CN212270080U - 一种发酵箱恒温控制系统 - Google Patents

Abstract

一种发酵箱恒温控制系统，包括锅炉、发酵箱和循环管道，所述锅炉为电加热锅炉，锅炉内设有加热丝，本实用新型还包括循环泵和控制单元，所述锅炉的出口端通过循环管道与循环泵相连，所述循环管道经过发酵箱并为发酵箱内部提供热交换，循环管道最终返回到锅炉的入口端形成循环回路，所述锅炉上设有第一温度传感器，所述发酵箱内的顶部设有第二温度传感器，控制单元分别与锅炉内的加热丝和循环泵相连，用于控制各部件的有序运行，本实用新型实现了对发酵箱温度的自动精准控制，节省了人力同时提高了产品的成品率，适宜推广使用。

Description

一种发酵箱恒温控制系统

技术领域

本实用新型属于温度控制技术领域，尤其涉及一种发酵箱恒温控制系统。

背景技术

在对菌种发酵生产中，温度是成品好坏的关键，温度过高菌会死掉，温度过低菌种没有活性，发酵不均匀就会，产品差异化比较大，现有的发酵箱的温度控制，大都通过人工控制，此方法不仅耗费人工，而且无法做到温度精准控制。

实用新型内容

为解决背景中存在的缺陷，本实用新型提供一种发酵箱恒温控制系统能实现对发酵箱温度的自动精准控制。

为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：

一种发酵箱恒温控制系统，包括锅炉、发酵箱和循环管道，所述锅炉为电加热锅炉，锅炉内设有加热丝，本实用新型还包括循环泵和控制单元，所述锅炉的出口端通过循环管道与循环泵相连，所述循环管道经过发酵箱并为发酵箱内部提供热交换，循环管道最终返回到锅炉的入口端形成循环回路，所述锅炉上设有第一温度传感器，所述发酵箱内的顶部设有第二温度传感器，其中，第一温度传感器、第二温度传感器分别与控制单元相连，用于检测当前温度并将检测到的温度数据转化为电信号传递给控制单元；控制单元分别与锅炉内的加热丝和循环泵相连，用于控制各部件的有序运行。

优选地，所述循环管道在发酵箱内铺设于发酵箱的底部。

优选地，所述发酵箱底部包括底板、支撑柱和上盖板，所述支撑柱与底板相连且均匀分布于底板的上表面，所述上盖板位于支撑柱的上部，支撑柱的高度大于所述循环管道的外直径尺寸，所述循环管道均匀铺设于底板的上表面。

优选地，所述控制单元包括第一温度控制器和第二温度控制器，所述第一温度控制器的输入端与第一温度传感器相连，其输出端与加热丝相连；所述第二温度控制器的输入端与第二温度传感器相连，其输出端与循环泵相连。

优选地，所述第一温度控制器和第二温度控制器为欣灵电气的XMTD-3001型电子式温度控制器。

优选地，所述循环泵为威尔斯品牌的 DRS-8型循环泵。

有益效果：

本实用新型通过设有循环泵和控制单元，所述锅炉的出口端通过循环管道与循环泵相连，所述循环管道经过发酵箱并为发酵箱内部提供热交换，所述锅炉上设有第一温度传感器，所述发酵箱内的顶部设有第二温度传感器，控制单元分别与锅炉内的加热丝和循环泵相连，用于控制各部件的有序运行，实现了对发酵箱温度的自动精准控制，节省了人力同时提高了产品的成品率。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的系统控制框图；

图3是本实用新型的发酵箱底部示意图；

图4是本实用新型的循环管道铺设于发酵箱的示意图。

其中：1、锅炉，2、循环泵，3、循环管道，4、发酵箱，5、第一温度传感器，6、控制单元，7、第二温度传感器， 101、加热丝，401、底板，402、支撑柱，403、上盖板，601、第一温度控制器，602、第二温度控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现有的发酵箱温度控制系统包括锅炉1、发酵箱4和循环管道3，所述锅炉1为市售的一种电加热型锅炉，用于为整个系统提供热源，锅炉1的规格依现场实际需求选购即可，其内部设有加热丝101，使用时往锅炉1内添加适量水，加热丝101通电发热即可实现对锅炉1的加热，锅炉1内的热水在循环管道3内流动，循环管道3经过发酵箱4利用热交换原理为发酵箱4提供温度，工作人员通过查看安装在发酵箱4内部的温度计来查看发酵箱4的温度状态，然后再人工手动操作电源来控制是否对锅炉1进行加热，此种方法操作繁琐，而且温度控制误差大，不利于精确控制，本实用新型对现有方案进行改进，如图1、图2所示的一种发酵箱恒温控制系统，在原有基础上还增加有循环泵2和控制单元6，所述锅炉1的出口端通过循环管道3与循环泵2相连，所述循环管道3经过发酵箱4并为发酵箱4内部提供热交换，循环管道3最终返回到锅炉1的入口端形成循环回路；具体地说，锅炉1的出口端位于其底部的侧壁上，方便水流的流出，其入口端位于锅炉1的顶部，循环管道3为水流提供流动的路径，循环管道3此处不做限制，如选用市售的耐热性的塑胶软管，循环管道3与锅炉1的出口端和入口端均通过卡箍（图中未标出）固定，然后再由树脂胶水进行密封，热水从锅炉1出口端流出，在循环管道内依次经过循环泵2、发酵箱4最终再从锅炉1的入口端流回锅炉1内形成循环回路，实现水流的循环，其中循环泵2安装在循环回路中，环泵2作用为水流提供动力同时亦起到循环管道3的阀门开关作用，具体安装方向是循环泵2的入口端指向锅炉1，环泵2的出口端指向发酵箱4，本实施例中，选用的循环泵2为威尔斯品牌的 DRS-8型循环泵；循环管道3经过发酵箱4并为发酵箱4内部提供热交换，所述循环管道3在发酵箱4内铺设于发酵箱4的底部，通过对发酵箱4的底部加热方式有利于实现热交换，具体地说，如图3、图4所示，所述发酵箱4底部包括底板401、支撑柱402和上盖板403，所述支撑柱402与底板401相连且均匀分布于底板401的上表面，所述上盖403板位于支撑柱402的上部，底板401为凹形框架结构，支撑柱402起到整体支撑的作用，焊接在底板401的表面，撑柱402均匀分布于底板401的表面，目的是使得循环管道3能够在支撑柱402的间隔下均匀铺设于底板401，循环管道3的铺设方式作为现有技术，可参考地暖的铺设方案，具体依现场使用而定不做限制，如本实施例中，循环管道3采用S型方式铺设，支撑柱402则设计成条块状沿底板401长度的方向等距分布于底板401的表面，支撑柱402的高度大于所述循环管道3的外直径尺寸，目的是当循环管道3充满水时上盖403不会压迫到循环管道3，上盖403为矩形板，其尺寸与底板401相匹配，使用时直接盖在支撑柱402上即可。

所述锅炉1上设有第一温度传感器5，所述发酵箱4内的顶部设有第二温度传感器7，其中，第一温度传感器5、第二温度传感器7分别与控制单元6相连，用于检测当前温度并将检测到的温度数据转化为电信号传递给控制单元6；本实施例中，具体地说，第一温度传感器5用于检测锅炉1内的水温，其采用的是曼伦（五金）品牌的 WZP-035型热电偶，安装使用的时候其探头直接插在锅炉1的内部即可；第二温度传感器7用于检测发酵箱4内的温度，其采用的是荣域华府的DS18B20型温度传感器，第二温度传感器7安装于述发酵箱4内的顶部；控制单元6分别与锅炉1内的加热丝101和循环泵2相连，用于控制各部件的有序运行，所述控制单元6包括第一温度控制器601和第二温度控制器602，其中第一温度控制器601的输入端与第一温度传感器5相连，其输出端与加热丝101相连；所述第二温度控制器602的输入端与第二温度传感器7相连，其输出端与循环泵2相连；本实施例中，所述第一温度控制器601和第二温度控制器602采用的是欣灵电气的XMTD-3001型电子式温度控制器，其工作原理为，温度控制器的输入端外接温度传感器，其输出端接负载，用于控制负载的运行，温度控制器内部可预设一个温度参考值，工作时外接的温度传感器检测待测目标温度，并将检测到的温度值转化为电信号传递给温度控制器，温度控制器将接收到的此温度值与其预设的温度值进行比较，然后再根据对比出的结果进一步控制其输出端的负载，具体地说，在本实施例中，如锅炉1内的水温保持在70℃，发酵箱4内的温度欲控制在28℃，所以第一温度控制器601设定的温度值为70℃，第二温度控制器602设定的温度值为28℃，当第一温度传感器5检测到锅炉1内的水温低于70℃时，第一温度控制器601立即接通加热丝101电源对水温进行加热，当水温到达70℃时第一温度控制器601立即断开加热丝101电源，通过此闭环控制使得锅炉1内的水温保持在设定值，以便随时能够给发酵箱4进行加热；当第二温度控制器602检测到发酵箱4内的温度低于28℃时，第二温度控制器602立即启动循环泵2，将锅炉1内的热水的热量通过循环管道3持续不断地输送给发酵箱4，当发酵箱4内的温度到达28℃时，第二温度控制器602立即切断循环泵2，锅炉1内的热水无法流出，不再为发酵箱4提供热量，通过此闭环控制使得发酵箱4内的温度保持在设定值，实现对发酵箱4温度的精确控制。

具体使用过程：系统上电，预先设置好第一温度控制器601、第二温度控制器602的温度值，系统对锅炉1进行加热，然后热水沿着循环管道3流动，循环泵2为水流提供动力同时亦起到循环管道3的阀门开关作用，水流在循环管道3内流经发酵箱4，对发酵箱4内部进行加热，当发酵箱4内温度达到设定值时，第二温度控制器602立即切断循环泵2，锅炉1内的热水无法流出，不再为发酵箱4提供热量；当发酵箱4内的温度低于设定值时，第二温度控制器602立即启动循环泵2，将锅炉1内的热水的热量通过循环管道3持续不断地输送给发酵箱4，通过此闭环控制使得发酵箱4内的温度保持在设定值，实现对发酵箱4温度的精确控制。

本处需要说明的是，上述实施例中实现的是对一个发酵箱温度进行控制调节，但在实际生产中，整个系统会对多个发酵箱温度进行控制调节，其控制原理参考本实施例即可，不在赘述。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

综上本实用新型达到预期效果。

Claims (6)

1.一种发酵箱恒温控制系统，包括锅炉、发酵箱和循环管道，所述锅炉为电加热锅炉，锅炉内设有加热丝，其特征在于：还包括循环泵和控制单元，所述锅炉的出口端通过循环管道与循环泵相连，所述循环管道经过发酵箱并为发酵箱内部提供热交换，循环管道最终返回到锅炉的入口端形成循环回路，所述锅炉上设有第一温度传感器，所述发酵箱内的顶部设有第二温度传感器，其中，第一温度传感器、第二温度传感器分别与控制单元相连，用于检测当前温度并将检测到的温度数据转化为电信号传递给控制单元；控制单元分别与锅炉内的加热丝和循环泵相连，用于控制各部件的有序运行。

2.如权利要求1所述的一种发酵箱恒温控制系统，其特征在于：所述循环管道在发酵箱内铺设于发酵箱的底部。

3.如权利要求2所述的一种发酵箱恒温控制系统，其特征在于：所述发酵箱底部包括底板、支撑柱和上盖板，所述支撑柱与底板相连且均匀分布于底板的上表面，所述上盖板位于支撑柱的上部，支撑柱的高度大于所述循环管道的外直径尺寸，所述循环管道均匀铺设于底板的上表面。

4.如权利要求1所述的一种发酵箱恒温控制系统，其特征在于：所述控制单元包括第一温度控制器和第二温度控制器，所述第一温度控制器的输入端与第一温度传感器相连，其输出端与加热丝相连；所述第二温度控制器的输入端与第二温度传感器相连，其输出端与循环泵相连。

5.如权利要求4所述的一种发酵箱恒温控制系统，其特征在于：所述第一温度控制器和第二温度控制器为欣灵电气的XMTD-3001型电子式温度控制器。

6.如权利要求1所述的一种发酵箱恒温控制系统，其特征在于：所述循环泵为威尔斯品牌的 DRS-8型循环泵。

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