743184A - 一种烟叶调制电加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟叶烘烤领域，具体公开了一种烟叶调制电加热装置，包括烤房和旋风汽水分离器，两者形成循环持续提供干热的气流，其中烤房内设置若干加热模块和为各个加热模块供电的电源控制系统。在整个循环中，旋风式汽水分离器的巧妙运用，同时起到了提供气流动力的作用和排除气流中水分的作用；为了让气流均匀地加热然后排放至载物层，送风层的作用是作为缓冲地带，允许气流在送风层堆积再进入加热层；在加热层中，不同位置的加热模块可以轻松地控制发热量，将整个烤房内的温度保持在相同的水平，本方案更容易制作出品质均匀优良的烟叶。

Description

一种烟叶调制电加热装置

技术领域

本发明属于烟叶烘烤领域，特别涉及一种烟叶调制电加热装置。

背景技术

采摘后的烟叶进过烘烤调制后，才形成市面上用于香烟制造的优良烟叶。这个过程中便需要到烤房及往烤房内通入干热的气流。最开始，工人使用燃煤产生干热的气流然后通入烤房，这种古老的方式烘烤成本高、环境污染严重、烟叶质量参差不齐；后面逐渐发展出使用电加热和热泵产生干热的气流然后通入烤房。电加热和热泵产热方式各有优缺点，现有技术中热泵的优点是系统内气流循环稳定，电加热的优点产热效率高；也正是上述差异，本领域技术人员都习惯将热泵用于大型烤房，将电加热用于小型烤房，逐渐出现思维定势。市面上缺乏将两者优势有机组合的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟叶调制电加热装置，组合传统电加热系统和传统热泵系统的优点，实现产热效率高、气流循环稳定的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种烟叶调制电加热装置，包括：烤房，所述烤房为长方体造型，所述烤房内部通过三块水平的板件由上到下划分出四层空间，分别将这四层空间称为送风层、加热层、载物层和回风层，仅有载物层在侧面设置进出口以及将进出口临时封闭的门，分别将三块板件称为上层板、中层板和下层板，三块板件均设有若干镂空孔，所述下层板与所述烤房的底部之间布置若干支撑肋；若干个加热模块，各个所述加热模块均包括若干条热管和围绕在最外层的热管四周的感应线圈，每一条所述热管安装在上层板靠近中层板的一侧，每一条所述热管的内壁连通到送风层，气流经过发热的热管后被加热然后进入载物层；若干个电源控制系统，所述电源控制系统连接感应线圈提供能量，所述电源控制系统通过红外传感器获取所控制的热管的温度，在装置运行时，各个所述电源控制系统通过获取到的温度改变输出功率从而增加或降低不同位置的加热模块的发热量，使各个加热模块的发热量趋于相同；一台旋风式汽水分离器，旋风式汽水分离器的输出端连接送风层，输出端连接回风层，排液端直接将冷凝液排至装置外；补风模块，所述补风模块连通回风层，用于补充新风。

作为上述方案的改进，还包括若干扰流模块，各个所述扰流模块安装在上层板靠近中层板的这一侧，所述扰流模块包括一个圆桶结构和若干个围绕在圆桶结构周向的斜排口，所述圆桶结构上设置若干镂空孔，各个所述斜排口的外轮廓为四分之一椭圆体，各个所述斜排口的出气端既与斜排口所在位置的圆弧相切，又朝向相邻的斜排口的尾部，气流绕圆桶结构的周向流出时撞击到相邻斜排口的尾部被分散开，进一步与圆桶结构释放的气流混合。

作为上述方案的改进，所述上层板在避开加热模块的位置均布扰流模块，此时扰流模块的镂空孔和斜排口作为上层板的镂空孔。

作为上述方案的改进，所述扰流模块的最外侧直径为8-14cm，一个加热模块的各条热管的最外层直径为8-14cm，每一条所述热管的外径为1-1.5cm、内径壁厚为1-2mm。

作为上述方案的改进，全部所述支撑肋均为圆柱。

作为上述方案的改进，全部所述支撑肋均为长条形板件，全部所述支撑肋的长度方向两端，相邻两条所述支撑肋之间限定出的空间正对回风层的出气口。

作为上述方案的改进，所述烤房的左端布置旋风式汽水分离器，所述烤房右端布置门，所述烤房的上端布置若干个电源控制系统。

作为上述方案的改进，所述旋风式汽水分离器的输出端分支出三个出口，然后这三个出口沿送风层的宽度方向均匀布置，所述旋风式汽水分离器的输入端分支出三个入口，然后这三个入口沿回风层的宽度方向均匀布置。

本发明具有如下有益效果：整个循环中，旋风式汽水分离器的巧妙运用，同时起到了提供气流动力的作用和排除气流中水分的作用；相比传统的蒸发器冷凝，旋风式汽水分离器的干燥效率更高。为了让气流均匀地加热然后排放至载物层，送风层的作用是作为缓冲地带，允许气流在送风层堆积再进入加热层。在加热层中，不同位置的加热模块可以轻松地控制发热量，将整个烤房内的温度保持在相同的水平，本方案更容易制作出品质均匀优良的烟叶。

附图说明

图1是一种实施例下装置的外形图；

图2是一种实施例下装置的剖视图；

图3是一种实施例下扰流模块的外形图。

附图标记说明：11、门；12、旋风式汽水分离器；13、电源控制系统；21、送风层；22、加热层；23、载物层；24、回风层；31、上层板；32、中层板；33、下层板；40、加热模块；41、感应线圈；42、热管；50、扰流模块；51、圆桶结构；52、斜排口。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参照图1至图3，本发明公开了一种烟叶调制电加热装置，包括烤房和一台旋风汽水分离器，两者形成循环，旋风汽水分离器从烤房内抽出湿润的气流，经过排水后重新往烤房输入干燥的气流。其中烤房内设置若干加热模块40和为各个加热模块40供电的电源控制系统13。所述烤房的左端布置旋风式汽水分离器12，所述烤房右端布置门11，所述烤房的上端布置若干个电源控制系统13。补风模块连通回风层，用于补充新风，此时补充的新风经过旋风式汽水分离器除湿后自然进入上述循环。整个装置采用闭式循环，对环境污染小。

所述烤房为长方体造型，所述烤房内部通过三块水平的板件由上到下划分出四层空间，分别将这四层空间称为送风层21、加热层22、载物层23和回风层24，仅有载物层23在侧面设置进出口以及将进出口临时封闭的门11；当然了送风层21和回风层24需要通过管道连接旋风式汽水分离器12。旋风式汽水分离器12的输出端连接送风层21，输出端连接回风层24，排液端直接将冷凝液排至装置外。为了方便称呼，下文将三块板件称为上层板31、中层板32和下层板33。三块板件均设有若干镂空孔，用于通过气流。考虑到下层板33用于承托烟叶及盛放烟叶的架子，受到的重力较大，所述下层板33与所述烤房的底部之间布置若干支撑肋，避免下层板33变形；同时支撑肋之间形成的空间连通回风层24的出气口，该设计主要确保支撑肋不会阻碍气流运动。

支撑肋可选圆柱，这个时候气流在回风层24可以自由地流动。本实施例中，全部所述支撑肋均为长条形板件，全部所述支撑肋的长度方向两端，相邻两条所述支撑肋之间限定出的空间正对回风层24的出气口，这时候气流在回风层24内沿着支撑肋流动。支撑肋的首尾两端不到达回风层24的首尾两端。

各个所述加热模块40均包括若干条热管42和围绕在最外层的热管42四周的感应线圈41，每一条所述热管42安装在上层板31靠近中层板32的一侧，每一条所述热管42的内壁连通到送风层21。在工作时，感应线圈41产生交流电加热热管42，然后气流经过发热的热管42后被加热然后进入载物层23。热管42采用易于发热的导体。

一般来说，感应加热需要的功率较大，所以为了采购性价比高的电源控制系统13，本实施例中使用三个性价比高的电源控制系统13分别控制加热模块40。所述电源控制系统13连接感应线圈41提供能量，所述电源控制系统13通过红外传感器获取所控制的热管42的温度，在装置运行时，各个所述电源控制系统13通过获取到的温度改变输出功率从而增加或降低不同位置的加热模块40的发热量，使各个加热模块40的发热量趋于相同。

本实施例中，送风层21的左端由于靠近旋风式汽水分离器12，气流到达送风层21的右端时已经被连续加热。这个时候左边的加热模块40正常工作时，右边的加热模块40需要降低产生的热量。如此，左边的气流加热后进入载物层23，右边的气流补充加热后进入载物层23，满足载物层23内气流温度的一致性。

作为优选，为了使气流混合均匀后流向载物层23，装置内还包括若干扰流模块50。各个所述扰流模块50安装在上层板31靠近中层板32的这一侧，所述扰流模块50包括一个圆桶结构51和若干个围绕在圆桶结构51周向的斜排口52，所述圆桶结构51上设置若干镂空孔，各个所述斜排口52的外轮廓为四分之一椭圆体（具体参照图3，这里的椭圆体仅仅是近似），各个所述斜排口52的出气端既与斜排口52所在位置的圆弧相切，又朝向相邻的斜排口52的尾部，气流绕圆桶结构51的周向流出时撞击到相邻斜排口52的尾部被分散开，进一步与圆桶结构51释放的气流混合。图3中，上层板31翻转过来仅用于展示加热模块40和扰流模块50，以图3中的角度为准，气流从下往上流动。

在其他实施例中，上层板31为一平板，然后以此为基础加工出若干圆孔，最后安装加热模块40。作为优选，为了提高扰流效果，所述上层板31在避开加热模块40的位置均布扰流模块50，此时扰流模块50的镂空孔和斜排口52作为上层板31的镂空孔。图2中为了简洁地表示，未全部画出加热模块40和扰流模块50，可以理解为将上述两者阵列后便可得到具有的技术方案。参照图2，在另一实施例中，有三个电源控制系统13，每个电源控制系统13分别控制三组加热模块40和扰流模块50的阵列，上层板31可以在相邻两组阵列之间不设置镂空孔。

本实施例中，所述扰流模块50的最外侧直径为8-14cm，一个加热模块40的各条热管42的最外层直径为8-14cm，每一条所述热管42的外径为1-1.5cm、内径壁厚为1-2mm。

作为优选，所述旋风式汽水分离器12的输出端分支出三个出口，然后这三个出口沿送风层21的宽度方向均匀布置，所述旋风式汽水分离器12的输入端分支出三个入口，然后这三个入口沿回风层24的宽度方向均匀布置。在其他实施例中，旋风式汽水分离器12的一个出口或一个入口也可以通过漏斗结构连接到左端面积较大的送风层21和回风层24，保证送气、回气均匀。为了进一步提高送气抽气的效果，在旋风式汽水分离器12的出口分支上进一步增设气泵。

整个循环中，旋风式汽水分离器12的巧妙运用，同时起到了提供气流动力的作用和排除气流中水分的作用；相比传统的蒸发器冷凝，旋风式汽水分离器12的干燥效率更高。为了让气流均匀地加热然后排放至载物层23，送风层21的作用是作为缓冲地带，允许气流在送风层21堆积再进入加热层22。在加热层22中，不同位置的加热模块40可以轻松地控制发热量，将整个烤房内的温度保持在相同的水平，本方案更容易制作出品质均匀优良的烟叶。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种烟叶调制电加热装置，其特征在于包括：

烤房，所述烤房为长方体造型，所述烤房内部通过三块水平的板件由上到下划分出四层空间，分别将这四层空间称为送风层、加热层、载物层和回风层，仅有载物层在侧面设置进出口以及将进出口临时封闭的门，分别将三块板件称为上层板、中层板和下层板，三块板件均设有若干镂空孔，所述下层板与所述烤房的底部之间布置若干支撑肋；

若干个加热模块，各个所述加热模块均包括若干条热管和围绕在最外层的热管四周的感应线圈，每一条所述热管安装在上层板靠近中层板的一侧，每一条所述热管的内壁连通到送风层，气流经过发热的热管后被加热然后进入载物层；

若干个电源控制系统，所述电源控制系统连接感应线圈提供能量，所述电源控制系统通过红外传感器获取所控制的热管的温度，在装置运行时，各个所述电源控制系统通过获取到的温度改变输出功率从而增加或降低不同位置的加热模块的发热量，使各个加热模块的发热量趋于相同；

一台旋风式汽水分离器，旋风式汽水分离器的输出端连接送风层，输出端连接回风层，排液端直接将冷凝液排至装置外；

补风模块，所述补风模块连通回风层，用于补充新风。

2.根据权利要求1所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：还包括若干扰流模块，各个所述扰流模块安装在上层板靠近中层板的这一侧，所述扰流模块包括一个圆桶结构和若干个围绕在圆桶结构周向的斜排口，所述圆桶结构上设置若干镂空孔，各个所述斜排口的外轮廓为四分之一椭圆体，各个所述斜排口的出气端既与斜排口所在位置的圆弧相切，又朝向相邻的斜排口的尾部，气流绕圆桶结构的周向流出时撞击到相邻斜排口的尾部被分散开，进一步与圆桶结构释放的气流混合。

3.根据权利要求2所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：所述上层板在避开加热模块的位置均布扰流模块，此时扰流模块的镂空孔和斜排口作为上层板的镂空孔。

4.根据权利要求3所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：所述扰流模块的最外侧直径为8-14cm，一个加热模块的各条热管的最外层直径为8-14cm，每一条所述热管的外径为1-1.5cm、内径壁厚为1-2mm。

5.根据权利要求4所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：全部所述支撑肋均为圆柱。

6.根据权利要求4所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：全部所述支撑肋均为长条形板件，全部所述支撑肋的长度方向两端，相邻两条所述支撑肋之间限定出的空间正对回风层的出气口。

7.根据权利要求5或6所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：所述烤房的左端布置旋风式汽水分离器，所述烤房右端布置门，所述烤房的上端布置若干个电源控制系统。

8.根据权利要求7所述的烟叶调制电加热装置，其特征在于：所述旋风式汽水分离器的输出端分支出三个出口，然后这三个出口沿送风层的宽度方向均匀布置，所述旋风式汽水分离器的输入端分支出三个入口，然后这三个入口沿回风层的宽度方向均匀布置。

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