本專利涉及一種利用太陽能空氣能的系統(tǒng)設(shè)備,具體為一種太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng)及制備工藝。
背景技術(shù):
中國是掛面技術(shù)的發(fā)源地,有著2000多年的歷史,歷史上掛面多用手工生產(chǎn),日光晾曬,產(chǎn)量低,質(zhì)量差。直到20世紀(jì)20年代開始才采用機(jī)械化生產(chǎn)。掛面是由小麥粉添加鹽、堿、水制成的面條,經(jīng)懸掛干燥后切制成一定長度的干面條。
掛面烘干是掛面生產(chǎn)中最重要的一環(huán),烘干房如控制不好易產(chǎn)生掛面酥條或發(fā)酸,造成掛面不合格品。烘干工藝的不同對掛面的外觀、口感差異也較大。因而烘干工藝的選擇也與當(dāng)?shù)厥袌龅南M(fèi)習(xí)慣有一定關(guān)系。掛面的干燥是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工藝,要依據(jù)掛面加工的不同品種、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度來相應(yīng)調(diào)整烘干房內(nèi)各區(qū)間的溫濕度,需要一定的經(jīng)驗(yàn)積累。掛面烘房按供熱溫度可分為低溫烘房、中溫烘房、高溫烘房,高溫烘房因難易控制很少采用,目前最常見為低溫烘房和中溫烘房。按烘房結(jié)構(gòu)又可分為索道式烘房及隧道式烘房。同時低溫烘房適用于索道式烘房結(jié)構(gòu),中溫烘房及高溫烘房適用于隧道式烘房結(jié)構(gòu)。掛面烘干房的溫濕度控制工藝一般如下:
目前掛面烘干的熱源方式主要來自如下幾種:天燃?xì)忮仩t,燃煤鍋爐,柴鍋爐,燃油鍋爐,電鍋爐。烘房內(nèi)的傳熱方式有熱風(fēng)管散熱、導(dǎo)熱油管散熱、熱水管散熱。電鍋爐的熱源方式能耗費(fèi)用最高,一般很少采用。燃油鍋爐及柴鍋爐又分別因燃油費(fèi)用太高和木柴的原料問題,采用也相對較少。由于煤的單價相對較低,目前掛面烘干95%以上的熱源方式都采用燃煤鍋爐,也有少部分采用天燃?xì)忮仩t。如何在掛面烘干的過程提高掛面產(chǎn)品質(zhì)量同時節(jié)約能源費(fèi)用,一直是掛面行業(yè)的難題。因而我們需要知道采用傳統(tǒng)的燃?xì)?、燃煤等燃燒型的熱源方式的工作原理,才可以找到傳統(tǒng)掛面烘干方式的不足。
現(xiàn)有設(shè)備的原理是:
掛面烘干的原理為分區(qū)段供熱和排濕,供熱的傳統(tǒng)方式常見的是通過鍋爐燃煤來提供熱源,采用導(dǎo)熱油管散熱、熱水管散熱或熱風(fēng)管的方式,將熱量輸送到烘干房內(nèi),這幾種供熱方式在烘房內(nèi)有所不同,分別如下:
采用導(dǎo)熱油的方式是在烘房內(nèi)鋪設(shè)有很多含導(dǎo)熱油的鐵管,依據(jù)溫區(qū)的需求不同放置相應(yīng)的鐵管數(shù)量,溫度高的地方放置的鐵管就多,溫度低的地方放置的鐵管就少,通過油泵帶動鐵管內(nèi)的導(dǎo)熱油到鍋爐加熱升溫后又將導(dǎo)熱油送回烘房內(nèi),在烘房內(nèi)安裝有很多散熱風(fēng)機(jī),在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行下,通過鐵管表面將導(dǎo)熱油內(nèi)的溫度釋放到烘房達(dá)到加熱的目的,而控制各區(qū)的濕度是通過地溝排濕風(fēng)機(jī)將烘房內(nèi)的高溫高濕空氣直接排出室外,室外相對低濕度的新鮮空氣進(jìn)入烘房,與高溫高濕空氣混合排出烘房來達(dá)到降低烘干房濕度的目的。掛面在烘房內(nèi)不斷被加熱排濕達(dá)到烘干的目的。
熱水管散熱的方式與導(dǎo)熱油的方式相似,只是散熱界質(zhì)由油變成了水。
采用熱風(fēng)爐是直接室外新鮮空氣抽到鍋爐進(jìn)行加熱后送到烘干房,通過烘房內(nèi)導(dǎo)風(fēng)管的出風(fēng)口來調(diào)節(jié)各區(qū)的溫度,然后將烘房內(nèi)的濕熱空氣排出室外,起到排濕的作用。達(dá)到掛面烘干的目的。
傳統(tǒng)的掛面烘干供熱方式有著如下缺限:
烘房內(nèi)各區(qū)的溫度由于采用的是傳統(tǒng)的導(dǎo)熱油管散熱、熱水管散熱、熱風(fēng)管散熱來控制,鍋爐輸出溫度的平穩(wěn)性直接影響到烘房的溫度控制。通過燃煤、燃?xì)?、燒材等方式產(chǎn)生的熱源通過導(dǎo)熱油或循環(huán)熱水進(jìn)行二次換熱后輸入烘房使用,烘房溫度的穩(wěn)定性來源于熱源的穩(wěn)定性。燃煤及燒材的熱源方式受燃料燃燒的速度影響很大,熱源的溫度波動直接造成烘房溫度控制難度加大,在烘干過程中溫度差異較大,烘房內(nèi)各區(qū)的溫度不均勻。同時溫度的波動直接影響到濕度的均勻,另外烘房內(nèi)的濕度大多靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)來判斷,各區(qū)的溫濕度基本上不能做到自動控制,烘房內(nèi)各區(qū)的溫濕度波動大,掛面成形不易控制、易彎曲變形、光澤度差,掛面每點(diǎn)干燥的速度不一至,韌性差,口感一般。掛面有時產(chǎn)生外干內(nèi)潮,掛面包裝后易發(fā)酸、酥條、斷節(jié)、霉變等現(xiàn)象產(chǎn)生。
傳統(tǒng)的排濕方式將烘干房內(nèi)大量的高溫濕空氣排出室外,排濕風(fēng)量通常要達(dá)到烘干房容積的40倍,雨季時的排濕量更大,通常在排濕時損耗的熱量占到總熱量的50%以上,排濕的同時,熱量損耗大,增加了烘干能源成本。
燃煤鍋爐操作人員勞動強(qiáng)度大,人工成本高。同時傳統(tǒng)的燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、電鍋爐等加熱設(shè)備,都有嚴(yán)格的使用要求,鍋爐設(shè)備每年都需要年檢。另外設(shè)備的使用壽命相對較短,一般使用年限6年更換一次,造成設(shè)備重復(fù)投資。
傳統(tǒng)的掛面烘干方式?jīng)]有加濕功能,造成了冬季氣候干燥時由于掛面表面水份脫水過快,造成掛面外干內(nèi)潮,掛面產(chǎn)生酥條。
大量消耗一次能源,不利于國家的可持續(xù)發(fā)展。通過燒煤產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫、煤渣等有害物污染環(huán)境,有些地方以禁止燒煤。生產(chǎn)環(huán)境的破壞同時也會帶來掛面的二次污染,對食品安全沒有保障。掛面烘干行業(yè)需要可靠的節(jié)能替代產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本專利的目的在于,針對以上技術(shù)問題,提供一種太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng)及制備工藝,實(shí)現(xiàn)利用空氣熱能、太陽熱能、地源熱能的烘干系統(tǒng)不受環(huán)境溫度的限制廣泛適用,并具備除濕加濕設(shè)備,徹底替換了掛面行業(yè)在烘干過程中所使用的傳統(tǒng)供熱系統(tǒng),即避免燃煤、燃?xì)?、燒材的使用,?jié)約一次能源,同時掛高了掛面的品質(zhì)。
本專利的具體技術(shù)方案如下:
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng),由制面系統(tǒng)、太陽能集熱板6、室外機(jī)9、烘房30、掛面包裝系統(tǒng)組成,太陽能集熱板6的空氣出口連接送風(fēng)機(jī)4,送風(fēng)機(jī)4的出口通過送風(fēng)管道進(jìn)入烘房30,烘房30的出風(fēng)口通過回風(fēng)口連接太陽能集熱板6回風(fēng)入口,電動風(fēng)閥31送入烘房后,熱空氣與烘房內(nèi)的低溫空氣混合后,烘房30溫度得到升,然后又通過回風(fēng)管32又重新回到太陽能集熱板6室外機(jī)9內(nèi)的制冷劑壓縮機(jī)通過銅管依次連接室內(nèi)機(jī)12和室外機(jī)的鈑換蒸發(fā)器,鈑換蒸發(fā)器通過換熱水管連接熱交換水管網(wǎng),交換水管網(wǎng)分別設(shè)置在車間、辦公樓、地埋管換熱器,烘房30內(nèi)的進(jìn)風(fēng)管13連接入室外機(jī)9除濕鈑換蒸發(fā)器,室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器上設(shè)置蒸發(fā)器風(fēng)扇用于利用室外空氣熱能加熱室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器。
所述的烘房30內(nèi)的室內(nèi)機(jī)12加熱空氣循環(huán)出口位設(shè)置超聲波加濕機(jī)。
所述的掛面包裝系統(tǒng),由切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28組成,下架傳動25對接切面機(jī)26,切面機(jī)26的出口連接傳輸帶27到包裝機(jī)28。
所述的制面系統(tǒng)由和面機(jī)1、熟化機(jī)2、壓面機(jī)3組成,和面機(jī)1的物料出口連接熟化機(jī)2,熟化機(jī)2的出口連接壓面機(jī)3,壓面機(jī)3的面條掛桿對接烘房的循環(huán)傳動24。
利用太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng)進(jìn)行烘干的工藝,其特征在于包括以下步驟:
步驟A:制面,將事先準(zhǔn)備好的小麥粉、營養(yǎng)素、輔料等加水倒入和面機(jī)1中,經(jīng)合面機(jī)1拌和形成散碎的面團(tuán),使面團(tuán)水分均勻,色澤一致,不含生粉,同時具有良好的可塑性和延伸性;合面結(jié)束后,通過控制柜開啟熟化機(jī)2,使面團(tuán)進(jìn)一步成熟,水分得到均勻分布,面筋充分形成,改善面團(tuán)的工藝性能;熟化結(jié)束后通過控制柜開啟壓面機(jī)3;壓面機(jī)3把經(jīng)過熟化的面團(tuán),通過多道壓輥,逐步壓成符合規(guī)定厚度的面片,做到面片光滑、緊密、厚薄均勻,無孔洞,無毛邊;壓片結(jié)束后,壓面機(jī)3會自動對面片切條上桿;
步驟A、太陽能供熱,首先打開送風(fēng)管5上的電動風(fēng)閥31,在烘房內(nèi)放置有溫度探頭,當(dāng)烘房5內(nèi)需要提升溫度時,通過控制柜29開啟送風(fēng)機(jī)4,太陽能集熱板內(nèi)的熱空氣會能過送風(fēng)機(jī)4及電動風(fēng)閥31送入烘房后,熱空氣與烘房內(nèi)的低溫空氣混合后,烘房30溫度得到升,然后又通過回風(fēng)管32又重新回到太陽能集熱板6中加熱又通過送風(fēng)機(jī)4送回烘房30,由于掛面在烘干過程中,烘房30內(nèi)分為五個不同的溫區(qū),即:冷風(fēng)定條、保濕發(fā)汗、升溫排潮、降溫散熱、緩酥;這五個溫度各不相同,通過控制柜29對不同溫區(qū)的電動風(fēng)閥31的開關(guān)來調(diào)整相應(yīng)溫度,當(dāng)這五個區(qū)間的溫度都達(dá)到設(shè)定值后,送風(fēng)機(jī)4停止運(yùn)行;任何一個區(qū)間的溫度不夠時,送風(fēng)機(jī)4及對應(yīng)區(qū)間的電動風(fēng)閥31開啟加熱,如此循環(huán)即為太陽能供熱系統(tǒng)。當(dāng)太陽能供熱系統(tǒng)供熱不足時,控制柜29會自動啟動雙源熱泵掛面烘干機(jī)組補(bǔ)充熱量;掛面烘干各區(qū)的控制調(diào)整溫度如下表:
步驟C、雙源熱泵供熱烘干,當(dāng)太陽能在雨季、夜間不能供熱或供熱不足時,控制柜29會依據(jù)不同溫區(qū)的溫濕度要求,運(yùn)行雙源熱泵掛面烘干機(jī)組來控制各區(qū)間的溫濕度,區(qū)間溫度達(dá)到設(shè)定值后,對應(yīng)的雙源熱泵掛面烘干機(jī)會停止制熱,當(dāng)烘房30對應(yīng)的區(qū)間溫度低于設(shè)定值后,對應(yīng)的雙源熱泵掛面烘干機(jī)會啟動制熱;同時依據(jù)雙源熱泵掛面烘干機(jī)的自身特點(diǎn),其制熱有三種不同的運(yùn)行模式,分區(qū)為地源模式(回收冷氣)、地源模式(不回收冷氣)及空氣源模式,不同運(yùn)行模式組成如下:地源模式(回收冷氣),啟動運(yùn)行水泵16、室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12,同時在主機(jī)控制器上選擇地源運(yùn)行模式;由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的鈑換蒸發(fā)器中吸熱,鈑換蒸發(fā)器與水管21相連,水管21又分別與盤管22、閘閥21、閘閥23、閘閥11相連通。在循環(huán)水泵16的作用下將盤管22中的水抽入到鈑換蒸發(fā)器,由于鈑換蒸發(fā)器處于低溫狀態(tài),鈑換蒸發(fā)器吸收了水管中的熱量,因而水管21中的水溫被降低,然后又被循環(huán)到了盤管22,由于盤管22處于車間、辦公樓等地方,由于車間、辦公樓等場所的空氣溫度高于盤管22中的循環(huán)水的溫度,在盤管22中風(fēng)機(jī)的作用下,將車間、辦公樓等內(nèi)的空氣循環(huán)到盤管22中,盤管22中的循環(huán)水吸收空氣中的熱量,空氣溫度降低,升高后盤管循環(huán)水又被送到了鈑換蒸發(fā)器中降低溫度,然后循環(huán)水又被送到了盤管22中,如此往復(fù)循環(huán),烘房30內(nèi)的溫度得到了提升,而車間、為公樓等場所的溫度得了下降,起到了空調(diào)的作用,當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房。當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕。達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī)。重復(fù)以上運(yùn)行方式即為地源模式(回收冷氣);地源模式(不回收冷氣),啟動運(yùn)行水泵16、室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12;同時在主機(jī)控制器上選擇地源運(yùn)行模式;由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的鈑換蒸發(fā)器中吸熱,鈑換蒸發(fā)器與水管21相連,水管21又分別與閘閥17、地埋管換熱器18、閘閥19、閘閥11相連通。在循環(huán)水泵16的作用下將地埋管換熱器18中的水抽入到鈑換蒸發(fā)器,由于鈑換蒸發(fā)器處于低溫狀態(tài),鈑換蒸發(fā)器吸收了水管中的熱量,因而水管21中的水溫被降低,然后又被循環(huán)到了地埋管換熱器18中,由于地埋管換熱器18處于地下,地下水或土壤中的溫度常年處于16度高于地埋管換熱器18中的循環(huán)水的溫度,地埋管換熱器18中的循環(huán)水吸收地下水或土壤中的熱量,地埋管換熱器18中的循環(huán)水升溫后又被送到了鈑換蒸發(fā)器中降低溫度,然后循環(huán)水又被送到了地埋管換熱器18中吸熱,如此往復(fù)循環(huán),烘房30內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定值后停機(jī);當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房;當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕。達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī)。重復(fù)以上運(yùn)行方式即為地源模式(不回收冷氣),一般應(yīng)用于15度以下的環(huán)境溫度;空氣源模式,啟動運(yùn)行室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12;由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器中吸熱,通過室外機(jī)9中的蒸發(fā)器風(fēng)扇運(yùn)行,帶動室外空氣經(jīng)過蒸發(fā)器,空氣的溫度降低后排走。當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房。當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕;達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī);應(yīng)用于5度以上的環(huán)境溫度;
步驟D、掛面包裝,當(dāng)烘干后的掛面通過下架傳動25輸送到切面機(jī)26上,通過控制柜29啟動切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28,切面機(jī)26會按照設(shè)定好切條長度剪切,然后將剪切好的掛面通過傳輸帶27輸送到包裝機(jī)28,包裝機(jī)28自動稱量掛面,同時將稱量好的掛面實(shí)行自動紙包或塑包;掛面包裝完畢后會通過包裝機(jī)28自動輸出,將包裝好的掛面打包。
本專利的優(yōu)勢體現(xiàn)在:
將太陽能與雙源熱泵掛面烘干機(jī)結(jié)合于一體,在陽光充足時,通過太陽能板集吸收陽光的輻射熱量,依據(jù)烘房內(nèi)的供熱需求,通過風(fēng)機(jī)將太陽能中的熱量輸送到烘房的各個區(qū)間,同時雙源熱泵掛面烘干機(jī)又能作為該系統(tǒng)中的互補(bǔ)熱源,在太陽能供熱不充足時及時補(bǔ)充。太陽能與雙源熱泵掛面烘干機(jī)的有機(jī)結(jié)合,使其供熱能源的轉(zhuǎn)換方式可以通過太陽光輻射、自然空氣、地下水、地表水、空調(diào)冷凍水、土壤等多種方式來獲取。即可相互作為供熱方式的備用,又可實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供,做到了最佳的掛面烘干節(jié)能方式。
太陽能與雙源熱泵掛面烘干機(jī)均為一次能源轉(zhuǎn)換,供熱效率高。主機(jī)的電腦程序控制會依據(jù)不同的天氣狀況以及掛面烘干房內(nèi)的供熱需求,自動平衡太陽能與雙源熱泵掛面烘干機(jī)之間的供熱輸出,由于雙源熱泵掛面烘干機(jī)自身具有加熱、除濕功能。只需要在系統(tǒng)應(yīng)用中增加超聲波加濕器。即可精確控制掛面烘房內(nèi)的溫度與濕度,溫度控制精度達(dá)到0.5%,濕度控制精度達(dá)到0.1%。雙源熱泵掛面烘干機(jī)內(nèi)置有掛面烘干工藝,只需調(diào)整好溫濕度的數(shù)據(jù)后即可自動控制。烘房內(nèi)各區(qū)的溫濕度控制精度高,溫差波動小,掛面成形好、韌性高、表面光澤、口感好,有良好的烹調(diào)性,不易產(chǎn)生發(fā)酸、酥條、斷節(jié)、霉變等現(xiàn)象,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
利用太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)的供熱系統(tǒng)原理與傳統(tǒng)方式截然不同,掛面在烘干過程中其蒸發(fā)出來的水份在烘房內(nèi)形成水蒸氣,雙源熱泵掛面烘干機(jī)是將高溫高濕的空氣帶入主機(jī),水蒸氣中的熱量被主機(jī)吸收變成水流出室外,而熱量又被送回烘房,熱量損失很小。達(dá)到了掛面烘干的節(jié)能效果。同時在北方寒冷的冬季,在沒有太陽光照的情況下,雙源熱泵掛面烘干機(jī)會自動轉(zhuǎn)換為地源制熱模式,其制熱輸出的COP值依然可以達(dá)到350%以上。不受天氣影響,沒有地域的限制,可以得到更廣泛的應(yīng)用。相對傳統(tǒng)的煤、天燃?xì)饪晒?jié)省60%以上的運(yùn)行費(fèi)用。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)掛面烘干集成系統(tǒng),采用全自動的進(jìn)口芯片控制,依據(jù)不同的氣候條件及烘房的供熱需求,自動控制掛面烘干房內(nèi)各溫區(qū)的溫度與濕度。無需要人工。不需要年檢,使用壽命長達(dá)20年之久,相對傳統(tǒng)鍋爐而言,避免了設(shè)備的重復(fù)投資。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)掛面烘干集成系統(tǒng)在系統(tǒng)中增加了超聲波加濕系統(tǒng),依據(jù)掛面烘干的需求進(jìn)行有條件的加濕,避免掛面在烘干過程因表面脫水過快而產(chǎn)生的外干內(nèi)潮,杜絕掛面酥條,提高了質(zhì)品質(zhì)量。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)掛面烘干集成系統(tǒng)供熱方式來源于清潔的能源轉(zhuǎn)換,即太陽能、水、空氣、土壤。屬于國家推廣的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,沒有任何污染,不會造成掛面的二次污染,符合國家食品安全。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)掛面烘干集成系統(tǒng),由于雙源熱泵掛面烘干機(jī)自身具有水源制熱模式,可以與空調(diào)冷凍水管對接,在掛面烘干時,可以為辦公室、車間、庫房免費(fèi)提供冷氣。實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供,達(dá)到更高的節(jié)能效果。
附圖說明
圖1位本專利的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1和面機(jī)、熟化機(jī)2、壓面機(jī)3、4送風(fēng)機(jī)、5送風(fēng)管、6太陽能集熱板、7上架傳動、8地溝排濕、9室外機(jī)、10連接銅管、11閘閥、12室內(nèi)機(jī)、13進(jìn)風(fēng)管、14出風(fēng)管、15循環(huán)風(fēng)扇、16循環(huán)水泵、17閘閥、18地埋管換熱器、19閘閥、20閘閥、21水管、22盤管、23閘閥、24循環(huán)傳動、25下架傳動、26切面機(jī)、27傳輸帶、28包裝機(jī)、29控制柜、30烘房、31電動風(fēng)閥、32回風(fēng)管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利作進(jìn)一步說明。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng),由制面系統(tǒng)、太陽能集熱板6、室外機(jī)9、烘房30、掛面包裝系統(tǒng)組成,太陽能集熱板6的空氣出口連接送風(fēng)機(jī)4,送風(fēng)機(jī)4的出口通過送風(fēng)管道進(jìn)入烘房30,烘房30的出風(fēng)口通過回風(fēng)口連接太陽能集熱板6回風(fēng)入口,電動風(fēng)閥31送入烘房后,熱空氣與烘房內(nèi)的低溫空氣混合后,烘房30溫度得到升,然后又通過回風(fēng)管32又重新回到太陽能集熱板6室外機(jī)9內(nèi)的制冷劑壓縮機(jī)通過銅管依次連接室內(nèi)機(jī)12和室外機(jī)的鈑換蒸發(fā)器,鈑換蒸發(fā)器通過換熱水管連接熱交換水管網(wǎng),交換水管網(wǎng)分別設(shè)置在車間、辦公樓、地埋管換熱器,烘房30內(nèi)的進(jìn)風(fēng)管13連接入室外機(jī)9除濕鈑換蒸發(fā)器,室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器上設(shè)置蒸發(fā)器風(fēng)扇用于利用室外空氣熱能加熱室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器。
所述的烘房30內(nèi)的室內(nèi)機(jī)12加熱空氣循環(huán)出口位設(shè)置超聲波加濕機(jī)。
所述的掛面包裝系統(tǒng),由切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28組成,下架傳動25對接切面機(jī)26,切面機(jī)26的出口連接傳輸帶27到包裝機(jī)28。
所述的制面系統(tǒng)由和面機(jī)1、熟化機(jī)2、壓面機(jī)3組成,和面機(jī)1的物料出口連接熟化機(jī)2,熟化機(jī)2的出口連接壓面機(jī)3,壓面機(jī)3的面條掛桿對接烘房的循環(huán)傳動24。
室外機(jī)9通過連接銅管10與室內(nèi)機(jī)12相連接,組成一套完整的雙源熱泵掛面烘干機(jī)組,同時雙源熱泵掛面烘干機(jī)組為分體結(jié)構(gòu)。該機(jī)組具有加熱恒溫、除濕、加濕、冷熱聯(lián)供等功能;和面機(jī)1、熟化機(jī)2、壓面機(jī)3組成一個完成的制面系統(tǒng);切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28組成一個完整的掛面包裝系統(tǒng);送風(fēng)機(jī)4、送風(fēng)管5、回風(fēng)管32、電動風(fēng)閥31、太陽能集熱板6組成一套完整的太陽能供熱系統(tǒng);上架傳動7、地溝排濕8、室外機(jī)9、連接銅管10、閘閥11、室內(nèi)機(jī)12、進(jìn)風(fēng)管13、出風(fēng)管14、循環(huán)風(fēng)扇15、循環(huán)水泵16、閘閥17、地埋管換熱器18、閘閥19、閘閥20、水管21、盤管22、閘閥23、循環(huán)傳動24、下架傳動25、烘房30組成一個完整的雙源熱泵供熱烘干系統(tǒng);其中上架傳動7、循環(huán)傳動24、下架傳動25為相互獨(dú)立的傳動系統(tǒng),分別負(fù)責(zé)不同的功能需求,上架傳動7主要負(fù)責(zé)將壓面機(jī)3出來的面條傳動到烘房30內(nèi),并且平穩(wěn)的放置到循環(huán)傳動24上。循環(huán)傳動24主要負(fù)責(zé)將掛面在烘干房內(nèi)均勻移動,使其受熱均勻。最終將烘干的掛面平穩(wěn)放置到下架傳動25上。下架傳統(tǒng)25主要負(fù)責(zé)將烘干的掛面平穩(wěn)送入到切面機(jī)26執(zhí)行下一步工序。
設(shè)備工作流程如下:
制面系統(tǒng): 由和面機(jī)1、熟化機(jī)2、壓面機(jī)3組成。通過控制柜啟運(yùn)行和面機(jī)1,將事先準(zhǔn)備好的小麥粉、營養(yǎng)素、輔料等加水倒入和面機(jī)1中,經(jīng)合面機(jī)1拌和形成散碎的面團(tuán),使面團(tuán)水分均勻,色澤一致,不含生粉,同時具有良好的可塑性和延伸性。合面結(jié)束后,通過控制柜開啟熟化機(jī)2,使面團(tuán)進(jìn)一步成熟,水分得到均勻分布,面筋充分形成,改善面團(tuán)的工藝性能。熟化結(jié)束后通過控制柜開啟壓面機(jī)3。壓面機(jī)3把經(jīng)過熟化的面團(tuán),通過多道壓輥,逐步壓成符合規(guī)定厚度的面片,做到面片光滑、緊密、厚薄均勻,無孔洞,無毛邊。壓片結(jié)束后,壓面機(jī)3會自動對面片切條上桿,切出的面條做到平整、光滑、無毛刺、無并條、無油污。以上即為制面系統(tǒng)。
太陽能供熱系統(tǒng):由送風(fēng)機(jī)4、送風(fēng)管5、回風(fēng)管32、電動風(fēng)閥31、太陽能集熱板6組成。在運(yùn)行時,首先打開送風(fēng)管5上的電動風(fēng)閥31,在烘房內(nèi)放置有溫度探頭,當(dāng)烘房5內(nèi)需要提升溫度時,通過控制柜29開啟送風(fēng)機(jī)4,太陽能集熱板內(nèi)的熱空氣會能過送風(fēng)機(jī)4及電動風(fēng)閥31送入烘房后,熱空氣與烘房內(nèi)的低溫空氣混合后,烘房30溫度得到升,然后又通過回風(fēng)管32又重新回到太陽能集熱板6中加熱又通過送風(fēng)機(jī)4送回烘房30,由于掛面在烘干過程中,烘房30內(nèi)分為五個不同的溫區(qū),即:冷風(fēng)定條、保濕發(fā)汗、升溫排潮、降溫散熱、緩酥。這五個溫度各不相同,通過控制柜29對不同溫區(qū)的電動風(fēng)閥31的開關(guān)來調(diào)整相應(yīng)溫度,當(dāng)這五個區(qū)間的溫度都達(dá)到設(shè)定值后,送風(fēng)機(jī)4停止運(yùn)行。任何一個區(qū)間的溫度不夠時,送風(fēng)機(jī)4及對應(yīng)區(qū)間的電動風(fēng)閥31開啟加熱,如此循環(huán)即為太陽能供熱系統(tǒng)。當(dāng)太陽能供熱系統(tǒng)供熱不足時,控制柜29會自動啟動雙源熱泵掛面烘干機(jī)組補(bǔ)充熱量。掛面烘干各區(qū)的控制調(diào)整溫度如下表:
雙源熱泵供熱烘干系統(tǒng):由上架傳動7、地溝排濕8、室外機(jī)9、連接銅管10、閘閥11、室內(nèi)機(jī)12、進(jìn)風(fēng)管13、出風(fēng)管14、循環(huán)風(fēng)扇15、循環(huán)水泵16、閘閥17、地埋管換熱器18、閘閥19、閘閥20、水管21、盤管22、閘閥23、循環(huán)傳動24、下架傳動25、烘房30組成。當(dāng)太陽能在雨季、夜間不能供熱或供熱不足時,控制柜29會依據(jù)不同溫區(qū)的溫濕度要求,自動運(yùn)行雙源熱泵掛面烘干機(jī)組來控制各區(qū)間的溫濕度,區(qū)間溫度達(dá)到設(shè)定值后,對應(yīng)的雙源熱泵掛面烘干機(jī)會停止制熱,當(dāng)烘房30對應(yīng)的區(qū)間溫度低于設(shè)定值后,對應(yīng)的雙源熱泵掛面烘干機(jī)會啟動制熱,由于主機(jī)采用的是電腦控制,烘房30內(nèi)各區(qū)間的制熱溫度的精度可以達(dá)到0.1度。同時依據(jù)雙源熱泵掛面烘干機(jī)的自身特點(diǎn),其制熱有三種不同的運(yùn)行模式,分區(qū)為地源模式(回收冷氣)、地源模式(不回收冷氣)及空氣源模式,不同運(yùn)行模式組成如下:
地源模式(回收冷氣):上架傳動7、地溝排濕8、室外機(jī)9、連接銅管10、閘閥11、室內(nèi)機(jī)12、進(jìn)風(fēng)管13、出風(fēng)管14、循環(huán)風(fēng)扇15、循環(huán)水泵16、閘閥17、閘閥19、閘閥20、水管21、盤管22、閘閥23組成。將閘閥17、閘閥19關(guān)閥,同時打開閘閥11、閘閥20、閘閥23,通過控制柜29啟動運(yùn)行水泵16、室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12,同時在主機(jī)控制器上選擇地源運(yùn)行模式。由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的鈑換蒸發(fā)器中吸熱,鈑換蒸發(fā)器與水管21相連,水管21又分別與盤管22、閘閥21、閘閥23、閘閥11相連通。在循環(huán)水泵16的作用下將盤管22中的水抽入到鈑換蒸發(fā)器,由于鈑換蒸發(fā)器處于低溫狀態(tài),鈑換蒸發(fā)器吸收了水管中的熱量,因而水管21中的水溫被降低,然后又被循環(huán)到了盤管22,由于盤管22處于車間、辦公樓等地方,由于車間、辦公樓等場所的空氣溫度高于盤管22中的循環(huán)水的溫度,在盤管22中風(fēng)機(jī)的作用下,將車間、辦公樓等內(nèi)的空氣循環(huán)到盤管22中,盤管22中的循環(huán)水吸收空氣中的熱量,空氣溫度降低,升高后盤管循環(huán)水又被送到了鈑換蒸發(fā)器中降低溫度,然后循環(huán)水又被送到了盤管22中,如此往復(fù)循環(huán),烘房30內(nèi)的溫度得到了提升,而車間、為公樓等場所的溫度得了下降,起到了空調(diào)的作用。當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房。當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕。達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī)。重復(fù)以上運(yùn)行方式即為地源模式(回收冷氣)。一般應(yīng)用于25度以上的環(huán)境溫度。
地源模式(不回收冷氣):由上架傳動7、地溝排濕8、室外機(jī)9、連接銅管10、閘閥11、室內(nèi)機(jī)12、進(jìn)風(fēng)管13、出風(fēng)管14、循環(huán)風(fēng)扇15、循環(huán)水泵16、閘閥17、地埋管換熱器18、閘閥19、閘閥20、閘閥23組成。將閘閥20、閘閥23關(guān)閥,同時打開閘閥11、閘閥17、閘閥19,通過控制柜29啟動運(yùn)行水泵16、室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12。同時在主機(jī)控制器上選擇地源運(yùn)行模式。由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的鈑換蒸發(fā)器中吸熱,鈑換蒸發(fā)器與水管21相連,水管21又分別與閘閥17、地埋管換熱器18、閘閥19、閘閥11相連通。在循環(huán)水泵16的作用下將地埋管換熱器18中的水抽入到鈑換蒸發(fā)器,由于鈑換蒸發(fā)器處于低溫狀態(tài),鈑換蒸發(fā)器吸收了水管中的熱量,因而水管21中的水溫被降低,然后又被循環(huán)到了地埋管換熱器18中,由于地埋管換熱器18處于地下,地下水或土壤中的溫度常年處于16度高于地埋管換熱器18中的循環(huán)水的溫度,地埋管換熱器18中的循環(huán)水吸收地下水或土壤中的熱量,地埋管換熱器18中的循環(huán)水升溫后又被送到了鈑換蒸發(fā)器中降低溫度,然后循環(huán)水又被送到了地埋管換熱器18中吸熱,如此往復(fù)循環(huán),烘房30內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定值后,主機(jī)停機(jī)。當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房。當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕。達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī)。重復(fù)以上運(yùn)行方式即為地源模式(不回收冷氣),一般應(yīng)用于15度以下的環(huán)境溫度。
空氣源模式:由上架傳動7、地溝排濕8、室外機(jī)9、連接銅管10、閘閥11、室內(nèi)機(jī)12、進(jìn)風(fēng)管13、出風(fēng)管14、循環(huán)風(fēng)扇15、組成。通過控制柜29啟動運(yùn)行室外機(jī)9及室內(nèi)機(jī)12。同時在主機(jī)控制器上選擇空氣源模式。由于室外機(jī)9與室內(nèi)機(jī)12是通過連接銅管10組成的一個閉式制冷劑系統(tǒng),室外機(jī)9內(nèi)的壓縮機(jī)將系統(tǒng)中的制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài),在室內(nèi)機(jī)12內(nèi)放熱,通過膨脹閥截流后,在室外機(jī)9內(nèi)的蒸發(fā)器中吸熱,通過室外機(jī)9中的蒸發(fā)器風(fēng)扇運(yùn)行,帶動室外空氣經(jīng)過蒸發(fā)器,空氣的溫度降低后排走。當(dāng)烘房30的濕度達(dá)到設(shè)定值后,控制柜29會啟動室外機(jī)9中的內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī),將烘房30內(nèi)的濕熱空氣通過進(jìn)風(fēng)管13抽入室外機(jī)9中,除濕后通過出風(fēng)管14送回烘房。當(dāng)需要加濕時,通過設(shè)備主機(jī)上的加濕功能,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時,室內(nèi)機(jī)12中的超聲波加濕器會啟動加濕。達(dá)到設(shè)定濕度后停機(jī)。重復(fù)以上運(yùn)行方式即為空氣源模式,一般應(yīng)用于5度以上的環(huán)境溫度。
掛面包裝系統(tǒng):由切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28組成,當(dāng)烘干后的掛面通過下架傳動25輸送到切面機(jī)26上,通過控制柜29啟動切面機(jī)26、傳輸帶27、包裝機(jī)28,切面機(jī)26會按照事先設(shè)定好的切條長度自動剪切,然后將剪切好的掛面通過傳輸帶27輸送到包裝機(jī)28,包裝機(jī)28自動稱量掛面,同時將稱量好的掛面實(shí)行自動紙包或塑包。掛面包裝完畢后會通過包裝機(jī)28自動輸出,將包裝好的掛面打包即可。以上即為掛面包裝系統(tǒng)。
當(dāng)制面系統(tǒng)、太陽能供熱系統(tǒng)、雙源熱泵供熱烘干系統(tǒng)、掛面包裝系統(tǒng)一直處于連續(xù)工作時,即為太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng)。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng)在烘房的烘干制熱量匹配時,必需充分考慮到掛面烘房的結(jié)構(gòu)是隧道式還是索道式,是低溫烘房、中溫烘房,還是高溫烘房以及壓面機(jī)的大小和當(dāng)?shù)氐氖褂铆h(huán)境等因素。然后結(jié)合太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)的特性來核算所需的總制熱量及主機(jī)的結(jié)構(gòu)。主機(jī)需要結(jié)合不同的場地來靈活選擇,可以是分體式結(jié)構(gòu)出現(xiàn),也可以是整體式結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。有時為了達(dá)到烘房30內(nèi)的溫濕度更均勻,也采用風(fēng)管與室內(nèi)機(jī)12相連接的方式,同時裝入少量循環(huán)風(fēng)機(jī)15。
太陽能加雙源熱泵掛面烘干機(jī)應(yīng)用于掛面烘干集成系統(tǒng),不受環(huán)境溫度的限制,可以廣泛使用。
本專利利用太陽熱能和地下熱能,適應(yīng)在多種環(huán)境場合下使用,能效利用率高,產(chǎn)品質(zhì)量控制穩(wěn)定。徹底替換了掛面行業(yè)在烘干過程中所使用的傳統(tǒng)供熱系統(tǒng),即燃煤、燃?xì)?、燒材的使用,?jié)約一次能源,同時掛高了掛面的品質(zhì)。