一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其包括外壳、多个微波发生器、微波谐振控制腔、旋转托盘和多块透射隔流板。多个微波发生器环绕设置于外壳的内壁上，相邻的至少两个微波发生器用于产生频率不同的微波，且相间并非对称式放置。微波谐振控制腔设置在外壳内侧，且具有凹凸不平的内表面，并将外壳的内腔分隔成由内至外的冻干仓和安装仓。在本实用新型专利技术中，利用不同频率的微波发生器相间且不对称式放置、放置物料的托盘可旋转、微波谐振控制腔的内表面凹凸不平等设计，使冻干仓内的微波具有多种振荡模式，从而达到微波能量均匀分布，以抑制“辉光放电”。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机
本技术涉及冷冻干燥
的一种真空冷冻干燥机，尤其涉及一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机。
技术介绍
真空冷冻干燥机适用于高档原料药，中药饮片，生物，野生蔬菜，脱水蔬菜、食品、水果、化工、药物中间体等物料的干燥。冷冻真空干燥是真空冷冻干燥机将制冷系统，真空系统，导热油加热系统，排湿系统组合一体，能够较大地利用存放物料的空间进行干燥的冷冻真空干燥。现有的真空冷冻干燥机在干燥物料时，加热周期长，耗能大，运行成本高，而采用微波加热作为热源，利用微波区别于热辐射的加热方式，直接作用于要干燥的食品物料，可大大缩短加热周期。但是，微波作为热源存在以下缺点：在真空条件下，微波会产生“辉光放电”，会损失一部分微波的能量，同时会损坏设备以及破坏物料。
技术实现思路
针对现有技术的问题，本技术提供一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，解决了现有的真空冷冻干燥机使用微波作为热源时，微波会产生“辉光放电”，会损失一部分微波的能量，同时会损坏设备以及破坏物料的问题。本技术采用以下技术方案实现：一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其包括：外壳，所述外壳(2)为球形或者椭球形的不锈钢外壳；多个微波发生器，其环绕设置于外壳的内壁上；相邻的至少两个微波发生器用于产生频率不同的微波，且相间并非对称式放置，使产生的微波叠加以形成微波能量均匀分布的能量场；微波谐振控制腔，其设置在外壳内，且具有凹凸不平的内表面，并将外壳的内腔分隔成由内至外的冻干仓和安装仓；所述物料位于冻干仓内，微波发生器位于安装仓内；以及多块透射隔流板，其分别与多个微波发生器对应，并安装在微波谐振控制腔上；每块透射隔流板贴在对应的微波发生器的输出端上，并供对应的微波发生器产生的微波穿过以进入冻干仓中；其中，微波发生器产生的微波在微波谐振控制腔的内外表面上多次反射并形成多种振荡模式，以使冻干仓内的能量均匀分布。作为上述方案的进一步改进，所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机用于干燥物料，且还包括：控制器，其用于在干燥后期，间歇式启停微波发生器；在所述真空冷冻干燥机干燥所述物料一个预设时间一后，所述控制器每隔一个预设时间二启动一次微波发生器，且在每次启动微波发生器一个预设时间三后，驱动微波发生器停止产生微波；其中，所述预设时间三小于所述预设时间二。进一步地，在所述真空冷冻干燥机干燥所述物料所述预设时间一后，所述控制器驱动微波发生器产生频率为915MHz-2450MHz的微波。作为上述方案的进一步改进，所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机还包括：多块金属屏蔽过流板，其嵌入在微波谐振控制腔中；每块金属屏蔽过流板具有连通冻干仓和安装仓的至少一个通孔。作为上述方案的进一步改进，冻干仓呈球形或者椭球形。作为上述方案的进一步改进，微波谐振控制腔上开设连通冻干仓和安装仓的多个透气孔。作为上述方案的进一步改进，外壳的一端开设供所述物料进入的开口；所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机还包括：仓门，其安装在外壳上，并盖住所述开口；其中，微波谐振控制腔的一部分安装在仓门靠近冻干仓的侧壁上，并与微波谐振控制腔的另一部分可拆卸式连接。作为上述方案的进一步改进，多个微波发生器包括数量均相同的微波发生器一、微波发生器二以及微波发生器三，且所述微波发生器一、所述微波发生器二以及所述微波发生器三所产生微波的频率依次降低；所述微波发生器一、所述微波发生器二以及所述微波发生器三相间分布在外壳的内壁上。作为上述方案的进一步改进，透射隔流板由供微波透过的透波材料制得。作为上述方案的进一步改进，所述真空冷冻干燥机还包括马达，马达设置在外壳的顶部且通过转轴带动旋转托盘转动；旋转托盘由聚四氟乙烯或陶瓷制得。本技术的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其微波发生器环绕设置在外壳的内壁上，同时不同频率的微波发生器相间且不对称式放置，使得产生的微波叠加，使能量均匀分布在外壳中，以抑制“辉光放电”，提高微波能量的利用率。在本技术中，微波发生器产生的微波透过透射隔流板后再进入冻干仓，可以进一步抑制“辉光放电”，而微波谐振控制腔的凹凸不平的表面可以使微波发生多次反射和折射，从而产生尽可能多的振荡，使冻干仓内的能量均匀分布，充分利用微波能量，并减少“辉光放电”对设备和物料的影响。而且，本技术的旋转托盘中填充循环导热油，以形成导热盘，循环导热油选择介电常数小于15的介质，可吸收少量的微波，既不过多浪费能耗，又可防止微波乱窜，使能量分布更加均匀，避免静止的物料由于在干燥后期产生热点而极大影响干燥物料的品质。附图说明图1为本技术实施例1的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机的正视图；图2为图1中的真空冷冻干燥机的侧视图；图3为图1中的真空冷冻干燥机的旋转托盘的俯视图；图4为图3中的旋转托盘的横剖图；图5为图3中的旋转托盘的纵剖图；图6为本技术实施例3的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机的正视图；图7为图6中的区域A的放大图；图8为本技术实施例4的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机的正视图。符号说明：1微波谐振控制腔7透射隔流板2外壳8金属屏蔽过流板3仓门9冻干仓4马达10安装仓5微波发生器11转轴6旋转托盘12透气孔具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1请参阅图1以及图2，本实施例提供了一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其具有外壳2、微波发生器5、微波谐振控制腔1以及透射隔流板7，还可包括旋转托盘6、金属屏蔽过流板8、转轴11、马达4以及仓门3中的一种结构或多种结构。外壳2可呈球形或者椭球形，并且可由不锈钢材料制成。外壳2可侧躺在地面或者其他制成设备上，同时可以对其进行抽真空操作。外壳2可采用现有的真空冷冻干燥机的壳体，并且外壳2的一端开设圆形开口，仓门3活动安装在外壳2上，并盖住此开口。外壳2内还可设置捕水系统、真空系统、制冷系统以及控制系统，这些系统均可采用现有的系统，只需能够具有相应的功能即可。当然，在其他实施例中，外壳2还可采用多种材料制成，并且可以仅在其内壁上设置不锈钢材料，以起支撑作用。微波发生器5的数量为多个，并且多个微波发生器5环绕设置于外壳2的内壁上。其中，相邻的至少两个微波发生器5用于产生频率不同的微波，且相间并非对称式放置，使产生的微波叠加以形成微波能量均匀分布的能量场。这样设置使得产生的微波叠加，并使微波能量均匀分布在外壳2中，以抑制“辉光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其用于干燥物料，且包括：/n外壳(2)，所述外壳(2)为球形或者椭球形的不锈钢外壳；/n多个微波发生器(5)，其环绕设置于外壳(2)的内壁上；/n其特征在于，相邻的至少两个微波发生器(5)用于产生频率不同的微波，且相间并非对称式放置，使产生的微波叠加以形成微波能量均匀分布的能量场；/n所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机还包括：/n微波谐振控制腔(1)，其设置在外壳(2)内，且具有凹凸不平的内表面，并将外壳(2)的内腔分隔成由内至外的冻干仓(9)和安装仓(10)；所述物料位于冻干仓(9)内，微波发生器(5)位于安装仓(10)内；以及/n多块透射隔流板(7)，其分别与多个微波发生器(5)对应，并安装在微波谐振控制腔(1)上；每块透射隔流板(7)贴在对应的微波发生器(5)的输出端上，并供对应的微波发生器(5)产生的微波穿过以进入冻干仓(9)中；/n其中，微波发生器(5)产生的微波在微波谐振控制腔(1)的内表面上多次反射并形成多种振荡模式，以使冻干仓(9)内的能量均匀分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其用于干燥物料，且包括：
外壳(2)，所述外壳(2)为球形或者椭球形的不锈钢外壳；
多个微波发生器(5)，其环绕设置于外壳(2)的内壁上；
其特征在于，相邻的至少两个微波发生器(5)用于产生频率不同的微波，且相间并非对称式放置，使产生的微波叠加以形成微波能量均匀分布的能量场；
所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机还包括：
微波谐振控制腔(1)，其设置在外壳(2)内，且具有凹凸不平的内表面，并将外壳(2)的内腔分隔成由内至外的冻干仓(9)和安装仓(10)；所述物料位于冻干仓(9)内，微波发生器(5)位于安装仓(10)内；以及
多块透射隔流板(7)，其分别与多个微波发生器(5)对应，并安装在微波谐振控制腔(1)上；每块透射隔流板(7)贴在对应的微波发生器(5)的输出端上，并供对应的微波发生器(5)产生的微波穿过以进入冻干仓(9)中；
其中，微波发生器(5)产生的微波在微波谐振控制腔(1)的内表面上多次反射并形成多种振荡模式，以使冻干仓(9)内的能量均匀分布。


2.如权利要求1所述的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其特征在于，所述具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机用于干燥物料，且还包括：
控制器，其用于在干燥后期，间歇式启停微波发生器(5)；在所述真空冷冻干燥机干燥所述物料一个预设时间一后，所述控制器每隔一个预设时间二启动一次微波发生器(5)，且在每次启动微波发生器(5)一个预设时间三后，驱动微波发生器(5)停止产生微波；其中，所述预设时间三小于所述预设时间二。


3.如权利要求2所述的具有多种振荡模式的微波加热型真空冷冻干燥机，其特征在于，在所述真空冷冻干燥机干燥所述物料所述预设时间一后，所述控制器驱动微波发生器(5)产生频率为915MHz-2450MHz的微波。


4.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜英杰，马敏，
申请(专利权)人：江苏食品药品职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32