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葡萄干烘干机温控系统组成原理

本文所述的烘干机是用来烘干紫菜等产品，完成存储意图的装置。采用箱式结构，以热辐射加热为主，采用对流热风循环。外表水份蒸发是因为热量从---环境搬运至物料外表，物料外表的水份经过蒸汽的途径由物料外表气膜向外界分散，此进程包含两个进程:热量的传送和水分向外搬迁，故加速干燥的途径便是加强传热。烘干机采用1 个烘干箱，6 个温区，每个温区的丈量和控制原理完全相同。烘干过程中，烘干箱内温度的资料和控制规模为0-110℃，显现精度为0.1℃，控制精度小于1℃。根据上述要求进行设计温控系统，以满意烘干机所有的温度、精度。

本文设计的温控系统硬件部分分为：单片机主控模块、输入输出通道模块、报警模块等。硬件的整体结构示意图。温度梯度及湿度梯度的方向是截然不同的，温度梯度的作用是阻挠水分从内部向表层分散，物料传递热量的动力要素就是界面层中的温度梯度，温度梯度与物料吸热速率是成正向相关的。葡萄干烘干机温控系统由单片机为中心，与外部芯片扩展构成主控模块。烘干箱的温度由温度传感器检测后，通过单片机内置的12 位a/d 转化器转化成数字信号。数字信号经采样、滤波、标度转化后，一方面将烘干箱内温度由显现器显现，另一方面将该温度值与设定值进行比较，取偏差值依照积分别离的pid 控制算法计算得输出控制量。控制输出量通过固态继电器控制加热管的加热时间，从而调节温度改变，使其趋向设定值，完成烘干机的温度控制。

温控系统设计硬件

葡萄干烘干机电源电路

电源模块是温控系统重要的组成部分，为系统中各模块供给稳定牢靠的作业电压，---系统正常作业。本系统采用外部12v 直流电源供电，经处理转化成3.3v 为单片机供电。葡萄干烘干机设计分两步，一：选用输出电压精度高，输出电流大的模块电源，将电压从12v 转化成5v；压缩机带有过电流、过高压力和过低压力维护，整机带有电源缺相、错相、欠电压及过电压维护，同时体系具有掉电数据不丢掉功用。二：选用三端集成稳压器将电压从5v 转化成3.3v。

葡萄干烘干机烘干实验

鲜枣烘制的工艺经过实验进行，把鲜枣烘干的过程大致分为4 个阶段: 预热升温阶段、蒸腾阶段、干燥完成阶段和降温排湿阶段。预热升温阶段。鲜枣充沛吸热表里尽量到达共同，又不至于外表干燥而封闭排湿孔。这个阶段温度要缓慢上升。当鲜枣装入烘干房后，要把门、通气口关严，以减少能量损失，进步能量利用率。然后开机，此阶段升温要在4 ～ 6 h 内温度升高到45 ～ 48℃，当表皮变软，温度升高到50 ～ 55 ℃，不要在短时间内把温度升得太快，不然小枣会呈现糖化或炭化现象，-的会呈现枣果开裂，影响枣果。葡萄干烘干机对油茶籽仁的状况发作明显变化，油茶籽仁断面由干燥前的黄白色变为黄褐色，且有焦香味，110℃的热风温度对油茶籽仁的感官状况影响较大。

葡萄干烘干机蒸腾阶段。温度变化不大，这个阶段的目的是使枣表里温度到达共同，排湿较少，几乎不排湿。这个阶段结束时，红枣外表湿润，手感表里绵软，无内部硬结块，体积缩小不明显。温度升高到60 ～ 65℃，湿度不---55%。此阶段大约用6 h。干燥完成阶段。室内的空气有些湿润，增加了排湿量，但不是太大，其目的是排除一部分水分，经过蒸腾阶段后，枣果内部可被蒸腾的水分逐步减少，蒸腾速度逐步缓慢，此时温度不宜太高，葡萄干烘干机内温度不低于50 ℃即可。相对湿度若高于60% 时，仍应进行通风排湿，当枣的含水量到达25% 左右时即可取出枣果。对于鲜枣的干制实验结果显示，干燥时刻为18h，传统天然干燥时刻为15d，遇上阴雨气候还要延长。此阶段大约用4 h。

湿度

葡萄干烘干机内部热空气的干燥才能和空气湿度成反比。因为物料醉终的含水率要同周围热空气的湿度坚持平衡状况，空气相对湿度决定着物料水分的下降程度。物料含水率各有差别，其周围外表的蒸气压也---发生变化。具体来说可分为两种形式:一是当空气中水蒸汽气的分压值高于物料上外表的蒸汽气压，热空气中的水蒸气就会连绵不断向物料外表分散，物料从外部空气中获取水分，当二者平衡时，空气中水蒸气分压值等于物料上外表蒸气压。二是当空气中水蒸气分压值低于物料外表的水蒸气压强时，物料外表的水分就会继续地向周围空气挥发，物料湿度逐渐减小，直至物料外表蒸汽分压值等于热空气中水蒸汽分压。因此，物料---燥的前提条件就是物料外表水蒸汽分压高于热空气中水蒸汽分压。葡萄干烘干机技术关键在于在ptc加热器上方加装导流板，且导流板上均匀分布出风孔。

介质流速

当空气介质流速加快的时分，物料干燥速率也加快。葡萄干烘干机物料外表产生的界面层是与空气流速有严密相关的。，高流速的热空气更易形成薄的界面层，这对物料与热空气的质热交换是大有裨益的，可以加快干燥。第二，快速活动的热空气能敏捷带走物料外表水蒸气的挥发物质，使葡萄干烘干机物料外表水汽分压平衡，等于周围介质空气中水蒸气压的气压差。第三，更快的热气流供应充分的热量来---物料水份的蒸腾。该技能现已发展到机内立式螺旋上方设置清粮部件，缩式外筛筒和绞盘式传动装置，改动烘干粮食时的缓苏比，葡萄干烘干机选用高风量、低噪声双轴流式风机，折叠式卸粮螺旋，热风室内设置导流板的水平。

葡萄干烘干机干燥过程中枸杞湿基含水率改变曲线，选用太阳能设备干燥，在干燥24h 今后，枸杞的湿基含水率由78% 下降至15% ，干制品契合出厂要求; 同样时刻内选用天然暴晒的枸杞湿基含水率只降到70% 左右，这种干燥方法枸杞的湿基含水率下降至15% ，需求120h。对于枸杞的干制，选用太阳能设备干燥所需的时刻( 24h) 较天然暴晒干燥的时刻( 120h) 缩短了80% ，干燥周期显着缩短。而且由于太阳能干燥设备各干燥阶段温湿度稳定在枸杞烘干的醉适温湿度范围内，干燥过程---未呈现枸杞表皮硬化开裂现象。葡萄干烘干机干燥动力学探求的---内容是薄层干燥曲线的数学模拟，进而得到薄层干燥方程。

太阳能干燥设备与天然暴晒两种干燥方法干制的枸杞产品的目标测定成果如表3 所示，葡萄干烘干机干燥的产品黄酮、多糖、---酸等养分物质较天然暴晒产品略高，表明葡萄干烘干机在干燥过程中对产品的养分损失较天然暴晒小，而其坏果率也显着低于天然暴晒，使用太阳能设备烘干，较高的烘干温度和较短干燥周期，且相对封闭的干燥环境隔绝了枸杞与外界环境的直接触摸，其菌落总数及大肠菌数量也低于天然暴晒。使用太阳能干燥设备干制的枸杞，其较天然暴晒获得枸杞有很大地提升。(在这里有一个切割点被界说界点，也就是恒速与---降速干燥阶段的切割点，此刻物料的均衡湿含量界说为“临界湿含量”，临界湿含量在干燥动力学研讨中占据中心的---。

葡萄干烘干机