一种真空干燥箱自动控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种真空干燥箱自动控制系统，包括依次管路连接的气体预处理组件、真空干燥箱、冷阱和真空泵，连接管路上均设置有自动控制阀门，还包括自动控制器，所述冷阱的外壁包裹有用于冷却冷阱的制冷片，所述冷阱底端连接有用于排出冷凝液的排液管，所述冷阱内设置有与所述控制器连接以监测冷阱内冷凝液体积的液位传感器，所述真空泵上设置有监测真空泵温度的温度传感器，所述的真空干燥箱内设置有温度、压力传感器，上述各传感器、阀门、真空泵、制冷片等均由自动控制器控制，所述的控制方法将操作规范步骤通过自动控制器按预定程序进行，解决现有真空干燥箱操作繁琐的缺陷，具有可连续自动运行的特点。续自动运行的特点。续自动运行的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种真空干燥箱自动控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种真空干燥箱，尤其是真空干燥箱自动控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]真空干燥箱现今已被广泛应用于化工、电子通讯、塑料、电缆、电镀、五金、汽车、光电、橡胶制品、模具、喷涂、印刷、医疗、航天及高等院校等行业。真空干燥箱一般含有冷阱，冷阱是在冷却的表面上以凝结方式捕集气体的阱，是置于真空容器和泵之间，用于吸附气体或捕集油蒸汽的装置。真空干燥箱在使用过程有严格的操作步骤规范，操作均为手动操作，容易出现操作失误并造成不可挽回的后果。另外，实验室真空干燥时，一般需将冷阱置于冷却液中，通常是将冷阱和冷却液提前放在冰箱冷冻以获得制冷能力的。因此，现有的真空干燥箱存在以下几个缺点：（1）使用不方便，需提前准备冷却液；（2）冷阱没有持续的制冷能力，干燥过程中需要更换冷却液，无法进行长时间真空干燥；（3）冷阱容积有限，无法存储大量的冷凝液，需要停机清理冷凝液；（4）手动操作繁琐，容易颠倒操作步骤，尤其是关真空泵时容易误操作，导致泵内真空泵油倒吸至真空干燥箱内，污染被干燥的物品；（5）置换干燥箱内气体时，需要人工手动释放真空，然后再抽真空进行置换干燥箱内蒸气，容易造成干燥物品被氧化，真空干燥效果差，效率低。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中提及的技术问题，本专利技术提供一种真空干燥箱自动控制系统，并提供该真空干燥箱自动控制系统的控制方法。
[0004]一种真空干燥箱自动控制系统，包括依次管路连接的气体预处理组件、真空干燥箱、冷阱和真空泵，还包括自动控制器，所述冷阱的外壁包裹有用于冷却冷阱的制冷片，该制冷片由所述自动控制器控制；所述真空干燥箱与所述冷阱之间的管路上设置有用于连通或切断该管路的阀A，该阀A由所述自动控制器控制；所述冷阱与所述真空泵的管路上设置有阀B，该阀B由所述自动控制器控制，在关闭状态下冷阱与真空泵连通，打开状态下冷阱与真空泵均与外界大气连通；所述冷阱底端连接有用于排出冷凝液的排液管，排液管上安装有阀C，该阀C由所述自动控制器控制；所述冷阱内设置有与所述控制器连接以监测冷阱内冷凝液体积的液位传感器；所述气体预处理组件与真空干燥箱之间的管路上设置有用于释压和换气的阀D，该阀D及气体预处理组件由所述自动控制器控制；所述真空泵由所述自动控制器控制，所述真空泵上设置有监测真空泵温度的温度传感器，该温度传感器与所述自动控制器连接；所述的真空干燥箱内设置有温度、压力传感器，该温度压力传感器与所述自动控制器连接。
[0005]优选的，所述的制冷片采用半导体制冷。
[0006]优选的，所述的气体预处理组件包括加热套。
[0007]优选的，所述的气体预处理组件还包括干燥和脱氧装置。
[0008]优选的，所述真空泵的前端设置有单向阀。
[0009]本专利技术还提供一种上述真空干燥箱自动控制系统的控制方法，该方法由控制器根据相应的命令自动执行，包括开机流程和关机流程，所述的开机流程为：制冷片开始工作
→
至目标温度时
→
关闭阀D
→
关闭阀B
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关闭阀C
→
打开真空泵
→
打开阀A；所述的关机流程为：关闭阀A
→
打开阀B
→
延时5秒
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关闭真空泵
→
打开阀C
→
排液
→
关闭制冷片
→
等待真空干燥箱温度下降至室温
→
打开阀D。
[0010]更进一步的，当干燥过程中监测到冷阱内冷凝液达到液位时或真空泵过热时或需要间歇性停泵时，控制器执行停止真空泵的流程：关闭阀A
→
打开阀B
→
延时5秒
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关闭真空泵
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打开阀C
→
排液30秒
→
根据间歇时间关闭制冷片。
[0011]更进一步的，当干燥过程中需要释放干燥箱内的真空时，先执行停止真空泵的流程，再执行释放真空流程：启动气体预处理组件
→
打开阀D
→
释放至真空干燥箱内达到目标压力
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关闭阀D
→
关闭气体预处理组件。
[0012]相对于现有技术采用的手动控制真空干燥箱，本专利技术真空干燥箱自动控制系统及控制方法具有以下优点：（1）根据传感器反馈的信息控制4个阀、制冷片、真空泵、气体预处理组件，实现冷阱、真空泵和流路阀门的自动联动，采用自动控制方法实现自动控制，避免人工操作步骤颠倒失误造成的后果，人工监测、操作的强度降到最低。
[0013]（2）具有冷阱功能，对抽出的水蒸气和溶剂蒸气进行冷却，避免水蒸气或溶剂蒸气抽入真空泵中，保护真空泵，大大提高泵油的使用时间。使用液位传感器可监测冷凝液的体积，防止冷凝液超过容积，当冷阱内冷凝液过多时，可以通过阀C将冷凝液排出冷阱，克服了冷阱容积的限制。
[0014]（3）用真空泵温度传感器监测真空泵的温度，当真空泵过热时由控制器控制停机，防止真空泵过热，实现真空泵的过热保护，延长了真空泵的使用寿命。
[0015]（4）真空干燥箱在工作时通过适量导入气体可加快导出干燥箱内的蒸发气体，本专利技术真空干燥箱前端设置有气体预处理组件，该预处理组件包括加热套，还可包括干燥和脱氧装置，当需要置换干燥箱内气体时打开阀D导入脱氧干燥的空气或是惰性气体，防止在样品温度过高时释放真空导致样品氧化；（5）真空干燥箱内的温度压力传感器可以监测真空干燥箱内的温度和压力，当真空干燥箱达到目标真空度后自动关闭真空泵，低于目标真空度时自动开启，以保持最佳的干燥效果，同时延长真空泵寿命，节约能源。
[0016]（6）在连接冷阱与真空泵的管路旁通管上设置有阀B，通过控制器控制其开闭可在关闭真空泵时避免真空泵内中空泵油被倒吸到冷阱内或真空干燥箱内；真空泵前端设置有物理单向阀，真空泵开启时单向阀开启，真空泵关闭时单向阀关闭，在出现断电等意外情况下仍然能够防止真空泵油被倒吸。
[0017]（7）通过冷阱外壁包裹制冷片实现主动制冷，使用方便，无需提前预冷冷阱，制冷
片能持续制冷，能够长时间进行真空干燥。
附图说明
[0018]图1为本专利技术真空干燥箱自动控制系统示意图；图中：1为阀A，2为制冷片，3为阀B，4为温度传感器，5为阀C，6为冷凝液，7为液位传感器，8为单向阀，9为进气管，10为干燥和脱氧装置，11为加热套，12为阀D，13为温度、压力传感器。
具体实施方式
[0019]下面结合附图1所示的本专利技术真空干燥箱控制器示意图，对该真空干燥箱自动控制系统的优选实施例做详细描述。
[0020]一种真空干燥箱自动控制系统，包括依次管路连接的气体预处理组件、真空干燥箱、冷阱和真空泵，还包括自动控制器。
[0021]所述冷阱的外壁包裹有用于冷却冷阱的制冷片2，制冷片2可以采用半导体制冷或本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空干燥箱自动控制系统，其特征在于：包括依次管路连接的气体预处理组件、真空干燥箱、冷阱和真空泵，还包括自动控制器，所述冷阱的外壁包裹有用于冷却冷阱的制冷片，该制冷片由所述自动控制器控制；所述真空干燥箱与所述冷阱之间的管路上设置有用于连通或切断该管路的阀A，该阀A由所述自动控制器控制；所述冷阱与所述真空泵的管路上设置有阀B，该阀B由所述自动控制器控制，在关闭状态下冷阱与真空泵连通，打开状态下冷阱与真空泵均与外界大气连通；所述冷阱底端连接有用于排出冷凝液的排液管，排液管上安装有阀C，该阀C由所述自动控制器控制；所述冷阱内设置有与所述控制器连接以监测冷阱内冷凝液体积的液位传感器；所述气体预处理组件与真空干燥箱之间的管路上设置有用于释压和换气的阀D，该阀D及气体预处理组件由所述自动控制器控制；所述真空泵由所述自动控制器控制，所述真空泵上设置有监测真空泵温度的温度传感器，该温度传感器与所述自动控制器连接；所述的真空干燥箱内设置有温度、压力传感器，该温度、压力传感器与所述自动控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种真空干燥箱自动控制系统，其特征在于：所述的制冷片采用半导体制冷。3.根据权利要求2所述的一种真空干燥箱自动控制系统，其特征在于：所述的气体预处理组件包括加热套。4.根据权利要求3所述的一种真空干燥箱自动控制系统，其特征在于：所述的气体预处理组件还包括干燥和脱氧装置。5.根据权利要求1所述的一种真空干燥箱自动控制系统，其特征在于：所述真空泵的前端设置有单向阀。6.基于权利要求1-5任一项所述的一种真空干燥箱自动控制系统的控制方法，其特征在于：该方法由控制器根据相应的命令自动执行，包括开机流程和关机流程...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑陈业，朱靖华，苏超群，
申请(专利权)人：福建龙岩龙瑆医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：