一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置及方法，干燥装置包括箱体、空气能热泵装置、热风循环装置、加湿排湿装置与自动控制装置；所述箱体内设置有干燥室，所述空气能热泵装置给热风循环装置提供热能加热空气形成热风，所述热风循环装置给干燥室提供循环热风用以干燥褐变类中药材，所述加湿排湿装置给干燥室提供湿汽用以调节湿度，所述自动控制装置用以控制空气能热泵装置、热风循环装置和加湿排湿装置，实现褐变类中药材的干燥。该干燥装置能够降低能耗与成本，能够精准控制干燥室的温湿度，实现温湿度的平衡与稳定，保证褐变类中药材加工过程中的稳定性与均匀性，有利于提高褐变类中药材品质。有利于提高褐变类中药材品质。有利于提高褐变类中药材品质。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置及方法


[0001]本专利技术属于中药材加工
，尤其涉及一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置及方法。

技术介绍

[0002]新鲜中药材采收后因含水率较高不宜储藏且极易发生腐烂变质等问题，而干燥是解决此问题的重要方法与手段。中药材品种由于其本身物料特性的不同需采用不同的干燥方法，以达到中药材品质与干燥效率的综合性最优。《中国药典》中规定的中药材产地干燥方法主要包括干燥、烘干、晒干、阴干、晾干、低温干燥等。中药材在干燥过程中会发生褐变反应，导致中药材内部活性成分含量或结构发生改变，其中部分中药材品种的品质会下降，影响其药效；但也有部分中药材因发生褐变反应生成新的活性成分物质，具有特殊的药效作用，例如乌梅、皱皮木瓜、黄精、肉苁蓉等，此类中药材品种统称为褐变类中药材。但是目前褐变类中药材的产地干燥方法以自然晾晒和烟熏等传统干燥方式为主，不仅干燥效率低、干燥不均匀、品质差等问题，而且极易滋生细菌，严重影响药材质量。
[0003]影响中药材褐变程度的因素分为物料本身特性和外界环境条件两类，其中物料本身特性包括酶活、ph、水分活度等，外界环境条件主要包括温度、湿度、光照等，其中温度和湿度影响最大。现有的温湿度控制的热风干燥设备其加湿效率低，且湿度控制稳定性与精度不足。
[0004]现有的热泵干燥设备由于其工作原理与加热方式的原因，在热泵循环工作过程中会导致内部温湿度出现较大波动，影响褐变类中药材干燥稳定性和均匀性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是设计一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置及方法，可以实现褐变类中药材在干燥过程中温湿度的精准控制，实时在线检测含水率，并根据含水率切换干燥参数，提高干燥效率和干燥后褐变类中药材的品质。
[0006]本专利技术的技术方案是一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置，包括箱体、空气能热泵装置、热风循环装置、加湿排湿装置与自动控制装置；所述空气能热泵装置、热风循环装置、加湿排湿装置和自动控制装置安装在箱体上；
[0007]所述箱体包括干燥室101、干燥室门102、设备室103和设备室门104；
[0008]所述干燥室101、干燥室门102外层包裹有隔热板材，所述干燥室101内的左侧与右侧设置有均风板1011，左侧均风板1011与干燥室101内壁之间形成送风腔，右侧均风板1011 与干燥室101内壁之间形成排风腔，排风腔内设置有干燥室101的出风口；均风板1011上密集分布有通风孔并间隔设置有料盘支架，料盘1012放置在料盘支架上；在干燥室101下部放置有集水盘1013；干燥室101底部设置有热风腔1014；
[0009]所述空气能热泵装置给热风循环装置提供热能加热空气形成热风，所述热风循环装置给干燥室101提供循环热风用以干燥褐变类中药材，所述加湿排湿装置给干燥室101提
供湿汽用以调节湿度，所述自动控制装置用以控制空气能热泵装置、热风循环装置和加湿排湿装置，实现褐变类中药材的干燥。
[0010]所述空气能热泵装置包括蒸发器201、压缩机202、膨胀阀203、冷凝器204和轴流风机 205，蒸发器201、压缩机202、膨胀阀203、冷凝器204之间以管道相连；
[0011]所述设备室103的后壁上设置有通风口1031，其侧壁上设置有排风口，设备室103中间设置有隔板；
[0012]所述轴流风机205安装在设备室103的侧壁上的排风口处，蒸发器201安装在设备室103 上部，对着轴流风机205，压缩机202安装在设备室103中间的隔板上，冷凝器204安装在设备室103的底板上。
[0013]所述热风循环装置包括变频离心风机301、辅助加热管302、导风板303、挡风板304、电动风阀305、排风管道306和换热器307；
[0014]所述变频离心风机301安装在设备室103的底板上，变频离心风机301的进风口与冷凝器204相连，变频离心风机301的出风口与干燥室101底部的热风腔1014的进口相连；辅助加热管302安装在热风腔1014中，导风板303和挡风板304安装在热风腔1014的出风口处；电动风阀305安装在干燥室101的出风口处，排风管道306的一端与电动风阀305连通，排风管道306的另一端与换热器307连通，换热器307的出风口与冷凝器204的进风口连通。
[0015]所述换热器307的进风口处设置有网罩，所述热风腔1014的进风口处设置有空气滤芯 308。
[0016]所述加湿排湿装置包括蓄水箱401、除垢过滤器402、进水管403、加湿水箱404、浮球阀405、超声波雾化模块406、吹雾风机407、水雾加热器408、出雾管道409、电动排湿阀 410和排湿风机411；
[0017]所述蓄水箱401设置于箱体的背面，所述加湿水箱404设置于箱体外部，蓄水箱401与加湿水箱404之间通过进水管403连通，进水管403上设置有除垢过滤器402；所述加湿水箱404内部安装有浮球阀405、超声波雾化模块406和吹雾风机407，浮球阀405安装在进水管403的出口处，超声波雾化模块406设置于加湿水箱404底部，由驱动板和若干个可单独控制的雾化片组成，吹雾风机407设置于加湿水箱404一侧壁的上部；与吹雾风机407相对的加湿水箱404另一侧壁上设置有出雾口，出雾口通过出雾管道409与干燥室101的送风腔连通，水雾加热器408安装在出雾管道409上；电动排湿阀410安装在干燥室101的上部，其外侧连接排湿风机411。
[0018]所述加湿排湿装置还包括扰流风机412，扰流风机412设置于干燥室101的送风腔处。
[0019]所述自动控制装置包括控制器501、两个温度传感器502、温湿度传感器503和电容传感器504；
[0020]所述两个温度传感器502分别设置于热风腔1014和出雾管道409中，温湿度传感器503 设置于干燥室101中，电容传感器504设置于中药材中；两个温度传感器502、温湿度传感器503和电容传感器504与控制器501电连接。
[0021]一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥方法，所述干燥方法的步骤如下：
[0022](Ⅰ)预干燥阶段：使褐变类中药材内部快速升温，使其快速失水，以保证褐变类中药材品质，尤其是外观品质不变；
[0023](Ⅱ)成分转化阶段：使褐变类中药材在温湿度环境胁迫条件下发生化学反应，使得褐变类中药材进一步脱水，并伴随表面颜色褐化，内部标志性成分完成转化积累；
[0024](Ⅲ)终了干燥阶段：在完成成分转化后，褐变类中药材进一步干燥，达到药典规定的含水率。
[0025]一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥方法，所述干燥方法的步骤如下：
[0026](Ⅰ)预干燥阶段：褐变类中药材干燥温度控制在40
‑
50℃之间，干燥湿度控制在40
‑
50％之间；
[0027](Ⅱ)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置，其特征是：包括箱体、空气能热泵装置、热风循环装置、加湿排湿装置与自动控制装置；所述空气能热泵装置、热风循环装置、加湿排湿装置和自动控制装置安装在箱体上；所述箱体包括干燥室(101)、干燥室门(102)、设备室(103)和设备室门(104)；所述干燥室(101)、干燥室门(102)外层包裹有隔热板材，所述干燥室(101)内的左侧与右侧设置有均风板(1011)，左侧均风板(1011)与干燥室(101)内壁之间形成送风腔，右侧均风板(1011)与干燥室(101)内壁之间形成排风腔，排风腔内设置有干燥室(101)的出风口；均风板(1011)上密集分布有通风孔并间隔设置有料盘支架，料盘(1012)放置在料盘支架上；在干燥室(101)下部放置有集水盘(1013)；干燥室(101)底部设置有热风腔(1014)；所述空气能热泵装置给热风循环装置提供热能加热空气形成热风，所述热风循环装置给干燥室(101)提供循环热风用以干燥褐变类中药材，所述加湿排湿装置给干燥室(101)提供湿汽用以调节湿度，所述自动控制装置用以控制空气能热泵装置、热风循环装置和加湿排湿装置，实现褐变类中药材的干燥。2.根据权利要求1所述的一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置，其特征是：所述空气能热泵装置包括蒸发器(201)、压缩机(202)、膨胀阀(203)、冷凝器(204)和轴流风机(205)，蒸发器(201)、压缩机(202)、膨胀阀(203)、冷凝器(204)之间以管道相连；所述设备室(103)的后壁上设置有通风口(1031)，其侧壁上设置有排风口，设备室(103)中间设置有隔板；所述轴流风机(205)安装在设备室(103)的侧壁上的排风口处，蒸发器(201)安装在设备室(103)上部，对着轴流风机(205)，压缩机(202)安装在设备室(103)中间的隔板上，冷凝器(204)安装在设备室(103)的底板上。3.根据权利要求1所述的一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置，其特征是：所述热风循环装置包括变频离心风机(301)、辅助加热管(302)、导风板(303)、挡风板(304)、电动风阀(305)、排风管道(306)和换热器(307)；所述变频离心风机(301)安装在设备室(103)的底板上，变频离心风机(301)的进风口与冷凝器(204)相连，变频离心风机(301)的出风口与热风腔(1014)的进口相连；辅助加热管(302)安装在热风腔(1014)中，导风板(303)和挡风板(304)安装在热风腔(1014)的出风口处；电动风阀(305)安装在干燥室(101)的出风口处，排风管道(306)的一端与电动风阀(305)连通，排风管道(306)的另一端与换热器(307)连通，换热器(307)的出风口与冷凝器204的进风口连通。4.根据权利要求3所述的一种基于温湿度精准控制的褐变类中药材干燥装置，其特征是：所述换热器(307)的进风口处设置有网罩，所述热风腔(1014)的进风口处设置有空气滤芯(308)。5.根据权利要求1所述的一种基于温湿度精准控制的褐变...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志安，高磊，王辉，魏青，付晓松，刘子良，王善钰，王荣炎，崔得州，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：