為了處理枸杞鮮果暴曬時(shí)間長(zhǎng)、易霉變、衛(wèi)生條件差和傳統(tǒng)燃煤熱風(fēng)烘干設(shè)備簡(jiǎn)陋及其污染等問題，根據(jù)枸杞的特性和干燥要求，設(shè)計(jì)研制了烘干機(jī)，選用太陽(yáng)能干燥設(shè)備烘干枸杞，可將干燥周期由天然暴曬至少需求的120h 縮短至24h，壞果率由天然暴曬的22%降低至7%，且烘干后的枸杞的微生物含量及營(yíng)養(yǎng)成分含量均優(yōu)于傳統(tǒng)天然暴曬獲得的干果。該設(shè)備處理了一般太陽(yáng)能干燥設(shè)備溫度不易控制以及夜間無法作業(yè)的問題，箱式烘干機(jī)，選用該設(shè)備烘干枸杞能夠獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

太陽(yáng)能集熱體系選用混聯(lián)式結(jié)構(gòu)，是進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)化的部件，光熱轉(zhuǎn)化部件將陽(yáng)光及其輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，加熱空氣，并通過風(fēng)機(jī)離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的烘干機(jī)熱風(fēng)干燥室，內(nèi)有移動(dòng)料車和托盤，設(shè)有勻風(fēng)體系，是實(shí)現(xiàn)濕物料干燥的場(chǎng)所; 排濕風(fēng)機(jī)按工藝要求排出干燥室內(nèi)濕氣; 輔助加熱體系選用電加熱技術(shù)，在夜間或陰雨天加熱，避免干燥物質(zhì)腐朽和污染產(chǎn)品;智能控制體系按設(shè)定的烘干工藝參數(shù)自動(dòng)控制烘干過程中的熱風(fēng)溫度和及時(shí)排濕。烘干機(jī)作業(yè)時(shí)冷空氣從集熱體系上部流入，通過太陽(yáng)能集熱器后被加熱，加熱后的空氣通過送風(fēng)道，由離心式風(fēng)機(jī)送入干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)勻風(fēng)裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進(jìn)行熱質(zhì)交換，從而加速物料水分?jǐn)U散蒸騰，達(dá)到干制的意圖。

烘干機(jī)

烘干機(jī)烘干實(shí)驗(yàn)

鮮棗烘制的工藝經(jīng)過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，把鮮棗烘干的過程大致分為4 個(gè)階段: 預(yù)熱升溫階段、蒸騰階段、干燥完成階段和降溫排濕階段。預(yù)熱升溫階段。鮮棗充沛吸熱表里盡量到達(dá)共同，又不至于外表干燥而封閉排濕孔。這個(gè)階段溫度要緩慢上升。當(dāng)鮮棗裝入烘干房后，要把門、通氣口關(guān)嚴(yán)，以減少能量損失，烘干機(jī)價(jià)格，進(jìn)步能量利用率。然后開機(jī)，此階段升溫要在4 ～ 6 h 內(nèi)溫度升高到45 ～ 48℃，當(dāng)表皮變軟，溫度升高到50 ～ 55 ℃，不要在短時(shí)間內(nèi)把溫度升得太快，不然小棗會(huì)呈現(xiàn)糖化或炭化現(xiàn)象，嚴(yán)峻的會(huì)呈現(xiàn)棗果開裂，影響棗果質(zhì)量。

烘干機(jī)蒸騰階段。溫度變化不大，烘干機(jī)，這個(gè)階段的目的是使棗表里溫度到達(dá)共同，排濕較少，幾乎不排濕。這個(gè)階段結(jié)束時(shí)，紅棗外表濕潤(rùn)，手感表里綿軟，無內(nèi)部硬結(jié)塊，體積縮小不明顯。溫度升高到60 ～ 65℃，濕度不超越55%。此階段大約用6 h。干燥完成階段。室內(nèi)的空氣有些濕潤(rùn)，增加了排濕量，但不是太大，其目的是排除一部分水分，經(jīng)過蒸騰階段后，棗果內(nèi)部可被蒸騰的水分逐步減少，蒸騰速度逐步緩慢，此時(shí)溫度不宜太高，烘干機(jī)內(nèi)溫度不低于50 ℃即可。相對(duì)濕度若高于60% 時(shí)，仍應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)排濕，當(dāng)棗的含水量到達(dá)25% 左右時(shí)即可取出棗果。此階段大約用4 h。

烘干機(jī)溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲(chǔ)意圖的裝置。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。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，批發(fā)烘干機(jī)，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?？刂戚敵隽客ㄟ^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）

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)。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。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。

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