辅助加热的真空冷冻干燥装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于干燥技术领域，本发明专利技术公开了一种辅助加热的真空冷冻干燥装置，包括：制冷装置和真空室，所述的制冷装置与所述的真空室联通；加热架，所述的加热架位于真空室内，用于物料的加热；吸水罩，所述的吸水罩内部填充有吸水材料，所述的吸水罩表面设有吸水孔。本发明专利技术的冷冻干燥装置可以大大降低干燥耗能。

Vacuum heating method and vacuum drying device

【技术实现步骤摘要】
辅助加热的真空冷冻干燥装置及方法
本专利技术涉及干燥
，具体涉及辅助加热的真空冷冻干燥装置及方法。
技术介绍
本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。目前冷冻干燥技术在干燥加工的应用进行很多研究和报道，它与烘干、热风干燥法生产的相比，不仅酚类、维生素及热敏性成分等不受破坏，而且素、对羟基苯甲醇及其它风味物质也损失极少，能最大限度地保持鲜品的色、香、味、营养成分、外观及活性物质。目前单纯的真空冷冻干燥生产存在的技术问题：生产周期长，能量消耗大，制约了冷冻干燥技术的工业化生产。很多情况下，由于生产周期长，在干燥的后期，随着冰晶的厚度增加，制冷效率急剧降低，造成能耗损失。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种辅助加热的真空冷冻干燥装置及方法，采用本专利技术的冷冻干燥装置可以大大节约能耗。本专利技术第一方面的实施例提供了一种辅助加热的真空冷冻干燥装置，包括：制冷装置和真空室，所述的制冷装置与所述的真空室联通；加热架，所述的加热架位于真空室内，用于物料的加热；吸水罩，所述的吸水罩内部填充有吸水材料，所述的吸水罩表面设有吸水孔。进一步的，所述的吸水罩包括至少两层；所述的吸水罩各层上均设有矩形通气口；所述的吸水罩内壁上转动连接有通气口挡板，所述的通气口挡板与所述的吸水罩内壁通过转动轴连接，所述的转动轴方向为第一方向，在所述的吸水罩内壁上与所述的第一方向垂直的方向为第二方向；在所述的第一方向上，所述的各层通气口的长度方向相同，所述的通气口挡板与所述的通气口长度相同；在所述的第二方向上，所述的吸水罩上由内到外各层吸水罩的通气口长度依次递减；所述的通气口挡板的长度大于所述的吸水罩内壁上通气口的长度，且所述的通气口挡板可卡挡各层吸水罩上的通气口。进一步的，所述的通气口挡板材质为弹性材料，在所述的第二方向上，所述的通气口挡板的长度比吸水罩内壁上通气口长度长1-5mm。进一步的，所述的各层吸水罩之间间隔有气流通道。进一步的，所述的通气口挡板的自由端设有用于观察的标记物。进一步的，所述的吸水罩底部设有弹簧，所述的真空室上部设有挤压杆，所述的挤压杆与所述的吸水罩上端抵接，用于挤压所述的吸水罩。进一步的，所述的吸水材料为氧化钙。进一步的，所述的加热架的数量为至少两个；所述的加热架为功率可调的加热架。第二方面，本专利技术实施例提供了一种辅助加热的真空冷冻干燥方法，采用上述的任一种装置进行冷冻干燥，包括如下步骤：将待冻干的物料置于真空室内的加热架上；所述的物料为已冻结物料，中心温度小于0℃；用吸水罩罩住所述的加热架，关闭真空室并将真空室抽真空至100Pa以下；开启加热架加热。进一步的，所述的加热架加热采用功率可调的加热架，设定初始功率为P，以每半小时降低10-15％P的速度降低加热功率。本专利技术实施例具有如下有益效果：通过吸收真空冷冻干燥过程中的水汽产生热量后并逐步释放用于上层物料干燥的方法，采用该方法不仅能够有效地降低30％的加热能耗而且更重要的是能够显著减少传统冷冻干燥过程出现的随着冷丼中冰晶的增厚而带来的制冷效率的降低的现象。该方法具有经济效益，值得在产业上推广。传统的真空冷冻干燥的中需要热源，该方法充分利用了干燥过程中的水汽来制热，可以有效减少甚至免除热源的需求量，达到节能的效果。传统的真空冷冻干燥过程，依靠真空冷冻室制冷将冻干过程中产生的水蒸气冻结成冰晶，以减轻真空压缩机的负担，但是随着制冷室中冰晶层的增厚，制冷效率将大大降低，造成了制冷机能耗的损失。该方法可以充分吸收了干燥过程中的水汽，有效地减少制冷时中冰晶的生产，保障了制冷机的效率。通过吸水罩的方法，让热源更为均匀，避免了传统的底板加热架加热过程中单方向的加热方式，冻干的产品的均匀性更好，同时冻干的效率也大大提高。附图说明图1为本专利技术一实施例中辅助加热的真空冷冻干燥装置结构示意图；图2为本专利技术另一实施例中吸水罩结构示意图；图3为本专利技术另一实施例中辅助加热的真空冷冻干燥装置结构示意图；图4为本专利技术另一实施例中通气孔挡板工作过程示意图；图5为本专利技术另一实施例中通气孔挡板工作过程示意图；图6为本专利技术另一实施例中通气孔挡板工作过程示意图；图7为本专利技术另一实施例中辅助加热的真空冷冻干燥装置结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本申请进行进一步的介绍。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。不同实施例之间可以替换或者合并组合，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施方式。结合图1-7,一种辅助加热的真空冷冻干燥装置，包括：制冷装置(包括冷冻室4和真空压缩机5)和真空室3，所述的制冷装置与所述的真空室3联通；加热架2，所述的加热架2位于真空室3内，用于物料的加热；吸水罩1，所述的吸水罩1内部填充有吸水材料，所述的吸水罩1表面设有吸水孔9。通过吸收真空冷冻干燥过程中的水汽产生热量后并逐步释放用于上层物料干燥的方法，采用该方法不仅能够有效地降低30％的加热能耗而且更重要的是能够显著减少传统冷冻干燥过程出现的随着冷丼中冰晶的增厚而带来的制冷效率的降低的现象。该方法具有经济效益，值得在产业上推广。传统的真空冷冻干燥的中需要热源，该方法充分利用了干燥过程中的水汽来制热，可以有效减少甚至免除热源的需求量，达到节能的效果。传统的真空冷冻干燥过程，依靠真空冷冻室制冷将冻干过程中产生的水蒸气冻结成冰晶，以减轻真空压缩机的负担，但是随着制冷室中冰晶层的增厚，制冷效率将大大降低，造成了制冷机能耗的损失。该方法可以充分吸收了干燥过程中的水汽，有效地减少制冷时中冰晶的生产，保障了制冷机的效率。通过吸水罩的方法，让热源更为均匀，避免了传统的底板加热架加热过程中单方向的加热方式，冻干的产品的均匀性更好，同时冻干的效率也大大提高。在本专利技术的一些实施例中，所述的吸水罩1包括至少两层；多层吸水罩可以进行逐级吸收，吸收效果好；所述的吸水罩1各层上均设有矩形通气口7；所述的吸水罩1内壁上转动连接有通气口挡板10，所述的通气口挡板10与所述的吸水罩内壁通过转动轴101连接，所述的转动轴方向为第一方向，在所述的吸水罩内壁上与所述的第一方向垂直的方向为第二方向；在所述的第一方向上，所述的各层通气口7的长度方向相同，所述的通气口挡板与所述的通气口7长度相同；在所述的第二方向上，所述的吸水罩上由内到外各层吸水罩的通气口7长度依次递减；所述的通气口挡板10的长度大于所述的吸水罩内壁上通气口7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助加热的真空冷冻干燥装置，其特征在于，包括：/n制冷装置和真空室，所述的制冷装置与所述的真空室联通；/n加热架，所述的加热架位于真空室内，用于物料的加热；/n吸水罩，所述的吸水罩内部填充有吸水材料，所述的吸水罩表面设有吸水孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种辅助加热的真空冷冻干燥装置，其特征在于，包括：
制冷装置和真空室，所述的制冷装置与所述的真空室联通；
加热架，所述的加热架位于真空室内，用于物料的加热；
吸水罩，所述的吸水罩内部填充有吸水材料，所述的吸水罩表面设有吸水孔。


2.根据权利要求1所述的辅助加热的真空冷冻干燥装置，其特征在于，所述的吸水罩包括至少两层；
所述的吸水罩各层上均设有矩形通气口；
所述的吸水罩内壁上转动连接有通气口挡板，所述的通气口挡板与所述的吸水罩内壁通过转动轴连接，所述的转动轴方向为第一方向，在所述的吸水罩内壁上与所述的第一方向垂直的方向为第二方向；
在所述的第一方向上，所述的各层通气口的长度方向相同，所述的通气口挡板与所述的通气口长度相同；
在所述的第二方向上，所述的吸水罩上由内到外各层吸水罩的通气口长度依次递减；所述的通气口挡板的长度大于所述的吸水罩内壁上通气口的长度，且所述的通气口挡板可卡挡各层吸水罩上的通气口。


3.根据权利要求2所述的辅助加热的真空冷冻干燥装置，其特征在于，所述的通气口挡板材质为弹性材料，在所述的第二方向上，所述的通气口挡板的长度比吸水罩内壁上通气口长度长1-5mm。


4.根据权利要求2所述的辅助加热的真空冷冻干燥装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文成，谢建华，邹少强，林常青，张桂云，郭树松，黄丽卿，
申请(专利权)人：漳州职业技术学院，福建立兴食品有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35