专利名称：一种热带亚热带果蔬干燥设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干燥设备，具体的说是一种热带亚热带果蔬干燥设备。
背景技术：
干燥是食品加工常用方法和重要工艺之一。一般而言，针对不同的食品物料采用不同的干燥方法，如热风干燥、微波干燥、远红外干燥、太阳能干燥、热泵干燥、流化床干燥等。干燥的目的一是迅速脱水，提高产品质量稳定性，二是在干燥高温处理时食品组织中的一些糖、氨基酸、维生素等营养成分发生各种生化反应，产生独特的芳香味物质。 热带亚热带果蔬中一些热敏性营养成分，如维生素C在干燥过程中易被破坏分解或与其它化学成分发生变化，降低食物的营养素含量。目前，荔枝、龙眼、芒果和奶白菜、苦瓜等热带亚热带果蔬常用常压热风干燥方法，其热源主要有燃煤、电加热、锅炉蒸汽等。常压热风干燥的主要特点是采用合适温度和风量的热风来促进果蔬内部水分通过毛细管向外扩散。由于常压热风技术被大量采用，因而国内外对常压热风干燥的技术和装备都进行了深入的研究，如尖椒、胡萝卜丝、红枣、洋葱、香菇等品种的热风干燥。但常压热风干燥对于热敏型果蔬不适合，易造成干制品褐变；由于排放的湿热空气中含有大量的热量，因此热效率一般低于40%。微波干燥和远红外干燥的能量来源于微波和远红外，具有干燥速度快、物料复水性好、营养物质损耗少的特点，但能耗大，适合于具有高附加值的湿物料干燥。太阳能干燥能耗较低，但受天气影响且干燥过程过长，不适合用于热带亚热带果蔬干燥。热泵干燥、流化床干燥具有热效率高、节能、干燥温度低、卫生安全等特点尤其适合于营养丰富、含水率高、热敏性的蔬菜类物料的干燥。但是，目前热泵干燥、流化床干燥装置大多为箱式结构，干燥室内的传热和传质效率低，干燥不均匀，使得干燥时间长，物料在干燥过程中易变质，不适合于热带亚热带果蔬的干燥加工。二氧化碳在常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸；二氧化碳低浓度时为生理性呼吸兴奋药，当空气中该品含量超过正常(0.03%)时，能使呼吸加深加快；如含量为1%时，能使正常人呼吸量增加25% ;含量为3%时，使呼吸量增加2倍。但当含量为25%时，则可使呼吸中枢麻痹，并引起酸中毒，一般人体吸入浓度不宜超过10%O 一般地，增加二氧化碳浓度对呼吸作用有明显的抑制效应，二氧化碳浓度增加对植物细胞有明显的毒害作用，可破坏细胞膜的通透性，加速植物细胞萎蔫和脱水。干燥过程中，增加二氧化碳浓度和降低干燥介质中的氧相对浓度，能降低热敏性营养成分的损失，提高干燥产品的营养品质。同时，在蔬菜和水果的保鲜中，增加二氧化碳浓度和降低氧的相对浓度，能降低由于呼吸作用而产生的物质消耗而具有良好的保鲜效果。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种热带亚热带果蔬干燥设备，能够有效提高果蔬的干燥效率和干燥过程中热敏性营养物质的保留率。本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的[0007]—种热带亚热带果蔬干燥设备，包括用于放置待干燥果蔬的干燥箱、用于抽吸外部空气进入干燥箱的风机、二氧化碳供给装置和用于进行气体除湿处理的冷凝除湿装置；所述干燥箱具有两个进气口和一个出气口，干燥箱的第一进气口与风机的送风口连通，第二进气口与二氧化碳供给装置的供给端口连通，出气口与冷凝除湿装置的入口连通，所述冷凝除湿装置的排气口与风机的进风口连通，由风机送入的空气和二氧化碳供给装置供给的二氧化碳气体在干燥箱内混合，混合气体吸附走待干燥果蔬的水分并流入冷凝除湿装置中进行除湿，除湿后干燥的混合气体通过风机重新抽吸入干燥箱内对待干燥果蔬进行干燥。为了进一步提高本实用新型对果蔬的干燥效率，本实用新型所述的干燥设备还可包括用于加速待干燥果蔬排出水分的加热装置；所述加热装置安装在干燥箱内。本实用新型所述的干燥设备还可包括设置有预设温度和预设二氧化碳浓度的控制装置；所述控制装置分别与加热装置和二氧化碳供给装置电连接，控制装置基于干燥箱内实际温度与预设温度的差值、实际二氧化碳浓度与预设二氧化碳浓度的差值，分别控制 加热装置的供热量和二氧化碳供给装置的二氧化碳气体供给量。这样，通过控制装置对干燥箱内实际温度和二氧化碳浓度的调节，可以使得本实用新型的干燥效率始终保持最佳，并能保证待干燥果蔬不会因过热或二氧化碳浓度过高而造成营养物质流失。作为本实用新型的一种实施方式，所述二氧化碳供给装置包括二氧化碳储存罐、用于检测干燥箱内实际二氧化碳浓度的二氧化碳检测表和用于控制二氧化碳供给量的流量控制阀；所述二氧化碳储存罐通过流量控制阀与干燥箱的第二进气口连通，所述二氧化碳检测表安装在干燥箱内，所述二氧化碳检测表和流量控制阀分别与控制装置电连接。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果第一，本实用新型采用空气和二氧化碳气体的混合气体对果蔬进行干燥，并将干燥后含有水蒸汽的混合气体，通过冷凝除湿装置除去混合气体中的水分而得到干燥的高温混合气体，该干燥高温混合气体又经风道回流到干燥箱腔体中进行循环加热，维持了干燥箱中的二氧化碳浓度，提高了整个设备的加热效率和热敏性营养成分的保留率，提高了产品的营养品质，并且不会产生大量的碳排放，因此绿色环保、节约能源；第二，本实用新型通过设置控制装置，能方便的将干燥箱内的二氧化碳浓度在
O.05%至80%之间调节，能够根据待干燥果蔬的品类以及对干燥速度的要求而快速的作出调整。
以下结合附图
和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明图I为本实用新型优选实施例的结构示意图；图2为本实用新型优选实施例的一种实际布置方式。
具体实施方式
如图I和图2所示，本实用新型优选实施例的一种热带亚热带果蔬干燥设备，包括用于放置待干燥果蔬的干燥箱I、用于抽吸外部空气进入干燥箱I的风机2、二氧化碳供给装置3、用于进行气体除湿处理的冷凝除湿装置4、用于加速待干燥果蔬排出水分的加热装置5以及设置有预设温度和预设二氧化碳浓度的控制装置(图中未示出)。上述二氧化碳供给装置3包括二氧化碳储存罐301、用于检测干燥箱I内实际二氧化碳浓度的二氧化碳检测表302和用于控制二氧化碳供给量的流量控制阀303，二氧化碳检测表302安装在干燥箱I内，二氧化碳检测表302和流量控制阀303分别与控制装置电连接。上述控制装置可以选用常用的控制器，如单片机等实现对加热装置5的供热量和二氧化碳供给装置3的二氧化碳气体供给量的控制。控制装置可通过装设在干燥箱I内的温度采集器采集干燥箱I内的实际温度，并分别与加热装置5和二氧化碳供给装置3电连接，控制装置基于干燥箱I内实际温度与预设温度的差值、实际二氧化碳浓度与预设二氧化碳浓度的差值，分别控制加热装置5的供热量和二氧化碳供给装置3的二氧化碳气体供给量，即当温度过高时，控制加热装置5关闭，温度过低时，控制加热装置5打开；当干燥箱 I中二氧化碳浓度达到预设浓度时，关闭二氧化碳供给装置3，一般可根据待干燥果蔬的品类以及对干燥速度的要求，将预设二氧化碳浓度设置在O. 05%至80%之间。上述干燥箱I具有两个进气口和一个出气口，干燥箱I的第一进气口与风机2的送风口连通；第二进气口与二氧化碳供给装置3的供给端口连通，即第二进气口通过流量控制阀303与二氧化碳储存罐301连通；出气口与冷凝除湿装置4的入口连通，冷凝除湿装置4的排气口与风机2的进风口连通，由风机2送入的空气和二氧化碳供给装置3供给的二氧化碳气体在干燥箱I内按控制装置预设的二氧化碳浓度混合，混合气体吸附走待干燥果蔬的水分并流入冷凝除湿装置4中进行除湿，除湿后干燥的混合气体通过风机2重新抽吸入干燥箱I内对待干燥果蔬进行干燥，而被混合气体吸附走的水分则通过冷凝除湿装置4重新凝结成液体并由冷凝除湿装置4的排水口排走，使得二氧化碳供给装置3供给的二氧化碳气体能得以最大限度的循环利用，在此不断循环的过程中，随着混合气体不断的除去干燥箱I中的水蒸气，干燥箱I内的温度也会逐渐升高，使得果蔬的干燥速度也变得更快。上述冷凝除湿装置4可以选用常用的冷凝除湿装置，本优选实施例的冷凝除湿装置4选用蒸发器作为冷源，利用冷凝管通过蒸发器将带有热量、水蒸汽的二氧化碳气体冷却，其中的水蒸汽凝结为液体排出，二氧化碳气体变得干燥而重新投入对果蔬的干燥循环。上述加热装置5安装在干燥箱I内，对干燥箱I内的混合气体进行升温，以便加快待干燥果蔬的水分脱出，使得本优选实施例具有更高的果蔬。该加热装置5可选用常用的加热方式，本优选实施例选用电加热管和温度传感器组成，与控制装置连接的温度传感器具有温度探头，温度探头伸入干燥箱I中对干燥温度进行实时检测。为了节省本实用新型热带亚热带果蔬干燥设备的占地面积，提供空间利用率，上述优选实施例可以采用如图2所示的常用布置方式，将热带亚热带果蔬干燥设备安装在一个腔体6中，风机2安装在腔体的腔壁上方，冷凝除湿装置4安装在风机2下方的腔壁上，干燥箱I安装在腔体6底部，一般地，在干燥箱I上设置可启闭的进料口 ；加热装置5安装在干燥箱I内部上方，二氧化碳检测表302安装在干燥箱I内部，二氧化碳储存罐301和流量控制阀303安装在腔体6外，并在腔体6上开设穿孔，二氧化碳储存罐301和流量控制阀303通过该穿孔引出输气管道7与干燥箱I连通，而连接风机2和干燥箱I的风道8则设置成L形，以最大限度的节省空间，最后在干燥箱I和冷凝除湿装置4之间设置管道9，在冷凝除湿装置4和风机2进风口之间设置排气管道10，为冷凝除湿装置4设置连通到腔体6之外的排水管道11。本优选实施例对果蔬，如荔枝、龙眼等水果和苦瓜、奶白菜等热带亚热带果蔬的干燥加工过程如下干燥加工时，将待干燥果蔬均匀摆放在干燥车的网筛上，通过干燥箱I的进料口推入干燥箱I中，通过控制装置设定干燥温度，开启二 氧化碳供给装置3使干燥箱I中二氧化碳浓度达到预定值后关闭流量控制阀303 ;开启风机2进行循环。当温度达到设定值时，控制系统自动关闭加热装置5，维持干燥箱I内的温度在恒定值。干燥箱I中的二氧化碳气体和受热产生的水蒸汽流入冷凝除湿装置4经除湿后再通过风道进入干燥箱I进行循环干燥。通过不断对干燥箱I中混合空气去除水蒸汽和维持干燥箱I中恒定范围的二氧化碳浓度，能提高热带亚热带果蔬中的热敏性营养成分保留率，提高干燥效率和节约能源。本实用新型的实施方式不限于此，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，如上述优选实施例中，省去安装在干燥箱I内用于加快干燥速度的加热装置5，或者省去上述控制装置而采用人工调节的方式，或者二氧化碳供给装置3采用其他常用的组成方式，均可实现本实用新型目的。
权利要求1.一种热带亚热带果蔬干燥设备，其特征在于所述的干燥设备包括用于放置待干燥果蔬的干燥箱(I)、用于抽吸外部空气进入干燥箱(I)的风机(2)、二氧化碳供给装置(3)和用于进行气体除湿处理的冷凝除湿装置(4);所述干燥箱(I)具有两个进气口和一个出气口，干燥箱(I)的第一进气口与风机(2)的送风口连通，第二进气口与二氧化碳供给装置(3)的供给端口连通，出气口与冷凝除湿装置(4)的入口连通，所述冷凝除湿装置(4)的排气口与风机(2 )的进风口连通，由风机(2 )送入的空气和二氧化碳供给装置(3 )供给的二氧化碳气体在干燥箱(I)内混合，混合气体吸附走待干燥果蔬的水分并流入冷凝除湿装置(4)中进行除湿，除湿后干燥的混合气体通过风机(2)重新抽吸入干燥箱(I)内对待干燥果蔬进行干燥。
2.根据权利要求I所述的热带亚热带果蔬干燥设备，其特征在于所述的干燥设备还包括用于加速待干燥果蔬排出水分的加热装置(5);所述加热装置(5)安装在干燥箱(I)内。
3.根据权利要求2所述的热带亚热带果蔬干燥设备，其特征在于所述的干燥设备还包括设置有预设温度和预设二氧化碳浓度的控制装置；所述控制装置分别与加热装置(5)和二氧化碳供给装置(3)电连接，控制装置基于干燥箱(I)内实际温度与预设温度的差值、实际二氧化碳浓度与预设二氧化碳浓度的差值，分别控制加热装置(5)的供热量和二氧化碳供给装置(3)的二氧化碳气体供给量。
4.根据权利要求3所述的热带亚热带果蔬干燥设备，其特征在于所述二氧化碳供给装置(3)包括二氧化碳储存罐(301)、用于检测干燥箱(I)内实际二氧化碳浓度的二氧化碳检测表(302 )和用于控制二氧化碳供给量的流量控制阀(303 );所述二氧化碳储存罐(301)通过流量控制阀(303 )与干燥箱(I)的第二进气口连通，所述二氧化碳检测表(302 )安装在干燥箱(I)内，所述二氧化碳检测表(302 )和流量控制阀(303 )分别与控制装置电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种热带亚热带果蔬干燥设备，包括干燥箱、风机、二氧化碳供给装置和冷凝除湿装置；干燥箱具有两个进气口和一个出气口，干燥箱的第一进气口与风机的送风口连通，第二进气口与二氧化碳供给装置的供给端口连通，出气口与冷凝除湿装置的入口连通，冷凝除湿装置的排气口与风机的进风口连通，由风机送入的空气和二氧化碳供给装置供给的二氧化碳气体在干燥箱内混合，混合气体吸附走待干燥果蔬的水分并流入冷凝除湿装置中进行除湿，除湿后干燥的混合气体通过风机重新抽吸入干燥箱内对待干燥果蔬进行干燥。本实用新型能够有效提高果蔬的干燥效率和干燥过程中热敏性营养物质的保留率，并具有节约能源、绿色环保的特性。
文档编号A23N12/08GK202774063SQ2012204594
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者唐道邦, 廖森泰, 张友胜, 徐玉娟, 吴继军, 肖更生, 林羡, 陈于陇, 余元善, 温靖, 李俊, 张岩 申请人:广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所, 广东宝桑园健康食品研究发展中心