真空烘干装置的制作方法

本实用新型涉及真空干燥技术领域，更具体地说，涉及一种真空烘干装置。

背景技术：

目前在物料干燥技术领域出现了真空干燥技术，真空干燥指的是将物料预先进行冷冻，然后在冷冻条件下将物料放入干燥仓，然后对干燥仓进行真空抽取，使物料的水分直接升华并随气体被抽走，使物料干燥。此种真空冷冻干燥技术虽然具有低温真空干燥的优点，但包含冷冻环节，冷冻环节需要将物料在干燥前冷冻、会耗费大量人力和时间等能源，效率较低，且设备所需成本高，而冷冻也会使物料流失味道，使物料干燥后的品相质量有所降低。

因此，亟需对现有的真空干燥技术进行改进，以避免冷冻对物料造成的味道流失及对能源和成本的高耗费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种真空烘干装置，其设置有供热组件对烘干仓进行恒温供热，结合真空低温热干和恒温烘干的优点使物料干燥，省去了冷冻环节，可以避免冷冻造成的味道流失和冷冻环节造成的资源耗费，提高整体效率并提升烘干品相。

本实用新型提供的一种真空烘干装置，包括有真空烘干机组、供热组件和温度控制系统，所述真空烘干机组包括有真空烘干仓、位于所述真空烘干仓内的换热器和用于抽取真空的真空泵，所述真空泵的进气口通过管道与所述真空烘干仓连通，所述供热组件包括有热水箱和为所述热水箱供热的电加热装置，所述热水箱设置有第一进水口和第一出水口，所述第一出水口通过供热管道与所述换热器的介质入口连通，所述第一进水口通过回流管道与所述换热器的介质出口连通，所述供热管道和所述回流管道上均设置有用于导通或阻断的电动阀门；所述温度控制系统包括与所述电动阀门电连接的控制器、及与所述控制器通信连接的第一温度传感器，所述第一温度传感器连接在所述真空烘干机组上、且其感温检测端位于所述真空烘干仓内以检测仓内温度，所述控制器根据所述第一温度传感器的检测温度控制所述电动阀门的开闭。

优选地，所述真空泵包括罗茨泵和水环泵，所述罗茨泵的进气口与所述真空烘干仓相连通、出气口与所述水环泵的进气口相连通。

优选地，还包括有水源热泵，所述水源热泵的蒸发器与所述水环泵相连通且二者之间的管道上设置有泄压阀，所述水源热泵的冷凝器通过管道与所述换热器相连通，以使所述水源热泵将所述水环泵的热量传递给所述真空烘干仓。

优选地，所述温度控制系统还包括有与所述控制器通信连接的第二温度传感器，且所述控制器与所述热水箱的电加热装置电连接，所述第二温度传感器连接在所述热水箱上且其感温检测端与所述热水箱内的水相接触，以使所述控制器根据所述第二温度传感器控制所述电加热装置的开闭。

优选地，所述水源热泵的冷凝器的换热入口和换热出口与所述热水箱相连通、以通过所述热水箱将热量传递给所述真空烘干仓，所述热水箱的第二进水口与所述冷凝器的换热出口相连通、第二出水口与所述冷凝器的换热进口相连通。

优选地，所述真空烘干机组设置有与所述控制器通信连接的压力传感器，所述压力传感器的检测端位于所述真空烘干仓内以检测仓内压力，所述真空烘干仓设置有泄压阀。

优选地，所述热水箱的第二出水口与所述冷凝器的换热入口之间设置有第二增压泵。

优选地，所述真空烘干机组设置有真空罐，所述真空罐的罐腔形成所述真空烘干仓，所述真空罐与所述真空泵的进气口之间设置有负压罐。

优选地，所述蒸发器的冷媒入口与所述冷凝器的冷媒出口之间设置有电子膨胀阀和过滤器。

优选地，所述换热器设置为管道式换热器。

本实用新型提供的技术方案中，真空烘干装置不使用冷冻烘干，而是通过供热组件向真空烘干仓内进行供热，在真空烘干仓内达到预热温度后通过真空泵进行真空抽取，使物料在低温真空下干燥。且供热组件通过换热器在真空环境下进行供热，使热量以热辐射的形式散发和供给，可以降低对物料品相和味道的损伤。并通过温度控制系统使真空烘干仓内保持恒温烘干。如此设置，使物料在恒温下进行干燥，且由于处在真空环境中，物料的水分低温蒸发，结合了真空低温热干和恒温烘干的优点，不仅省去了物料冷冻环节并避免真空烘干在冷冻条件下进行，节约能源并提升烘干效率，且避免了冷冻所造成的味道流失，烘干品相得也到良好提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中真空烘干装置的结构示意图。

图1中：

1、真空烘干仓；2、换热器；3、罗茨泵；4、水环泵；5、热水箱；6、电加热装置；7、水源热泵；71、蒸发器；72、压缩机；73、冷凝器；74、电子膨胀阀；75、过滤器；8、负压罐；9、第一增压泵；10、第二增压泵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种真空烘干装置，其设置有供热组件对烘干仓进行恒温供热，结合真空低温热干和恒温烘干的优点使物料干燥，省去了冷冻环节，可以避免冷冻造成的味道流失和冷冻环节造成的资源耗费，提高整体效率并提升烘干品相。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考附图1，本实施例提供的一种真空烘干装置，包括有真空烘干机组、供热组件和温度控制系统。真空烘干机组包括有真空烘干仓1和真空泵，具体地，真空烘干机组可以设置有真空罐，真空罐的罐腔形成真空烘干仓1。真空罐上设置有供物料进出的物料口和用于开闭物料口的密封门。真空泵的进气口和真空烘干仓1相连通，用于排出真空烘干仓1内的气体、抽取真空。真空烘干仓1内设置有换热器2，供热组件设置有热水箱5和用于为热水箱5供热的电加热装置6。电加热装置6可以是电加热棒、电加热管等现有的电加热器。热水箱5设置有第一进水口和第一出水口，第一出水口通过供热管道与换热器2的介质入口相连通且二者之间设置有第一增压泵9、以使带有热量的热水流入真空烘干仓1内，换热器2的介质出口通过回流管道与第一进水口相连通、使被吸收热量之后的水流回热水箱5继续受热，以循环流动供热。供热管道和回流管道上都设置有用于导通或阻断管道的电动阀门，以便于开启和停止供热。换热器2可以是管道式换热器2，铺设在真空烘干仓1内，利于为真空烘干仓1大面积提供热量。则，使用供热组件给真空烘干仓1供热，使物料预热，然后通过真空泵抽取真空，并在真空条件下继续供热。在真空烘干仓1内，热量以热辐射的方式传递，传导精准且快速，热量浪费率极低，传热效率高，而物料中的水分在低温下就可以蒸发，物料可以不受高温影响就被烘干。

同时，温度控制系统包括控制器和第一温度传感器，第一温度传感器的检测端位于真空烘干仓1内，实时检测真空烘干仓1内的温度，然后反馈给控制器，控制器将检测温度值与预设温度值进行对比，检测温度值高于预设温度值时，关闭电动阀门和第一增压泵9、停止向真空烘干仓1内供热，检测温度值低于或等于预设温度值时，保持电动阀门和第一增压泵9开启、持续向真空烘干仓1内供热，以使真空烘干仓1内在真空环境下可以保持恒温。

如此设置，本实施例提供的真空烘干装置与现有技术中的真空冷冻干燥装置相比，改变了烘干方式，省去了冷冻环节，在真空环节下供热烘干，且自动控制实现恒温烘干，不仅节省了物料冷冻环节耗费的大量人力物力等资源和能源，也避免了真空烘干仓1需处于低温条件下，设备构成简单、成本低，且物料真空低温烘干、不会经受冷冻也不会经受高温，在恒温下实现干燥，可以更好的保留物料的味道，提升物料的品相。

同时，真空烘干机组还包括负压罐8，负压罐8的进气口与真空烘干仓1连通、出气口与真空泵的进气口连通，负压罐8位于真空罐和真空泵之间的气体路径上，可以对真空烘干仓1内和管路中的压力起到稳压的作用。

进一步地，本实施例中，真空罐上设置有压力传感器和泄压阀，压力传感器的检测端位于真空烘干仓1内、用于实时检测仓内压力，压力传感器和控制器通信连接，泄压阀和控制器电连接，控制器自动监测真空烘干仓1内的压力并在仓内压力超过预设值时可以自动打开泄压阀对真空烘干仓1内补气，以平衡压力，可以对仓内压力进行精准控制。本实施例的优选方案中，负压罐8上也设置有压力传感器和泄压阀，以对负压罐8内的压力进行控制。控制器可以是现有技术中型号为西门子smart-700的plc，也可以是单片机。

真空泵可以是螺杆式真空泵，也可以是相互连接的罗茨泵3和水环泵4。由于真空烘干装置是供热烘干，通过真空泵排出的空气中含有部分热量，排入空气中会造成能源浪费。因此，本实施例中，使用罗茨泵3和水环泵4进行真空抽取，罗茨泵3的进气口和真空烘干仓1连通、出气口和水环泵4的进气口连通。而水环泵4有水循环，从水环泵4的进气口进入的空气和进入水环泵4的水混合、从水环泵4的出水口流出，热量融入到了水环泵4出水口排出的水和气体中。本实施例中，增设水源热泵7，将水源热泵7中的蒸发器71与水环泵4连通且二者之间的管道上设置有泄压阀，即蒸发器71的换热入口与水环泵4的出水口相连通且二者之间的管道上设置有泄压阀、换热出口与水环泵4的进水口相连通，使在水环泵4内循环的水流经蒸发器71，在蒸发器71内和蒸发器71的冷媒进行热交换、将热量传递给冷媒。冷媒吸收热量之后经过压缩机72压缩而后进入冷凝器73，即可以散发热量、对外界供热。使水源热泵7的冷凝器73通过管道和真空烘干仓1的换热器2进行连通、进行热交换，将热量供给真空烘干仓1，就可以将抽取真空过程中空气内含有的部分热量进行回收利用，可以进一步降低真空烘干所需的能耗。

水源热泵7就是现有技术中从低温中进行热量吸取而供热的装置，结合使用，设备构成并不复杂。需要说明的是，水源热泵7是现有技术中的水源热泵，由蒸发器71、压缩机72、冷凝器73和节流阀组成：冷媒在蒸发器71中与外界循环水进行热交换、吸热，压缩机72位于蒸发器71和冷凝器73之间用于压缩吸热后的冷媒使冷媒呈高压气态，然后冷媒进入冷凝器73供热，再从冷凝器73流入蒸发器71进行下一个循环，实现热泵的热量转换目的。节流阀位于冷凝器73的冷媒出口和蒸发器71的冷媒入口之间，用于平衡管路中冷媒的流量和压力。蒸发器71和冷凝器73都是进行热交换的装置、具有两个并排设置以进行热交换的管路，一个管路的两端分别为冷媒入口和冷媒出口、用于供冷媒循环，另一个管路的两端分别为换热出口和换热出口、用于供外界水循环。压缩机72用于压缩从蒸发器71出来的冷媒，使其呈高压态，压缩机72具有三个口：入口、出口和增焓口。

在本实施例中，如图1所示，节流阀可以设置为电子膨胀阀74，电子膨胀阀74更利于对管道中的冷媒进行精准控制，提高水源热泵7的制热效率；且电子膨胀阀74可以和控制器电连接，受控制器自动控制，更提高了精确性和稳定性。进一步地，冷凝器73的冷媒出口和蒸发器71的冷媒入口之间不仅有电子膨胀阀74，还设置有过滤器75，对冷媒进行过滤，避免造成堵塞。

水源热泵7的冷凝器73可以直接向真空烘干仓1供热，如在真空烘干仓1内再增加一个换热器，该换热器内的工质可以设置为水，工质入口和冷凝器73的换热出口连通、工质出口和冷凝器73的换热入口连通，使水流经冷凝器73、以和流经冷凝器73的冷媒进行热交换。

或者，如图1所示，水源热泵7的冷凝器73通过管道和热水箱5相连接、将热量供给热水箱5，通过热水箱5供给真空烘干仓1。热水箱5设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口和冷凝器73的换热出口连通、第二出水口和冷凝器73的换热入口连通，使水吸收了热量之后流回热水箱5。水源热泵7和电加热装置6结合使用给热水箱5供热，使热水箱5集中向真空烘干仓1供热。如此设置，可以使真空烘干仓1只有一个稳定热源，供热稳定，利于恒温控制。

水环泵4的出水口和水源热泵7的蒸发器71的换热入口之间可以设置有泄压阀，以防止管道内压力过大。水源热泵7的冷凝器73的供热进口和热水箱5的第二出水口之间设置有第二增压泵10，加快水流循环，提高热交换效率。第二增压泵10可以是现有技术中的液压泵。

热水箱5具有两个供热来源，可以切换使用。如首先使用电加热装置6为热水箱5供热，在真空抽取后，根据情况可以同时使用电加热装置6和水源热泵7供热；在热水箱5的温度达到一定值时，可以只使用水源热泵7供热。

进一步地，热水箱5还可以进行恒温控制。热水箱5上设置有第二温度传感器，第二温度传感器的检测端和热水箱5内的水接触、以实时检测水温。第二温度传感器和控制器通信连接，控制器和水源热泵7的压缩机72、与电加热装置6进行电连接，还可以和第二增压泵10电连接。控制器可以在热水箱5内的水温达到第一预设值时，关闭电加热装置6，在水温达到第二预设值时，也关闭水源热泵7和第二增压泵10，使热水箱5内的温度维持在第二预设值，实现向真空烘干仓1内恒温供热。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。