专利名称：中小型作坊固定式面条烘干装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及中小型作坊固定式面条烘干装置，属于工业控制领域。
背景技术：
随着我国乡镇和农村生活水平的提高，人们对自己的饮食更加关注，面条自古都是大众化食品，美味爽口，一直深受人们的喜爱。根据温湿度变化，挂面干燥可分为四个阶段:①冷风定条阶段:这个阶段的任务是除去湿面条表层的一部分水分，以固定其组织，增加强度。采用加强空气流动的办法来促进水分蒸发，控制室温为20-30°C，强通风，时间为总烘干时间的15%即0.6h，水分由32% 35%下降为27% 28%。②保湿出汗阶段:此阶段的主要目的是提高面条内部温度，以便加快水分由内向外的转移速度。此阶段在适当提高温度的同时采用较高的相对湿度，限制表面汽化同时提高内部水分转移速度。此阶段温度为35 45°C，相对湿度75% 85%，运行时间占总烘干时间的25%即lh，水分由27% 28%下降为25%。③保湿出汗阶段:此阶段面条内部温度升高，内部水分转移与表面汽化基本平衡，可升高温度、降低湿度，保证水分的大量去除。此阶段温度为45 50°C，相对湿度55% 60%，时间为总烘干时间的30%即1.2h，水分由25%下降至16% 17%。④升温降湿阶段:此时面条本身温度较高，故此阶段主要目的是降低面温，利用余热蒸发少量水分，应注意降温速度，一般以2 3min降低TC最为合理。时间占总时间的30% BP 1.2h。现代中小型面条生产作坊仍然采用自然干燥的方法:在风和日暖(气温不低于20 V )相对湿度60 %—80 %的地区或季节，将湿面条挂在挂杆上，即固定式挂杆，自然风干。由于烘干时间长，因此产品质量好且不易出现酥面。但此种方法人工劳动量大，时间长，易受环境温度，湿度，阳光和季节等的影响，生产效率极低。也有采用烧煤的烘干房人工操作烘干面条的方法，此方法成本较高，人为控制室内温度、湿度，造成了大量产品质量低，生产效率低。中小型作坊由于生产技术落后，销量和消费水平有限，资金匮乏等原因，难以实现全自动化生产，所以，开发出一种中小型作坊固定式面条烘干装置是非常必要的。
发明内容本实用新型目的是为了解决中小型面条生产作坊由于生产技术落后，销量和消费水平有限，资金匮乏等原因，难以实现全自动化生产的问题，提供了一种中小型作坊固定式面条烘干装置。本实用新型所述中小型作坊固定式面条烘干装置，它包括温湿度检测电路、处理器、加热单元、散热器、加湿器和除湿器，温湿度检测电路的温湿度信号输出端与处理器的温湿度信号输入端相连；[0013]处理器的加热指令输出端与加热单元的加热指令输入端相连；处理器的散热指令输出端与散热器的散热指令输入端相连；处理器的加湿指令输出端与加湿器的加湿指令输入端相连；处理器的除湿指令输出端与除湿器的除湿指令输入端相连。本实用新型的优点:本实用新型提供一种中小型作坊固定式面条烘干装置，该装置能够根据湿面条干燥机理实时调整烘干房内温度和湿度，并显示当前室内温湿度，操作人员也可通过触摸屏人为设定面条干燥各阶段的温湿度，达到烘干美味可口的面条。本实用新型结构简单，体积小，制作成本低，稳定性高，安装操作简便，实用性强。
图1是本实用新型所述中小型作坊固定式面条烘干装置的结构框图；图2是加热单元的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述中小型作坊固定式面条烘干装置，它包括温湿度检测电路1、处理器2、加热单元3、散热器4、加湿器5和除湿器6，温湿度检测电路I的温湿度信号输出端与处理器2的温湿度信号输入端相连；处理器2的加热指令输出端与加热单元3的加热指令输入端相连；处理器2的散热指令输出端与散热器4的散热指令输入端相连；处理器2的加湿指令输出端与加湿器5的加湿指令输入端相连；处理器2的除湿指令输出端与除湿器6的除湿指令输入端相连。温湿度检测电路I采用型号为DHT21的数字温湿度传感器来实现。DHT21是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，该传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强，性价比极高、单线制串行接口、功耗低、信号传输距离可达20米以上等优点。处理器2采用型号为STM32F103C8的单片机来实现。STM32F103C8是一款基于ARM32位的Cortex-M3CPU内核的增强型高性能单片机，工作频率为72MHZ，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，含有丰富的增强I/O端口和连接到两条APB总线的外设。包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包括含标准和先进的通信接口:多达2个I2C和SP1、3个USART、一个USB和一个CAN。中小型作坊固定式面条烘干装置设置在烘干房内，当湿面条进入烘干房与热空气直接接触时，面条表面首先受热，温度上升，引起水分蒸发并扩散到周围的空气中，这一过程称表面汽化。随着表面汽化过程的进行，面条表面水分含量降低而内部水分含量仍较高，由此产生内外水分差。当热空气的能量逐渐转移至面条内部时，其温度上升，借助于内外水分差所产生的推动力，内部水分就向表面转移，这一过程称水分转移。这样，随着表面汽化与内部水分转移两过程的不断进行，面条就逐渐被烘干。基于这样的机理，中小型作坊固定式面条烘干装置利用检测烘干房内的温湿度，根据室内温湿度变化，实时调整室内温湿空气，让湿面条逐渐变干。[0030]温湿度检测电路I用于实时检烘干房内温湿度，将信号发送给处理器2，处理器2元根据该信息实时调整加热单元3加热，散热器4散热，加湿器5加湿，除湿器6除湿，以满足面条干燥各个阶段所需的温湿度。
具体实施方式
二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括触摸屏7，触摸屏7的数据输入输出端与处理器2的数据输入输出端相连。触摸屏7采用型号为GYTF024HY25TP-37D的彩屏显示触摸电路来实现。GYTF024HY25TP-37D彩屏显示触摸电路是薄膜晶体管型液晶显示屏，可以显示数字、中英文字符和彩色图案，分辨率较高，同时支持触摸录入。主要用于显示当前室内的温度和湿度，并手动调整每个面条干燥各阶段的温度和湿度，第一个阶段:温度为25°C;第二阶段:温度为45°C，湿度为80% ;第三阶段:温度50°C，湿度为55% ;第四阶段:排湿，每2分钟降低1°C。该装置安全，易安装，易使用，运行稳定，处理速度快且准确；成本低廉，原有设备无需做任何变动；系统具有完备性，很强实用性，可以即刻开发投入使用。
具体实施方式
三:下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，加热单元3包括风扇8、加热支架9和多根碳纤维加热管10，风扇8安装在加热支架9上部，多根碳纤维加热管10均匀设置在加热支架9的下部。风扇8选用工业用大功率电风扇，风扇8的功能是防止碳纤维加热管10过热损坏。碳纤维加热管10依靠导热性能良好的碳纤维作为散热导体。将5根碳纤维加热管10均匀安装在加热支架9的下部。碳纤维是一种纤维状碳材料，它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，能够起到迅速加热的效果，而且由于碳的绝缘特性，在潮湿空气里能够使用。选用碳纤维加热管型号的主要参数如下，长度:1m，功率:2kw，电热效率:95%，外径:10mm。现假设烘干房的空间为100立方米，空气比热容为1006J/Kg/°C，空气的密度为
1.29Kg/m3，空气重力加速度为9.8N/Kg。100立方米的空气质量为1.29*100*9.8=1264Kg,该空气每上升1°C所需的热量为1006*1264*1=1271584J=4.6KW *h，湿面条烘干过程中最高温度为50°C，需要总热量为4.6*50=230 KW h，以10°C /0.5h的温升速度计算需要碳纤维加热管10的数量为4.6*10/0.5/2=46根，考虑电热效率和湿空气热量损耗等因素，可以使用50根碳纤维加热管， 4小时的时长共耗电50*2*4=400 KW h，所以功耗低，效率高。100立方米的空间需要5根装的加热单元3的数量为10个。
权利要求1.中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，它包括温湿度检测电路(I)、处理器(2)、加热单元(3)、散热器(4)、加湿器(5)和除湿器(6)， 温湿度检测电路(I)的温湿度信号输出端与处理器(2)的温湿度信号输入端相连； 处理器(2)的加热指令输出端与加热单元(3)的加热指令输入端相连； 处理器(2)的散热指令输出端与散热器(4)的散热指令输入端相连； 处理器(2)的加湿指令输出端与加湿器(5)的加湿指令输入端相连； 处理器(2)的除湿指令输出端与除湿器(6)的除湿指令输入端相连。
2.根据权利要求1所述中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，它还包括触摸屏(7)，触摸屏(7)的数据输入输出端与处理器(2)的数据输入输出端相连。
3.根据权利要求2所述中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，触摸屏(7)采用型号为GYTF024HY25TP-37D的彩屏显示触摸电路来实现。
4.根据权利要求1所述中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，加热单元(3)包括风扇(8)、加热支架(9)和多根碳纤维加热管(10),风扇(8)安装在加热支架(9)上部,多根碳纤维加热管(10)均匀设置在加热支架(9)的下部。
5.根据权利要求1所述中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，温湿度检测电路(I)采用型号为DHT21的数字温湿度传感器来实现。
6.根据权利要求1所述中小型作坊固定式面条烘干装置，其特征在于，处理器(2)采用型号为STM32F103C8的单片机来实现。
专利摘要中小型作坊固定式面条烘干装置，属于工业控制领域，本实用新型为解决中小型面条生产作坊由于生产技术落后，销量和消费水平有限，资金匮乏等原因，难以实现全自动化生产的问题。本实用新型所述中小型作坊固定式面条烘干装置包括温湿度检测电路、处理器、加热单元、散热器、加湿器和除湿器，温湿度检测电路的温湿度信号输出端与处理器的温湿度信号输入端相连；处理器的加热指令输出端与加热单元的加热指令输入端相连；处理器的散热指令输出端与散热器的散热指令输入端相连；处理器的加湿指令输出端与加湿器的加湿指令输入端相连；处理器的除湿指令输出端与除湿器的除湿指令输入端相连。本实用新型用于中小型作坊的湿面条烘干。
文档编号A21C14/00GK202999182SQ201320009788
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者侯帅丞, 姜波, 赵胜春, 石莉萍 申请人:侯帅丞