蔬菜脫水烘干機(jī)溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來(lái)烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲(chǔ)意圖的裝置。曬干棗與烘干棗的破損率數(shù)據(jù)對(duì)比烘干棗不受氣候的影響，干制產(chǎn)品的糖、酸丟失也較天然日曬干燥的略小，并避開(kāi)塵土和蚊蟲，與天然晾曬比較，烘干設(shè)備不僅烘干時(shí)間短，而且破損率降低了46%，防止霉?fàn)€、商品率高。采用箱式結(jié)構(gòu)，以熱輻射加熱為主，采用對(duì)流熱風(fēng)循環(huán)。烘干機(jī)采用1 個(gè)烘干箱，6 個(gè)溫區(qū)，每個(gè)溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。烘干過(guò)程中，烘干箱內(nèi)溫度的資料和控制規(guī)模為0-110℃，顯現(xiàn)精度為0.1℃，控制精度小于1℃。根據(jù)上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機(jī)所有的溫度、精度。

本文設(shè)計(jì)的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：?jiǎn)纹瑱C(jī)主控模塊、輸入輸出通道模塊、報(bào)警模塊等。硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。比市場(chǎng)上常見(jiàn)的烘干機(jī)具有功能安穩(wěn)，實(shí)用范圍廣、能耗低一級(jí)特點(diǎn)，是一種搞效可行的產(chǎn)品。蔬菜脫水烘干機(jī)溫控系統(tǒng)由單片機(jī)為中心，與外部芯片擴(kuò)展構(gòu)成主控模塊。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測(cè)后，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)經(jīng)采樣、濾波、標(biāo)度轉(zhuǎn)化后，一方面將烘干箱內(nèi)溫度由顯現(xiàn)器顯現(xiàn)，另一方面將該溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計(jì)算得輸出控制量。控制輸出量通過(guò)固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時(shí)間，從而調(diào)節(jié)溫度改變，使其趨向設(shè)定值，完成烘干機(jī)的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件）

蔬菜脫水烘干機(jī)電源電路

電源模塊是溫控系統(tǒng)重要的組成部分，為系統(tǒng)中各模塊供給穩(wěn)定牢靠的作業(yè)電壓，保證系統(tǒng)正常作業(yè)。提升機(jī)選用自行設(shè)計(jì)的帶有篩選、操控作物輸入流量的模塊和刺條皮帶式傳動(dòng)帶。本系統(tǒng)采用外部12V 直流電源供電，經(jīng)處理轉(zhuǎn)化成3.3V 為單片機(jī)供電。蔬菜脫水烘干機(jī)設(shè)計(jì)分兩步，一：選用輸出電壓精度高，輸出電流大的模塊電源，將電壓從12V 轉(zhuǎn)化成5V；二：選用三端集成穩(wěn)壓器將電壓從5V 轉(zhuǎn)化成3.3V。

蔬菜脫水烘干機(jī)方形批循環(huán)式谷物干燥技能， 該技能采用大風(fēng)量薄層干燥、間歇式加熱、干燥加緩蘇， 并且緩蘇的時(shí)間較長(zhǎng)， 減少了稻谷在干燥過(guò)程中的爆腰現(xiàn)象。這種技能已發(fā)展到遠(yuǎn)紅外與熱風(fēng)組合干燥， 橫置多槽式干燥的水平。

這兩種技能首要運(yùn)用于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家， 技能水平高， 可以大批量作業(yè)， 成本低， 。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)階段首要運(yùn)用這六種干燥技能對(duì)玉米進(jìn)行烘干， 依據(jù)實(shí)際不同的情況和環(huán)境選用一種或許組合多種干燥技能。箱頂上部需設(shè)置一至二只尾氣排出管，在蔬菜脫水烘干機(jī)管內(nèi)還應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。在我國(guó)， 橫流式、順流式、逆流式和混流式干燥技能使用較廣泛， 而蔬菜脫水烘干機(jī)圓筒內(nèi)循環(huán)和方形批循環(huán)在國(guó)外使用較多， 首要原因是我國(guó)烘干設(shè)計(jì)較小， 玉米收成難以形成設(shè)計(jì)， 烘干優(yōu)勢(shì)得不到體現(xiàn)，玉米烘干普及程度很低。相較而言， 圓筒內(nèi)循環(huán)和方形批循環(huán)成本低， 烘干， 蔬菜脫水烘干機(jī)并在國(guó)外組合遠(yuǎn)紅外干燥技能。近年來(lái)， 跟著軟件的不斷開(kāi)發(fā)， 這些干燥技能逐漸向電腦操控方向發(fā)展， 尤其是計(jì)算機(jī)的模仿， 對(duì)干燥技能的發(fā)展和優(yōu)化也起著重要的作用。為合適我國(guó)玉米大國(guó)國(guó)情的需要， 推廣這兩種技術(shù)實(shí)在必要。

蔬菜脫水烘干機(jī)

蔬菜脫水烘干機(jī)輔佐電加熱核算

加工一批次枸杞鮮果裝載量為2000kg，一批次需求去除水分1529． 6kg，枸杞烘干醉高溫度t2= 65℃; 進(jìn)風(fēng)醉低溫度: t0 = 15℃; 空氣排出溫度tP = 45℃。

在枸杞干燥時(shí)節(jié)，經(jīng)過(guò)輻照儀測(cè)驗(yàn)寧夏中寧縣晴天太陽(yáng)輻射從早8 點(diǎn)到晚上6 點(diǎn)平均太陽(yáng)輻射550W/m2，則一白日1 平米面積太陽(yáng)輻射總能量為19． 8MJ，集熱體系集熱面積72m2，總輻射能量為1425． 6MJ，蔬菜脫水烘干機(jī)集熱器總轉(zhuǎn)化效率為70%，則轉(zhuǎn)化成熱能的能量為Q1 = 997MJ。初始化完成后進(jìn)行毛病檢測(cè)，包括：檢測(cè)鍵盤、液晶屏，檢測(cè)芯片以及單片機(jī)等芯片的作業(yè)，以保證體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。輔佐電加熱選用PTC 電加熱，熱效率到達(dá)95%，PTC 電加熱器需要提供的熱量為Q2 = Q － Q1 = 2694MJ。太陽(yáng)能枸杞烘干機(jī)設(shè)計(jì)加工一批次枸杞時(shí)間為30h，中寧枸杞鮮果一般是白日采摘，傍晚采收回來(lái)后立即進(jìn)行烘干，烘干過(guò)程中歷經(jīng)一個(gè)白日，按太陽(yáng)能有效輻射10h，其余20h 選用PTC 電加熱器供熱，核算得出PTC 加熱器的功率為39． 3kW。

試驗(yàn)成果

使用蔬菜脫水烘干機(jī)和天然晾曬兩種方法對(duì)枸杞進(jìn)行干燥，天然晾曬方法，日間把枸杞置于通風(fēng)太陽(yáng)直射場(chǎng)所，夜間置于空氣濕度大于室外的庫(kù)房。

蔬菜脫水烘干機(jī)干燥過(guò)程中枸杞濕基含水率改變曲線，選用太陽(yáng)能設(shè)備干燥，在干燥24h 今后，枸杞的濕基含水率由78% 下降至15% ，干制品契合出廠要求; 同樣時(shí)刻內(nèi)選用天然暴曬的枸杞濕基含水率只降到70% 左右，這種干燥方法枸杞的濕基含水率下降至15% ，需求120h。烘干房的選材與設(shè)計(jì)烘干房墻體資料為75mm厚的巖棉夾芯板，其中設(shè)有寬1100mm的風(fēng)室，用于放置室內(nèi)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)，頂部裝置高300～400mm的風(fēng)道，用于加強(qiáng)烘干房?jī)?nèi)部的循環(huán)，以到達(dá)蔬菜脫水烘干機(jī)內(nèi)部風(fēng)速和溫度均勻。對(duì)于枸杞的干制，選用太陽(yáng)能設(shè)備干燥所需的時(shí)刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時(shí)刻( 120h) 縮短了80% ，干燥周期顯著縮短。而且由于太陽(yáng)能干燥設(shè)備各干燥階段溫濕度穩(wěn)定在枸杞烘干的醉適溫濕度范圍內(nèi)，干燥過(guò)程根本未呈現(xiàn)枸杞表皮硬化開(kāi)裂現(xiàn)象。

太陽(yáng)能干燥設(shè)備與天然暴曬兩種干燥方法干制的枸杞產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)測(cè)定成果如表3 所示，蔬菜脫水烘干機(jī)干燥的產(chǎn)品黃酮、多糖、氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)較天然暴曬產(chǎn)品略高，表明蔬菜脫水烘干機(jī)在干燥過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的養(yǎng)分損失較天然暴曬小，而其壞果率也顯著低于天然暴曬，使用太陽(yáng)能設(shè)備烘干，較高的烘干溫度和較短干燥周期，且相對(duì)封閉的干燥環(huán)境隔絕了枸杞與外界環(huán)境的直接觸摸，其菌落總數(shù)及大腸菌數(shù)量也低于天然暴曬。初期階段，即低溫慢速干燥，通過(guò)低溫加熱，模仿自然干燥，使紫菜失水。使用太陽(yáng)能干燥設(shè)備干制的枸杞，其質(zhì)量較天然暴曬獲得枸杞有很大地提升。