热泵烟叶烘烤系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720699335.6 (22)申请日 2017.06.15 (73)专利权人 云南中海路德清洁技术有限公司 地址 650000 云南省昆明市经开区信息产 业基地春漫大道80号云南海归创业园 1幢B1楼B1422号 (72)发明人 杨涛 邹聪明 吴会平 胡晓东 杨世波 余坪虹 (74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理 事务所(普通合伙) 11411 代理人 郑自群 (51)Int.Cl. A24B 3/10(2006.01) (54)实用新型名称 热泵烟叶烘烤系统 (。

2、57)摘要 本实用新型公开了一种热泵烟叶烘烤系统， 包括PLC控制器、 单片机、 温湿度传感器、 压缩机、 电子膨胀阀、 四通阀、 第一蒸发器和循环风机， 温 湿度传感器采集当前烤房内气体、 压缩机和第一 蒸发器的温湿度数据， 并将采集的温湿度数据通 过单片机反馈到PLC控制器， PLC控制器将温湿度 数据与预设的烘干工艺要求的温湿度及控制逻 辑进行对比， 并将相应的控制指令通过串口传送 给单片机， 单片机发送指令控制所述压缩机、 电 子膨胀阀和四通阀进行相应工作。 本实用新型能 实现热泵烘干机硬件和软件断电后自动重启、 重 启后能按照停电前的工艺步骤控制热泵烘干机 继续运行、 能降低热泵烘烤。

3、在规模化和自动化烘 烤中断电带来的损失、 降低烘烤工作量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 206808651 U 2017.12.29 CN 206808651 U 1.一种热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 包括PLC控制器、 单片机、 温湿度传感器、 压缩 机、 电子膨胀阀、 四通阀、 第一蒸发器和循环风机， 所述压缩机与所述单片机连接、 用于把低 温低压的制冷剂变成高温高压的制冷剂， 所述电子膨胀阀与所述单片机连接、 用于对所述 制冷剂进行节流， 所述四通阀与所述单片机连接、 用于改变所述制冷剂在管路中流动的方 向， 所述第一蒸发器分别与所述四通阀的一端与电子膨胀阀的一端连接。

4、、 用于对经过所述 电子膨胀阀节流后的低温低压制冷剂进行蒸发， 所述循环风机与所述单片机连接、 用于促 进气体在烤房和热泵烘干机之间进行循环流动， 所述温湿度传感器采集当前烤房内气体、 压缩机和第一蒸发器的温湿度数据， 并将采集的所述温湿度数据通过所述单片机反馈到所 述PLC控制器， 所述PLC控制器将所述温湿度数据与预设的烘干工艺要求的温湿度及控制逻 辑进行对比， 并将相应的控制指令通过串口传送给所述单片机， 所述单片机发送指令控制 所述压缩机、 电子膨胀阀和四通阀进行相应工作。 2.根据权利要求1所述的热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 还包括三通阀和单向阀， 所 述三通阀分别与所述压缩机、。

5、 单片机和单向阀连接， 所述单向阀还与所述单片机连接。 3.根据权利要求2所述的热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 还包括设置在所述三通阀和 单向阀之间、 用于对从所述压缩机出来的高温高压制冷剂进行冷凝并对烤房内的气体进行 加热的冷凝器。 4.根据权利要求1至3任意一项所述的热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 还包括与所述 单片机连接、 用于升高所述第一蒸发器内制冷剂的温度的外风机。 5.根据权利要求4所述的热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 还包括分别与所述四通阀的 另一端和电子膨胀阀的另一端连接、 用于除去烤房内高温高湿气体中的水分的第二蒸发 器。 6.根据权利要求5所述的热泵烟叶烘烤系统， 其。

6、特征在于， 还包括设置在所述压缩机与 四通阀之间、 用于存储从所述第一蒸发器过来的制冷剂并防止液态的制冷剂回到所述压缩 机内的储液器。 7.根据权利要求1至3任意一项所述的热泵烟叶烘烤系统， 其特征在于， 所述串口为 RS485接口、 RS232接口或RS422接口。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 206808651 U 2 热泵烟叶烘烤系统 技术领域 0001 本实用新型涉及烟叶烘烤领域， 特别涉及一种热泵烟叶烘烤系统。 背景技术 0002 我国目前烟叶生产中具有烟叶初烤周期长， 烘烤方式多样， 烘烤点分散的特点。 烘 烤方式以传统燃煤烘烤为主， 多种烘烤方式如热泵烘烤、 生物质。

7、燃料烘烤、 燃气烘烤等多种 烘烤方式正在积极推广。 由于我国烟叶烘烤工场分散， 电力设施不完善， 所以目前热泵烘烤 存在电力供应不稳定， 容易断电的问题。 而热泵烟草烘烤周期长， 烘烤过程中易停电， 烘烤 过程中若烘烤人员长时间不在场， 通电后机组不能重启就可能会造成烟叶烤坏， 增大断电 带来的损失。 实用新型内容 0003 本实用新型要解决的技术问题在于， 针对现有技术的上述缺陷， 提供一种能实现 热泵烘干机硬件和软件断电后自动重启、 重启后能按照停电前的工艺步骤控制热泵烘干机 继续运行、 能降低热泵烘烤在规模化和自动化烘烤中断电带来的损失、 降低烘烤工作量的 热泵烟叶烘烤系统。 0004 。

8、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 构造一种热泵烟叶烘烤系统， 包括PLC控制器、 单片机、 温湿度传感器、 压缩机、 电子膨胀阀、 四通阀、 第一蒸发器和循环风 机， 所述压缩机与所述单片机连接、 用于把低温低压的制冷剂变成高温高压的制冷剂， 所述 电子膨胀阀与所述单片机连接、 用于对所述制冷剂进行节流， 所述四通阀与所述单片机连 接、 用于改变所述制冷剂在管路中流动的方向， 所述第一蒸发器分别与所述四通阀的一端 与电子膨胀阀的一端连接、 用于对经过所述电子膨胀阀节流后的低温低压制冷剂进行蒸 发， 所述循环风机与所述单片机连接、 用于促进气体在烤房和热泵烘干机之间进行循环流 动， 。

9、所述温湿度传感器采集当前烤房内气体、 压缩机和第一蒸发器的温湿度数据， 并将采集 的所述温湿度数据通过所述单片机反馈到所述PLC控制器， 所述PLC控制器将所述温湿度数 据与预设的烘干工艺要求的温湿度及控制逻辑进行对比， 并将相应的控制指令通过串口传 送给所述单片机， 所述单片机发送指令控制所述压缩机、 电子膨胀阀和四通阀进行相应工 作。 0005 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 还包括三通阀和单向阀， 所述三通阀 分别与所述压缩机、 单片机和单向阀连接， 所述单向阀还与所述单片机连接。 0006 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 还包括设置在所述三通阀和单向阀之 间、 用于对从。

10、所述压缩机出来的高温高压制冷剂进行冷凝并对烤房内的气体进行加热的冷 凝器。 0007 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 还包括与所述单片机连接、 用于升高 所述第一蒸发器内制冷剂的温度的外风机。 0008 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 还包括分别与所述四通阀的另一端和 说 明 书 1/4 页 3 CN 206808651 U 3 电子膨胀阀的另一端连接、 用于除去烤房内高温高湿气体中的水分的第二蒸发器。 0009 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 还包括设置在所述压缩机与四通阀之 间、 用于存储从所述第一蒸发器过来的制冷剂并防止液态的制冷剂回到所述压缩机内的储 液器。 0。

11、010 在本实用新型所述的热泵烟叶烘烤系统中， 所述串口为RS485接口、 RS232接口或 RS422接口。 0011 实施本实用新型的热泵烟叶烘烤系统， 具有以下有益效果： 由于设有PLC控制器、 单片机、 温湿度传感器、 压缩机、 电子膨胀阀、 四通阀和循环风机， 温湿度传感器采集当前烘 烤物料、 压缩机和第一蒸发器的温湿度数据， 并将采集的温湿度数据通过单片机反馈到PLC 控制器， PLC控制器将温湿度数据与预设的烘干工艺要求的温湿度及控制逻辑进行对比， 并 将相应的控制指令通过串口传送给单片机， 单片机发送指令控制所述压缩机、 电子膨胀阀 和四通阀进行相应工作， 从而控制机组运行以达。

12、到烘烤工艺要求的温湿度， 因此能实现热 泵烘干机硬件和软件断电后自动重启、 重启后能按照停电前的工艺步骤控制热泵烘干机继 续运行、 能降低热泵烘烤在规模化和自动化烘烤中断电带来的损失、 降低烘烤工作量。 附图说明 0012 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提 下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0013 图1为本实用新型热泵烟叶烘烤系统一个实施例中的结构框图； 0014 图2为所述实施。

13、例中热泵烟叶烘烤系统的结构示意图。 具体实施方式 0015 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0016 在本实用新型热泵烟叶烘烤系统实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统的结构框图如图 1所示。 该热泵烟叶烘烤系统的结构示意图如图2所示。 本实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统包 括PLC控制器1、 单片机2、 温湿度传感器3、 压缩机4、 。

14、电子膨胀阀5、 四通阀6、 第一蒸发器11和 循环风机7， 其中， 单片机2的型号为PICF1677。 0017 压缩机4与单片机2连接、 用于把低温低压的制冷剂变成高温高压的制冷剂， 电子 膨胀阀5与单片机2连接、 用于对制冷剂进行节流， 四通阀6与单片机2连接、 用于改变制冷剂 在管路中流动的方向， 第一蒸发器11分别与四通阀6的一端与电子膨胀阀5的一端连接、 用 于对经过电子膨胀阀5节流后的低温低压制冷剂进行蒸发， 循环风机7与单片机2连接、 用于 促进气体在烤房和热泵烘干机之间进行循环流动， 温湿度传感器3采集当前烤房内气体、 压 缩机4和第一蒸发器11的温湿度数据， 并将采集的温湿度。

15、数据通过单片机2反馈到PLC控制 器1， PLC控制器1将收到的温湿度数据与预设的烘干工艺要求的温湿度及控制逻辑进行对 说 明 书 2/4 页 4 CN 206808651 U 4 比， 并将相应的控制指令通过串口传送给单片机2， 单片机2发送指令控制压缩机4、 电子膨 胀阀5和四通阀6进行相应工作， 从而控制机组运行以达到烘烤工艺要求的温湿度。 0018 值得一提的是， 上述串口可以是RS485接口、 RS232接口或RS422接口等。 PLC控制器 1与单片机2之间可以通过RS485接口、 RS232接口或RS422接口进行信息交换， 即PLC控制器1 传输控制指令给单片机2。 0019 。

16、本实施例中， 当电力恢复后， PLC控制器1先进行系统登录操作， 登录成功后对该热 泵烟叶烘烤系统进行初始化操作(包括系统参数和系统时间确认)， 如果登录不成功， 则会 输出错误信息等待系统维护人员进行处理。 当该热泵烟叶烘烤系统初始化完成后， 当该热 泵烟叶烘烤系统读取系统运行日志获取系统日志最后的工作状态信息， 得到断电前最后的 工作阶段和系统各工作参数。 然后把获取到的工作阶段和系统工作参数进行编码， 并通 RS485接口、 RS232接口或RS422接口传输给单片机2， 单片机2对热泵烘干机进行控制操作， 从而控制热泵烘干机中各零部件做出相应的动作。 0020 另外， 当电力恢复后， 。

17、单片机2等待RS485接口、 RS232接口或RS422接口接收从PLC 控制器1传输过来的工作指令集， 收集各温湿度传感器3的当前温湿度数据， 反馈当前温湿 度数据到PLC控制器1， 单片机2在接收到工作指令集后， 对接收到的工作指令集进行解码操 作。 在解码操作完成后获取系统工作阶段信息和控制热泵烘干机中各硬件设备工作的工作 参数， 确保该热泵烟叶烘烤系统在正确的工作阶段运行。 本实用新型能实现热泵烘干机硬 件和软件断电后自动重启、 重启后能按照停电前的工艺步骤控制热泵烘干机继续运行、 能 降低热泵烘烤在规模化和自动化烘烤中断电带来的损失、 降低烘烤工作量。 0021 本实施例中， 该热泵。

18、烟叶烘烤系统还包括三通阀8和单向阀9， 三通阀8分别与压缩 机4、 单片机2和单向阀9连接， 单向阀9还与单片机2连接。 0022 本实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统还包括冷凝器10， 冷凝器10设置在三通阀8和单 向阀9之间、 用于对从压缩机4出来的高温高压制冷剂进行冷凝， 并对烤房内的气体进行加 热。 0023 本实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统还包括外风机12， 外风机12与单片机2连接， 用 于升高第一蒸发器11内制冷剂的温度。 0024 本实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统还包括第二蒸发器13， 第二蒸发器13分别与四 通阀6的另一端和电子膨胀阀5的另一端连接、 用于除去烤房内高温高湿气体中。

19、的水分。 值 得一提的是， 第二蒸发器13是除湿蒸发器。 0025 本实施例中， 该热泵烟叶烘烤系统还包括储液器4， 储液器4设置在压缩机4与四通 阀6之间、 用于存储从第一蒸发器11过来的制冷剂， 并防止液态的制冷剂回到所压缩机内。 0026 总之， 本实施例中， 当电力恢复后， PLC控制器1进行系统登录， 单片机2收集当前温 湿度数据， 等待RS485接口、 S232接口或RS422接口接收控制指令， 系统登录成功后进行初始 化， 读取系统运行日志获取系统日志最后的工作状态， 信息得到断电前最后的工作阶段和 系统各工作参数， 然后接收来自单片机2收集的当前温湿度数据， 该热泵烟叶烘烤系统。

20、根据 当前温湿度数据及断电前工作阶段进行逻辑判断， 输出指令集到单片机2， 单片机2对指令 集进行解码， 输出指令控制热泵烘干机中各零部件进行相应的工作。 该热泵烟叶烘烤系统 有助于热泵烟叶烘烤生产活动中对热泵烘干机的保护， 能减小因断电造成的烘烤损失。 0027 该热泵烟叶烘烤系统在通电后可检测热泵烘干机中机组的各项数据， 数据正常后 说 明 书 3/4 页 5 CN 206808651 U 5 才会启动机组， 可避免机组因大电流冲击而损坏。 机组断电后单片机2能自动控制热泵烘干 机重新启动， 能够提升设备的自动化程度， 避免停电时因无人管理设备而造成烤坏烟叶， 同 时该热泵烟叶烘烤系统能减少烟叶烘烤的人力投入， 降低烟叶烘烤成本。 0028 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已， 并不用以限制本实用新型， 凡在本 实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型 的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 206808651 U 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 7 CN 206808651 U 7 。