真空干燥装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种干燥效率高的真空干燥装置和方法。腔室(110)具有入口(114)和出口(115)，并具有能够收容食材(111)的处理空间。水蒸气供给管线(161)与入口(114)连接，并构成为能够向处理空间供给水蒸气。排气管线(162)与出口(115)连接，并构成为能够对处理空间进行真空排气。循环管线(163)设置在腔室(110)的外部，并使水蒸气从出口(115)回流至入口(114)。加压加热单元(130)设置在循环管线(163)，并具有将水蒸气加压至第一压力的加压部(131)和对加压至第一压力的水蒸气进行加热的加热部(132)。

Vacuum drying device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空干燥装置和方法
本技术涉及能够应用于例如干燥食品的制造的真空干燥装置和方法。
技术介绍
在专利文献1中公开了将食品载置在密闭的装置中，在利用真空泵形成的减压气氛下使食品暴露于对流的热风中而使其干燥的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5311248号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1中存在以下的问题：由于从干燥了的食品中释放的水分会发生凝结而残留在装置内，所以导致在装置内的水蒸气分压下达到平衡，无法从该平衡的状态继续进行干燥。因此，无法实施高效的食品干燥。鉴于如上所述的情况，本技术的目的在于，提供一种干燥效率高的真空干燥装置和方法。用于解决问题的方案为达到上述目的，本技术的一实施方式的真空干燥装置具有腔室、水蒸气供给管线、排气管线、循环管线以及加压加热单元。上述腔室具有入口和出口，并具有能够收容食材的处理空间。上述水蒸气供给管线与上述入口连接，并构成为能够向上述处理空间供给水蒸气。上述排气管线与上述出口连接，并构成为能够对上述处理空间进行真空排气。上述循环管线设置在上述腔室的外部，并使水蒸气从上述出口回流至上述入口。上述加压加热单元设置在上述循环管线，并具有将上述水蒸气加压至第一压力的加压部和对加压至上述第一压力的水蒸气进行加热的加热部。根据上述真空干燥装置，小于大气压的过热水蒸气向收容食材的腔室回流。由于该水蒸气所含的水分未达到饱和水蒸气量，所以获取食材所含的水分。因此，能够以短时间进行干燥。此外，大气压的过热水蒸气能够在100℃以下的任意温度以气体状态存在，因此能够以任意温度进行干燥。此外，水蒸气通过减压至大气压以下而达到过热状态所需的热能少于常压下所需热能即可。另一方面，对水蒸气的加热是通过上述加压加热单元在加压到第一压力的状态下进行的，因此能够以短时间高效地进行。因此，能够提供干燥效率高的食品干燥装置。上述加压部的结构并不特别限定，例如构成为具有第一泵和流路径限制部。在这种情况下，上述加热部配置在上述第一泵与上述流路径限制部之间。由此，通过浓缩上述加热部内的水蒸气，得到对水蒸气的加热的效率提高的效果。此外，在这种情况下，上述加压加热单元可以具有控制器，该控制器根据上述加热部的压力对上述第一泵和上述流路径限制部中的至少一者进行控制。由此，通过将上述加热部内的水蒸气的浓度保持为固定，从而能够实现稳定的加热。此外，在这种情况下，上述加压加热单元可以还具有释放阀，该释放阀在被上述加压部加压了的水蒸气达到比上述第一压力高的第二压力时将该水蒸气向系统外排出。由此，能够保护上述加压加热单元。上述排气管线的结构并不特别限定，例如构成为具有：第二泵，其将上述处理空间内的气体排出到系统外；冷却单元，其设置在上述出口与上述第二泵之间，并使上述水蒸气进行凝汽；以及阀，其设置在上述出口与上述冷却单元之间，并选择性地实施上述排气管线的开放和关闭，以使上述处理空间的压力成为固定。本专利技术的一个方式的真空干燥方法包含排气步骤、第一导入步骤、排出步骤、加热步骤以及第二导入步骤。在上述排气步骤中，对收容食材的腔室内进行排气。在上述第一导入步骤中，向上述腔室内导入过热水蒸气。在上述排出步骤中，从上述腔室内排出处理空间内的过热水蒸气。在上述加热步骤中，在加压状态下对所排出的过热水蒸气进行加热。在上述第二导入步骤中，向上述腔室内导入被加热了的过热水蒸气。上述加热步骤并不特别限定，例如具有：加压步骤，将在上述第一导入步骤中排出的过热水蒸气加压至第一压力；和加热步骤，对加压至上述第一压力的过热水蒸气进行加热。此外，在这种情况下，上述加热步骤还可以具有压力调整步骤，在所述压力调整步骤中以通过上述加压步骤加压了的过热水蒸气不超过比上述第一压力高的第二压力的方式进行调整。专利技术效果如上所述，根据本技术，能够提供一种干燥效率高的食品干燥装置及其工作方法。另外，这里所记载的效果不一定被限制，也可以是本专利技术中所记载的任一效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的电路结构的功能框图。图2是表示图1的水蒸气发生单元的电路结构例的图。图3是表示图1的减压单元的电路结构例的图。图4是表示上述实施方式中的热烫和杀菌处理的流程图。图5是上述实施方式的真空干燥装置的时序图。图6是表示上述实施方式中的过热水蒸气干燥处理的流程图。图7是示意地表示在上述过热水蒸气干燥处理中过热水蒸气在循环管线中循环一周的期间的状态转变的图。图8是表示上述实施方式的变形例的食品用干燥装置的装置结构例的图。具体实施方式以下，一边参照附图一边说明本技术的实施方式。<装置结构>图1表示本实施方式的真空干燥装置1的电路结构。如图1所示，真空干燥装置1具有腔室110、水蒸气发生单元140、减压单元120以及加压加热单元130。此外，如图1所示，真空干燥装置1具有水蒸气供给管线161、排气管线162以及循环管线163。腔室110具有入口114和出口115，并具有能够收容食材111的处理空间。腔室110还具有载置食材111的干燥架112、护套式加热器113以及排水管(drain)116。腔室110构成为能够将处理空间维持为规定的减压气氛。另外，腔室110还具有未图示的门或盖，在取放食材111时使用。在食材111的干燥工序时，护套式加热器113通过向内部的发热体施加电压而发热，并向腔室110内的处理空间的气体和食材111给予热能。食材111通过在循环管线163中对流循环的过热水蒸气而被干燥，在干燥时从食材111释放蒸发热(所含水分的蒸发潜热)。护套式加热器113通过例如从30℃发热到40℃左右而向食材111给予显热，促进水分从食材111蒸发。向食材111给予显热的手段并不限于护套式加热器113，除此以外也能够使用如下手段：通过利用盘管式加热器等使构成腔室110的壁本身升温，从而向食材给予潜热。排水管116是用于将腔室110内生成的冷凝水、管内气体排出至系统外的部件。排水管116设置在腔室110的下部。排水管116具有排水阀1161。排水阀1161也作为排气阀发挥作用。此外，也可以构成为通过控制器133进行排水阀1161的开闭的控制。另外，也可以在排水管116的排出地点设置凝汽机构。水蒸气供给管线161与腔室110的入口114连接，构成为能够向腔室110的处理空间供给水蒸气。水蒸气供给管线161由与水蒸气发生单元140相连的流路157、和构成循环管线163的一部分的流路158构成。水蒸气供给管线161与腔室110的连接位置即入口114的设置位置设为腔室110的上部或上方壁面。排气管线162与腔室110的出口115连接，构成为能够对腔室110的处理空间进行真空排气。排气管线162由构成循环管线163一部分的流路153、和与减压单元120相连的流路154构成。循环管线163设置在腔室110的外部，用于使水蒸气从出口115回流至入口114。循环管线163由流路153、流路155、加压加热单元130内的流路、流路156、和流路158构成。加压加热单元130设置在循环管线163，并具有对水蒸气进行加压的加压部131、对加压后的水蒸气进行加热的加热部132以及控制器133。在本实施方式中，如图1所示，在加压加热单元130中，作为加压部131的具体实施例，具有连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空干燥装置，其具有：腔室，其具有入口和出口，并具有能够收容食材的处理空间；水蒸气供给管线，其与所述入口连接，并构成为能够向所述处理空间供给水蒸气；排气管线，其与所述出口连接，并构成为能够对所述处理空间进行真空排气；循环管线，其设置在所述腔室的外部，并使水蒸气从所述出口回流至所述入口；以及加压加热单元，其设置在所述循环管线，并具有将所述水蒸气加压至第一压力的加压部、和对加压至所述第一压力的水蒸气进行加热的加热部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.09 JP 2017-0219841.一种真空干燥装置，其具有：腔室，其具有入口和出口，并具有能够收容食材的处理空间；水蒸气供给管线，其与所述入口连接，并构成为能够向所述处理空间供给水蒸气；排气管线，其与所述出口连接，并构成为能够对所述处理空间进行真空排气；循环管线，其设置在所述腔室的外部，并使水蒸气从所述出口回流至所述入口；以及加压加热单元，其设置在所述循环管线，并具有将所述水蒸气加压至第一压力的加压部、和对加压至所述第一压力的水蒸气进行加热的加热部。2.根据权利要求1所述的真空干燥装置，其中，所述加压部具有第一泵和流路径限制部，所述加热部配置在所述第一泵与所述流路径限制部之间。3.根据权利要求2所述的真空干燥装置，其中，所述加压加热单元还具有控制器，所述控制器根据所述加热部的压力对所述第一泵和所述流路径限制部中的至少一者进行控制。4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空干燥装置，其中，所述加压加热单元还具有释放阀，所述释放阀在被所述加压部加压了的水蒸气达到比所述第一压力高的...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦靖，森川卓哉，高田式久，吉元刚，花本隆史，大日向阳一，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，国立大学法人岩手大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP