一种植物水分的回收系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种植物水分的回收系统，属于水回收利用技术领域。该植物水分的回收系统包括冷冻干燥设备或植物工厂、除湿装置和水回收装置，除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的排风口相连接，除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的进风口相连接，除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂之间形成气体的闭路循环，水回收装置与除湿装置的出水端相连接。本实用新型专利技术将生产过程封闭起来，达到回收水分的目的；同时除湿机械所排出的干或较干空气再进入生产设施或干燥设备，形成闭路循环，可提高干燥效率和植物工厂的生产效率，增加效益。

A Plant Water Recovery System

【技术实现步骤摘要】
一种植物水分的回收系统
本技术涉及一种植物水分的回收系统，主要是对冷冻干燥设备、植物工厂和其他物质干燥等设备排出气体中的水分进行回收及再利用，属于水回收利用

技术介绍
我国是一个缺水严重的国家，虽然淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，但我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。因此，加强节水措施，实现水资源高效利用和有效保护，就变得尤为重要。冷冻干燥又称升华干燥，是将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，不经过冰的融化直接将冰固体升华为蒸汽而除去水的干燥方法。而一般的真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制。冷冻干燥具有如下优点：(1)物料在低压下干燥，使物料中的易氧化成分不致氧化变质，同时因低压缺氧，能灭菌或抑制某些细菌的活力。(2)物料在低温下干燥，能保留物料中的热敏成分，营养成分和风味损失很少，可以最大限度地保留食品原有营养成分、味道、色泽和芳香。(3)由于物料在升华脱水以前先经冻结，形成稳定的固体骨架，所以水分升华以后，固体骨架基本保持不变，干制品不失原有的固体结构，保持着原有形状。多孔结构的物品具有很理想的速溶性和快速复水性。(4)由于物料中水分在预冻以后是以冰晶的形态存在，使原来溶于水中的无机盐之类的溶解物质被均匀分配在物料之中。升华时，溶于水中的溶解物质就地析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象发生。(5)脱水彻底，质量轻，适合长途运输和长期保存，在常温下，采用真空包装，保质期可达3～5年。(6)可以为每个家庭每天节省至少三小时用于吃菜(包括买、清理、烹调)的时间，全年以1000小时计，4亿户节省4000亿小时，节省的时间可用于工作、学习、锻炼、娱乐，这是十分惊人数字！可能有人说只用了一小时，但这只能叫“凑合餐”，离身体均衡营养相距甚远，如果照传统膳食“四菜一汤”，估计三小时都不够。如果冻干食品不增加支出，还会减少生病延长寿命，那么起来越多的人会接受冻干食品。但是，与气流干燥、喷雾干燥等其他干燥技术相比，真空冷冻干燥设备投资大，能源消耗、运转费用及生产成本较高，冻干过程时间长，产品成本高，从而限制了该技术的进一步发展。因此，实现节能降耗、降低生产成本，已经成为真空冷冻干燥
当前面临的最主要的问题。此外，冷冻干燥设备运行过程中，要维持升华干燥的不断进行，必须满足两个基本条件，即热量的不断供给和生成蒸汽的不断排除，一般情况下大量的水蒸汽会随着空气被排放到大气中，造成了水分和能源的浪费。植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，利用智能计算机和电子传感系统对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约的省力型生产方式。植物工厂一般要求一个等级不同的洁净栽培空间，作为植物工厂的一个重要组成部分，空气调节系统承担植物工厂内空气的温/湿度调节、新风处理及空气净化等任务，而空气的减湿处理是植物工厂空调系统的一个主要任务。目前，通常通过不断地排风换气来进行植物工厂内空气的减湿。
技术实现思路
目前，食品、物品采用冷冻干燥设备进行干燥的过程中，及植物工厂的生产过程中，均会产生大量升华、蒸腾、蒸发的水分，而这些水分均随着空气排到大气中。本技术针对上述情况，提供了一种对冷冻干燥设备、植物工厂排出气体中的水进行回收及再利用的装置。一方面，可以回收水分，达到节水的目的；另一方面，可以节约能源，降低冷冻干燥设备和植物工厂的运行成本。本技术的上述目的是通过以下技术方案达到的：一种植物水分的回收系统，该系统包括冷冻干燥设备或植物工厂或其他物质干燥设备等、除湿装置和水回收装置，所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的进风口相连接，所述的除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂之间形成气体的闭路循环，所述的水回收装置与除湿装置的出水端相连接。组成一种带有水分回收装置的冷冻干燥设备或植物工厂。在本技术的系统中，所述除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂中的换气装置相连接，所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中换气装置的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中换气装置的进风口相连接。其中，所述的冷冻干燥设备的换气装置为抽真空系统，如真空泵；所述的植物工厂的换气装置为空气调节系统和排风设备。其中，所述的冷冻干燥设备包括食品用间歇式和连续式冻干设备，用于食品尤其是蔬菜的冷冻干燥；所述的冷冻干燥设备优选连续式冻干设备。植物工厂可以与冻干设备联用，即将植物工厂生产的蔬菜直接送入冻干设备进行冻干处理，这样植物工厂可以弥补间歇式冻干机的缺点，同时又可以扩大连续式冻干机的优点。其中，所述的除湿装置包括冷冻除湿机、溶液除湿机和管道除湿机。其中，所述水回收装置为密闭式冷凝水回收设备。其中，所述的除湿装置可将冷冻干燥设备排出气体中99.9％(重量)以上的水分除去，干燥的气体再返回到冷冻干燥设备中；所述的除湿装置除去植物工厂排出气体中多余的水分，使空气的含水量达到40-45％(重量)之间，再将较为干燥的气体再返回到植物工厂中。其中，所述的水回收装置将冷冻干燥设备或植物工厂排出气体中的水分进行回收，回收的水分进行灭菌和净化后可制备得到瓶装水或桶装水。回收得到的水根据净化水的用途可以选择在水中添加对人体有益的元素(强化)或不添加。采用上述系统进行冷冻干燥设备和植物工厂的水分回收的方法，包括如下步骤：在冷冻干燥设备或植物工厂中设置除湿装置和水回收装置，所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的进风口相连接，所述的除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂之间形成气体的闭路循环，所述的水回收装置与除湿装置的出水端相连接。蔬菜进行冷冻干燥时，首先进行预冷冻，然后将预冷冻的蔬菜放置在冷冻干燥设备中进行冷冻干燥，冷冻蔬菜中升华的水进入空气中，经过排风口进入除湿装置，除湿装置将空气中的99.9％以上的水除掉，干燥的空气再经过冷冻干燥设备的进风口返回到冷冻干燥设备中；而回收的水经除湿装置的出水端进入水回收装置，流入池。植物工厂需要不断地进行空气的减湿处理，湿度较大的空气通过植物工厂的排风口进入除湿装置，除湿装置将空气中多余的水分除去，使空气湿度达到40-45％之间，较为干燥的空气再经过植物工厂的进风口返回到植物工厂中；而回收的水经除湿装置的出水端进入水回收装置，流入池。植物工厂车间的长度决定了抽(排)风机的功率大小和转速，即植物工厂车间长度大，选用的风机功率大、风速大，才能达到满足植物生长的适宜空气湿度。本技术将上述生产过程封闭起来，将其连接上各种除湿(除水)机械(设备)，优选其中高效节能、降低成本的设备，以达到回收上述过程中所产生(排放)的水分的目的。除湿机械所排出的干或较干空气的出口，连接上生产设施或干燥设备，形成闭路循环，可提高干燥效率和植物工厂的生产效率，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物水分的回收系统，其特征在于：该系统包括冷冻干燥设备或植物工厂、除湿装置和水回收装置，所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的进风口相连接，所述的除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂之间形成气体的闭路循环，所述的水回收装置与除湿装置的出水端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种植物水分的回收系统，其特征在于：该系统包括冷冻干燥设备或植物工厂、除湿装置和水回收装置，所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中的进风口相连接，所述的除湿装置与冷冻干燥设备或植物工厂之间形成气体的闭路循环，所述的水回收装置与除湿装置的出水端相连接。2.根据权利要求1所述的植物水分的回收系统，其特征在于：所述除湿装置的进风口与冷冻干燥设备或植物工厂中换气装置的排风口相连接，所述除湿装置的出风口与冷冻干燥设备或植物工厂中换气装置的进风口相连接。3.根据权利要求2所述的植物水分的回收系统，其特征在于：所述的冷冻干燥设备的换气装置为抽真空系统；所述的植物工厂的换气装置为空气调节系统和排风设备。4.根据权利要求1所述的植物水分的回收系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林善斌，
申请(专利权)人：成都市孔宣农业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51