一种微波干燥装置的制作方法

1.本实用新型属于样品干燥技术领域，具体涉及一种微波干燥装置。


背景技术：

2.样品前处理中样品的干燥处理是常用的处理工艺。
3.传统上，会采用鼓风干燥箱或微波干燥箱进行干燥，其中鼓风干燥箱干燥周期长，通常10kg的物料，干燥周期为3个工作日，影响样品制备周期；现有微波干燥箱，采用微波加热作为干燥手段，存在样品干燥不均匀的缺点，影响样品干燥质量，且部分微波干燥箱加装电热风辅助后，需要人工值守，降低用户使用体验。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种微波干燥装置，利用微波源及辅助加热部实现样品快速干燥；且利用多种传感器在样品干燥时实时检测，智能自动实现样品干燥。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所提出如下技术方案予以解决：
6.本技术涉及一种微波干燥装置，其特征在于，包括：
7.控制系统；
8.重量传感器，其与所述控制系统连接，用于对样品称重；
9.微波腔体，所述样品置于所述微波腔体内；
10.至少一个微波源，其分别与所述控制系统连接，用于向所述微波腔体提供微波；
11.至少一个温度传感器，其分别置于所述微波腔体内且与所述控制系统连接，用于检测所述微波腔体内温度；
12.排潮风道，其与所述微波腔体连通；
13.排潮风机，其与所述控制系统连接，安装在所述排潮风道上；
14.排潮湿度传感器，其与所述控制系统连接，用于检测所述排潮风道内的排潮湿度；
15.环境湿度传感器，其与所述控制系统连接，用于检测所述微波腔体所处环境的环境湿度；
16.辅助加热部，其与所述控制系统连接，用于对所述微波腔体辅助加热。
17.在本技术中，所述微波干燥装置还包括：
18.重量连接杆，其与所述重量传感器连接，且部分位于所述微波腔体内；
19.样品支架，其位于所述微波腔体内，且可拆卸地连接在伸入所述微波腔体内的部分所述重量连接杆上。
20.在本技术中，所述重量连接杆的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯或石英；
21.所述样品支架的材质为聚四氟乙烯、聚丙烯、玻璃纤维、不锈钢或铝。
22.在本技术中，所述重量传感器位于所述微波腔体外部。
23.在本技术中，所述微波干燥装置还包括：
24.微波屏蔽门，所述微波腔体具有前端开口，所述微波屏蔽门用于开闭所述前端开
口。
25.在本技术中，所述微波屏蔽门的材质为碳钢、不锈钢或铝，且所述微波屏蔽门朝向所述微波腔体内部的侧壁镀有聚四氟乙烯。
26.在本技术中，所述排潮风机排出的风量能够根据所述微波源的功率调整。
27.在本技术中，所述排潮风机为变频风机或恒功率风机；
28.在所述排潮风机为变频风机时，所述控制系统能够根据所述微波源的功率调整所述变频风机的转速；
29.在所述排潮风机为恒功率风机时，在所述恒功率风机的进风口或排风口处设置有可调开度的风门，所述控制系统能够根据所述微波源的功率调整所述风门的开度。
30.在本技术中，所述微波干燥装置还包括：
31.框架，其用于承载所述微波干燥装置的各个部件。
32.在本技术中，所述控制系统为具有交互界面的控制系统。
33.本实用新型提供的微波干燥装置，具有如下有益效果和优点：
34.能够通过微波源/辅助加热部实现对置于微波腔体内的样品进行干燥，实现快速干燥的目的；且通过重量传感器、温度传感器、排潮湿度传感器、环境湿度传感器及控制系统，对样品的干燥程度自动检测，不需人工值守，实现自动干燥的目的。
35.结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
37.图1为本实用新型提出的微波干燥装置实施例的主视图；
38.图2为图1中打开微波屏蔽门及其上部分盖板后的主视图；
39.图3为本使用信息提出的微波干燥装置实施例的侧视图。
40.附图标记：
41.1-重量传感器；2-微波腔体；2'-微波屏蔽门；3-微波源；4/4'-温度传感器；5-排潮风道；6-排潮风机；7-环境湿度传感器；8-辅助加热部；9-重量连接杆；10-样品支架；11-框架；12-触摸屏控制系统。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
46.为了实现自动干燥样品且干燥速度快的目的，本技术涉及一种微波干燥装置。
47.参见图1至图3，其示出微波干燥装置的结构图。
48.该微波干燥装置包括控制系统、重量传感器1、微波腔体2、至少一个微波源3、至少一个温度传感器、排潮风道5、排潮风机6、排潮湿度传感器（未示出）、环境湿度传感器7及辅助加热部8。
49.控制系统作为该微波干燥装置的数据处理及执行中心，其与重量传感器1、微波源3、各温度传感器、排潮风机6、排潮湿度传感器、环境湿度传感器7及辅助加热部8均连接。
50.待干燥的样品置于微波腔体2中，通过设置在微波腔体2外部的至少一个微波源3向微波腔体2提供微波，微波能量直接作用于微波腔体2内部的样品。
51.在存在多个微波源3时，可以将微波源3间隔布置在微波腔体2的外侧壁外部，能够向微波腔体2多方向加热，实现样品快速加热、干燥。
52.重量传感器1用于称重样品，其可以设置在微波腔体2外部，例如位于微波腔体2的上方或下方。
53.在本技术中，重量传感器1设置在微波腔体2的上方，用于实现样品称重的方式采用如下方式。
54.重量连接杆9与重量传感器1连接，且部分伸入微波腔体2内，且与位于微波腔体2内的样品支架10可拆卸连接，例如，通过卡扣卡槽卡接。
55.在待干燥的样品放置在样品支架10上时，通过重量连接杆9重量传感器1能够实现对样品的称重。
56.且样品支架10被悬挂在微波腔体2内，因此，能够对样品多方向加热，实现均匀干燥。
57.替代地，该重量传感器1也可以放置在微波腔体2的下方，在样品置于微波腔体2内时，仍可以实现对样品称重。
58.在本技术中，样品支架10的材质可以为聚四氟乙烯、聚丙烯、玻璃纤维、不锈钢、铝等。
59.重量连接杆9的材质可以为聚四氟乙烯、聚丙烯、石英等吸收微波能力很差的材料。
60.参见图1，微波腔体2具有前端开口（未示出），便于通过前端开口向微波腔体2内放置样品，微波屏蔽门2'用于开闭该前端开口，且采用微波防泄漏设计。
61.微波腔体2和微波屏蔽门2'组成一个封闭的金属内腔。
62.该微波屏蔽门2'的材质可以为碳钢、不锈钢、铝等金属材料，且为防止腐蚀，微波屏蔽门2'的内层采用聚四氟乙烯镀层。
63.至少一个温度传感器设置在微波腔体2内，参见图2，在微波腔体2内示出两个温度传感器，其分别设置在微波腔体2内的不同位置。
64.其中一个温度传感器4用于检测微波腔体2内的环境温度，另一个温度传感器4的探头靠近样品支架10上的样品，用于检测样品的样品温度。
65.在使用时，会设定一个预设温度，控制系统控制各微波源3工作，保证微波腔体2内温度（指环境温度或样品温度）稳定在预设温度处。
66.排潮风道5安装在微波腔体2上，且与微波腔体2连通，能够将样品加热蒸发产生的潮气排出微波腔体2外。
67.排潮风机6安装在排潮风道5上，且该排潮风机6可以为变频风机或恒功率风机，控制系统能够根据微波源3的功率调整排潮风机6的排风量。
68.在微波源3的功率大时，对样品加热能力强，产生的蒸汽多，对应排潮风机6的排风量应变大；在微波源3的功率小时，对样品加热能力弱，产生的蒸汽少，对应排潮风机6的排风量应变小。
69.在微波源3停止工作时，对应的排潮风机6也会停止工作。
70.在排潮风机6为变频风机时，控制系统能够根据微波源3的功率调整排潮风机6的频率，以调整转速，从而调整排风量。
71.在排潮风机6为恒功率风机时，在排潮风机6的排风口（即，排潮风机6的下游）或进风口（即，排潮风机6的上游）设置有可调开度的风门（未示出），控制系统能够根据微波源3的功率调整风门的开度，以调整排风量。
72.排潮湿度传感器（未示出）设置在排潮风道5内，用于检测排风的排潮湿度，该排潮湿度可基本表征微波腔体2内样品的湿度。
73.环境湿度传感器7设置在微波腔体2外部，用于检测环境湿度。
74.可以通过所检测的排潮湿度和环境湿度，来判断样品是否完成干燥。
75.在本技术中，控制系统可以预设数据表，该数据表的每项数据包括样品的种类、样品的重量、以及对应微波源3的工作时间。
76.在已知样品的种类和重量时，可以通过查表获知对应微波源3的工作时间。
77.在样品的种类存在于数据表，而重量不在数据表中时，可以根据数据表中重量及工作时间，计算实际重量下的微波源3的工作时间。
78.此种计算可以通过控制系统中的计算模块来实现。
79.在本技术中，参见图1和图2，控制系统为具有交互界面的控制系统，例如该交互界面为触摸屏，该控制系统为触摸屏控制系统12。
80.可以通过在触摸屏上选择样品种类，且根据重量传感器1反馈的重量，获取微波源
3的工作时间t。
81.对样品的干燥过程参见如下描述。
82.（1）将样品支架10安装在重量连接杆9上。
83.（2）操作触摸屏，对重量进行清零。
84.（3）将待干燥的样品置于样品支架10上，之后，关闭微波屏蔽门2'。
85.（4）操作触摸屏，选择样品种类，并根据重量传感器1反馈的重量，获取该样品对应的微波源3的工作时间t。
86.（5）控制开启各环境温度传感器4/4'、环境湿度传感器7、排潮湿度传感器及排潮风机6、微波源3及辅助加热部8均工作。
87.在整个干燥过程中，实时监测微波腔体2内的温度（环境温度或样本温度），触摸屏控制系统12控制维持微波腔体2内温度稳定在预设温度处。
88.具体地，通过控制微波源3的功率大小、启动、停止来保证微波腔体2内温度稳定在该预设温度处。
89.同时使用微波源3和辅助加热部8同时对微波腔体2进行加热，热量大，样品干燥速度快。
90.且样品通过样品支架悬挂在微波腔体2内部，热量能够充斥在整个微波腔体2内，实现热量对样品的多方向包裹，保证样品能够多方向接收热量，实现对样品的均匀加热。
91.（6）实时监控排潮湿度rh和环境湿度rh'，并比较，若在工作时间t之内，rh与rh'之差等于预设值，表示干燥完成，停止微波源3、辅助加热部8、温度传感器4/4'、环境湿度传感器7、排潮湿度传感器及排潮风机6工作。
92.此种方式能够实现可恒湿度的样品干燥。
93.辅助加热部8可以安装在微波腔体2外部，靠近微波腔体2侧壁安装。
94.该辅助加热部8可以为电热加热管、硅碳棒加热管、硅钼棒加热管等。
95.（7）若大于等于工作时间t时，rh与rh'之差还未等于预设值，此时，微波源3停止工作，温度传感器4/4'、环境湿度传感器7、排潮湿度传感器及排潮风机6也停止工作，而辅助加热部8继续工作，从而继续对样本加热。
96.在辅助加热部8工作过程中，实时（例如每间隔时间n分钟后）监控重量传感器1所获取的重量g，若连续y次（例如三次）的重量基本一致，即，彼此差值维持在设定的误差范围内，认为干燥完成，此时，辅助加热部8停止工作。
97.此种方式实现可恒重的样品干燥。
98.在本技术中，该微波干燥装置还包括框架11，其用于承载该微波干燥装置的各部件，同时也对微波腔体2提供承载作用。
99.为了方便该微波干燥装置的移动使用，在框架11的底部还可以增加滚轮（未示出）。
100.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。