一種農副產品保真乾燥的裝置的製作方法

2023-06-03 19:15:51

專利名稱：一種農副產品保真乾燥的裝置的製作方法
技術領域：
本發明是農副產品乾燥行業中的一種保真乾燥裝置。
一、概述農副產品加工直接影響著農業生產的效益和人們的生活。很多農副產品，由於含水分(一般含水率在80％以上)、糖、蛋白質及維生素等營養物質以及芳香特殊物質，在儲藏、運輸及加工成食品或其他生活用品的過程中，都必須進行乾燥。現有乾燥技術主要有熱風乾燥法、熱泵乾燥法、冷凍乾燥法、電熱乾燥法、日曬乾燥法、風乾法等。熱風乾燥也稱乾熱氣流乾燥法，是使乾熱氣流通過被乾燥物表面促使水分蒸發的乾燥方法。普通的熱風乾燥法常以煤、柴為燃料供熱，產生乾熱風流。熱泵乾燥法是使一定量空氣經過蒸發器、冷凝器成為乾燥空氣，再利用這些乾燥空氣通過風道經被乾燥物表面，從被乾燥物中吸收一定量的水分成為高溼空氣，再經過風道到蒸發器析出水分成為乾燥空氣。冷凍乾燥法又稱真空冷凍乾燥或升華乾燥法，是先將原料中的水分凍成冰晶，然後在較高真空下將冰直接氣化而除去的乾燥方法。電熱乾燥法是以電爐、遠紅外線、微波等為熱源的乾燥方法。這些方法中日曬法、風乾法受自然條件影響大，幹品質量不穩定；熱風乾燥法和電熱乾燥法的幹品，由於乾燥溫度高，40-60℃持續時間較長，品質不佳；現有的熱泵乾燥法雖然品質較好，但投資大，效率低，脫水時間長，某些物料在常溫時易腐爛變質；冷凍乾燥法品質雖好，但投資和加工成本都很高。(附參考文獻)本發明的目的是提供一個農副產品乾燥的裝置，該裝置能最大限度地保持原新物料的色、香、味和營養素成份；脫水效率高，幹品衛生，病菌含量少，保存期長，復水時間短，復水後外形和口感風味與原新物料相近；且簡便易操作，便於農村推廣使用。
本發明的原理是根據新鮮農副產品含水的結合形式和特點，將水分擴散與平衡原理、酶鈍化機理、熱泵乾燥原理、臭氧滅菌保鮮機理、電熱乾燥機理等，選擇性地應用到乾燥過程的不同階段中去。
本發明與現有技術相比具有如下優點本發明集臭氧保鮮技術、熱泵乾燥技術和電熱乾燥技術三者優點於一身，在常溫有電的條件下，能邊保鮮邊脫水，它所加工的幹品能很好地保持原新物料的色、香、味，復水性好，雜菌含量極少，其質量優於熱泵乾燥的產品，明顯優於傳統熱風乾燥產品，接近於冷凍乾燥的產品；由於本發明採用了熱能循環利用技術，因而加工成本和能耗遠遠低於冷凍乾燥法，也低於熱泵乾燥法和熱風乾燥法，屬於無汙染環保型的保真節能幹燥裝置。本發明操作容易，對工人素質要求不高，推廣普及很容易；能廣泛應用到於水產品、蔬菜、水果、茶葉、種子、藥材、食用菌等農副產品的乾燥作業中去。應用本發明能明顯提高農副產品品質，增進農業生產的效益，改善人們的生活；還能形成一個新的保真乾燥機械行業，帶動相關產業的發展。因此，本發明有很大的學術意義和應用價值，市場空間極為廣闊。
實現本方法的最好方式是根據本發明的原理，設計和生產出「保真乾燥機」，以「保真乾燥機」作為技術載體，通過銷售和使用「保真乾燥機」，將本發明的保真乾燥方法推廣到廣大農村中去。
二、應用實例本發明用來於燥那些在加熱條件下容易變色、變質、變形、損失有效成份而降低質量的物料。適宜品種舉例如下1、食用菌類食用菌富含蛋白質和各種營養成份，含水量一般在85％左右。因一般的熱風乾燥設備溫度高於40℃，使乾燥後的食用菌顏色欠佳，香氣散失嚴重，復水性差，成品率不高。用本發明乾燥可以保持顏色基本無變化，氣味純正，復水性極佳(和冷凍乾燥的復水性一樣)，能滿足出口要求。例如毛木耳用日曬法或熱風乾燥法的幹品復水率約1∶7-8，而用本發明控溫40℃以下，加工的幹品復水率可達1∶15-20，且復水快、時間短、色鮮。
2、水產類水產品富含蛋白質，新鮮的水產品不易久存，將其製成幹品既容易保存，也便於運輸。用本發明乾燥可同時達到保鮮和乾燥的目的，產品的色澤、外觀、味道，口感遠比一般乾燥方法好。
3、水果類用本發明乾燥果脯、果乾，不但能保證產品乾淨衛生，而且能減少果酸、色素和芳香類物質的散失，產品的口感和色、香、味俱佳。
4、中藥材類用本發明乾燥各種中藥材，可以減少各種有效成分的揮發損失，還可以把含水量降低到安全含水量以下，供長期存放。
5、種子類用本發明乾燥各種種子，和日曬相比，可提高發芽率5％以上，有些特殊的種子，如茄瓜、青瓜、西紅柿等種子，用日曬或熱風乾燥將受到嚴重損害，而用本發明乾燥可以充分地保護其旺盛的生命力。
6、蔬菜類用本發明乾燥各種蔬菜，能減少蔬菜色素、養分等損失，復水後口感接近鮮品；根、莖、葉類蔬菜均可加工乾燥。三、裝置說明本發明的外型結構主要由保真乾燥機組1、水池2、保溫水箱3、電器控制櫃19和保溫乾燥倉4組成，它內部主要由保鮮系統、傳熱系統、熱泵乾燥系統、溫溼控制系統等系統組合而成，主要組成部件由流量閥5、微型抽水泵6、冷凝器7、變速風機8、臭氧發生器9、電加熱器10、儲液器11、壓縮機12、節流閥13、蒸發器14、溫控器15、溼控器16、導風板控制器17、濾塵網18等機械部件組合而成，乾燥倉內設層架和料篩。
保鮮系統是該裝置的必要組成。它包含有臭氧發生器、風扇的組合；該臭氧發生器為電暈放電法裝置，安裝在熱泵乾燥風風道出風口內；它在風扇的作用下，將臭氧發生器所產生的臭氧帶到被乾燥的農副產品表面進行殺菌保鮮。
傳熱系統也是該裝置的必要組成。它包含有冷凝器、水池、保溫水箱、微型抽水泵和流量閥的組合，該系統的介質為水。其工作原理是在微型抽水泵的推動下和流量閥控制下，將能耗產生的餘熱在系統內進行傳遞和循環利用，確保乾燥溫度在要求之內。
熱泵乾燥系統是該裝置的必要組成。它包含有冷凝器、壓縮機、蒸發器、節流閥、儲液器、變速風機的組合；該冷凝器採用風、水同體結合冷凝的辦法，而且該熱泵系統製冷媒和傳熱系統的水介質都在該冷凝器內流過，並且進行間接性熱交換；該系統還採用測蒸發壓力的節流閥與儲液器組合，以恆定蒸發溫度，從而提高壓縮機工效。為了提高該系統效率，採用變速風機來調整循環風流速。
溫溼控制系統也是該裝置的必要組成。它由溫控系統和溼控系統組成，溫控系統包含有溫控器、電加熱器、流量閥的組合。一是它通過溫控器控制流量閥的工作狀態，來控制傳熱系統的冷凝器中的水溫，從而控制該裝置中的熱泵乾燥系統內的溫度。二是可將溫控器與電加熱器連接進行控溫，形成一個電熱溫控系統。溼控系統包含有溼控器、壓縮機、導風板控制器的組合，它通過溼控器控制壓縮機和調整風道結構，提高工效。
溫控系統的工作過程是當溫度太高時，在溫控器控制下開啟與水池連接的流量閥、關閉與保溫水箱連接的流量閥，這時水池中的冷水流經冷凝器，帶走能耗產生的餘熱，以確保乾燥倉內溫度恆定；當溫度太低時，在溫控器控制下，開啟與保溫水箱連接的流量閥、關閉冷水流量閥，使保溫水箱的溫水流經冷凝器放熱，以提高幹燥倉內溫度；當該熱循環不能達到提高溫度的目的時，開啟電加熱器進行加溫。溼控系統的工作過程是當乾燥倉內空氣溼度達不到設定值時，溼控器關閉壓縮機，並調整風道結構，使循環風流經加溫風道，這樣既可關機省電，又能利用冷凝器中溫水餘熱，促進被乾燥物的水分蒸發，提高倉內空氣溼度；反之開機乾燥。
本裝置其他參數和事項①電源AC220/380V±10％,50HZ；②停電後須3分鐘後方可重新啟動壓縮機；③水須用乾淨的淡水；④進水口應加過濾網；⑤脫水過程中乾燥倉門不得開啟；⑥本裝置要求密封性好，機殼周圍使用保溫材料，更節能；⑦電器應接地線，以保安全；⑧熱泵乾燥系統所用製冷劑無特殊要求；⑨在乾燥末期，可利用電加熱器加溫到55-60℃，進行短暫高溫殺蟲及幹透處理，品質更佳。
四

圖1本裝置外型結構示意圖該圖為本裝置的整體圖，屬俯視平面圖。本裝置的機組與乾燥倉的頂部、底部都處於同一水平面上，這樣循環風在垂直豎立著的風扇推動下，在水平方向上吹過被乾燥物表面；機組與水池及保溫水箱相連接的水管為硬質耐壓管，以便於抽水。
圖2保真乾燥機組結構及工作原理示意圖該圖靠水泵一側為外側，要求密封性好並加保溫處理；微型水泵及流量閥設計在保溫層外，是為了便於維修；靠乾燥倉一側為內側，也應儘量密封，不必保溫處理，同時該側為活動面板，以便於檢修機械；蒸發器的寬度為機組寬度的60-70％，另30-40％留作風道，該風道內設一個電控導風裝置，當需對被乾燥物加溫蒸發水份和提高幹燥倉溼度時，該風道即開啟。
圖3為本裝置的電控系統原理圖該圖開關K0為總開關，K1控制風機(8)，K2控制電加熱器(10)，K3控制臭氧發生器(9)和微型抽水泵(6)，溫控器(15)控制流量閥(5)和電加熱器(10)，溼控器(16)控制壓縮機(12)和導風報控制器(17)。
附參考文獻[1]黃年來主編·中國食用菌百科·北京農業出版社，1993。
黃秀治，蔡衍山·優質香菇——花菇培育新技術·福州福建科學技術出版社，1997。
謝寶貴等，食用菌貯藏與加工。福州福建農學院印刷廠，1992。
吉林省科委星火計劃處編著·傳統與新型蔬菜製品加工·北京中國輕工業出版社，1992。
李雲林，肖正昆，鄔建明等·熱泵乾燥在食用菌加工中的應用·昆明中國食用菌，1993(3)。
鄭學堅，張貴緩·新型殺菌工具——無汙染殺菌器在農業上的應用·石家莊農業實用科技，1992(5)。五、裝置技術方案的說明1、技術方案之一；①所說的保鮮系統主要是由臭氧發生器(9)、風機(8)組合在同一乾燥機組內，臭氧發生器(9)在機組出風口處，風機在機組進風口處；②所說的傳熱系統主要由冷凝器(7)、水池(2)、保溫水箱(3)、微型抽水泵(6)、流量閥(5)等相連接而成；在冷凝器進水口前裝有抽水泵(6)，抽水泵之前裝有兩個分別與水池、水箱相連接的流量閥(5)；該系統的傳熱介質為水；③所說的溫溼控制系統一個是主要由溫控器(15)與流量閥(5)、電加熱器(10)相連接而成的溫控電路系統；另一個是主要由溼控器(16)與壓縮機(12)、導風板控制器(17)相連接而成的溼控電路系統；風機之後裝有溫控器(15)、溼控器(16)；電加熱器(10)在機組出風口處；④所說的熱泵乾燥系統主要包含有變速風機(8)及由節流閥(13)、蒸發器(14)、壓縮機(12)、冷凝器(7)、儲液器(11)等連接而成的製冷封閉循環系統；製冷壓縮機(12)位於風水複合冷凝器高壓汽體進口前端，冷凝器高壓液態製冷劑出口端與儲液器(11)相聯，儲液器出口與節流閥(13)對接，經過節流的冷媒經過蒸發器(14)進入壓縮機進汽口。
2、技術方案之二本裝置的風水複合冷凝器(7)由兩組獨立的排管及散熱薄鋁片有機結合而成，其中一組排管為製冷通路排管，另一組為恆溫散熱水管。
權利要求1.一種農副產品保真乾燥的裝置，它的外型結構主要由保真乾燥機組(1)、保溫乾燥倉(4)、水池(2)、保溫水箱(3)和電器控制櫃(19)等組成，它內部主要由保鮮系統、傳熱系統、熱泵乾燥系統、溫溼控制系統等系統組合而成，主要組成部件由流量閥(5)、微型抽水泵(6)、冷凝器(7)、變速風機(8)、臭氧發生器(9)、電加熱器(10)、儲液器(11)、壓縮機(12)、節流閥(13)、蒸發器(14)、溫控器(15)、溼控器(16)、導風板控制器(17)、濾塵網(18)等機械部件組合而成，其特徵是①所說的保鮮系統主要是由臭氧發生器(9)、風機(8)組合在同一乾燥機組內，臭氧發生器(9)在機組出風口處，風機在機組進風口處；②所說的傳熱系統主要由冷凝器(7)、水池(2)、保溫水箱(3)、微型抽水泵(6)、流量閥(5)等相連接而成；在冷凝器進水口前裝有抽水泵(6)，抽水泵之前裝有兩個分別與水池、水箱相連接的流量閥(5)；該系統的傳熱介質為水；③所說的溫溼控制系統一個是主要由溫控器(15)與流量閥(5)、電加熱器(10)相連接而成的溫控電路系統；另一個是主要由溼控器(16)與壓縮機(12)、導風板控制器(17)相連接而成的溼控電路系統；風機之後裝有溫控器(15)、溼控器(16)；電加熱器(10)在機組出風口處；④所說的熱泵乾燥系統主要包含有變速風機(8)及由節流閥(13)、蒸發器(14)、壓縮機(12)、冷凝器(7)、儲液器(11)等連接而成的製冷封閉循環系統；製冷壓縮機(12)位於風水複合冷凝器高壓汽體進口前端，冷凝器高壓液態製冷劑出口端與儲液器(11)相聯，儲液器出口與節流閥(13)對接，經過節流的冷媒經過蒸發器(14)進入壓縮機進汽口。
2.根據權利要求1所述的一種農副產品保真乾燥的裝置，其特徵是風水複合冷凝器(7)由兩組獨立的排管及散熱薄鋁片有機結合而成，其中一組排管為製冷通路排管，另一組為恆溫散熱水管。
專利摘要一種農副產品保真乾燥的裝置,所屬於農副產品的乾燥行業技術領域。特徵是外型主要由保真乾燥機組、乾燥倉、電器控制櫃等組成,它內部主要由保鮮系統、傳熱系統、乾燥系統、溫溼控制系統等系統組合而成。它以電為能源,採用複合風、水冷卻方式,使結構簡化,恆溫方便,操作簡單,與現有的熱風乾燥機、熱泵乾燥機、冷凍乾燥機相比,實現了保真乾燥、機組微型化、能效比大為提高;其幹製品質優衛生,能有效保存好色、香、味及養分,復水性極好。
文檔編號A23B7/02GK2445591SQ992571
公開日2001年9月5日 申請日期1999年12月4日 優先權日1999年12月4日
發明者陳旺友, 謝樂明 申請人:陳旺友, 謝樂明