申请/专利权人：四川省烟草公司德阳市公司;河南农业大学

申请日：2019-05-21

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN110150718B

主分类号：A24B3/12

分类号：A24B3/12;A24B3/10;A24B3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2020.04.21#专利申请权的转移;2019.11.08#实质审查的生效;2019.08.23#公开

摘要：本发明公开了一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，包括设置在尖顶凉房的朝阳房顶上的平板太阳能热风装置和朝阴房顶一侧的外援式供热装置；所述的平板太阳能热风装置和供热装置经房屋底部的收集通道分别将热气输送到凉房内部，并迫使冷空气经房屋顶部的自然旋转排湿装置排出。本发明通过添加强制的温、湿度强制控制设备，芯片机会根据预先设定好的程序进行凉房内温湿度的精确管理，使凉房内的雪茄烟一直处于最佳的调制环境中，从而进一步提高烟叶的质量。

主权项：1.一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，在凉房的朝阳房顶上安装有平板太阳能热风装置，在凉房的朝阴房顶一侧建立外援式供热装置，平板太阳能热风装置和供热装置均通过房屋底部的太阳能热风收集通道和太阳能热风分发通道分别将热气输送到凉房内部，并迫使冷空气经房屋顶部的自然旋转排湿装置排出；可动部件均由芯片机控制，并由软件程序对控制策略进行执行；平板太阳能热风装置由若干个热风储藏小室并联而成，每一个热风储藏小室的上方端部连接有外界空气进风管道，上表面安装有太阳能接收面板，侧面开有手动进风门，底部连接有太阳能热风输送管道；外部空气经外界空气进风管道上的进风口进入，并在热风储藏小室中停留，太阳能接收面板接收阳光后将热风储藏小室中的气体加热，加热气体随后流入太阳能热风输送管道；若干根太阳能热风输送管道顺着凉房墙体垂下并与水平太阳能热风输送管道上的太阳能热风管道地下入口相连，将热空气输送到水平太阳能热风输送管道中，并通过地下水平管道出风口和太阳能热风收集通道流入凉房中；凉房墙体上安装有电控进风窗，电控进风窗的开闭由芯片机控制；太阳能热风收集通道设置在凉房底部并位于水平太阳能热风输送管道的上方，且二者垂直设置，在两者的连接处安装有电动进气门二号，用于控制太阳能热风收集通道和水平太阳能热风输送管道之间的通断；水平太阳能热风输送管道与地面之间设有一处开口，在开口处安装有电动进气门一号，用于控制太阳能热风收集通道与大气之间的通断；太阳能热风收集通道的末端通往凉房中部的挂烟架下方，与凉房地面下方设置的敞开式的太阳能热风分发通道连接；供热装置设置在简易棚房内部，包括炉膛和散热器，在炉膛和散热器的外侧用金属罩体覆盖，防止热量流失；金属罩体的顶部分别连接有外援加热进风输送管道和烟囱，金属罩体的金属罩体壳下方开有环形分布的多个矩形进风口；炉膛与金属罩体之间设有燃料添加口，燃料添加机通过燃料添加口为炉膛添加燃料；炉膛产生的热量通过散热器散发后，加热金属罩体内的空气，热空气经外援加热进风输送管道并从外援加热输送出风口流入凉房下方的外援加热收集通道；外援加热收集通道与太阳能热风收集通道相对设置，其通向凉房中部的外援加热分发通道和太阳能热风分发通道平行设置在凉房的中轴线上，外援加热分发通道和太阳能热风分发通道上均开有朝向上方的外援加热热风出口和太阳能热风出口；为了更好的迫使太阳能热风收集通道和外援加热收集通道内的气体流动，在太阳能热风收集通道和外援加热收集通道内部分别安装有轴流风机一号和轴流风机二号；在雪茄烟的凉制期间，凉房内温、湿度依靠电动控制的门窗开启大小调节不能满足工艺的要求时，在芯片机的控制下关闭门窗，进行强制干预；所述雪茄烟凉房的控制策略为：A、当遇到低温时，需对凉房进行外界增温，外界增温有两种方式：太阳能子系统和外援加热子系统；（1）、当平板太阳能热风装置的热风储藏小室内的温度高于凉房内10℃以上时，太阳能子系统供热，芯片机控制下的轴流风机一号开启，电动进气门一号关闭，电动进气门二号开启，热风的路径如下：太阳能热风顺着太阳能热风输送管道的进入太阳能热风管道地下入口，经地下水平管道出风口穿过电动进气门二号达到太阳能热风收集通道，在电动进气门二号的驱动下，太阳能热风进入到分支的太阳能热风分发通道，最后经过多个太阳能热风出口进入到凉房的底部，在气压的作用下高温的热空气往上顺着叶间空隙流动，提升凉房内的温度，最后到达顶部的热风变成低温的空气通过自然旋转排湿装置排放到外界环境中；外界空气经多个外界空气进风管道进风口通过外界空气进风管道进入多个到热风储藏小室内，进入的冷空气经过太阳能接收面板吸热提高空气的温度；为了预防外界雨水进入到平板太阳能热风装置，外界空气进风管道的端部有一定角度的斜面的形状；凉房闲置时，打开手动进风门，与外界空气进风管道形成空气对流，预防高温对平板太阳能热风装置的高温破坏；（2）、当平板太阳能热风装置中的热风储藏小室内的温度低于凉房内10℃时，启动外援供热子系统；供热装置的燃料种类为煤炭、生物质成型颗粒燃料、液体燃料、气体燃料或是热泵电源，通过连接燃料添加口的燃料添加机智能地送入到供热设备的炉膛内燃烧供热；在芯片机的控制下，根据凉房内的温度与理想温度的差异，燃料多少的添加得到有序控制；供热时，外界空气经过金属罩体壳下方的多个矩形进风口进入到金属罩体内，与散热器接触后温度升高变成温度较高的热气，热气从顶部的外援加热进风输送管道经过外援加热输送出风口进入到外援加热收集通道内，在轴流风机二号的驱动下，热气沿分叉的外援加热分发通道上面的多个外援加热热风出口进入到凉房内，在热动力的作用下穿过挂烟架变成低温的空气，发生热交换提高凉房内温度，最后低温空气从自然旋转排湿装置排到外界环境；B、当遇到高湿或是高温时，进行强排和强降模式：在芯片机的指示下关闭门窗、电动进气门一号开启，电动进气门二号关闭和轴流风机一号开启；供热时外界低温或低湿的空气从电动进气门一号进入到太阳能热风收集通道，在轴流风机一号的驱动下，沿太阳能热风收集通道经分支的太阳能热风分发通道从多个太阳能热风出口进入到凉房内，在气压的作用下，低温或低湿经过多层的挂烟架发生热交换或是湿度交换后到达凉房顶部，最后从自然旋转排湿装置排到外界环境，达到控制温度和湿度的目的；C、芯片机能够通过手机与芯片机对接，通过远方在手机上显示的数据进行遥控强制执行。

全文数据：一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房技术领域本发明涉及烟叶加工领域，具体涉及一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房。背景技术雪茄属于晾晒烟的一种类型，作为全烟叶卷制的产品，在国际上商品价值极高。其采收后在凉房内的凉制期间，通常情况下是通过人工打开门窗进行通风调节温湿度。然而遇到多雨的天气或是调制后期低温，烟叶间超标的湿度和温度会影响雪茄烟叶内正常的化学物质转化和脱水干燥，从而影响到雪茄烟的外观颜色和评吸。另外受建造地理位置的限制，因阳光、附近水源和风向的影响，也会影响到凉房内的温、湿度分布。为了改变天气带来的不利因素，当凉房内遇到低温时，普遍采用干燥的木材在凉房的底部引燃直接燃烧来提高温度，然而受燃料燃烧周期的限制，凉房内温度呈现波动式变化，并且变化幅度较大，不能完全满足雪茄烟的凉制工艺要求。凉房内长时间保持较大湿度，极易导致烟叶的霉变。为了防止烟叶霉变，通常采用掉烟的方式解决，即把高密度的烟叶部分地导入到附近的凉房内，以降低装烟密度使之通风顺畅达到降低湿度的目的，生产上不但耗费大量的人工，而且还需要较多的凉房设施相配套。发明内容本发明的目的是在我国五指山、儋州和什邡等地现有的雪茄凉房的基础上，通过在向阳的房顶沿斜面增加平板太阳能热风装置，在背阳的一侧修建外援供热装置、添加强制通风的风机和辅助的管道，利用现代工业智能控制的方式强制提升凉房的雪茄烟调制功能。在雪茄烟凉制的过程中凉房内的温、湿度不能满足优质雪茄烟工艺的情况下，电控凉房的门窗，智能控制的芯片机会自动采用添加的设备进行强制控温和控湿，达到雪茄烟凉制过程中满足最佳的温、湿度条件。本发明采用的技术方案为：一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，包括尖顶凉房，在凉房的朝阳房顶上安装有平板太阳能热风装置，在凉房的朝阴房顶一侧建立外援式供热装置；所述的平板太阳能热风装置和供热装置经房屋底部的收集通道分别将热气输送到凉房内部，并迫使冷空气经房屋顶部的自然旋转排湿装置排出。进一步，所述的平板太阳能热风装置为若干个热风储藏小室并联而成，每一个热风储藏小室的上方端部连接有外界空气进风管道，上表面安装有太阳能接收面板，底部连接有太阳能热风输送管道，若干根太阳能热风输送管道通过水平太阳能热风输送管道相连，将热空气输送到水平太阳能热风输送管道中，并通过地下水平管道出风口和太阳能热风收集通道流入凉房中。进一步，在热风储藏小室的侧面开有手动进风门。进一步，在太阳能热风收集通道的末端连接太阳能热风分发通道，所述的太阳能热风分发通道与太阳能热风收集通道垂直，在太阳能热风分发通道上开有太阳能热风出口。进一步，所述的水平太阳能热风输送管道与太阳能热风收集通道之间安装有电动进气门二号，太阳能热风收集通道与地平面之间安装有电动进气门一号。进一步，所述的供热装置设置在简易棚房内部，所述的外援式供热装置包括炉膛和与炉膛相连的散热器，在炉膛和散热器的外侧用金属罩体覆盖，金属罩体的顶部分别连接有外援加热进风输送管道和烟囱，所述的外援加热进风输送管道连接到凉房底部的外援加热收集通道上，并通过外援加热分发通道将热空气流入凉房中。进一步，所述的外援加热收集通道与外援加热分发通道垂直，在外援加热分发通道上开有外援加热热风出口。进一步，所述的太阳能热风分发通道和外援加热分发通道均布置在整个凉房的中部。进一步，所述的太阳能热风收集通道与外援加热收集通道之中均安装有轴流风机。进一步，所述的金属罩体的金属罩体壳下方开有进风口二号；所述的炉膛与金属罩体之间设有燃料添加口，燃料添加机通过燃料添加口为炉膛添加燃料。本发明针对雪茄烟在凉房内调制期间出现的低温、高温或是高湿不利因素，进行三种模式的强制调节控制策略。模式1：日常自动调节功能，利用芯片机根据凉房内的温湿度通过控制门窗开启的大小，在合适的温湿度范围进行调控。模式2：针对低温时，芯片机控制下关闭门窗，采用外部供热的方式。当太阳能系统满足时，太阳能热风系统供热；当太阳能热风系统不能满足供热要求时，外援燃料供热协同供热。模式:3：针对高温和高湿时，芯片机控制下关闭门窗，启动强制通风系统，加强两房内空气与外界流通，从而降低叶片之间的高温和高湿。从而保证雪茄烟在合适的温、湿度下完成凉制。本发明产生的有益效果是：本发明改变以往人工的方式调节凉房内的温湿度控制，通过添加强制的温、湿度强制控制设备，芯片机会根据预先设定好的程序进行凉房内温湿度的精确管理，使凉房内的雪茄烟一直处于最佳的调制环境中，从而进一步提高烟叶的质量。依靠房顶坡度修建的太阳能平板热风设施，改变了因凉房一侧房顶接收太阳能较多出现偏温问题，也可用于改造当前的晾晒烟凉房。附图说明图1为改造前凉房正面外观图；图2为改造前凉房侧面外观图；图3为本发明的整体添加设备构造图；图4为本发明正面朝阳面太阳能热风收集装置；图5为地下管道分布图；图6为供热装置的具体结构图；图7为太阳能热风收集装置的具体结构图；图中：1、太阳能热风输送管道；2、平板太阳能热风装置；3、外界空气进风管道进风口；4、自然旋转排湿装置；5、朝阴房顶；6、挂烟架；7、简易棚房；8、外援加热进风输送管道；9、供热装置；10、金属罩体；11、烟囱；12、电动进气门1号；13、电动进气门二号；14、地下水平管道出风口；15、轴流风机一号；16、太阳能热风收集通道；17、太阳能热风分发通道；18、外援加热分发通道；19、轴流风机二号；20、外援加热收集通道；21、外援加热输送出风口；22、朝阳房顶；23、电控进风窗；24、凉房墙体；25、太阳能热风管道地下入口；26、水平太阳能热风输送管道；27、太阳能热风出口；28、外援加热热风出口；29、燃料添加机；30、燃料添加口；31、炉膛；32、金属罩体进风口；33、散热器；34、金属罩体壳；35、外界空气进风管道；37、太阳能接收面板；38、热风储藏小室；39、手动进风门。具体实施方式本发明是一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，用于在雪茄烟的凉制期间依靠电动控制的门窗开启大小以及操控太阳能子系统或外援加热子系统的介入调节凉房内温、湿度从而满足工艺要求。如图1-图3所示，本发明通过对传统的尖顶凉房进行改造，在凉房的朝阳房顶22上安装有平板太阳能热风装置2，在凉房的朝阴房顶5一侧建立外援式供热装置9，通过两个装置在功能上的相互弥补，来对雪茄凉房进行供热。平板太阳能热风装置2和供热装置9均通过房屋底部的收集通道和分发通道分别将热气输送到凉房内部，并迫使冷空气经房屋顶部的自然旋转排湿装置4排出。本发明中的可动部件均由芯片机控制，并由软件程序对控制策略进行执行。如图4和图7所示，平板太阳能热风装置由若干个热风储藏小室38并联而成，每一个热风储藏小室38的上方端部连接有外界空气进风管道35，上表面安装有太阳能接收面板37，侧面开有手动进风门39，底部连接有太阳能热风输送管道1。外部空气经外界空气进风管道35上的进风口3进入，并在热风储藏小室38中停留，太阳能接收面板37接收阳光后将热风储藏小室38中的气体加热，加热气体随后流入太阳能热风输送管道1。若干根太阳能热风输送管道1顺着凉房墙体24垂下并与水平太阳能热风输送管道26上的太阳能热风管道地下入口25相连，将热空气输送到水平太阳能热风输送管道26中，并通过地下水平管道出风口14和太阳能热风收集通道16流入凉房中。凉房墙体24上安装有电控进风窗23，该电控进风窗23的开闭由芯片机控制。太阳能热风收集通道16设置在凉房底部并位于水平太阳能热风输送管道26的上方，且二者垂直设置，在两者的连接处安装有电动进气门二号13，用于控制太阳能热风收集通道16和水平太阳能热风输送管道26之间的通断；水平太阳能热风输送管道26与地面之间设有一处开口，在开口处安装有电动进气门一号12，用于控制太阳能热风收集通道16与大气之间的通断。太阳能热风收集通道16的末端通往凉房中部的挂烟架6下方，与凉房地面下方设置的敞开式的太阳能热风分发通道17连接。如图6所示，供热装置9设置在简易棚房7内部，包括炉膛31和散热器33，在炉膛31和散热器33的外侧用金属罩体10覆盖，防止热量流失。金属罩体10的顶部分别连接有外援加热进风输送管道8和烟囱11，金属罩体10的金属罩体壳34下方开有环形的矩形进风口32。炉膛31与金属罩体10之间设有燃料添加口30，燃料添加机29通过燃料添加口30为炉膛31添加燃料。炉膛31产生的热量通过散热器33散发后，加热金属罩体10内的空气，热空气经外援加热进风输送管道8并从外援加热输送出风口21流入凉房下方的外援加热收集通道20。如图5所示，外援加热收集通道20与太阳能热风收集通道16相对设置，其通向凉房中部的外援加热分发通道18和太阳能热风分发通道17平行设置在凉房的中轴线上，外援加热分发通道18和太阳能热风分发通道17上均开有朝向上方的外援加热热风出口28和太阳能热风出口27。为了更好的迫使太阳能热风收集通道16和外援加热收集通道20内的气体流动，在太阳能热风收集通道16和外援加热收集通道20内部分别安装有轴流风机一号15和轴流风机二号19。在雪茄烟的凉制期间，凉房内温、湿度依靠电动控制的门窗开启大小调节不能满足工艺的要求时，芯片机控制下关闭门窗，进行强制干预。本发明具有如下的控制策略：A、当遇到低温时，需对凉房进行外界增温，外界增温有两种方式：太阳能子系统和外援加热子系统。1、当平板太阳能热风装置的热风储藏小室38内的温度高于凉房内10℃以上时，太阳能子系统供热，芯片机控制下的轴流风机一号15开启，电动进气门一号12关闭，电动进气门二号13开启，热风的路径如下：太阳能热风顺着太阳能热风输送管道1的进入太阳能热风管道地下入口25，经地下水平管道出风口14穿过电动进气门二号13达到太阳能热风收集通道16，在电动进气门二号13的驱动下，太阳能热风进入到分支的太阳能热风分发通道17，最后经过多个太阳能热风出口27进入到凉房的底部，在气压的作用下高温的热空气往上顺着叶间空隙流动，提升凉房内的温度，最后到达顶部的热风变成低温的空气通过自然旋转排湿装置4排放到外界环境中。外界空气经多个外界空气进风管道进风口3通过外界空气进风管道35进入多个到热风储藏小室38内，进入的冷空气经过太阳能接收面板37吸热提高空气的温度。为了预防外界雨水进入到平板太阳能热风装置2，外界空气进风管道35的端部有一定角度的斜面的形状。凉房闲置时，打开手动进风门39，与外界空气进风管道35形成空气对流，预防高温对太阳能平板热风装置的高温破坏、2、当平板太阳能热风装置中的温度小室38内的温度低于凉房内10℃时，启动外援供热子系统。供热装置的燃料种类为煤炭、生物质成型颗粒燃料、液体燃料、气体燃料或是热泵电源，可以通过连接燃料添加口30的燃料添加机29智能地送入到供热设备的炉膛31内燃烧供热。在芯片机的控制下，根据凉房内的温度与理想温度的差异，燃料多少的添加的到有序控制。供热时，外界空气经过金属罩体壳34下方的多个金属罩体进风口32进入到金属罩体10内，与散热器33接触后温度升高变成温度较高的热气，热气从顶部的外援加热进风输送管道8经过外援加热输送出风口21进入到外援加热收集通道20内，在轴流风机的驱动下，热气沿分叉的外援加热分发通道18上面的多个外援加热的热气出口28进入到凉房内，在热动力的作用下穿过挂烟架6变成低温的空气，发生热交换提高凉房内温度，最后低温空气从自然旋转排湿装置4排到外界环境。B、当遇到高湿或是高温时，进行强排和强降模式：在芯片机的指示下关闭门窗、电动进气门一号12开启，电动进气门二号13关闭和轴流风机一号15开启。供热时外界低温或低湿的空气从电动进气门一号12进入到太阳能热风收集通道16，在轴流风机一号15的驱动下，沿太阳能热风收集通道16经分支的太阳能热风分发通道17从多个太阳能热风出口27进入到凉房内，在气压的作用下，低温或低湿经过多层的挂烟架6发生热或是湿度交换后到达凉房顶部，最后从自然旋转排湿装置4排到外界环境，达到控制温度和湿度的目的。C．芯片机在“互联网+”的帮助下，本发明能够通过手机与芯片机对接，可以通过远方在手机上显示的数据进行遥控强制执行。需要说明的是，芯片机以及远程控制的工作原理不属于本申请的保护客体，同时也是现有技术中完全可以实施的技术，故在此不再披露或赘述。本发明已在中国烟草总公司海南省公司和四川省烟草公司德阳市公司的配合下完成了对该设备的试验，试验效果良好，满足了在自然环境中温、湿度不能满足优质雪茄烟工艺的情况下，通过本发明对凉房内环境的控制进而达到雪茄烟凉制过程中满足最佳的温、湿度条件。

权利要求：1.一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，包括尖顶凉房，其特征在于：在凉房的朝阳房顶上安装有平板太阳能热风装置，在凉房的朝阴房顶一侧建立外援式供热装置；所述的平板太阳能热风装置和供热装置经房屋底部的收集通道分别将热气输送到凉房内部，并迫使冷空气经房屋顶部的自然旋转排湿装置排出。2.根据权利要求1所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的平板太阳能热风装置为若干个热风储藏小室并联而成，每一个热风储藏小室的上方端部连接有外界空气进风管道，上表面安装有太阳能接收面板，底部连接有太阳能热风输送管道，若干根太阳能热风输送管道通过水平太阳能热风输送管道相连，将热空气输送到水平太阳能热风输送管道中，并通过地下水平管道出风口和太阳能热风收集通道流入凉房中。3.根据权利要求2所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：在热风储藏小室的侧面开有手动进风门。4.根据权利要求2所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：在太阳能热风收集通道的末端连接太阳能热风分发通道，所述的太阳能热风分发通道与太阳能热风收集通道垂直，在太阳能热风分发通道上开有太阳能热风出口。5.根据权利要求2所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的水平太阳能热风输送管道与太阳能热风收集通道之间安装有电动进气门二号，太阳能热风收集通道与地平面之间安装有电动进气门一号。6.根据权利要求1所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的供热装置设置在简易棚房内部，所述的外援式供热装置包括炉膛和与炉膛相连的散热器，在炉膛和散热器的外侧用金属罩体覆盖，金属罩体的顶部分别连接有外援加热进风输送管道和烟囱，所述的外援加热进风输送管道连接到凉房底部的外援加热收集通道上，并通过外援加热分发通道将热空气流入凉房中。7.根据权利要求6所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的外援加热收集通道与外援加热分发通道垂直，在外援加热分发通道上开有外援加热热风出口。8.根据权利要求4或权利要求6任意一项所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的太阳能热风分发通道和外援加热分发通道均布置在整个凉房的中部。9.根据权利要求2或权利要求6任意一项所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的太阳能热风收集通道与外援加热收集通道之中均安装有轴流风机。10.根据权利要求6所述的一种外援智能强制式控温湿的雪茄烟凉房，其特征在于：所述的金属罩体的金属罩体壳下方开有进风口二号；所述的炉膛与金属罩体之间设有燃料添加口，燃料添加机通过燃料添加口为炉膛添加燃料。

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