专利名称：自动控制真空干燥器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制真空干燥器。
目前，随着生活节奏的加快及洗涤服务业的发展；各类洗涤物干燥器纷呈繁多。尤其是宾馆、招待所、医院等大型服务性单位因其服务种类的发展需要，对快速、大型干燥器需求更为迫切。在中国专利87105106.0中公开了一种闭式真空热风干燥器，该装置是由水冷凝器、低温冷凝器、真空密闭容器、空气过滤器、风机散热器、调节阀、真空设备和被干燥物组成；其原理是将挟带水份的热风从真空密闭容器流出后分成两部分，一部分经过水冷凝器和低温冷凝器，另一部分经过调节阀后再与通过水冷凝器和低温冷凝器的热风混合由风机驱动，经散热器返回真空器，其优点是热风可循环利用、节约能源，其不足之处是干燥速度慢、干燥量少。目前大多数干燥均存在此缺点，且还对被干燥物限制较多，不能杀菌灭菌。
本实用新型的目的是为了提供一种干燥速度快、不损害被干燥物、干燥温度范围广、被干燥物限制少、干燥量大、省功节能、消毒灭菌效果显著的自动控制真空干燥器。
本实用新型的目的可通过如下措施来实现一种自动控制真空干燥器，含有空气过滤器、电磁阀、加热器、冷凝器、真空泵、箱盖、干燥箱等；其中空气过滤器、电磁阀、加热器通过管道串联；加热器还通过三根管道分别与干燥箱的底部、侧壁对称位置相连；干燥箱的上部通过管道与真空泵和冷凝器串联；另在干燥箱的箱盖上装有组合传感器，组合传感器测出的温度、湿度、压力电信号经控制电路处理后，输出控制电信号用以控制电磁阀、真空泵的通断及箱盖的启闭。
控制电路由湿度检测电路、温度检测电路、压力检测电路、温度控制电路、信号控制电路及电源电路组成；其中湿度检测电路是由IC1、AD532、IC2及电阻R1—9、电容C1—C4、二极管D1、2组成的振荡电路产生低压交流信号，通过电阻R10与组合传感器上的湿度传感器H204C和热敏电阻Rt1串联，湿度传感器H204C和电阻Rt1及电阻R11、12、13接入IC3的“-”端；在IC5的输出端接有由二极管D3、电阻R14—17、电容C3、IC4组成的整流、滤波、钳位、放大电路；由该电路输出湿度检测电信号至A/D转换器的IN0脚；温度检测电路是由组合传感器上的温度传感器MIR100检测的1、2脚相联后与集成块MAC4050的10脚GND串联，MIR100的3脚与MAC4050的3脚Vin串联；并在MAC4050的11、12脚之间串联有热敏电阻Rt2，由MAC4050的20脚输出温度检测电信号至A/D转换器的IN1脚；压力检测电路是由电源电路产生的电压经由二极管D4、电阻R18及稳压管D21和IC3组成的低电流恒流源电路产生的低电流至组合传感器上的压力传感器P3000S102A的输入端，P3000S102A输出的压力电信号经由IC7、IC8及电阻R22—26组成的差动放大电路后，输出压力测量电信号至A/D转换的IN2脚；湿度、温度、压力测量电信号经A/D转换器转换后电信号输入至8031单片机中，并经8031处理后由其P10、P11、P12脚分别经三个与非门反相后输出继电器控制信号JDQ、电磁阀控制信号DCF及真空泵电机控制信号DNJ；其中JDQ电信号经光控晶体管T11耦合至三极管T8的基极和集电极之间，三极管T7的基极分别与三极管T8的集电极及电阻R49、晶体管T11串联，在三极管T7的集电极与T8的射电极之间串联有继电器J1，继电器J1与箱盖相联； DCF电信号经光控晶体管T12耦合至三极管T10基极和集电极之间，三极管T9的基极分别与三极管T10的集电极及电阻R53、晶体管T12串联，在三极管T9的集电极与T10的射电极之间串联继电器J2，继电器J2与电磁阀相联DNJ电信号输入至MOC3011的2脚，经光电耦合后输入至双向可控硅SCR2，双向可控硅SCR2的输出信号与真空泵的电机电源相联；温度控制电路是由交流电信号经由电阻R27、电容C7滤波后，再与稳压管D22、D25相联输出低压交流信号，至三极管T1、T2及电阻R30、R31组成的双稳态触发电路，由三极管T1、T2的基极电信号与双向可控硅SCR1相联，双向可控硅SCR1与加热器的电阻R28相联；电源电路是交流信号与变压器B1相联变压后，在其付边输出电信号经二极管D7—D10桥式整流后，再与两片稳压管μA723相联稳压后，稳压管μA4723的10脚与射极跟随器T3的基极相联，在其射电极输出12V直流信号，12V电信号至稳压管7805稳压后，在其0端输出5V直流信号。另控制电路中的温度检测电路的集成块MAC4050的27、28脚上设有调节电位器W2；在压力检测电路中设有运算器IC6及电阻R19—21用于零点调整；在温度控制电路中的三极管T1、T2的基极之间设有调节电位器W1。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、本实用新型的气流从加热器中进入干燥箱时，是分三个方向同时进入；根据热力学原理，气流在干燥箱中可形成流速高于664米/流的涡流气流；由于涡流具有速度反比特性，即越靠近中心处速度越高，可使被干燥物内部静压进一步降低，可使温度不平衡的部位而达到饱和压强而迅速沸腾，沸腾的液体内部压强高于液面以外的压强，使水分达到过热状态，并迅速汽化，从而加快了干燥速度。
2、本实用新型因在干燥箱内形成涡流，涡流对被干燥物有磨擦作用，为降低对被干燥物的磨损，在干燥箱内的托盘和托盘支架之间放有轴承转盘，从而可使被干燥的跟随气流旋转，而不致损害被干燥物。
3、本实用新型利用湿度、温度、压力模拟信号经A/D转换器转换后输入至8031单片机中，经运算处理输出JDQ、DCF、DNJ三路控制信号，分别用以控制箱盖继电器、电磁阀、真空泵电机的通、断；从而对整个干燥过程实现全自动控制，简化操作过程。
4、本实用新型的干燥过程是使水份汽化，由于细菌胞体内水分也以液态存在，当被干燥物水分汽化时，细菌胞体内的水分同时汽化并蒸干，从而破坏了细菌的生存环境，而达到良好的消毒灭菌效果，且不需单独消毒而损坏被干燥物，并避免了单独消毒而带来的毒副作用。
5、本实用新型采用红外传感器测被干燥物的温度，可被干燥器的干燥温度范围广、省功节能，并可减少对被干燥物的限制。
本实用新型的具体结构由以下附图给出
图1是本实用新型的结构示意
图1—空气过滤器 2—电磁阀 3—加热器 4-托盘支架5—轴承转盘6—托盘7—冷凝器 8—真空泵9—箱盖10—组合传感器11—干燥箱图2是本实用新型的控制电路图本实用新型还将结合附
图1、2实施例作进一步详述参照
图1、一种自动控制真空干燥器，含有空气过滤器(1)、电磁阀(2)、加热器(3)、冷凝器(7)、真空泵(8)、箱盖(9)、干燥箱(11)等；其中空气过滤器(1)、电磁阀(2)、加热器(3)通过管道串联；加热器(3)还通过三根管道分别与干燥箱(11)的底部、侧壁对称位置相连；干燥箱(11)的上部通过管道与真空泵(8)和冷凝器(7)串联，其中冷凝器(7)是采用美国专利中公开的冷凝热管技术；另在干燥箱(11)的箱盖(9)上装有组合传感器(10)，组合传感器(10)测出的温度、湿度、压力电信号经控制电器处理后，输出控制电信号用以控制电磁阀(2)、真空泵(8)的通断及箱盖(9)的启闭。参照图2，控制电路是由湿度检测电路、温度检测电路、压力检测电路、温度控制电路、信号控制电路及电源电路组成；其中湿度检测电路是由IC1、AD532、IC2及电阻R1—9、电容C1—C4、二极管D1、2组成振荡电路产生1KHZ、1V的低压交流信号；通过电阻R10与组合传感器(10)上的湿度传感器H204C和热敏电阻Rt1串联，该低压交流信号用于驱动湿度传感器H204C和热敏电阻Rt1，湿度传感器H204C和电阻Rt1及电阻R11、12、13接入IC3的“-”端；湿度传感器H204C经电阻Rt1补偿后再由IC3放大后输出电信号；在IC3的输出端接有由二极管D3、电阻R14—17、电容C5、IC4组成的整流、滤波、钳位、放大电路；由该电路输出0-5V湿度检测电信号至A/D转换器的IN0脚；其测湿范围为RH20-90％；温度检测电路是由组合传感器(10)上的温度传感器MIR100的1、2脚相联后与集成块MAC4050的10脚GND串联，MIR100的3脚与MAC4050的3脚Vin串联；并在MAC4050的11、12脚之间串联有热敏电阻Rt2用于补偿，由MAC4050的20脚输出25mV/C的温度检测电信号至A/D转换器的IN1脚；另在集成块MAC4050的27、28脚上设有调节电位器W2可调整被干燥物的辐射率，调整测温范围为-20℃-+50℃；压力检测电路是由电源电路产生的12V电压经由二极管D4、电阻R18及稳压管D21和IC5组成的低电流恒流源电路产生的1.5mA低电流至组合传感器(10)上的压力传感器P3000S102A的输入端，其中A为LM324运算放大器，P3000S102A输出的压力电信号经由IC7、IC8及电阻R22—26组成的差动放大电路后，输出0-5.64V的压力测量电信号至A/D转换的IN2脚；另在压力检测电路中的IC6及电阻R19-21用于零点调整，其测压范围为0-1千克/平方厘米；湿度、温度、压力测量电信号经A/D转换器转换后电信号输入至8031单片机中，并经8031处理后由其P10、P11、P12脚分别经三个与非门7400反相后输出箱盖(9)继电器控制信号JDQ、电磁阀(2)控制信号DCF及真空泵(8)电机控制信号DNJ；其中当P10输出“0”电位时，JDQ电信号为“1”使光控晶体管T11导通，从而使三极管T8获得偏压而导通，电阻R18上产生压降，三极管T7导通驱动继电器J1上工作，使箱盖(9)的关闭；反之则三极管T7截止，箱盖(9)打开；当P11输出“0”电位时，DCF电信号为“1”使光控晶体管T12导通，从而使三极管T10的基极获得偏压而导通，电阻R58上产生压降，三极管T9导通驱动继电器J2工作，使电磁阀(2)关闭；反之则三极管T9截止，电磁阀(2)工作；DNJ电信号输入至MOC3011的2脚，经光电耦合后输入至双向可控硅SCR2，用以控制真空泵(8)的电机的通断；温度控制电路是由220V的交流电信号经电阻R27、电容C7滤波后，再经稳压管D22、D23稳压后输出6.1V的低压交流信号用于触发三极管T1、T2及电阻R30、R31组成的双稳态触发电路，当温度低于设定值时，负温度系数Rt3的阻值较大，使三极管T1、T2基极之间的A点电位可为T1、T2提供偏压；正半周时T2导通，正向触发双向可控硅SCR1；负半周时T1导通，负向触发双向可控硅SCR1，此时加热器电阻R28上有电流通过，电阻R28产生热量使温度升高，当温度高于设定值时，热敏电阻Rt3的阻值减小，A点电位不能提供导通偏压无法触发可控硅导通，电阻R28上无电流通过而停止加热；另在三极管T1、T2的基极之间设有调节电位器W1用于设定控制点温度；电源电路是由220V交流信号经变压器B1变压后，在其付边输出电信号经二极管D7-D10桥式整流后，获得±17V的电信号再经两片稳压管μA723稳压后，获得±12V、1A的直流电源；其中+12V的电源由射极跟随器T5的射电极输出，另外+12V电信号还经稳压管7805稳压后在其O端输出+5V的直流信号。
本实用新型的工作原理如下高温度被干燥物置入干燥箱(11)后密闭，产生上电复位信号，组合传感器(10)内的湿度传感器H204C检测到箱内湿度升高后，真空泵(8)开始工作，降低干燥箱(11)中的压力；组合传感器(10)内的温度传感器MIR100和压力传感器P3000S102A测量出衣物的温度和压力，当压力降到水在该温度下的饱和气压时，电磁阀(2)导通，空气经过过滤器(1)进入加热器(3)，经加热后的气流分别从三个方向进入干燥箱(11)后，从真空泵(8)、冷凝器(7)排出；从干燥箱(11)中带出来的水蒸汽和雾珠在冷凝器(7)中液化，变成液态水排出；此时组合传感器(10)测得干燥箱(11)中的压力高于该温度下水的饱和汽压时，电磁阀(2)关闭，真空泵(8)继续工作，直至组合传感器(10)测得压力降到水在该温度下的饱和气压时，又开始第二个工作周期。当组合传感器(10)测得的湿度低于该温度下的饱和湿度时，电磁阀(2)打开，真空泵(8)停止工作，箱盖(9)自动打开。
权利要求1.一种自动控制真空干燥器，含有空气过滤器(1)、电磁阀(2)、加热器(3)、冷凝器(7)、真空泵(8)、箱盖(9)、干燥箱(11)等；其特征是空气过滤器(1)、电磁阀(2)、加热器(3)通过管道串联；其中加热器(3)还通过三根管道分别与干燥箱(11)的底部、侧壁对称位置相连；干燥箱(11)的上部通过管道与真空泵(8)和冷凝器(7)串联；另在干燥箱(11)的箱盖(9)上装有组合传感器(10)，组合传感器(10)测出的温度、湿度、压力电信号经控制电路处理后，输出控制电信号用以控制电磁阀(2)、真空泵(8)的通断及箱盖(9)的启闭。
2.如权利要求1所述的自动控制真空干燥器，其特征是控制电路由湿度检测电路、温度检测电路、压力检测电路、信号控制电路、温度控制电路及电源电路组成；其中湿度检测电路是由IC1、AD532、IC2及电阻R1—9、电容C1—C4、二极管D1、2组成的振荡电路产生低压交流信号，通过电阻R10与组合传感器(10)上的湿度传感器H204C和热敏电阻Rt1串联，湿度传感器H204C和电阻Rt1及电阻R11、12、13接入IC3的“-”端；在IC3的输出端接有由二极管D3、电阻R14—17、电容C5、IC4组成的整流、滤波、钳位、放大电路；由该电路输出湿度检测电信号至A/D转换器的IN0脚；温度检测电路是由组合传感器(10)上的温度传感器MIR100的1、2脚相联后与集成块MAC4050的10脚GND串联，MIR100的3脚与MAC4050的3脚Vin串联；并在MAC4050的11、12脚之间串联有热敏电阻Rt2，由MAC4050的20脚输出温度检测电信号至A/D转换器的IN1脚；压力检测电路是由电源电路产生的电压经由二极管D4、电阻R18及稳压管D21和IC3组成的低电流恒流源电路产生的低电流至组合传感器(10)上的压力传感器P3000S102A的输入端，P3000S102A输出的压力电信号经由IC7、IC8及电阻R22—26组成的差动放大电路后，输出压力测量电信号至A/D转换的IN2脚；湿度、温度、压力测量电信号经A/D转换器转换后电信号输入至8031单片机中，并经8031处理后由其P10、P11、P12脚分别经三个与非门反相后输出继电器控制信号JDQ、电磁阀控制信号DCF及真空泵电机控制信号DNJ；其中JDQ电信号经光控晶体管T11耦合至三极管T8的基极和集电极之间，三极管T7的基极分别与三极管T8的集电极及电阻R49、晶体管T11串联，在三极管T7的集电极与T8的射电极之间串联有继电器J1，继电器J1与箱盖(9)相联；DCF电信号经光控晶体管T12耦合至三极管T10基极和集电极之间，三极管T9的基极分别与三极管T10的集电极及电阻R53、晶体管T12串联，在三极管T9的集电极与T10的射电极之间串联继电器J2，继电器J2与电磁阀(2)相联；DNJ电信号输入至MOC3011的2脚，经光电耦合后输入至双向可控硅SCR2，双向可控硅SCR2的输出信号与真空泵(8)的电机电源相联；温度控制电路是由交流电信号经由电阻R27、电容C7滤波后，再与稳压管D22、D23相联输出低压交流信号，至三极管T1、T2及电阻R30、R31组成的双稳态触发电路，由三极管T1、T2的基极电信号与双向可控硅SCR1相联，双向可控硅SCR1与加热器的电阻R28相联；电源电路是交流信号与变压器B1相联变压后，在其付边输出电信号经二极管D7-D10桥式整流后，再与两片稳压管μA723相联稳压后，稳压管μA4723的10脚与射极跟随器T3的基极相联，在其射电极输出12V直流信号，12V电信号至稳压管7805稳压后，在其O端输出5V直流信号。
3.如权利要求1、2所述的自动控制真空干燥器，其特征是控制电路中的温度检测电路中的集成块MAC4050的27、28脚上设有调节电位器W2；在压力检测电路中设有运算器IC6及电阻R19—21用于零点调整；在温度控制电路中的三极管T1、T2的基极之间设有调节电位器W1。
专利摘要本实用新型涉及一种自动控制真空干燥器，含有空气过滤器、电磁阀、加热器、冷凝器、真空泵、箱盖、干燥箱等；其中空气过滤器、电磁阀、加热器通过管道串联；加热器还通过三根管道分别与干燥箱的底部、侧壁对称位置相连；干燥箱的上部通过管道与真空泵和冷凝器串联；另在干燥箱的箱盖上装有组合传感器，组合传感器测出的电信号经控制电路处理后，输出控制电信号用以控制电磁阀、真空泵的通断及箱盖的启闭。
文档编号F26B21/06GK2246276SQ9521956
公开日1997年1月29日 申请日期1995年9月13日 优先权日1995年9月13日
发明者崔现刚 申请人:崔现刚