[实用新型]一种生物质发酵温度控制系统

说明书

本实用新型涉及一种生物质发酵温度控制系统，它包括发酵罐体，发酵罐体内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有搅拌桨，搅拌轴连接有搅拌电机；发酵罐体的体壁内设置有夹层；该温度控制系统还包括有冷水管、溢流管、第一热水管和第二热水管，冷水管、溢流管、第一热水管和第二热水管均连通至夹层内，冷水管通过冷水隔膜水泵连接到冷水源，第一热水管连接到水浴锅，第二热水管通过热水隔膜水泵连接到水浴锅；发酵罐体内还设置有温度传感器，温度传感器连接到微控制器的输入端，微控制器的输出端连接有第一电磁继电器、第二电磁继电器以及报警装置，冷水隔膜水泵通过第一电磁继电器连接到供电电源，热水隔膜水泵通过第二电磁继电器连接到供电电源。

技术领域

本实用新型属于温度控制技术领域，涉及一种用于发酵装置的温度控制系统，尤其是一种生物质发酵温度控制系统。

背景技术

温度是发酵过程中极为重要的物理量，对水解和发酵两个过程都有极大地影响，不同的过程对温度的需求也是不同的。其中，酶水解的最适温度为45℃-50℃，乙醇发酵的最适温度为30℃-35℃。发酵罐中影响温度的因素有很多，主要包括：（1）生物热，即生物生长繁殖过程中产生的热量，生物热与细菌种类以及培养时间有关，细菌的呼吸强度越大产生的生物热也就越大。（2）搅拌热，即发酵罐中的搅拌螺旋桨搅拌时产生的热量，该热量在均匀搅拌的情况下可以记为恒定的。（3）传导及挥发所散失的热量，由于发酵罐并非完全绝热，因此会通过罐体进行热交换。

温度的控制与检测在工业过程控制中较为常见，但现存的温度控制装置均存在有较大滞后。此为现有技术的不足之处。

因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种生物质发酵温度控制系统；以解决现有技术中缺陷，是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种生物质发酵温度控制系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型给出以下技术方案：

一种生物质发酵温度控制系统，它包括发酵罐体，其特征在于，所述的发酵罐体内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有搅拌桨，所述的搅拌轴连接有搅拌电机；发酵罐体的体壁内设置有夹层；

该温度控制系统还包括有冷水管、溢流管、第一热水管和第二热水管，所述的冷水管、溢流管、第一热水管和第二热水管均连通至夹层内，所述的冷水管通过冷水隔膜水泵连接到冷水源，所述的第一热水管连接到水浴锅，所述的第二热水管通过热水隔膜水泵连接到水浴锅；

所述的发酵罐体内还设置有温度传感器，所述的温度传感器连接到微控制器的输入端，微控制器的输出端连接有第一电磁继电器、第二电磁继电器以及报警装置，所述的冷水隔膜水泵通过第一电磁继电器连接到供电电源，所述的热水隔膜水泵通过第二电磁继电器连接到供电电源。

作为优选，所述的报警装置为蜂鸣器和LED指示灯。

作为优选，所述的温度传感器设置在发酵罐底部上方3cm处。

作为优选，所述的微控制器还连接有人机交互模块；可以实现对微控制器阈值参数的设置。

作为优选，所述的微控制器为单片机。

本实用新型的有益效果在于，通过温度传感器实时采集发酵罐体内的温度值，并及时发送至微控制器，微控制器根据温度传感器采集到的温度值，控制第一电磁继电器或者第二电磁继电器的通断，以实现对发酵罐体内温度的控制，同时也可以通过报警装置进行报警；

当发酵罐体内的温度低于阈值时，微控制器控制第二电磁继电器导通，热水隔膜水泵工作，在热水隔膜水泵的作用下，夹层内的水经第二热水管进入水浴锅加热，水浴锅内的热水经第一热水管进入夹层，以提高发酵罐体内的温度；