本發(fā)明涉及一種干燥機(jī)，具體是一種真空冷凍干燥機(jī)。

背景技術(shù)：

近年來，真空冷凍干燥設(shè)備在藥品、保健品和食品行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛；它的工作原理是：在真空環(huán)境下(絕對壓力≤100pa),對已經(jīng)實(shí)現(xiàn)預(yù)凍的物料(溫度低于物料共晶點(diǎn))進(jìn)行加熱(主要是輻射加熱)，使物料中的固態(tài)水分升華為水蒸氣溢出物料并吸附到冷阱蒸發(fā)器表面從而實(shí)現(xiàn)物料的干燥。盡管設(shè)備的形式多種多樣，但幾乎均由干燥艙、冷阱艙(或稱為補(bǔ)水器)、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、干燥艙加熱系統(tǒng)(簡稱加熱系統(tǒng))和控制系統(tǒng)組成；目前，加熱系統(tǒng)普遍采用擱板通入蒸汽(或者導(dǎo)熱油)后將蒸汽(或者導(dǎo)熱油)的熱能傳導(dǎo)或輻射給物料(后述對此種方式簡稱為流體供熱方式)；對于小型設(shè)備，也有在擱板上安裝電加熱元件(比如電阻絲、ptc或者紅外發(fā)熱管)的技術(shù)手段(后述對此種方式簡稱為電供熱方式)。流體供熱方式的優(yōu)點(diǎn)在于：供熱均勻，控制簡單；缺點(diǎn)是：工藝難度大，配套系統(tǒng)復(fù)雜、成本高，熱輻射效率低，安全性不好。電供熱方式的優(yōu)點(diǎn)在于：工藝簡單、成本低，安全性好，采用紅外發(fā)熱管的方式熱輻射效率高；缺點(diǎn)是：不采取特殊技術(shù)手段的情況下供熱極不均勻，此缺陷對于凍干面積稍大的設(shè)備尤其突出。真空冷凍干燥的過程分為預(yù)凍、升華干燥以及解析干燥三個階段，現(xiàn)有技術(shù)對升華干燥和解析干燥的判定沒有明確的量化指標(biāo)，實(shí)際應(yīng)用中在物料尺寸超過10mm情況下確實(shí)也沒有明確的分界線，使得加熱升溫需要依靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷，提前升溫容易造成物料收縮影響凍干品質(zhì)，滯后升溫會導(dǎo)致干燥時間延長、能耗和成本提高。同時，真空冷凍干燥是一個既要傳熱(供給物料中水分升華需要的潛熱)又要傳質(zhì)(汽化水分從物料中溢出并到達(dá)冷阱蒸發(fā)器再次凝結(jié))的過程，干燥艙絕對壓力低有利于傳質(zhì)、干燥艙絕對壓力高有利于傳熱，因此在不同階段對干燥艙壓力進(jìn)行適宜的調(diào)配是有利于加快干燥速度、提高凍干品質(zhì)的，但目前沒有成熟的算法和控制方法，壓力控制也需要操作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷；終上所述，目前的真空冷凍干燥手段，尚處于投資大，操作技術(shù)難度大、能耗高的階段，還有很大的技術(shù)進(jìn)步和改進(jìn)的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種真空冷凍干燥機(jī)和相應(yīng)的控制方法，通過簡單的設(shè)備操作，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的溫度和壓力控制，最終達(dá)到低能耗、、低成本、高效率、簡單、安全的目標(biāo)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種真空冷凍干燥機(jī)，包括干燥艙、冷阱艙、制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的干燥艙是一個前方開門周邊由艙壁密封的耐壓中空密封體，干燥艙的后艙壁上均勻開設(shè)若干裝有軸流風(fēng)機(jī)的通氣孔；在干燥艙艙壁內(nèi)固定多層結(jié)構(gòu)的擱架，擱架上安裝集群控制的輻射加熱模塊，每層擱架上均勻放置容納物料的金屬托盤，在擱架對應(yīng)托盤中部的位置安裝各加熱模塊的熱敏電阻；所述加熱模塊由溫控電路板、熱敏電阻和碳素紅外發(fā)熱管組成，所有加熱模塊的電源供應(yīng)以及控制信號線路均并聯(lián)連接并通過耐溫線纜以及真空氣密插座與干燥艙外的控制系統(tǒng)連接；在控制系統(tǒng)對所有加熱模塊的供電線路上裝有電流檢測傳感器；在干燥艙內(nèi)各向分布位置布置了若干物料溫度傳感器并通過總線方式與控制系統(tǒng)連接；

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述干燥艙的艙壁上裝有測量干燥艙內(nèi)真空壓力的真空計；干燥艙的艙壁上還裝有電控充氣閥，電控充氣閥通過線路連接到控制系統(tǒng)；在干燥艙的后方設(shè)有與后艙壁密封連接的冷阱艙，冷阱艙通過后艙壁上的通氣孔以及通氣孔內(nèi)的軸流風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)氣流交換，軸流風(fēng)機(jī)安裝成兩組運(yùn)行氣流相反的方向并通過真空氣密插座和線路連接到控制系統(tǒng)；冷阱艙內(nèi)以前疏后密的方式布置冷阱蒸發(fā)器，冷阱蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口通過管路與制冷系統(tǒng)連接；冷阱艙的后壁開設(shè)真空抽氣口并通過密封管路與真空系統(tǒng)相連；冷阱艙的底部裝有用于融冰過程中的排水作用的可開關(guān)排水閥，制冷系統(tǒng)采用高溫/低溫兩級壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，由高溫級壓縮機(jī)、冷凝器、高溫級電子膨脹閥、冷凝蒸發(fā)器、低溫級壓縮機(jī)、低溫級電子膨脹閥、低溫回?zé)崞?、安全膨脹罐和連通各制冷部件的管路組成，制冷系統(tǒng)壓縮機(jī)電機(jī)與控制系統(tǒng)的變頻器相連，制冷系統(tǒng)的膨脹閥采用電子膨脹閥并與控制系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器相連；制冷系統(tǒng)中裝有高溫壓縮機(jī)排氣溫度傳感器、低溫壓縮機(jī)排氣溫度傳感器和蒸發(fā)溫度傳感器，在高溫壓縮機(jī)排氣溫度傳感器和低溫壓縮機(jī)排氣溫度傳感器安裝的管路內(nèi)設(shè)有測量蒸發(fā)壓力的高溫蒸發(fā)壓力傳感器和低溫蒸發(fā)壓力傳感器，上述的4個溫度傳感器和2個壓力傳感器與控制系統(tǒng)相連；真空系統(tǒng)采用羅茨真空泵與旋片式真空泵結(jié)合的方式，羅茨真空泵與旋片式真空泵之間裝有防止旋片式真空泵停機(jī)時潤滑油進(jìn)入冷阱艙的真空電磁閥以及裝有中間壓力真空計的連接管，真空泵電機(jī)與控制系統(tǒng)的變頻器相連，真空電磁閥與控制系統(tǒng)驅(qū)動電路相連，中間壓力真空計與控制系統(tǒng)的信號輸入端相連。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述溫控電路板的工作溫度范圍是-55℃--+110℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過加熱方式采用集群總控、分模塊的自控，實(shí)現(xiàn)了加熱的準(zhǔn)確、均勻、安全；因所述加熱模塊采用了碳素紅外加熱管作為電熱輻射元件，其95％的輻射轉(zhuǎn)換效率及2μm--15μm的遠(yuǎn)紅外的穿透性，使得輻射傳熱效率大幅提升；同時，通過升華干燥2期和解析干燥1期中的真空壓力波動，使得干燥中的傳熱和傳質(zhì)效率均得到了提升從而加快了干燥速度；通過多數(shù)據(jù)的干燥階段綜合判定和制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)的自動變頻控制，使得設(shè)備可以通過簡單的操作控制而取得低能耗、高效率、高干燥質(zhì)量的應(yīng)用效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明涉及到的真空冷凍干燥機(jī)的原理框圖。

圖2是本發(fā)明涉及到的干燥艙輻射加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的電路原理圖。

圖3是本發(fā)明涉及到的真空冷凍干燥機(jī)干燥艙擱架和加熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明涉及到的真空冷凍干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明涉及到的真空冷凍干燥控制點(diǎn)和干燥工藝參數(shù)示意圖。

圖6是本發(fā)明涉及到的運(yùn)行控制流程圖。

圖中：1干燥艙，1-1干燥艙壁，1-2擱架，1-3托盤，2輻射加熱模塊，2-1加熱模塊溫控板，2-2加熱模塊輻射管，2-3加熱模塊熱敏電阻，3真空氣密插座，4控制系統(tǒng)，5制冷系統(tǒng)，6真空系統(tǒng)，7冷阱艙，8冷阱蒸發(fā)器，9干燥艙/冷阱艙循環(huán)風(fēng)機(jī)，10電控充氣閥，11干燥艙真空壓力計，12物料溫度傳感器，13排水閥。

圖1中，標(biāo)號5所示的制冷系統(tǒng)中：5-1高溫級壓縮機(jī)，5-2冷凝器，5-3高溫級電子膨脹閥，5-4冷凝蒸發(fā)器，5-5低溫級壓縮機(jī)，5-6低溫回?zé)崞鳎?-7低溫級電子膨脹閥，5-8安全膨脹罐，tdp低溫級壓縮機(jī)排氣溫度傳感器，thp高溫級壓縮機(jī)排氣溫度傳感器，tdz低溫蒸發(fā)溫度傳感器，thz高溫蒸發(fā)溫度傳感器，pdz低溫蒸發(fā)壓力傳感器，phz高溫蒸發(fā)壓力傳感器，所有溫度傳感器和壓力傳感器均選用0-5v電壓信號輸出模式。

圖1中，標(biāo)號6所示的真空系統(tǒng)中：6-1真空吸氣管，6-2羅茨真空泵(后級泵)，6-3前后級真空泵連接管，6-4真空電磁閥，6-5旋片式真空泵(前級泵)，pz中間真空壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-6，本發(fā)明實(shí)施例中，一種真空冷凍干燥機(jī)，包括干燥艙1、冷阱艙7、制冷系統(tǒng)5、真空系統(tǒng)6以及控制系統(tǒng)4，所述的干燥艙1是一個前方開門周邊由艙壁密封的耐壓中空密封體，干燥艙1的后艙壁上均勻開設(shè)若干裝有軸流風(fēng)機(jī)的通氣孔；在干燥艙1艙壁內(nèi)固定多層結(jié)構(gòu)的擱架1-2，擱架1-2上安裝集群控制的輻射加熱模塊2(后述簡稱為加熱模塊)，每層擱架1-2上均勻放置容納物料的金屬托盤，在擱架對應(yīng)托盤中部的位置安裝各加熱模塊的熱敏電阻2-3；所述加熱模塊2由工作溫度范圍達(dá)-55℃--+110℃的溫控電路板2-1、熱敏電阻2-3和碳素紅外發(fā)熱管2-2組成，滿足在真空環(huán)境和極端溫度范圍內(nèi)可靠工作的性能；全部加熱模塊的電源供應(yīng)以及控制信號線路均并聯(lián)連接并通過耐溫線纜以及真空氣密插座與干燥艙1外的控制系統(tǒng)4連接；在控制系統(tǒng)4對所有加熱模塊的供電線路上裝有電流檢測傳感器；在干燥艙1內(nèi)各向分布位置布置了若干物料溫度傳感器12并通過總線方式與控制系統(tǒng)4連接；干燥艙1的艙壁上裝有測量干燥艙內(nèi)真空壓力的真空計；干燥艙1的艙壁上還裝有電控充氣閥10，電控充氣閥10通過線路連接到控制系統(tǒng)4；在干燥艙的后方設(shè)有與后艙壁密封連接的冷阱艙7，冷阱艙7可以通過后艙壁上的通氣孔以及通氣孔內(nèi)的軸流風(fēng)機(jī)(后述簡稱為循環(huán)風(fēng)機(jī))實(shí)現(xiàn)氣流交換，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝成兩組運(yùn)行氣流相反的方向并通過真空氣密插座和線路連接到控制系統(tǒng)4；冷阱艙7內(nèi)以前疏后密的方式布置冷阱蒸發(fā)器8，冷阱蒸發(fā)器8的進(jìn)口和出口通過管路與制冷系統(tǒng)5連接；冷阱艙7的后壁開設(shè)真空抽氣口并通過密封管路與真空系統(tǒng)6相連；冷阱艙7的底部裝有可開關(guān)的排水閥用于融冰過程中的排水作用。制冷系統(tǒng)5采用經(jīng)典通用的高溫/低溫兩級壓縮機(jī)復(fù)疊制冷方式，由高溫級壓縮機(jī)5-1、冷凝器5-2、高溫級電子膨脹閥5-3、冷凝蒸發(fā)器5-4、低溫級壓縮機(jī)5-5、低溫級電子膨脹閥5-7、低溫回?zé)崞?-6、安全膨脹罐5-8和連通各制冷部件的管路組成，制冷系統(tǒng)5的壓縮機(jī)電機(jī)與控制系統(tǒng)4的變頻器相連，制冷系統(tǒng)5的膨脹閥采用電子膨脹閥并與控制系統(tǒng)4的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器相連；制冷系統(tǒng)5中裝有高/低溫壓縮機(jī)排氣溫度傳感器和蒸發(fā)溫度傳感器，在高/低溫蒸發(fā)溫度傳感器安裝的管路內(nèi)設(shè)有測量蒸發(fā)壓力的高/低溫蒸發(fā)壓力傳感器，上述的4個溫度傳感器和2個壓力傳感器與控制系統(tǒng)相連；真空系統(tǒng)6采用經(jīng)典通用的羅茨真空泵6-1(后級泵)與旋片式真空泵6-5(前級泵)結(jié)合的方式，羅茨真空泵6-1與旋片式真空泵6-5之間裝有防止旋片式真空泵6-5停機(jī)時潤滑油進(jìn)入冷阱艙7的真空電磁閥6-4以及裝有中間壓力真空計的連接管，真空泵電機(jī)與控制系統(tǒng)4的變頻器相連，真空電磁閥6-4與控制系統(tǒng)4驅(qū)動電路相連，中間壓力真空計與控制系統(tǒng)4的信號輸入端相連。

本發(fā)明的工作原理是：如圖2所示，標(biāo)號4所示的控制系統(tǒng)中：ic1微處理器，ic2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器(驅(qū)動制冷系統(tǒng)低溫級電子膨脹閥)，ic3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器(驅(qū)動制冷系統(tǒng)高溫級電子膨脹閥)，da1數(shù)模轉(zhuǎn)換器(輻射加熱模塊溫度控制電壓)，da2數(shù)模轉(zhuǎn)換器(輻射加熱模塊供電電壓控制信號)，ad1模數(shù)轉(zhuǎn)換器(溫度和壓力信號)，ad2模數(shù)轉(zhuǎn)換器(加熱模塊供電電流)，lh霍爾直流電流傳感器(加熱模塊供電電流)，sp1輸入信號選擇模擬開關(guān)，k1繼電器(驅(qū)動干燥艙充氣閥)，k2繼電器(驅(qū)動干燥艙/冷阱艙循環(huán)風(fēng)機(jī))，k3繼電器(驅(qū)動真空系統(tǒng)真空電磁閥)，vf1變頻器(驅(qū)動旋片式真空泵)，vf2變頻器(驅(qū)動羅茨真空泵)，vf3變頻器(驅(qū)動制冷系統(tǒng)高溫級壓縮機(jī))，vf4變頻器(驅(qū)動制冷系統(tǒng)低溫級壓縮機(jī))，zt三相整流調(diào)壓模塊(提供輻射加熱模塊供電電壓調(diào)整)，emi三相電磁干擾濾波器，c1電解電容(輻射加熱模塊供電電源濾波)，c2瓷片電容(輻射加熱模塊供電高頻濾波)，l1電感線圈(輻射加熱模塊供電電源濾波)，vcc弱電控制電路電源正端子，vi輻射加熱模塊溫度設(shè)定電壓信號端子，gnd弱電控制電路接地端子，power+輻射加熱模塊供電高壓直流正端子，power-輻射加熱模塊供電高壓直流負(fù)端子，n控制系統(tǒng)交流輸入零線端子，r、s、t控制系統(tǒng)三相交流輸入火線端子，in1干燥艙真空壓力信號輸入端，in2真空系統(tǒng)中間壓力信號輸入端，in3制冷高溫級蒸發(fā)壓力信號輸入端，in4制冷低溫級蒸發(fā)壓力信號輸入端，in5制冷低溫級蒸發(fā)溫度信號輸入端，in6制冷高溫級蒸發(fā)溫度信號輸入端，in7制冷低溫級壓縮機(jī)排氣溫度信號輸入端，in8制冷高溫級壓縮機(jī)排氣溫度信號輸入端，intm總線式物料溫度傳感器輸入端。

標(biāo)號2所示的輻射加熱模塊中：a1電壓比較器(采用陶瓷封裝的lm193)；oc1光電耦合器(采用-55℃--110℃工作范圍的tlp785)；cv(控制供電濾波)、ct(溫度傳感信號濾波)、ci(溫度基準(zhǔn)電壓信號濾波)、cp(加熱模塊供電濾波)均為陶瓷濾波電容(采用-50℃--125℃工作范圍的x7r貼片陶瓷電容)；r1(比較器輸入上拉電阻)、r2(比較器輸出上拉電阻)、rf(比較器滯回反饋電阻)、r3(光電耦合器發(fā)射端限流電阻)、r4(光電耦合器輸出集電極電阻)、r5(光電耦合器輸出分壓電阻)、r6(溫控開關(guān)管輸入電阻)均為工作溫度范圍-55℃--155℃的金屬膜電阻；q1(光電耦合器驅(qū)動三極管)為工作溫度范圍-55℃--155℃的s9014；q2(溫控開關(guān)管)為工作溫度范圍-55℃--150℃，開通電阻為0.28ω的15n60c場效應(yīng)管。

冷阱制冷的實(shí)現(xiàn)方法：控制系統(tǒng)4依據(jù)冷阱目標(biāo)溫度、高溫級壓縮機(jī)排氣溫度、高溫級蒸發(fā)溫度、高溫級蒸發(fā)壓力、低溫級壓縮機(jī)排氣溫度、低溫級蒸發(fā)溫度、低溫級蒸發(fā)壓力對制冷系統(tǒng)5的高溫/低溫級壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，并通過兩級蒸發(fā)過熱度和排氣溫度檢測的方式對高溫級電子膨脹閥5-3、低溫級電子膨脹閥5-7進(jìn)行實(shí)時開度控制；具體的控制邏輯是：以冷阱蒸發(fā)器8的蒸發(fā)溫度作為冷阱實(shí)時溫度，以此溫度和冷阱目標(biāo)溫度對比后以pid算法對低溫級壓縮機(jī)進(jìn)行30--60hz范圍內(nèi)的變頻驅(qū)動；以冷凝蒸發(fā)器8中的高溫級蒸發(fā)溫度和控制系統(tǒng)4中設(shè)定的制冷中間溫度做對比后以pid算法對高溫級壓縮機(jī)5-1進(jìn)行30--60hz范圍內(nèi)的變頻驅(qū)動。分別對高溫/低溫蒸發(fā)壓力進(jìn)行檢測并以檢測數(shù)據(jù)在控制系統(tǒng)4中查表得到相應(yīng)制冷劑的飽和蒸汽溫度，以實(shí)測蒸發(fā)溫度和飽和蒸汽溫度的對比差值計算出實(shí)際過熱度，用pid算法控制相應(yīng)的電子膨脹閥開度使得實(shí)際過熱度滿足δt的需求。默認(rèn)δt為8℃，當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度超過90℃時δt減小1-3℃直至排氣溫度不超過90℃，當(dāng)δt減小到5℃時排氣溫度依然超過90℃時對壓縮機(jī)進(jìn)行降頻直至排氣溫度不超過90℃。

物料預(yù)凍和冷阱艙融冰的實(shí)現(xiàn)方法：開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，其中一組循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷阱艙7中的低溫空氣吸出并吹入干燥艙1內(nèi)對物料進(jìn)行降溫，另一組循環(huán)風(fēng)機(jī)將干燥艙1內(nèi)的高溫空氣吸出并吹入冷阱艙7內(nèi)以實(shí)現(xiàn)對流傳熱的目的，通過持續(xù)的空氣對流，干燥艙1溫度將持續(xù)降低直至接近冷阱艙7溫度以實(shí)現(xiàn)了物料的預(yù)凍；冷阱艙7的融冰也是如此，不同的是：物料預(yù)凍時輻射加熱模塊2關(guān)閉、制冷系統(tǒng)5全速開啟；冷阱艙7融冰時輻射加熱模塊2開啟并將模塊溫度設(shè)置到60℃、制冷系統(tǒng)關(guān)閉。

物料加熱的實(shí)現(xiàn)方法：控制系統(tǒng)4將物料加熱目標(biāo)溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的vi電壓信號并送給所有的加熱模塊2，加熱模塊2通過擱架上的熱敏電阻2-3以每個置于擱架上的托盤為單元進(jìn)行實(shí)時溫度檢測和通斷控制直至托盤達(dá)到vi電壓對應(yīng)的目標(biāo)溫度，同時，控制系統(tǒng)4通過若干物料溫度傳感器反饋回來溫度信號計算出誤差和熱慣性，對vi進(jìn)行調(diào)整并對供給加熱模塊2的power+供電電壓進(jìn)行調(diào)控以實(shí)現(xiàn)物料目標(biāo)溫度的精確控制。

干燥艙1真空壓力控制的實(shí)現(xiàn)方法：控制系統(tǒng)依據(jù)干燥艙1目標(biāo)壓力、干燥艙1實(shí)測壓力、真空系統(tǒng)6中間壓力對兩級真空泵進(jìn)行變頻控制，同時也可對真空系統(tǒng)電磁閥6-4和干燥艙充氣閥10進(jìn)行適宜的開啟和關(guān)閉控制；具體的控制邏輯是：當(dāng)旋片式真空泵6-5停止運(yùn)行時關(guān)閉真空電磁閥6-4以防止旋片式真空泵6-5停機(jī)時潤滑油進(jìn)入羅茨真空泵6-2和冷阱艙7；依據(jù)真空泵的特性提前在控制系統(tǒng)中設(shè)置真空泵最小運(yùn)行速率bse，當(dāng)真空泵已經(jīng)工作在最小運(yùn)行速率時，干燥艙1壓力依然小于目標(biāo)壓力時開啟干燥艙充氣閥10進(jìn)行壓力補(bǔ)充；旋片式真空泵6-5的運(yùn)行速率目標(biāo)為中間真空壓力和干燥艙真空壓力的差值處于羅茨真空泵6-2的高效區(qū)。

干燥過程各個階段的控制點(diǎn)和判定實(shí)現(xiàn)方法：控制系統(tǒng)4以微處理器和控制軟件為核心，將干燥過程劃分為預(yù)凍期、升華干燥1期、升華干燥2期、解析干燥1期、解析干燥2期五個階段，五個階段以特定的工藝曲線和邏輯算法對干燥物料溫度、真空壓力兩個變量目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化、精準(zhǔn)控制，通過加熱功率、物料溫度、干燥艙壓力、真空泵速率參數(shù)綜合判定干燥階段；具體的判定邏輯是：以所有物料溫度傳感器溫度信號去除最大最小后的算術(shù)平均值為物料溫度，當(dāng)此溫度低于物料共晶點(diǎn)2℃并延時1小時后判定預(yù)凍期結(jié)束；控制系統(tǒng)4通過加熱模塊供電的電流傳感器信號和輸出電壓數(shù)據(jù)計算出相應(yīng)的加熱功率，此數(shù)據(jù)可作為物料水分升華吸熱量的重要判定數(shù)據(jù)；當(dāng)干燥艙1壓力小于系統(tǒng)設(shè)定的psd，物料溫度達(dá)到tim，加熱功率小于ws1時證明水分升華減緩，判定升華干燥1期結(jié)束，通過增加干燥艙1壓力并使其按cts的時間周期進(jìn)行壓力波動以提高傳質(zhì)傳熱的速度進(jìn)入升華干燥2期；當(dāng)物料溫度達(dá)到tim，加熱功率小于ws2，真空壓力小于系統(tǒng)設(shè)定的psd時判定升華干燥2期結(jié)束，通過提高物料溫度和干燥艙1壓力并使其在pjh和psd按ctj的周期波動進(jìn)入解析干燥1期；經(jīng)過設(shè)定時間tc的解析干燥1期后，控制系統(tǒng)4提示進(jìn)入解析干燥2期，干燥艙1壓力按pjh的設(shè)定，物料溫度提高至最高溫度td；在解析干燥2期，隨著水分的逐漸減少所需的加熱功率也逐步降低，當(dāng)干燥艙壓力小于pe，旋片式真空泵抽6-5速小于bse，物料溫度達(dá)到td，加熱功率小于we時控制系統(tǒng)4提示物料干燥完成。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。