干燥系统与控制方法与流程

本发明涉及一种干燥系统，以及适用于此干燥系统的控制方法。

背景技术：

干燥是一种工业上常见的单元操作流程。一般而言，操作员会将待干燥物置于干燥室，并且藉由加热将固体中的水分气化并自待干燥物的内部或表面排出。然而，对于一些加热后容易分解或氧化的材料，需要以减压或抽气的方式进行低温干燥，在这种环境中，由于干燥室内的压力较一般大气为低，一般湿度计不易判断干燥物的湿度状态，从而无从得知干燥流程是否完成。

技术实现要素：

因此，本发明提供一种干燥系统，以及适用于此干燥系统的控制方法，以解决上述问题。

为解决上述问题，本发明公开了一种干燥系统。干燥系统包括控制模块、抽气模块以及感测模块。抽气模块电性连接于控制模块且连接于腔体。感测模块电性连接于控制模块且连接于腔体。

此外，本发明还公开了一种适用于上述干燥系统的控制方法。控制方法包括控制模块驱动抽气模块将腔体内部的气体抽出、感测模块将腔体内部的残余气体离子化以取得气体数据，并将气体数据传递至控制模块，以及控制模块判断气体数据是否符合预定标准。其中，当控制模块判断气体数据不符合预定标准时，控制模块控制抽气模块继续将腔体内部的残余气体抽出。其中，当控制模块判断气体数据符合预定标准时，控制模块终止抽气模块运作。

综上所述，本发明的干燥系统可通过控制模块判断气体数据是否符合预定标准，进一步得知腔体内部的干燥度。另一方面，本发明的控制方法通过判断气体数据是否符合预定标准，控制抽气模块持续运作或终止抽气模块运作，藉以确保待干燥物的干燥度，并且避免无谓的能量耗费。

附图说明

图1是本发明的一实施例的干燥系统的方块图。

图2是本发明的一实施例的控制方法的步骤流程图。

其中，附图标记说明如下：

10干燥系统

100抽气模块

120气体帮浦

140抽气管线

200控制模块

300感测模块

320微量气体分析仪

340压力传感器

400腔体

s01、s02、s03、s04步骤

具体实施方式

图1是本发明的一实施例的干燥系统的方块图，图2是本发明的一实施例的控制方法的步骤流程图，请参考图1以及图2。本实施例的控制方法适用于干燥系统10，干燥系统10包括抽气模块100、控制模块200以及感测模块300，其中抽气模块100、控制模块200以及感测模块300彼此电性连接，且抽气模块100连接于腔体400。

具体而言，抽气模块100包括气体帮浦120以及抽气管线140，其中抽气管线140用以连接于气体帮浦120与腔体400。当使用者想要干燥待干燥物，或是想要降低腔体400内的湿度时，可以将待干燥物置入腔体400内，并且将气体帮浦120通过抽气管线140连接于腔体400，再启动干燥系统10，此时控制模块200会驱动抽气模块100将腔体400内部的气体抽出(步骤s01)。在抽气的过程当中，腔体400内部的气体分子会逐渐变少，待抽气经过一定时间后，感测模块300会将腔体400内部的气体离子化以取得气体数据，并将气体数据传递至控制模块200(步骤s02)。

详细而言，本实施例的感测模块300包括微量气体分析仪(residualgasanalyzer,rga)320，其中微量气体分析仪320能将腔体400内部的残余气体离子化，并且分析残余气体的气体离子荷质比。由于残余气体中不同组成气体的荷质比彼此相异，因此可进一步地取得残余气体的各组成气体的分压。当腔体400内部的压力降低的同时，露点也会随之降低，因此待干燥物或是腔体400内部的细小水滴会更容易气化成为水气，并且随着一般空气离子化进而被微量气体分析仪320分析侦测。此时，控制模块200根据气体压力以及各组成气体的分压，计算各组成气体的碳元素的重量百分比、氢元素的重量百分比、氧元素的重量百分比以及水分子的重量百分比，并判断此气体数据是否符合预定标准(步骤s03)。其中，预定标准包括碳元素的重量百分比、氢元素的重量百分比、氧元素的重量百分比以及水分子的重量百分比的至少其中之一，在本实施例中设定各个元素或分子成份的重量百分比阈值：碳元素0.05％、氢元素0.05％、氧元素0.05％以及水分子0.0001％，上述比例虽然是经过多次实验后得到的优化结果，但本发明并不以此为限，依据所需要的目标干燥程度，上述的重量百分比阈值也可调整为其它的数值。

当控制模块200判断气体数据不符合预定标准，也就是各个元素或分子的成份未低于各别设定的阈值时，控制模块200将控制抽气模块100继续将腔体400内部的残余气体抽出，使腔体400内部的细小水滴继续挥发成水气，进而达到干燥的效果；当控制模块200判断气体数据符合预定标准，也就是各个元素或分子的成份低于各别设定的阈值时，代表此时腔体400内部的干燥度已达到预定的目标，此时控制模块200将终止抽气模块100运作(步骤s04)，并完成整个干燥流程。

综上所述，本发明的干燥系统以及控制方法，藉由将腔体内部的气体抽出、离子化腔体内部的残余气体进而取得气体数据，并判断气体数据是否符合预定标准，可在低温干燥的环境下取代湿度计确实掌握待干燥物或腔体内部的干燥度，大幅增加了干燥流程的应用范围以及准确度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种控制方法，适用于干燥系统，其特征在于，所述干燥系统包括抽气模块、控制模块以及感测模块，其中所述抽气模块、所述控制模块以及所述感测模块彼此电性连接，且所述抽气模块连接于腔体，所述控制方法包括：

所述控制模块驱动所述抽气模块将所述腔体内部的气体抽出；

所述感测模块将所述腔体内部的残余气体离子化以取得气体数据，并将所述气体数据传递至所述控制模块；以及

所述控制模块判断所述气体数据是否符合预定标准；

其中，当所述控制模块判断所述气体数据不符合所述预定标准时，所述控制模块控制所述抽气模块继续将所述腔体内部的所述残余气体抽出；其中，当所述控制模块判断所述气体数据符合所述预定标准时，

所述控制模块终止所述抽气模块运作。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述抽气模块包括气体帮浦以及抽气管线，且所述控制方法更包括：

将所述气体帮浦通过所述抽气管线连接于所述腔体。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述感测模块包括微量气体分析仪以及压力传感器，所述控制方法更包括：

所述微量气体分析仪将所述腔体内部的所述残余气体离子化并分析所述残余气体的气体离子荷质比，以取得所述残余气体的各组成气体的分压；

所述压力传感器感测所述残余气体的气体压力；以及

所述控制模块根据所述气体压力及各所述组成气体的分压，计算组成各所述组成气体的元素的重量百分比，其中所述气体数据包括所述重量百分比。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述所述控制模块根据所述气体压力及各所述组成气体的分压，计算组成各所述组成气体的元素的所述重量百分比包括：

所述控制模块根据所述气体压力及各所述组成气体的分压，计算各所述组成气体的碳元素的重量百分比、氢元素的重量百分比、氧元素的重量百分比以及水分子的重量百分比，其中所述预定标准包括所述碳元素的重量百分比、所述氢元素的重量百分比、所述氧元素的重量百分比以及所述水分子的重量百分比的至少其中之一。

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述碳元素的重量百分比为0.05％、所述氢元素的重量百分比为0.05％、所述氧元素的重量百分比为0.005％以及所述水分子的重量百分比为0.0001％。

6.一种干燥系统，其特征在于，包括：

控制模块；

抽气模块，电性连接于所述控制模块且连接于腔体，所述抽气模块用以将所述腔体内部的气体抽出；以及

感测模块，电性连接于所述控制模块，所述感测模块连接于所述腔体且用以将所述腔体内部的残余气体离子化以取得气体数据，并将所述气体数据传递至所述控制模块；

其中，所述控制模块用以判断所述气体数据是否符合预定标准，当所述控制模块判断所述气体数据不符合所述预定标准时，所述控制模块控制所述抽气模块继续将所述腔体内部的所述残余气体抽出；当所述控制模块判断所述气体数据符合所述预定标准时，所述控制模块终止所述抽气模块运作。

7.如权利要求6所述的干燥系统，其特征在于，所述抽气模块包括：

气体帮浦；以及

抽气管线，连接于所述气体帮浦与所述腔体。

8.如权利要求6所述的干燥系统，其特征在于，所述感测模块包括微量气体分析仪及压力传感器，所述微量气体分析仪用以将所述腔体内部的所述残余气体离子化并分析所述腔体内部的所述残余气体的气体离子荷质比，以取得所述残余气体的各组成气体的分压，所述压力传感器用以感测所述残余气体的气体压力，且所述控制模块根据所述气体压力以及各所述组成气体的分压，计算组成各所述组成气体的元素的重量百分比，其中所述气体数据报括所述重量百分比。

9.如权利要求8所述的干燥系统，其特征在于，所述控制模块根据所述气体压力及各所述组成气体的分压，计算各所述组成气体的碳元素的重量百分比、氢元素的重量百分比、氧元素的重量百分比以及水分子的重量百分比，且所述预定标准包含所述碳元素的重量百分比、所述氢元素的重量百分比、所述氧元素的重量百分比以及所述水分子的重量百分比的至少其中之一。

10.如权利要求9所述的干燥系统，其特征在于，所述碳元素的重量百分比为0.05％、所述氢元素的重量百分比为0.05％、所述氧元素的重量百分比为0.005％以及所述水分子的重量百分比为0.0001％。

技术总结
本发明公开了一种干燥系统以及一种适用于此干燥系统的控制方法。干燥系统包括抽气模块、控制模块以及感测模块。抽气模块、控制模块以及感测模块彼此电性连接，且抽气模块连接于腔体。控制方法包括控制模块驱动抽气模块将腔体内部的空气抽出，感测模块将腔体内部的残余气体离子化以取得气体数据，并将气体数据传递至控制模块，以及控制模块判断气体数据是否符合预定标准。当控制模块判断气体数据不符合预定标准时，控制模块控制抽气模块继续将腔体内部的残余气体抽出；当控制模块判断气体数据符合预定标准时，控制模块终止抽气模块运作。

技术研发人员：邵柏森;吕永杰
受保护的技术使用者：亚台富士精机股份有限公司
技术研发日：2019.05.06
技术公布日：2020.10.27