雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)。系統(tǒng)總體由高溫罐、低溫罐、進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵組成。高溫罐與低溫罐通過進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵連接貫通，構(gòu)成液料循環(huán)均流、均溫系統(tǒng)。進(jìn)流管在高溫罐的上部右側(cè)與低溫罐的上部左側(cè)連通兩罐；回流管和循環(huán)泵在高溫罐的下部左側(cè)與低溫罐的下部右側(cè)連通兩罐；回流管與循環(huán)泵貫通。高溫溫度顯示屏安裝于高溫罐的上部前側(cè)；高溫溫度設(shè)置鈕安裝于高溫罐的上部前側(cè)，高溫溫度顯示屏的下側(cè)。低溫溫度顯示屏安裝于低溫罐的上部前側(cè)；低溫溫度設(shè)置鈕安裝于低溫罐的上部前側(cè)，低溫溫度顯示屏的下側(cè)。
【專利說明】雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于生物工程的具有溫度控制功能的發(fā)酵罐組合系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在生物工程，特別是發(fā)酵工程及其研究、試驗(yàn)中，發(fā)酵罐是所需的主要設(shè)備，而發(fā)酵罐又經(jīng)常需要對(duì)溫度進(jìn)行控制。雖然在多數(shù)情況下，之類發(fā)酵罐的溫度可允許有一定范圍波動(dòng)，但超過一定限度就會(huì)破壞正常發(fā)酵所需生化條件，導(dǎo)致發(fā)酵速度降低甚至發(fā)酵過程終止而工藝失敗。另外，有些發(fā)酵過程需要對(duì)溫度上、下限分別進(jìn)行控制，或者對(duì)同一種物料同時(shí)施以不同溫度，這時(shí)，現(xiàn)行的發(fā)酵工藝或發(fā)酵罐系統(tǒng)就不再適用。特別是在一些實(shí)驗(yàn)研究中，合適的發(fā)酵溫度不一定已知，這就需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)摸索，這就需要一種可以高效支持這類發(fā)酵溫度摸索的設(shè)備。這種設(shè)備應(yīng)該使得發(fā)酵罐內(nèi)溫度在較寬的范圍可調(diào)節(jié)，在高溫臨界點(diǎn)及時(shí)降溫，并能在多給定值下保持穩(wěn)定，這對(duì)于具有單向(溫度升高方向)性特點(diǎn)的溫度控制而言，是個(gè)難以通過的瓶頸。另外，固態(tài)基質(zhì)上微生物的發(fā)酵涉及控溫、傳質(zhì)、空氣等多個(gè)方面，由于基質(zhì)的不可動(dòng)性，在常規(guī)的發(fā)酵罐中，給實(shí)際操作帶來許多困難，尤其是難于實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)酵中產(chǎn)物的分離。為了解決這一問題，可以設(shè)計(jì)組合發(fā)酵系統(tǒng)，借助發(fā)酵體系中溶液的流動(dòng)使固定生物體系中的溫度、傳質(zhì)和通氣得到控制，并可連續(xù)補(bǔ)料、和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的在線分離。這就需要研發(fā)一種多溫度多路控制的組合發(fā)酵系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決發(fā)酵罐內(nèi)溫度在較寬的范圍可調(diào)節(jié)，并能在多給定值下保持穩(wěn)定的需求，本發(fā)明提供一種雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)。系統(tǒng)總體由高溫罐、低溫罐、進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵組成。高溫罐與低溫罐通過進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵連接貫通，構(gòu)成液料循環(huán)均流、均溫系統(tǒng)。進(jìn)流管在高溫罐的上部右側(cè)與低溫罐的上部左側(cè)連通兩罐；回流管和循環(huán)泵在高溫罐的下部左側(cè)與低溫罐的下部右側(cè)連通兩罐；回流管與循環(huán)泵貫通。高溫溫度顯示屏安裝于高溫罐的上部前側(cè)；高溫溫度設(shè)置鈕安裝于高溫罐的上部前側(cè)，高溫溫度顯示屏的下偵U。低溫溫度顯示屏安裝于低溫罐的上部前側(cè)；低溫溫度設(shè)置鈕安裝于低溫罐的上部前側(cè)，低溫溫度顯示屏的下側(cè)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)總體由高溫罐、低溫罐、進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵組成。高溫罐與低溫罐通過進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵連接貫通，構(gòu)成液料循環(huán)均流、均溫系統(tǒng)。進(jìn)流管在高溫罐的上部右側(cè)與低溫罐的上部左側(cè)連通兩罐；回流管和循環(huán)泵在高溫罐的下部左側(cè)與低溫罐的下部右側(cè)連通兩罐；回流管與循環(huán)泵貫通。高溫溫度顯示屏安裝于高溫罐的上部前側(cè)；高溫溫度設(shè)置鈕安裝于高溫罐的上部前側(cè)，高溫溫度顯示屏的下側(cè)。低溫溫度顯示屏安裝于低溫罐的上部前側(cè)；低溫溫度設(shè)置鈕安裝于低溫罐的上部前側(cè)，低溫溫度顯示屏的下側(cè)。
[0006]雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)由高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM1、高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl、高溫罐滯后環(huán)節(jié)LAl、低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2、循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2和低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2構(gòu)成。
[0007]高溫溫度給定信號(hào)與反饋的高溫罐溫度信號(hào)U在高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生高溫溫度偏差信號(hào)At1 ;高溫溫度偏差信號(hào)At1經(jīng)為高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AMl放大，形成高溫溫度控制信號(hào)Utl ;高溫溫度控制信號(hào)Utl經(jīng)高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成高溫罐溫度加熱信號(hào)t ;由于高溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的高溫罐滯后環(huán)節(jié)LAl，在循環(huán)泵流量信號(hào)q均溫效應(yīng)下，高溫罐溫度加熱信號(hào)t在該環(huán)節(jié)形成高溫罐溫度信號(hào)U輸出。
[0008]低溫溫度給定信號(hào)U與反饋的低溫罐溫度信號(hào)U在低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生低溫溫度偏差信號(hào)At2;低溫溫度偏差信號(hào)At2經(jīng)低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2放大，形成低溫溫度控制信號(hào)Ut2 ;低溫溫度控制信號(hào)Ut2經(jīng)循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成循環(huán)泵流量信號(hào)q ;循環(huán)泵流量信號(hào)q在對(duì)高溫罐降溫、均溫的同時(shí)，對(duì)低溫罐升溫、均溫，即以循環(huán)泵流量信號(hào)q將高溫罐溫度信號(hào)U送入低溫罐，由于低溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2，循環(huán)泵流量信號(hào)q所承載的高溫罐溫度信號(hào)toi在低溫罐內(nèi)形成低溫罐溫度信號(hào)1:。2輸出。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:一種可以高效支持發(fā)酵溫度摸索的設(shè)備。它使得發(fā)酵罐內(nèi)溫度在較寬的范圍可調(diào)節(jié)，并能在多給定值下保持穩(wěn)定，并克服了溫度控制單向性的特點(diǎn)。當(dāng)高溫罐溫度達(dá)到高溫限時(shí)，能快速降溫；當(dāng)?shù)蜏毓捱_(dá)到低溫限時(shí)，能快速升溫。系統(tǒng)以緊湊、簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了雙溫雙控，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)整。整體易于批量生產(chǎn)；系統(tǒng)維護(hù)、維修簡(jiǎn)便易行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例一雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)組成示意圖。
[0012]圖2是雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)方框圖。
[0013]圖3是雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的高溫罐罐體結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的低溫罐罐體結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖5是溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)電路圖。
[0016]圖6是高溫罐溫度控制電路圖。
[0017]圖7是低溫罐溫度控制電路圖。
[0018]在圖1、3?7中:1.高溫罐，1.1.高溫溫度顯示屏，1.2.高溫溫度設(shè)置鈕，2.低溫罐，2.1.低溫溫度顯示屏，1.2.低溫溫度設(shè)置鈕，3.進(jìn)流管，4.回流管，5.循環(huán)泵。
[0019]在圖2中:U為高溫溫度給定信號(hào)，Λ h為高溫溫度偏差信號(hào)，Utl為高溫溫度控制信號(hào)，t為高溫罐溫度加熱信號(hào)，U為高溫罐溫度信號(hào)；AM1為高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)，EXl為高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)，LAl為高溫罐滯后環(huán)節(jié)；trt為低溫溫度給定信號(hào)，At2為低溫溫度偏差信號(hào)，Ut2為低溫溫度控制信號(hào)，to2為低溫罐溫度信號(hào)；AM2為低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)，EX2為循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)，q為循環(huán)泵流量信號(hào)，LA2為低溫罐滯后環(huán)節(jié)。
[0020]在圖3中:1.3.高溫罐加料口，1.4.高溫罐出液管接口，1.5.高溫罐壁，1.6.電熱器，1.7.高溫罐回液管接口，1.8.高溫罐溫度傳感器，1.9.高溫罐出料口，1.10.高溫罐腳架。
[0021]在圖4中:2.3.低溫罐加料口，2.4.低溫罐排氣口，2.5.低溫罐進(jìn)液管接口，2.6.低溫罐溫度傳感器，2.7.低高溫罐壁，2.8.低溫罐出液管接口，2.9.低溫罐法蘭，
2.10.低溫罐腳架，2.11.低溫罐出料口。
[0022]在圖5?7中J-1為繼電器常開接點(diǎn)，M為循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)，RL為電阻絲加熱器件，SR為固態(tài)繼電器，CO為降壓電容，RO為降壓電阻，DOl為整流二極管，D02為續(xù)流二極管，E為工作電源正極端，Cl為濾波電容，G為零線公共端。
[0023]在圖6、7中:R11為高溫控制第一分壓電阻，R12為高溫控制第二分壓電阻，R13為高溫控制第三分壓電阻，RPll為高溫溫度調(diào)節(jié)電位器，R14為高溫控制第四分壓電阻，R15為高溫罐溫度傳感偏置電阻，SI為高溫罐溫度傳感二極管，Ul為高溫控制四運(yùn)放芯片，R16為高溫溫度反饋耦合電阻，R17為高溫顯示放大上偏置電阻，R18為高溫顯示放大下偏置電阻，R19為高溫顯示放大反饋電阻，s為高溫溫度反饋反相信號(hào)端，RllO為高溫控制放大耦合電阻，RP12為高溫控制放大偏置電位器，RP13為高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器，Rlll為高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻，TRl為高溫控制放大三極管，LDl為高溫控制加熱指示LED，C2為第二濾波電容，J為繼電器電，Dff為穩(wěn)壓管。
[0024]在圖7中:C3為第三濾波電容，R21為低溫控制第一分壓電阻，R22為低溫控制第二分壓電阻，R23為低溫控制第三分壓電阻，RP21為低溫溫度調(diào)節(jié)電位器，R25為低溫罐溫度傳感偏置電阻，S2為低溫罐溫度傳感二極管，U2為低溫控制四運(yùn)放芯片，R26為低溫溫度反饋耦合電阻，R27高溫溫度反饋耦合電阻，R28為低溫顯示放大上偏置電阻，R29為低溫顯示放大下偏置電阻，R30為低溫顯示放大反饋電阻，R210為低溫控制放大耦合電阻，RP22為低溫控制放大偏置電位器，RP23為低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器，R211為低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻，D2低溫控制執(zhí)行續(xù)流二極管，J為繼電器電磁線圈，TR2為低溫控制放大三極管，LD2為低溫控制加熱指示LED。

【具體實(shí)施方式】
[0025]在圖1所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例一雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)組成示意圖中:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)總體由高溫罐1、低溫罐2、進(jìn)流管3、回流管4和循環(huán)泵5組成。高溫罐I與低溫罐2通過進(jìn)流管3、回流管4和循環(huán)泵5連接貫通，構(gòu)成液料循環(huán)均流、均溫系統(tǒng)。進(jìn)流管3在高溫罐I的上部右側(cè)與低溫罐2的上部左側(cè)連通兩罐；回流管4和循環(huán)泵5在高溫罐I的下部左側(cè)與低溫罐2的下部右側(cè)連通兩罐；回流管4與循環(huán)泵5貫通。高溫溫度顯示屏1.1安裝于高溫罐I的上部前側(cè)；高溫溫度設(shè)置鈕1.2安裝于高溫罐I的上部前偵牝高溫溫度顯示屏1.1的下側(cè)。低溫溫度顯示屏2.1安裝于低溫罐2的上部前側(cè)；低溫溫度設(shè)置鈕2.2安裝于低溫罐2的上部前側(cè)，低溫溫度顯示屏2.1的下側(cè)。
[0026]在圖2所示的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)方框圖中:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)由高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AMl、高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl、高溫罐滯后環(huán)節(jié)LAl、低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2、循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2和低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2構(gòu)成。
[0027]高溫溫度給定信號(hào)與反饋的高溫罐溫度信號(hào)U在高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生高溫溫度偏差信號(hào)At1 ;高溫溫度偏差信號(hào)At1經(jīng)為高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AMl放大，形成高溫溫度控制信號(hào)Utl ;高溫溫度控制信號(hào)Utl經(jīng)高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成高溫罐溫度加熱信號(hào)t ;由于高溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的高溫罐滯后環(huán)節(jié)LAl，在循環(huán)泵流量信號(hào)q均溫效應(yīng)下，高溫罐溫度加熱信號(hào)t在該環(huán)節(jié)形成高溫罐溫度信號(hào)U輸出。
[0028]低溫溫度給定信號(hào)U與反饋的低溫罐溫度信號(hào)U在低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生低溫溫度偏差信號(hào)At2;低溫溫度偏差信號(hào)At2經(jīng)低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2放大，形成低溫溫度控制信號(hào)Ut2 ;低溫溫度控制信號(hào)Ut2經(jīng)循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成循環(huán)泵流量信號(hào)q ;循環(huán)泵流量信號(hào)q在對(duì)高溫罐降溫、均溫的同時(shí)，對(duì)低溫罐升溫、均溫，即以循環(huán)泵流量信號(hào)q將高溫罐溫度信號(hào)U送入低溫罐，由于低溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2，循環(huán)泵流量信號(hào)q所承載的高溫罐溫度信號(hào)toi在低溫罐內(nèi)形成低溫罐溫度信號(hào)1:。2輸出。
[0029]在圖3所示的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的高溫罐罐體結(jié)構(gòu)圖中:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的高溫罐罐體結(jié)構(gòu)包括高溫罐加料口 1.3、高溫罐出液管接口 1.4、高溫罐壁1.5、電熱器1.6，高溫罐回液管接口 1.7、高溫罐溫度傳感器1.8、高溫罐出料口 1.9和高溫罐腳架
1.10。高溫罐罐體的上冠頂端制有高溫罐加料口 1.3，高溫罐罐體的下冠頂端制有高溫罐出料口 1.9 ;高溫罐罐體上部的一側(cè)高溫罐壁1.5制有高溫罐出液管接口 1.4，高溫罐罐體下部的另一側(cè)高溫罐壁1.5制有高溫罐回液管接口 1.7，高溫罐罐體中部的高溫罐壁1.5外側(cè)裝配有電熱器1.6 ;電熱器1.6下方，高溫罐罐體下部的高溫罐壁1.5內(nèi)側(cè)裝配有高溫罐溫度傳感器1.8 ;高溫罐罐體的下冠以高溫罐腳架1.10撐托。
[0030]在圖4所示的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的低溫罐罐體結(jié)構(gòu)圖中:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的低溫罐罐體結(jié)構(gòu)包括低溫罐加料口 2.3，低溫罐排氣口 2.4，低溫罐進(jìn)液管接口 2.5，低溫罐溫度傳感器2.6，低高溫罐壁2.7，低溫罐出液管接口 2.8，低溫罐法蘭2.9，低溫罐腳架2.10，低溫罐出料口 2.11。低溫罐罐體的上冠頂端制有低溫罐加料口 2.3，低溫罐罐體的下冠頂端制有低溫罐出料口 2.11。低溫罐罐體上冠端低溫罐壁2.7 —側(cè)制有低溫罐排氣口
2.4 ;低溫罐罐體上部的一側(cè)低溫罐壁2.7制有低溫罐進(jìn)液管接口 2.5低溫罐罐體下部的另一側(cè)低溫罐壁2.7制有低溫罐出液管接口 2.8 ;低溫罐罐體中部的低溫罐壁2.7內(nèi)側(cè)裝配有低溫罐溫度傳感器2.6 ;低溫罐罐體以低溫罐法蘭2.9將上罐體與下冠體密封連接成為封閉罐體，低溫罐罐體的下冠以低溫罐腳架2.10撐托。
[0031]在圖5所示的溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)電路圖中:溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)電路主要由繼電器常開接點(diǎn)J-1、循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M、固態(tài)繼電器SR的1、2端子、電阻絲加熱器件RL、降壓電容CO、降壓電阻R0、整流二極管D01、續(xù)流二極管D02和濾波電容Cl組成。繼電器常開接點(diǎn)J-1與循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M串聯(lián)，跨接在接入的市電線路零火線之間，S卩，繼電器常開接點(diǎn)J-1的一端連接到接入的市電線路火線連接端，繼電器常開接點(diǎn)J-1的另一端連接到循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的一接線端，循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的另一接線端連接到零線公共端G。固態(tài)繼電器SR的I端子連接到連接到接入的市電線路火線連接端，固態(tài)繼電器SR的2端子連接到電阻絲加熱器件RL的一接線端，電阻絲加熱器件RL的另一接線端連接到零線公共端G。降壓電容CO與降壓電阻RO并聯(lián)，該并聯(lián)支路的一端連接到接入的市電線路火線連接端，該并聯(lián)支路的另一端與整流二極管DOl的正極連接；整流二極管DOl的負(fù)極連接到工作電源正極端E。續(xù)流二極管D02正極連接到零線公共端G，續(xù)流二極管D02負(fù)極與整流二極管DOl的正極連接。濾波電容Cl的正極連接到工作電源正極端E，濾波電容Cl的負(fù)極連接到零線公共端G。
[0032]在圖6所示的高溫罐溫度控制電路圖中:高溫罐溫度控制電路主要由以高溫控制四運(yùn)放芯片Ul為核心的比較環(huán)節(jié)、放大、執(zhí)行環(huán)節(jié)和顯示部分組成。
[0033]高溫控制第一分壓電阻Rll與高溫控制第二分壓電阻R12串聯(lián)，該串聯(lián)點(diǎn)與高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的3腳連接；高溫控制第一分壓電阻Rll的另一端連接端工作電源正極端E，高溫控制第二分壓電阻R12的另一端連接到零線公共端G。高溫控制第三分壓電阻R13的一端連接端工作電源正極端E，高溫控制第三分壓電阻R13的另一端與高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的一靜臂連接；高溫控制第四分壓電阻R14的一端接地，高溫控制第四分壓電阻R14的一端與高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的另一靜臂連接；高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的動(dòng)臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的5腳。高溫罐溫度傳感偏置R15電阻的一端接地，高溫罐溫度傳感偏置R15電阻的另一端連接到高溫罐溫度傳感二極管SI的陰極；高溫罐溫度傳感二極管SI的陽(yáng)極連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的5腳。高溫顯示耦合電阻R16跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的7、9腳之間。高溫顯示放大上偏置電阻R17跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和工作電源正極端E之間。高溫顯示放大下偏置電阻R18跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和地之間。高溫顯示放大反饋電阻R19高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8、9腳之間。高溫控制放大耦合電阻RllO跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和高溫控制放大三極管TRl的b極之間。高溫控制放大偏置電位器RP12的動(dòng)臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的13腳，高溫控制放大偏置電位器RP12的一靜臂連接到工作電源正極端E，高溫控制放大偏置電位器RP12的另一靜臂接地。高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的4腳連接到工作電源正極端E，高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的1、2和11腳均接地，高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8腳與12腳連接并引出高溫溫度反饋反相信號(hào)端S。固態(tài)繼電器SR的3端子連接到工作電源正極端E，固態(tài)繼電器SR的4端子連接到高溫控制放大三極管TRl的e極；高溫控制放大三極管TRl的c極連接到高溫控制加熱指示LEDLDl的陽(yáng)極，高溫控制加熱指示LEDLDl的陰極連接到零線公共端G。
[0034]高溫溫度顯示屏1.1的正極接線端子連接到高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的動(dòng)臂，高溫溫度顯示屏1.1的負(fù)極接線端子接地。高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的一靜臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8腳，高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的另一靜臂連接到高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻Rlll的一端；高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻Rlll的另一端接地。
[0035]第二濾波電容C2的正極與工作電源正極端E連接，第二濾波電容C2的負(fù)極連接到零線公共端G。穩(wěn)壓管DW陰極與工作電源正極端E連接，穩(wěn)壓管DW陽(yáng)極連接到零線公共立而G。
[0036]在圖7所示的低溫罐溫度控制電路圖中:低溫罐溫度控制電路主要由以低溫控制四運(yùn)放芯片U2為核心的比較環(huán)節(jié)、放大、執(zhí)行環(huán)節(jié)和顯示部分組成。
[0037]第三濾波電容C3的正極與工作電源正極端E連接，第三濾波電容C3的負(fù)極連接到零線公共端G。
[0038]低溫控制第一分壓電阻R21的一端連接到工作電源正極端E，低溫控制第一分壓電阻R21的另一端與低溫控制第二分壓電阻R22的一端連接，該連接點(diǎn)與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的3腳連接；低溫控制第二分壓電阻R22的一端連接到零線公共端G。低溫控制第三分壓電阻R23的一端與工作電源正極端E連接，低溫控制第三分壓電阻R23的另一端連接到低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的一靜臂；低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的另一靜臂連接到低溫控制第四分壓電阻R24的一端；低溫控制第四分壓電阻R24的一另端接地；低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的動(dòng)臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的5腳。低溫罐溫度傳感二極管S2的陰極連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的6腳，低溫罐溫度傳感二極管S2的陽(yáng)極連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的7腳。低溫罐溫度傳感偏置電阻R25的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的6腳連接，低溫罐溫度傳感偏置電阻R25的另一端接地。低溫顯示耦合電阻R26跨接在低溫控制四運(yùn)放芯片U2的7、9腳之間。低溫控制四運(yùn)放芯片U2的4腳連接到工作電源正極端E，低溫控制四運(yùn)放芯片U2的1、2和11腳均接地，低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8腳與12腳連接。高溫溫度反饋耦合電阻R27的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的9腳連接，高溫溫度反饋耦合電阻R27的另一端連接到高溫溫度反饋反相信號(hào)端S。低溫顯示放大上偏置電阻R28的一端連接到工作電源正極端E，低溫顯示放大上偏置電阻R28的另一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳連接。低溫顯示放大下偏置電阻R29的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳連接，低溫顯示放大下偏置電阻R29的另一端接地。低溫顯示放大反饋電阻R30跨接在與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8、9腳之間。R210為低溫控制放大耦合電阻，低溫控制放大偏置電位器RP22的一靜臂連接到工作電源正極端E，低溫控制放大偏置電位器RP22的動(dòng)臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的13腳，低溫控制放大偏置電位器RP22的另一靜臂接地。低溫控制放大耦合電阻R210跨接在低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳和低溫控制放大三極管TR2的b極之間。低溫控制執(zhí)行續(xù)流二極管D2的陰極連接到工作電源正極端E，低溫控制執(zhí)行續(xù)流二極管D2的陰極連接到J為繼電器電磁線圈的一端并同時(shí)連接到低溫控制放大三極管TR2的e極；低溫控制放大三極管TR2的c極連接到低溫控制加熱指示LEDLD2的陽(yáng)極；低溫控制加熱指示LEDLD2的陰極連接到零線公共端G。
[0039]低溫溫度顯示屏2.1的正極接線端子連接到低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的動(dòng)臂，低溫溫度顯示屏2.1的負(fù)極接線端子接地。低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的一靜臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8腳，低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的另一靜臂連接到低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻R211的一端；低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻R211的另一端接地。
【權(quán)利要求】
1.一種雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是: 雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)總體由高溫罐、低溫罐、進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵組成；高溫罐與低溫罐通過進(jìn)流管、回流管和循環(huán)泵連接貫通，構(gòu)成液料循環(huán)均流、均溫系統(tǒng)；進(jìn)流管在高溫罐的上部右側(cè)與低溫罐的上部左側(cè)連通兩罐；回流管和循環(huán)泵在高溫罐的下部左側(cè)與低溫罐的下部右側(cè)連通兩罐；回流管與循環(huán)泵貫通；高溫溫度顯示屏安裝于高溫罐的上部前側(cè)；高溫溫度設(shè)置鈕安裝于高溫罐的上部前側(cè)，高溫溫度顯示屏的下側(cè)；低溫溫度顯示屏安裝于低溫罐的上部前側(cè)；低溫溫度設(shè)置鈕安裝于低溫罐的上部前側(cè)，低溫溫度顯示屏的下側(cè)； 雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)由高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AMl、高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl、高溫罐滯后環(huán)節(jié)LAl、低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)、低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2、循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2和低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2構(gòu)成； 高溫溫度給定信號(hào)與反饋的高溫罐溫度信號(hào)U在高溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生高溫溫度偏差信號(hào)At1 ;高溫溫度偏差信號(hào)At1經(jīng)為高溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AMl放大，形成高溫溫度控制信號(hào)Utl ;高溫溫度控制信號(hào)Utl經(jīng)高溫罐控制執(zhí)行環(huán)節(jié)EXl放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成高溫罐溫度加熱信號(hào)t ;由于高溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的高溫罐滯后環(huán)節(jié)LA1，在循環(huán)泵流量信號(hào)q均溫效應(yīng)下，高溫罐溫度加熱信號(hào)t在該環(huán)節(jié)形成高溫罐溫度信號(hào)U輸出； 低溫溫度給定信號(hào)與反饋的低溫罐溫度信號(hào)U在低溫罐溫度比較環(huán)節(jié)比較，產(chǎn)生低溫溫度偏差信號(hào)At2;低溫溫度偏差信號(hào)At2經(jīng)低溫罐溫度偏差放大環(huán)節(jié)AM2放大，形成低溫溫度控制信號(hào)Ut2 ;低溫溫度控制信號(hào)Ut2經(jīng)循環(huán)泵執(zhí)行環(huán)節(jié)EX2放大、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行，形成循環(huán)泵流量信號(hào)q ;循環(huán)泵流量信號(hào)q在對(duì)高溫罐降溫、均溫的同時(shí)，對(duì)低溫罐升溫、均溫，即以循環(huán)泵流量信號(hào)q將高溫罐溫度信號(hào)U送入低溫罐，由于低溫罐內(nèi)的熱容效應(yīng)和均溫作用所形成的低溫罐滯后環(huán)節(jié)LA2，循環(huán)泵流量信號(hào)q所承載的高溫罐溫度信號(hào)U在低溫罐內(nèi)形成低溫罐溫度信號(hào)U輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的高溫罐罐體結(jié)構(gòu)包括高溫罐加料口、高溫罐出液管接口、高溫罐壁、電熱器，高溫罐回液管接口、高溫罐溫度傳感器、高溫罐出料口和高溫罐腳架；高溫罐罐體的上冠頂端制有高溫罐加料口，高溫罐罐體的下冠頂端制有高溫罐出料口 ；高溫罐罐體上部的一側(cè)高溫罐壁制有高溫罐出液管接口，高溫罐罐體下部的另一側(cè)高溫罐壁制有高溫罐回液管接口，高溫罐罐體中部的高溫罐壁外側(cè)裝配有電熱器；電熱器下方，高溫罐罐體下部的高溫罐壁內(nèi)側(cè)裝配有高溫罐溫度傳感器；高溫罐罐體的下冠以高溫罐腳架撐托。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是:雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)的低溫罐罐體結(jié)構(gòu)包括低溫罐加料口，低溫罐排氣口，低溫罐進(jìn)液管接口，低溫罐溫度傳感器，低高溫罐壁，低溫罐出液管接口，低溫罐法蘭，低溫罐腳架，低溫罐出料口 ；低溫罐罐體的上冠頂端制有低溫罐加料口，低溫罐罐體的下冠頂端制有低溫罐出料口 ；低溫罐罐體上冠端低溫罐壁一側(cè)制有低溫罐排氣口 ；低溫罐罐體上部的一側(cè)低溫罐壁制有低溫罐進(jìn)液管接口低溫罐罐體下部的另一側(cè)低溫罐壁制有低溫罐出液管接口 ；低溫罐罐體中部的低溫罐壁內(nèi)側(cè)裝配有低溫罐溫度傳感器；低溫罐罐體以低溫罐法蘭將上罐體與下冠體密封連接成為封閉罐體，低溫罐罐體的下冠以低溫罐腳架撐托。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是:溫度控制系統(tǒng)的執(zhí)行環(huán)節(jié)電路主要由繼電器常開接點(diǎn)J-1、循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M、固態(tài)繼電器SR的1、2端子、電阻絲加熱器件RU降壓電容CO、降壓電阻R0、整流二極管D01、續(xù)流二極管D02和濾波電容Cl組成；繼電器常開接點(diǎn)J-1與循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M串聯(lián)，跨接在接入的市電線路零火線之間，SP，繼電器常開接點(diǎn)J-1的一端連接到接入的市電線路火線連接端，繼電器常開接點(diǎn)J-1的另一端連接到循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的一接線端，循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的另一接線端連接到零線公共端G ;固態(tài)繼電器SR的I端子連接到連接到接入的市電線路火線連接端，固態(tài)繼電器SR的2端子連接到電阻絲加熱器件RL的一接線端，電阻絲加熱器件RL的另一接線端連接到零線公共端G ;降壓電容CO與降壓電阻RO并聯(lián)，該并聯(lián)支路的一端連接到接入的市電線路火線連接端，該并聯(lián)支路的另一端與整流二極管DOl的正極連接；整流二極管DOl的負(fù)極連接到工作電源正極端E ;續(xù)流二極管D02正極連接到零線公共端G，續(xù)流二極管D02負(fù)極與整流二極管DOl的正極連接；濾波電容Cl的正極連接到工作電源正極端E，濾波電容Cl的負(fù)極連接到零線公共端G。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是: 高溫罐溫度控制電路主要由以高溫控制四運(yùn)放芯片Ul為核心的比較環(huán)節(jié)、放大、執(zhí)行環(huán)節(jié)和顯示部分組成； 高溫控制第一分壓電阻Rll與高溫控制第二分壓電阻R12串聯(lián)，該串聯(lián)點(diǎn)與高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的3腳連接；高溫控制第一分壓電阻Rll的另一端連接端工作電源正極端E，高溫控制第二分壓電阻R12的另一端連接到零線公共端G ;高溫控制第三分壓電阻R13的一端連接端工作電源正極端E，高溫控制第三分壓電阻R13的另一端與高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的一靜臂連接；高溫控制第四分壓電阻R14的一端接地，高溫控制第四分壓電阻R14的一端與高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的另一靜臂連接；高溫溫度調(diào)節(jié)電位器RPll的動(dòng)臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的5腳；高溫罐溫度傳感偏置R15電阻的一端接地，高溫罐溫度傳感偏置R15電阻的另一端連接到高溫罐溫度傳感二極管SI的陰極；高溫罐溫度傳感二極管SI的陽(yáng)極連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的5腳；高溫顯示耦合電阻R16跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的7、9腳之間；高溫顯示放大上偏置電阻R17跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和工作電源正極端E之間；高溫顯示放大下偏置電阻R18跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和地之間；高溫顯示放大反饋電阻R19高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8、9腳之間；高溫控制放大耦合電阻RllO跨接在高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的10腳和高溫控制放大三極管TRl的b極之間；高溫控制放大偏置電位器RP12的動(dòng)臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的13腳，高溫控制放大偏置電位器RP12的一靜臂連接到工作電源正極端E，高溫控制放大偏置電位器RP12的另一靜臂接地；高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的4腳連接到工作電源正極端E，高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的1、2和11腳均接地，高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8腳與12腳連接并引出高溫溫度反饋反相信號(hào)端s ;固態(tài)繼電器SR的3端子連接到工作電源正極端E，固態(tài)繼電器SR的4端子連接到高溫控制放大三極管TRl的e極；高溫控制放大三極管TRl的c極連接到高溫控制加熱指示LEDLDl的陽(yáng)極，高溫控制加熱指示LEDLDl的陰極連接到零線公共端G ; 高溫溫度顯示屏的正極接線端子連接到高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的動(dòng)臂，高溫溫度顯示屏的負(fù)極接線端子接地；高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的一靜臂連接到高溫控制四運(yùn)放芯片Ul的8腳，高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP13的另一靜臂連接到高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻Rlll的一端；高溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻Rlll的另一端接地； 第二濾波電容C2的正極與工作電源正極端E連接，第二濾波電容C2的負(fù)極連接到零線公共端G ;穩(wěn)壓管DW陰極與工作電源正極端E連接，穩(wěn)壓管DW陽(yáng)極連接到零線公共端G。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫雙控組合發(fā)酵系統(tǒng)，其特征是: 低溫罐溫度控制電路主要由以低溫控制四運(yùn)放芯片U2為核心的比較環(huán)節(jié)、放大、執(zhí)行環(huán)節(jié)和顯示部分組成； 第三濾波電容C3的正極與工作電源正極端E連接，第三濾波電容C3的負(fù)極連接到零線公共端G ； 低溫控制第一分壓電阻R21的一端連接到工作電源正極端E，低溫控制第一分壓電阻R21的另一端與低溫控制第二分壓電阻R22的一端連接，該連接點(diǎn)與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的3腳連接；低溫控制第二分壓電阻R22的一端連接到零線公共端G ;低溫控制第三分壓電阻R23的一端與工作電源正極端E連接，低溫控制第三分壓電阻R23的另一端連接到低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的一靜臂；低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的另一靜臂連接到低溫控制第四分壓電阻R24的一端；低溫控制第四分壓電阻R24的一另端接地；低溫溫度調(diào)節(jié)電位器RP21的動(dòng)臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的5腳；低溫罐溫度傳感二極管S2的陰極連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的6腳，低溫罐溫度傳感二極管S2的陽(yáng)極連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的7腳；低溫罐溫度傳感偏置電阻R25的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的6腳連接，低溫罐溫度傳感偏置電阻R25的另一端接地；低溫顯示耦合電阻R26跨接在低溫控制四運(yùn)放芯片U2的7、9腳之間；低溫控制四運(yùn)放芯片U2的4腳連接到工作電源正極端E，低溫控制四運(yùn)放芯片U2的1、2和11腳均接地，低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8腳與12腳連接；高溫溫度反饋耦合電阻R27的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的9腳連接，高溫溫度反饋耦合電阻R27的另一端連接到高溫溫度反饋反相信號(hào)端s ;低溫顯示放大上偏置電阻R28的一端連接到工作電源正極端E，低溫顯示放大上偏置電阻R28的另一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳連接；低溫顯示放大下偏置電阻R29的一端與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳連接，低溫顯示放大下偏置電阻R29的另一端接地；低溫顯示放大反饋電阻R30跨接在與低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8、9腳之間；R210為低溫控制放大耦合電阻，低溫控制放大偏置電位器RP22的一靜臂連接到工作電源正極端E，低溫控制放大偏置電位器RP22的動(dòng)臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的13腳，低溫控制放大偏置電位器RP22的另一靜臂接地；低溫控制放大耦合電阻R210跨接在低溫控制四運(yùn)放芯片U2的10腳和低溫控制放大三極管TR2的b極之間；低溫控制執(zhí)行續(xù)流二極管D2的陰極連接到工作電源正極端E，低溫控制執(zhí)行續(xù)流二極管D2的陰極連接到J為繼電器電磁線圈的一端并同時(shí)連接到低溫控制放大三極管TR2的e極；低溫控制放大三極管TR2的c極連接到低溫控制加熱指示LEDLD2的陽(yáng)極；低溫控制加熱指示LEDLD2的陰極連接到零線公共端G ； 低溫溫度顯示屏2.1的正極接線端子連接到低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的動(dòng)臂，低溫溫度顯示屏2.1的負(fù)極接線端子接地；低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的一靜臂連接到低溫控制四運(yùn)放芯片U2的8腳，低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電位器RP23的另一靜臂連接到低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻R211的一端；低溫顯示驅(qū)動(dòng)分壓電阻R211的另一端接地。
【文檔編號(hào)】C12M1/38GK104293663SQ201410551013
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】廖祥儒, 屈百達(dá) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)