為了處理枸杞鮮果暴曬時間長、易霉變、衛(wèi)生條件差和傳統(tǒng)燃煤熱風烘干設備簡陋及其污染等問題，根據(jù)枸杞的特性和干燥要求，設計研制了烘干機，選用太陽能干燥設備烘干枸杞，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養(yǎng)成分含量均優(yōu)于傳統(tǒng)天然暴曬獲得的干果。該設備處理了一般太陽能干燥設備溫度不易控制以及夜間無法作業(yè)的問題，箱式烘干機，選用該設備烘干枸杞能夠獲得良好的產(chǎn)品質量和經(jīng)濟效益。

太陽能集熱體系選用混聯(lián)式結構，是進行光熱轉化的部件，光熱轉化部件將陽光及其輻射能轉換為熱能，加熱空氣，并通過風機離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的烘干機熱風干燥室，內有移動料車和托盤，設有勻風體系，是實現(xiàn)濕物料干燥的場所; 排濕風機按工藝要求排出干燥室內濕氣; 輔助加熱體系選用電加熱技術，在夜間或陰雨天加熱，避免干燥物質腐朽和污染產(chǎn)品;智能控制體系按設定的烘干工藝參數(shù)自動控制烘干過程中的熱風溫度和及時排濕。烘干機作業(yè)時冷空氣從集熱體系上部流入，通過太陽能集熱器后被加熱，加熱后的空氣通過送風道，由離心式風機送入干燥室，干燥室內設有軸流風機勻風裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進行熱質交換，從而加速物料水分擴散蒸騰，達到干制的意圖。

烘干機

烘干機烘干實驗

鮮棗烘制的工藝經(jīng)過實驗進行，把鮮棗烘干的過程大致分為4 個階段: 預熱升溫階段、蒸騰階段、干燥完成階段和降溫排濕階段。預熱升溫階段。鮮棗充沛吸熱表里盡量到達共同，又不至于外表干燥而封閉排濕孔。這個階段溫度要緩慢上升。當鮮棗裝入烘干房后，要把門、通氣口關嚴，以減少能量損失，烘干機價格，進步能量利用率。然后開機，此階段升溫要在4 ～ 6 h 內溫度升高到45 ～ 48℃，當表皮變軟，溫度升高到50 ～ 55 ℃，不要在短時間內把溫度升得太快，不然小棗會呈現(xiàn)糖化或炭化現(xiàn)象，嚴峻的會呈現(xiàn)棗果開裂，影響棗果質量。

烘干機蒸騰階段。溫度變化不大，烘干機，這個階段的目的是使棗表里溫度到達共同，排濕較少，幾乎不排濕。這個階段結束時，紅棗外表濕潤，手感表里綿軟，無內部硬結塊，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。室內的空氣有些濕潤，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，棗果內部可被蒸騰的水分逐步減少，蒸騰速度逐步緩慢，此時溫度不宜太高，烘干機內溫度不低于50 ℃即可。相對濕度若高于60% 時，仍應進行通風排濕，當棗的含水量到達25% 左右時即可取出棗果。此階段大約用4 h。

烘干機溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機是用來烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲意圖的裝置。采用箱式結構，以熱輻射加熱為主，采用對流熱風循環(huán)。烘干機采用1 個烘干箱，6 個溫區(qū)，每個溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。烘干過程中，烘干箱內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)上述要求進行設計溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機所有的溫度、精度。

本文設計的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：單片機主控模塊、輸入輸出通道模塊、報警模塊等。硬件的整體結構示意圖。烘干機溫控系統(tǒng)由單片機為中心，與外部芯片擴展構成主控模塊。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測后，通過單片機內置的12 位A/D 轉化器轉化成數(shù)字信號。數(shù)字信號經(jīng)采樣、濾波、標度轉化后，一方面將烘干箱內溫度由顯現(xiàn)器顯現(xiàn)，另一方面將該溫度值與設定值進行比較，批發(fā)烘干機，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計算得輸出控制量?？刂戚敵隽客ㄟ^固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時間，從而調節(jié)溫度改變，使其趨向設定值，完成烘干機的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設計（硬件）

烘干機電源電路

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)處理轉化成3.3V 為單片機供電。烘干機設計分兩步，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 轉化成5V；二：選用三端集成穩(wěn)壓器將電壓從5V 轉化成3.3V。

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