藥材烘干機(jī)輔佐電加熱能量調(diào)理

當(dāng)物料烘干工藝過程中，物料間的溫升速率過慢，熱泵機(jī)組自身的能量調(diào)理還不能滿足要求時(shí)，控制器根據(jù)溫度傳感器輸入的信息，打開輔佐電加熱器，對(duì)通過冷凝器的空氣進(jìn)行二次加熱，用于滿足物料間的溫升速率的要求。

藥材烘干機(jī)的整體結(jié)構(gòu)

以濕香菇500kg的目標(biāo)容量建造烘干房，藥材烘干機(jī)包含加熱室和物料室兩個(gè)部分，熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器部分放置在烘干房外部，冷凝器部分放置在烘干房?jī)?nèi)的加熱室中，烘干房物料室上端設(shè)置有回風(fēng)通道（回風(fēng)通道設(shè)計(jì)詳見第三章熱泵型香菇烘干房不同送風(fēng)方式比照分析），烘干房?jī)膳赃吤娼咏敹说纳喜糠謩e設(shè)置有排濕/排熱風(fēng)機(jī)口，藥材烘干機(jī)底端下部設(shè)有新風(fēng)口，檢修口位于烘干房旁邊面接近底端的下部。烘干房的內(nèi)部尺度為5400×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），其間加熱室內(nèi)部尺寸為1500×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），物料室內(nèi)部尺度為3900×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），藥材烘干機(jī)新風(fēng)口尺度為800×300mm（長(zhǎng)×寬），排濕/排熱風(fēng)機(jī)口尺寸為350×350mm（長(zhǎng)×寬），檢修口尺度為800×500mm（高×寬）。到烘干后期，香菇內(nèi)部的水分幾乎徹底排出，而此時(shí)藥材烘干機(jī)排濕風(fēng)機(jī)仍進(jìn)行排濕，因此在烘干后期呈現(xiàn)出干燥介質(zhì)含水量快速下降的狀況。

香菇堆積孔隙率

在藥材烘干機(jī)作業(yè)過程中，香菇是均勻堆積在物料盤中的，香菇堆積中存在空地，因此在模擬中將物料盤和香菇當(dāng)成多孔介質(zhì)模塊。多孔介質(zhì)的孔隙率就是物料盤中堆積香菇中孔隙的體積與一切香菇的密實(shí)體積的比值。

藥材烘干機(jī)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，主要內(nèi)容如下：

（1）藥材烘干機(jī)通過phoenics軟件對(duì)500kg容量熱泵型香菇烘干房不同送風(fēng)方法別離建立了 4200×2200×2100mm（長(zhǎng)×寬×高）物理模型并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，X軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NX=90，Y軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NY=50，Z軸方向的網(wǎng)格單元數(shù)為NZ=55。綜上，需要對(duì)熱泵型香菇烘干房的關(guān)鍵技能進(jìn)行研究，開宣布智能、搞效、可控性調(diào)理強(qiáng)的熱泵型香菇烘干房，更好適用于香菇烘干，提升烘干后香菇的質(zhì)量。

（2）針對(duì)熱泵型香菇烘干房?jī)?nèi)氣流組織，藥材烘干機(jī)選用標(biāo)準(zhǔn)k-模型作為模擬計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)置烘干房的送風(fēng)溫度為50℃，送風(fēng)風(fēng)量為4m3/s，排濕/排熱風(fēng)機(jī)的排風(fēng)風(fēng)量設(shè)置為用0.39m3/s，香菇堆積孔隙率設(shè)定為0.3。

研究指出了小麥熱風(fēng)干燥過程受熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)風(fēng)速、藥材烘干機(jī)烘干時(shí)間和緩蘇烘干比值４個(gè)因素的影響顯著。在熱風(fēng)干燥的過程中盡管沒有明顯的恒速干燥階段，但具有顯著的降速干燥階段。研究了谷物的烘干特性和工藝特性，通過試驗(yàn)方法確定烘干系統(tǒng)的各工藝參數(shù)，主要對(duì)熱風(fēng)溫度、谷層厚度、干燥時(shí)間、熱風(fēng)速度、緩蘇時(shí)間５項(xiàng)烘干參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)分析。藥材烘干機(jī)實(shí)驗(yàn)過程中各溫段規(guī)范為：①初始階段，果殼表皮干燥，陳現(xiàn)黃白色，說明果殼外表水分蒸發(fā)完全。

研究提出藥材烘干機(jī)采用熱風(fēng)風(fēng)送達(dá)到碎葉烘干的目的。藥材烘干機(jī)解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過螺工藝中存在的排潮能力差、水分不均勻的問題，更好地達(dá)到了工藝要求。研究了不同的干燥方法對(duì)木瓜品質(zhì)的影響，顯示真空干燥、真空冷凍組合干燥能較好的保持干制木瓜產(chǎn)品的ＶＣ和黃酮含量，但干制后的顏色與脆硬度不十分理想，而熱風(fēng)干制可以獲得較理想的脆硬度。研究了不同包裝方式對(duì)哈密瓜凍干脆片常溫貯藏過程中品質(zhì)的影響。藥材烘干機(jī)烘干參數(shù)的挑選優(yōu)化傳統(tǒng)香菇烘干房烘干香菇的時(shí)刻較長(zhǎng)，且烘干進(jìn)程中溫度可控性差，種植香菇的農(nóng)戶們都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加減燃料以調(diào)節(jié)烘干房?jī)?nèi)的溫度。

藥材烘干機(jī)收集模塊含有溫度傳感器、溫度收集器和互感器等。其間：溫度的參數(shù)值是由溫度收集器讀取烘干箱內(nèi)的溫度傳感器經(jīng)模數(shù)變換而來的數(shù)字量。互感器作為判別用電器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)測(cè)器，分為電流互感器和電壓互感器兩種；本體系選用電流互感器，使用時(shí)，直接嵌套在用電設(shè)備一條電路外維護(hù)層的外表，用電器正常作業(yè)時(shí)，PLC的輸入端可接收到電流互感器發(fā)回的信號(hào)；這是因?yàn)樵诤娓砷_端階段，烘干房對(duì)香菇進(jìn)行加熱，香菇內(nèi)的水分開端快速蒸騰，因此藥材烘干機(jī)在烘干開端階段呈現(xiàn)出含濕量快速升高的趨勢(shì)。反之，則不行。

藥材烘干機(jī)在人機(jī)界面選擇上，主要考慮界面大小、顯現(xiàn)分辨率、功能需求等方面，醉終上位機(jī)模塊選擇昆侖通態(tài)MCGS中TPC1062K系列的觸摸屏。執(zhí)行模塊作為體系輸出動(dòng)力，藥材烘干機(jī)分別由風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電扇和電燈構(gòu)成，是保證體系穩(wěn)定、可靠實(shí)

現(xiàn)烘干功能（加熱、保溫、除濕）的要害部件。

藥材烘干機(jī)安全模塊包括自動(dòng)安全模塊和被動(dòng)安全模塊2個(gè)方面。自動(dòng)安全模塊包括空開、漏保、熱繼電器等維護(hù)電器設(shè)備的使用，保證在過載和漏電的情況下，能及時(shí)有效地?cái)嚅_電源，保證藥材烘干機(jī)操作人員的人身安全。被動(dòng)安全模塊是經(jīng)過編寫特定程序指令的二次維護(hù)，在試驗(yàn)過程中，將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)與體系的設(shè)定值相比，出現(xiàn)異常時(shí)，經(jīng)過人機(jī)界面、報(bào)警蜂鳴器將報(bào)警信息有效傳遞給操作員，避免意外的發(fā)生。本文中空氣能熱泵烘干房是由云南省農(nóng)機(jī)所研制，本文介紹了體系的基本結(jié)構(gòu)及作業(yè)流程，并進(jìn)行了烘烤實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該該烤房的性能和經(jīng)濟(jì)效益。