CN207764670U - 一种冻干机温度检测装置和含有温度检测装置的温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冻干机温度检测装置和含有温度检测装置的温控系统，冻干机温度检测装置包括设置在冻干机箱体外侧的红外测温仪和设置在冻干机箱体上的透红外线玻璃；含有温度检测装置的温控系统包括温度检测装置，循环泵，加热组件，换热组件，以及穿过冻干机箱体且串接循环泵、加热组件和换热组件的循环管路，冻干机温度检测装置的PLC控制器分别与循环泵、加热组件的控制开关和换热组件的制冷阀电连接。本实用新型所提供的冻干机温度检测装置通过采用红外测温仪测量冻干机内物品的温度，具有准确性高、无污染风险、操作简单和使用寿命长的优势；所提供的温控系统可与PLC控制器进行实时数据传输，实现对冻干机温度的自动控制。

Description

一种冻干机温度检测装置和含有温度检测装置的温控系统

技术领域

本实用新型涉及食品和药品包装机械领域，更具体地，涉及一种冻干机温度检测装置和含有温度检测装置的温控系统。

背景技术

真空冷冻干燥机(以下简称冻干机)是制药行业和食品行业进行药品和食品冷冻干燥的最好设备，所谓冷冻干燥，就是先将需冷冻干燥的物品(制品)在低温下预冻，然后通过真空升华和解析吸附的方法，使制品的水分减少到在长时间内无法维持生物学反应和化学反应的水平，真空升华干燥阶段，物料中已冻结的游离水在低于其共结点所对应的饱和蒸汽压条件下，以升华的方式全部逸出，进入到冷凝表面结成冰，升华结束后，一般可除去85％以上的水分，而解析干燥阶段，则在升华干燥完成后，将剩余的那部分少量的吸附水(吸附在物料细胞壁和极性分子上、未冻结的水，一般占总含水量的10％左右)以蒸发的方式去除。

在现有技术中，冻干机内需冷冻干燥的物品(制品)的温度普遍通过热电阻或热电偶温度探头或者无线温度探头进行检测，热电阻或热电偶测温一般做法是人为将温度探头插入物品中，测量物品的实际温度，这种方法在生产过程中存在操作难度大，热电阻或热电偶温度探头易损坏，温度漂移等缺点，并且操作过程中，存在污染物品的风险；而无线测温是将一个带发射无线信号的测温装置放入冻干机，这种测温装置价格昂贵，冻干机内真空与低温环境对其使用寿命影响很大。

综上所述，如何克服现有冻干机的测温方法所存在的缺陷，研究开发一种具有测量准确、无污染风险且操作简单的冻干机温度检测装置和含有温度检测装置的温控系统具有重要的实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种测量准确、无污染风险且操作简单的冻干机温度检测装置。

本实用新型的另一目的是提供含有上述温度检测装置的温控系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种冻干机温度检测装置，包括：设置在所述冻干机箱体外侧的红外测温仪和设置在所述冻干机箱体的视镜孔上的透红外线玻璃，所述红外测温仪的探测头、所述透红外线玻璃和所述冻干机内的待检药品在一条直线上。

在上述技术方案中，所述一种冻干机温度检测装置还包括三脚架，所述三脚架设置在所述红外测温仪的下方，用于固定设置所述红外测温仪，所述红外测温仪发射出的红外线与所述透红外线玻璃的夹角为90度。

在上述技术方案中，所述一种冻干机温度检测装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述冻干机箱体的外侧，且分别与所述红外测温仪和所述冻干机的出料推杆电连接。

优选地，在上述技术方案中，所述一种冻干机温度检测装置还包括接触式测温元件，所述接触式测温元件与所述PLC控制器电连接，且所述接触式测温元件的探测端设置在所述冻干机内的待检药品内。

优选地，在上述技术方案中，所述接触式测温元件为热电阻或热电偶。

另一方面，本实用新型提供了一种含有冻干机温度检测装置的温控系统，包括：上述冻干机温度检测装置，循环泵，加热组件，换热组件和循环管路，所述循环管路穿过所述干机箱体，且将所述循环泵、加热组件和换热组件串接形成回路，所述循环管路内填充有传热中间介质，所述冻干机温度检测装置的PLC控制器分别与所述循环泵、所述加热组件的控制开关和所述换热组件的制冷阀电连接。

在上述技术方案中，所述循环管路为不锈钢管。

在上述技术方案中，所述传热中间介质为2CST硅油。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型所提供的冻干机温度检测装置通过采用红外测温仪测量冻干机内物品的温度，并在冻干周期开始前，利用热电阻或热电偶温度探头标定其辐射率，做好整个冻干周期的校准工作，进一步提高了其测量结果的准确性，且相对现有的冻干机测温方法而言，该测温监测装置具有无污染风险、操作简单和使用寿命长的优势，应用前景广阔；

(2)本实用新型所提供的含有冻干机温度检测装置的温控系统，可通过RS485通讯协议与PLC控制器进行实时数据传输，当冻干机内温度低于程序设定值时，开启加热器，同时停止压缩机制冷阀，给产品进行升温，当冻干机内温度高于程序设定值时，停止加热器，同时开启压缩机制冷阀，给产品进行降温，从而实现了对冻干机的温度的自动控制。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例所提供的一种冻干机温度检测装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例所提供的一种含有冻干机温度检测装置的温控系统的结构示意图；

图中：

红外测温仪1，透红外线玻璃2，三脚架3，PLC控制器4，接触式测温元件5，冻干机温度检测装置6，循环泵7，加热组件8，换热组件9，循环管路10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，并不用来限制本实用新型的具体保护范围。

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；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。

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“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种冻干机温度检测装置，包括红外测温仪1和透红外线玻璃2，所述红外测温仪1设置在所述冻干机的箱体外侧，所述冻干机的箱体上开设有一个视镜孔，所述透红外线玻璃2嵌设在所述视镜孔上，且所述红外测温仪1的探测头、所述透红外线玻璃2和所述冻干机内的待检药品在一条直线上。

根据本实用新型另一个实施例所提供的一种冻干机温度检测装置，还包括三脚架3，所述三脚架3设置在所述红外测温仪1的下方，用于固定设置所述红外测温仪1，且所述三脚架3与所述视镜孔的水平距离为0.5m；此外，所述红外测温仪1发射出的红外线与所述透红外线玻璃2的夹角为90度。

根据本实用新型又一个实施例所提供的一种冻干机温度检测装置，还包括PLC控制器4，所述PLC控制器4设置在所述冻干机箱体的外侧，且分别与所述红外测温仪1和所述冻干机的出料推杆电连接。

根据本实用新型再一个实施例所提供的一种冻干机温度检测装置，还包括接触式测温元件5，所述接触式测温元件5与所述PLC控制器4电连接，且所述接触式测温元件5的探测端设置在所述冻干机内的待检药品内。

具体地，所述接触式测温元件5为热电阻或热电偶。

本实用新型实施例所提供的一种冻干机温度检测装置，在温度检测前，通过升降板层，让红外测温仪1发射的红外线照射在药瓶中有药的位置，并记录当前的板层位置，标记当前板层位置为检测位置，将此位置写入PLC控制器中；此外，在冻干周期开始前，在药瓶内放入一支热电阻或热电偶温度探头，冻干过程中，在每一个温度校准点，对比并记录热电阻或热电偶的温度读数与红外测温仪的读数，并设置红外测温仪的辐射率，使红外测温仪的测量读数等于热电阻或热电偶的温度读数，并记录红外测温仪所对应的辐射率值，当整个冻干周期的温度范围都已做好校准，将每个温度校准点的辐射率值输入红外测温仪的控制器中，从而使得红外测温仪带有自动校准参数，从而进一步提高了其测量结果的准确性。

如图2所示，本实用新型实施例另一方面提供了一种含有冻干机温度检测装置的温控系统，具体包括上述冻干机温度检测装置6、循环泵7、加热组件8、换热组件9和循环管路10。

具体地，所述循环管路10穿过所述干机箱体，并将所述循环泵7、加热组件8和换热组件9串接形成回路，且所述循环管路10内填充有传热中间介质，此外，所述循环泵7、所述加热组件8的控制开关和所述换热组件9的制冷阀分别与所述冻干机温度检测装置6的PLC控制器4电连接。

具体地，所述循环管路10采用不锈钢管制成，且所述循环管路10内填充的的传热中间介质为2CST硅油。

本实用新型实施例所提供的含有冻干机温度检测装置的温控系统，通过循环管路10内的传热中间介质得循环，将加热组件8和换热组件9所产生的热量和冷量，间接传递给板层上的产品；冻干周期开启时，同时开启红外测温仪1，PLC控制器4控制板层自动上升至红外测温仪1的检测位置X0，红外测温仪1将实际测量温度经过对应的辐射率值进行校准，通过RS485通讯协议与PLC控制器4进行实时数据传输，如果当红外测温仪1检测到的温度低于程序设定值时，加热组件8将开启，同时停止换热组件9的压缩机制冷阀(SV101，SV102)，给产品进行升温；如果当红外测温仪1检测到的温度高于设定值时，加热组件8将停止，同时开启换热组件9的压缩机制冷阀(SV101，SV102)，给产品进行降温，从而实现了对冻干机内温度的自动控制。

最后，以上仅为本实用新型的较佳实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冻干机温度检测装置，其特征在于，包括：设置在所述冻干机箱体外侧的红外测温仪(1)和设置在所述冻干机箱体的视镜孔上的透红外线玻璃(2)，所述红外测温仪(1)的探测头、所述透红外线玻璃(2)和所述冻干机内的待检药品在一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种冻干机温度检测装置，其特征在于，还包括三脚架(3)，所述三脚架(3)设置在所述红外测温仪(1)的下方，用于固定设置所述红外测温仪(1)，所述红外测温仪(1)发射出的红外线与所述透红外线玻璃(2)的夹角为90度。

3.根据权利要求1所述的一种冻干机温度检测装置，其特征在于，还包括PLC控制器(4)，所述PLC控制器(4)设置在所述冻干机箱体的外侧，且分别与所述红外测温仪(1)和所述冻干机的出料推杆电连接。

4.根据权利要求3所述的一种冻干机温度检测装置，其特征在于，还包括接触式测温元件(5)，所述接触式测温元件(5)与所述PLC控制器(4)电连接，且所述接触式测温元件(5)的探测端设置在所述冻干机内的待检药品内。

5.根据权利要求4所述的一种冻干机温度检测装置，其特征在于，所述接触式测温元件(5)为热电阻或热电偶。

6.一种含有冻干机温度检测装置的温控系统，其特征在于，包括：根据权利要求3-5任一项所述的冻干机温度检测装置(6)，循环泵(7)，加热组件(8)，换热组件(9)和循环管路(10)，所述循环管路(10)穿过所述干机箱体，且将所述循环泵(7)、加热组件(8)和换热组件(9)串接形成回路，所述循环管路(10)内填充有传热中间介质，所述冻干机温度检测装置(6)的PLC控制器(4)分别与所述循环泵(7)、所述加热组件(8)的控制开关和所述换热组件(9)的制冷阀电连接。

7.根据权利要求6所述的一种含有冻干机温度检测装置的温控系统，其特征在于，所述循环管路(10)为不锈钢管。

8.根据权利要求6所述的一种含有冻干机温度检测装置的温控系统，其特征在于，所述传热中间介质为2CST硅油。