家用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。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。该烘干机根本是以钢材为框架和资料，用焊接和角接的方法进行衔接、紧固。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。家用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。家用烘干机控制体系本体系机组可以依据烘干工艺或时段别离设置不同工序，每个工序可以别离设置不同温度、湿度和运行时间。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）

家用烘干机电源电路

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，保证系统正常作业。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。家用烘干机设计分两步，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；二：选用三端集成稳压器将电压从5V 转化成3.3V。家用烘干机材料选用4040工业铝型材做结构，连接件选用T型或L型连接板，固定螺丝选用8mm梯形螺丝，钣金件为2mm厚冷轧板其表面进行喷漆防锈处理。

家用烘干机温控方案规划

PID 操控从发生并发展至今已有百年历史，虽然现在各种***控制算法层出不穷，但PID 操控扔未被筛选，源于其结构简单、参数易于整定，并且具有较好的鲁棒性，在操控技术领域依旧占据主导地位，广泛的应用于工业生产中。

家用烘干机

PID 操控的中心是数学模型及其参数的设定，本文结合温控箱的实践生产过程，存在升温文天然降温的问题，规划操控算法时，将其当作一个线性系统，选用一个惯性环节结合一个纯滞后环节作为温控箱的数学模型。

家用烘干机使用单片机规划了紫菜烘干机的温度操控系统，该系统运行

可靠、成本低、维护便利、操作简单等特色。突破了传统加工易污染、效率低的问题，改进了一般温控加热滞后性、时变性的问题，完成了紫菜烘干的全过程监控，具有操控精度高、自适应强的特色。分析分级器内孔直径与单位时刻失水率的联系，选取分级器内孔直径为１３０～１４０ｍｍ时较为适合。后期研讨可将其扩展为其它水产品以及农产品的烘干操控系统，契合市场需求，完成产业化发展。

家用烘干机界面层的形成

界面层的界说是:在热风干燥的过程中，流经物料外表的热空气因为物料的阻挠，在物料表层形成的薄薄层流层。界面层会对干燥的整个过程产生很大的影响。界面层是作为接连热空气和物料相互间的质热传递的重要媒介。太阳能干燥是农产品干燥的抱负加工方法，温度在65℃以下，能更好地保存营养价值，能够避免露天摊晒中出现灰尘、蝇虫等污染和腐烂变质现象，可以节省燃煤等传统干燥方法的动力消耗，降低成本，减少污染排放。温湿梯度也相同存在于界面层中。在大多数干燥办法中’;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。

家用烘干机湿度梯度分为两个方面:界面层中水分向外围热空气中扩散的驱动力;物料内部水分向界面层搬迁的阻力。水分从界面层向热空气蒸腾扩散的速率与界面层的湿度梯度成正比，水分从内部物质向界面层转移的速率与界面层的湿度梯度成反比。

家用烘干机干燥条件(介质的状态参数)对干燥的影响

温度

在热风干燥进程中，干燥空气(气流)是被作为干燥媒介参加干燥的。干燥介质的用处一是带走从湿物料蒸腾出来的水分;二是供给足够的热量用于水份蒸腾。而空气的温度、湿度和相对湿度三者共同决议了能否有效地带走水分和供给蒸腾所需要的热量。

家用烘干机FLUENT计算进程

链板式烘干机烘干室内的数值模拟是比较担任的，为了简化问题，在对其进行数值模拟时，做了以下5个方面的假定:

假定家用烘干机烘干室内部气体活动为稳态且为湍流;(2)假定烘干机干燥室内部气体在满足Boussinesq假定条件下且具有不行压缩性:假定烘干室内部气流为低速且为不行压缩活动，耗散热忽略不计:(4)假定烘干机干燥室内部气流的湍流在各个方向具有相同的特性;在扫除进气口和排气口条件下，假定烘干室气密性能杰出。本文基础上述假定对烘干机干燥室2D模型进行数值模拟。油茶籽储存进程中的水分含量和相对湿度对油茶籽储存稳定性的影响规律。

家用烘干机从温度场散布图中能够看出，烘干室底面和X方向的左右两个侧面温度比较密布，底面密布是因为进气口热空气的输入，两个侧面密布是因为物料层和壁面存在一定间隙( 30mm )，家用烘干机热空气向间隙流串。跟着烘干进程的不断进行，烘干时间的添加，气流不断的向上层物料层输送，有部分空气未有效的触摸菌草，造成浪费。得出结论:链板式烘干机烘干室内存在温度场散布不均匀的现象，可能的原因有:风速场散布不均、物料层在干燥室中的方位等因素。家用烘干机选用自主研发的三筒七层内循环螺旋可控温度环保燃料锅炉供热。故考虑添加一个挡风板，其作用是用来提高干燥室内风量的分配，从而改进风速场散布的均匀性。挡风板只是在某一特定的方位对气流进行阻挡，对气流的扰动有限，不能彻底改进干燥室内温度场散布不均匀的现象。