[发明专利]一种智能热泵烤房的自动化控制仪和能源分析方法

说明书

本发明提出一种智能热泵烤房的自动化控制仪和能源分析方法，包括步骤：通过自动化控制器对烤房的供热、保温、通风进行控制；对烘烤后得到的烟叶进行质量考察；使用远程监测系统将自动化控制器对烤房的供热、保温、通风的参数数据上传至云端服务器；获取云端服务器中参数数据，结合烘烤后的烟叶质量，制定出能达到最大化时间功率热工和最有效热工平衡的参数；将优化后的参数反馈至自动化控制仪，使得自动化控制器对烤房提供的供热、保温、通风能达到高效的能源利用，降低成本，减轻污染，并确保烟叶烘烤质量，增加烟农经济收益。

技术领域

本发明涉及烟叶加工能源优化技术领域，特别涉及一种智能热泵烤房的自动化控制仪和能源分析方法。

背景技术

烟叶烘烤是一个大量耗热的过程，每烤1kg干烟叶的耗煤量一般为1.5～2.0kg，热能利用率只有30％左右，能源浪费十分惊人，且不能快速的得到如何控制能源输出既保证烟叶质量，又不造成能源浪费。烤烟生产过程中的烘烤环节用工量大、耗能多、技术要求高严重制约着烤烟生产可持续发展，因此急需一种能提高烟叶烘烤的热能利用率，降低成本，减轻污染，并确保烟叶烘烤质量，增加烟农经济收益的方案。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种智能热泵烤房的自动化控制仪和能源分析方法，提高烟叶烘烤的热能利用率，降低成本，减轻污染，并确保烟叶烘烤质量，增加烟农经济收益。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种智能热泵烤房的自动化控制仪，包括PID控制器、供热能源模块、温湿度控制模块、风机控制模块，所述供热能源模块、温湿度控制模块、风机控制模块分别受PID控制器所控；

所述供热能源模块用于设置制热功率和制热速率为烤房提供热工平衡的供热能源；

所述温湿度控制模块用于回收排湿废热空气，将排湿废热空气通过热泵蒸发后，提高烤房中蒸发区域的温度和湿度；

所述风机控制模块用于控制风机开度和风速，维持烤房内温湿度均衡。

本方案使用PID控制器对热能源模块、温湿度控制模块、风机控制模块，以提供对烤房的供热、保温、通风，以提供热工平衡的供热能源、提高烤房中蒸发区域的温度和湿度以及维持烤房内温湿度均衡，从而得到烘烤后的烟叶。

更进一步地，所述供热能源模块包括热泵功率均衡器、供热能源检测器，所述热泵功率均衡器受PID控制器控制对烤房的制热功率和制热速率进行调整，所述供热能源检测器采集烤房的热能，并向PID控制器反馈烤房内的热能数据，作为PID控制器控制热泵功率均衡器调整制热功率和制热速率的依据。

更进一步地，所述温湿度控制模块包括空气热泵蒸发器、温度湿度检测器，所述空气热泵蒸发器受PID控制器控制对烤房的排湿废热空气通过热泵蒸发后，提高烤房中蒸发区域的温度和湿度，所述温度湿度检测器采集烤房中的温湿度，并向PID控制器反馈烤房中温湿度数据，作为PID控制器控制空气热泵蒸发器调整热泵蒸发效率的依据。

更进一步地，所述风机控制模块包括风机动态控制器、风力风速检测器，所述风机动态控制器受PID控制器控制对风机的开度和风速进行调整，以维持烤房内温湿度均衡，所述风力风速检测器采集烤房内的风力数据和温湿度数据，并向PID控制器反馈烤房内的风力数据和温湿度数据，作为PID控制器控制风机动态控制器调整风机开度和风速的依据。

本方案通过PID控制器对热泵功率均衡器、空气热泵蒸发器、风机动态控制器进行控制，以提供对烤房的供热、保温、通风，并且使用供热能源检测器、温度湿度检测器、风力风速检测器分别检测烤房内的热能、温湿度、风力数据，以判断实际采集的数据是否与设置的参数相对应，以便做出调整。

一种智能热泵烤房，所述烤房内设置有自动化控制仪，且所述烤房为低导热发泡保温高分子材料或高分子无机复合材料制成。