CN110530143A - 坚果水份控制装置 - Google Patents

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胡厚志
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    • F26B21/001—Drying-air generating units, e.g. movable, independent of drying enclosure
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种坚果水份控制装置，包括进风管道、加热装置、烘干腔体，所述进风管道的输入端输入空气，其输出端连接加热装置的进风口，加热装置的出风口经过管道连接烘干腔体的进风口，所述烘干腔体的出风口经管道连接热交换器的进风口并由热交换器的出风口排出，热交换器的冷却液输出口经管道连接散热管的输入端，散热管的输出端连接热交换器的冷却液输入口；在散热管的输入端与热交换器的冷却液输出口之间的管道上设置循环泵；所述散热管设置在进风管道内。本发明将烘干用的气体中剩余热量进行利用，提高能量的利用率，减少能源的浪费，节约成本。

Description

坚果水份控制装置
技术领域
本发明涉及坚果干燥控制领域，特别涉及一种坚果水份控制装置。
背景技术
在现有技术的坚果生产企业中，坚果类零食在生产制作过程中需要对其进行烘干，常采用烘干机装置对其进行烘干，烘干器通过在风道内设置加热装置将风进行加热产生的热风送入到烘干腔体内，对腔体内的坚果原料进行烘干。然而现有技术的烘干机在进行烘干时热风进入后带走坚果内的水份后直接排出，而排出后的带有水份的热风仍然具有一定的温度，现有技术常常没有考虑这部分热能，而是直接排放掉，浪费了能源。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种坚果水份控制装置，用于对现有的烘干装置进行改进，回收再利用坚果烘干腔体内排出的热风，提高能量利用效率，减少能源浪费。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种坚果水份控制装置，包括进风管道、加热装置、烘干腔体，所述进风管道的输入端输入空气，其输出端连接加热装置的进风口，加热装置的出风口经过管道连接烘干腔体的进风口，所述烘干腔体的出风口经管道连接热交换器的进风口并由热交换器的出风口排出，热交换器的冷却液输出口经管道连接散热管的输入端，散热管的输出端连接热交换器的冷却液输入口；在散热管的输入端与热交换器的冷却液输出口之间的管道上设置循环泵；所述散热管设置在进风管道内。
所述控制装置包括主控单元，所述主控单元通过驱动电路与循环泵连接，用于控制循环泵的工作。
所述主控单元与第一温度传感器连接，所述第一温度传感器设置在烘干腔体的出风口处，用于检测烘干腔体排出的气体温度，所述主控单元根据接收到的第一温度传感器的温度数据控制循环泵的工作。
在所述的烘干腔体的进风口设置第二温度传感器，用于采集进入烘干腔体内热风温度信号，所述第二温度传感器的输出端与主控单元连接，所述主控单元的输出端与加热装置的发热元件连接，用于控制发热元件的发热功率。
所述主控单元的I/O口与触控屏连接，用于显示控制信息以及输入控制参数。
所述散热管为S形管道，用于增加与进风之间接触面以增加热交互效率。
所述进风管道的输入端与气泵的气体输出端连接用于产生气体流动的动力，所述主控单元的输出端通过气泵驱动电路与气泵连接。
所述主控单元输出端与变频器连接，所述变频器的输出端与气泵电机连接。
本发明的优点在于：将烘干用的气体中剩余热量进行利用，提高能量的利用率，减少能源的浪费，节约成本；自动根据烘干排出的气体温度来控制循环泵的工作进而实现剩余热量回收利用的自动启动；根据设定要求，可以自动调节加热元件的功率，以使得气体温度满足要求。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明水份控制***原理图；
图2为本发明控制原理图。
上述图中的标记均为：1、进风管道；2、加热装置；3、烘干腔体；4、热交换器；5、循环泵；6、散热管；
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、2所示，一种坚果水份控制装置，包括进风管道、加热装置、烘干腔体，进风管道的输入端输入空气，其输出端连接加热装置的进风口，进风管道为用于风进行流动的管道，管道中空；加热装置包括密封壳体以及由壳体包围形成内部空腔、设置在空腔内的加热元件，密封壳体上设置有对应的进风口、出风口。进风口用于进入需要加热的空气，在加热装置的内部空腔内由加热元件进行加热后通过出风口吹出加热后的气体，加热装置的出风口经过管道连接烘干腔体的进风口，烘干腔体具有进风口和出风口，烘干腔体为坚果类的烘干位置，在烘干腔体内放置坚果，然后由进风口进入的热风对坚果进烘干。烘干腔体的内进入热风后带走坚果中的水份然后经过烘干腔体的出风口输出。
烘干腔体的出风口经管道连接热交换器的进风口并由热交换器的出风口排出，热交换器的冷却液输出口经管道连接散热管的输入端，散热管的输出端连接热交换器的冷却液输入口；在散热管的输入端与热交换器的冷却液输出口之间的管道上设置循环泵；散热管设置在进风管道内。
由于现有技术烘干腔体的出风口输出的带有水蒸气的热风直接排除，热风中的热量不进行回收浪费了能源。为此，本申请增加设置了热交换器、循环泵、管道、散热管等元件，将排出的具有水蒸气热风的热能进行回收利用。烘干腔体的出风口吹出的热风进入热交换器，与热交换器中的冷媒进行热交互后，冷媒吸收其热量后热风从出风口吹出。而冷媒从冷却液输出口经管道连接散热管，散热管为具有热导性的管道，如铁管、铜管、铝合金管等，管道内用于实现冷媒的流通，其内部的吸热后的冷媒在进风管道内散热管与进风进行热交互，从而加热热风，热交互后的冷媒再通过散热管的输出端经管道连接热交换器进一步与烘干腔体吹出的热风进行热交互。从而利用废弃的带有水蒸气的热水中的热量提前对进风管道内的热风进行一定程度的加热，从而减少加热转装置中加热元件的能量消耗，节约能源，避免能源浪费。为了避免热量流失，在热交换器冷却液输出口与散热管输入端之间的管道采用放散热设计，如采用隔热材料制成的管道。
在散热管的输入端与热交换器的冷却液输出口之间的管道上设置循环泵，循环泵用于提供冷却液流动的动力，从而实现冷却液循环流动带走废弃的热风的热量后在进风管道内加热进风。主控单元用于通过驱动电路来驱动循环泵的工作，控制循环泵的启动与停止。主控单元采用工业用PLC控制器来实现，采用西门子S7-200系列PLC控制器。通过驱动控制电路来实现循环泵的工作。驱动控制电路用于驱动控制循环泵的工作，最简单的是采用继电器来控制循环泵的供电而形成的驱动电路。
优选的，PLC控制器的输入端与第一温度传感器的信号输出端连接，第一温度传感器设置在烘干腔体的出风口处，用于检测烘干腔体排出的气体温度， PLC控制器根据接收到的第一温度传感器的温度数据控制循环泵的工作。由于烘干腔体吹出的带有水蒸气的气体温度达到一定程度才能被利用，若温度没有达到要求，则不需要进行回收利用，此时也不需要进行循环泵的工作，此时回收利用的冷却液没有动力也就不会进行工作。当温度大于设定的温度时，此时热量明显可以回收，则可以驱动控制循环泵的工作，对排出的废气中的温度进行回收加热进风管道内的气体。具体温度可以根据企业对于能量回收的要求标准来设计调整。
在另一个优选的实施例中，在烘干腔体的进风口设置第二温度传感器，用于采集进入烘干腔体内热风温度信号，第二温度传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，主控单元的输出端与加热装置的发热元件连接，用于控制发热元件的发热功率。用于烘干腔体内进行烘干的热风需要达到一定的温度，当温度小于一定值时，则会出现坚果的加热烘干效果不好，为此在烘干腔体的进风口设置温度传感器，采集温度信号，当热风温度小于设定温度时，PLC控制器控制加热元件的功率增加，提高发热进而提高热风温度，当温度高于设定温度时，减小加热元件的功率，降低热风温度。如加热元件采用电热丝以及功率电路来实现，PLC控制器输出控制信号来控制功率电路以调整电热丝的电流从而实现发热量的调整。
优选的，散热管采用S形管，由于散热管为铝、铁等金属导热材料制成的管道，用于在进风管道内与进风管道内的进风进行热交互，因此，为了增加与进风之间接触面以增加热交互效率，将散热管的形状设置为s形管或其它不规则性转来增加与进风的接触面积，从而增加加热进风的效率。
优选的，PLC控制器的I/O口与触控屏连接，用于显示控制信息以及输入控制参数。PLC控制器通过采集的温度信号可以在触控屏上显示烘干腔体的进风温度以及排出的废气的温度信息以及循环泵的工作状态等。也可以通过触控屏进行人交互，输入设定参数等信息。
在一个优选的实施例中，进风管道的输入端与气泵的气体输出端连接用于产生气体流动的动力，PLC控制器的输出端通过气泵驱动电路与气泵连接。气泵驱动电路包括变频器，变频器的输出端与气泵电机连接。由于进风管道的进风也需要动力才能吹进烘干腔体并通过热风来干燥坚果。进风气泵提供的动力控制采用变频器控制可以做到调节稳定、启动平稳，减少启动气泵电机产生的波动。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种坚果水份控制装置，包括进风管道、加热装置、烘干腔体，所述进风管道的输入端输入空气，其输出端连接加热装置的进风口，加热装置的出风口经过管道连接烘干腔体的进风口，其特征在于：所述烘干腔体的出风口经管道连接热交换器的进风口并由热交换器的出风口排出，热交换器的冷却液输出口经管道连接散热管的输入端，散热管的输出端连接热交换器的冷却液输入口；在散热管的输入端与热交换器的冷却液输出口之间的管道上设置循环泵；所述散热管设置在进风管道内。
2.如权利要求1所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述控制装置包括主控单元，所述主控单元通过驱动电路与循环泵连接，用于控制循环泵的工作。
3.如权利要求2所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述主控单元与第一温度传感器连接，所述第一温度传感器设置在烘干腔体的出风口处，用于检测烘干腔体排出的气体温度，所述主控单元根据接收到的第一温度传感器的温度数据控制循环泵的工作。
4.如权利要求2所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：在所述的烘干腔体的进风口设置第二温度传感器，用于采集进入烘干腔体内热风温度信号，所述第二温度传感器的输出端与主控单元连接，所述主控单元的输出端与加热装置的发热元件连接，用于控制发热元件的发热功率。
5.如权利要求1-4任一所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述主控单元的I/O口与触控屏连接，用于显示控制信息以及输入控制参数。
6.如权利要求1-4任一所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述散热管为S形管道，用于增加与进风之间接触面以增加热交互效率。
7.如权利要求1-4任一所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述进风管道的输入端与气泵的气体输出端连接用于产生气体流动的动力，所述主控单元的输出端通过气泵驱动电路与气泵连接。
8.如权利要求1-4任一所述的一种坚果水份控制装置，其特征在于：所述主控单元输出端与变频器连接，所述变频器的输出端与气泵电机连接。
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