[实用新型]流态化玻态干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型属于食品的干燥设备技术领域，尤其涉及一种流态化玻态干燥装置。

背景技术

干燥保藏是食品最重要的保藏方法之一。干燥是通过各种方式脱去食品中的部分水分，降低其水分活度，从而有效的抑制微生物的生长繁殖，达到食品长期保藏的目的。而且食品经干燥处理后质量减轻，体积缩小，可节省包装储藏和运输费用，带来了方便性。食品干燥按干燥设备的特征可分为自然干燥法(晒干与风干等)和人工干燥法；按干燥的连续性分为间歇性干燥和连续性干燥；以干燥时操作压力不同可分为常压干燥和真空干燥；按工作原理又可分为对流干燥、接触干燥、冷冻干燥和辐射干燥。现代消费者倾向于天然、健康和营养的产品，而且节能环保也成为现代食品加工的重要发展方向，因此近年来食品干燥设备设计更多的是以产品质量和能耗作为干燥性能的主要评价指标。

玻态干燥技术是一种新的食品干燥技术，该方法的机理就是将需干燥的物料中的水分在降温过程中通过控制条件使食品中的水和水中溶解的物质形成玻璃态。然后在适当的环境下逐渐升温，使玻态冰直接升华为水蒸气而除去，再利用冷凝器(捕水器)将水蒸汽冷凝，使物料低温脱水从而获得干燥的制品。

与传统的干燥技术相比，该技术有其不可比拟的优点，主要体现在下述四个方面：(1)产出的产品品质明显提高，从营养成分保留，形态风味保持上都明显优于传统干燥产品。(2)干燥效率明显提高，干燥过程的能耗显著降低，干燥过程实现模块化，各项参数可控，便于工艺的优化。(3)玻态干燥技术适用性极广，其中包含水果，蔬菜，肉类，奶类等各种食品原料，也可适用于中药和西药的生产。(4)与其他加工方式相比,玻态干燥技术加工的产品具有品质优良，食用方便，易于携带，是良好的休闲及户外食品。

但是目前还没有一种集节能，结构简单并且能连续生产的装备用于实现玻态干燥技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种流态化玻态冷冻干燥装置，它是玻态冷冻干燥装置的一种，利用果蔬固体颗粒在冷冻工质流体的作用下呈现出与流体相似的流动性能的特质，实现均匀的冷冻干燥，它具有节约能耗、结构简单、能连续生产及干燥效果优良等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种流态化玻态干燥装置,包含冷冻腔，干燥腔，低温温控装置，以及高温温控装置；所述冷冻腔的进风口、出风口与低温控装置相连形成第一回路以供冷冻工质循环制冷；所述干燥腔的进风口、出风口与高温控装置相连形成第二回路以供冷冻工质循环加热干燥；所述冷冻腔设置在干燥腔上方并通过挡板相连；所述低温温控装置、高温温控装置分别设有压缩机、蒸发器以及冷凝器；所述低温冷凝器与高温蒸发器连通，形成复叠式制冷。

所述干燥腔以及冷冻腔的进风口设于出风口的下方，使冷冻工质在由下向上流动中，控制流速使得果蔬颗粒成沸腾状态，果蔬颗粒内的水分能够均匀的受热或者制冷。

所述冷冻工质为N2或者CO2。

所述流态化玻态干燥装置还包括一溴化锂溶液除湿器，包括：箱体，用于储存溴化锂溶液；设置在箱体的进风口、出风口，用于与第二回路连通；设置在箱体内部的填料，设置在填料上方的的喷淋架以及连通箱体底部溴化锂溶液与喷淋架用于运输溴化锂溶液的溶液泵。

所述箱体的出风口上设有过滤网。

所述溴化锂溶液除湿器内设有包括加热盘管的溴化锂溶液再生器及包括冷却盘管的溴化锂溶液储液罐形成第三回路，管道中设有溶液泵使溴化锂溶液在所述第三回路中流通。

所述加热盘管与高温冷凝器连通形成第四回路，所述冷却盘管与低温冷凝器及高温蒸发器连通形成第五回路。

所述第四回路中的流动液为50-60℃的水溶液；

所述第五回路的流动液为-18℃到-23℃的乙二醇溶液；

所述低温回路中的冷冻工质进风口为-60°，出风口为-45℃。

所述高温回路中的冷冻工质进风口为40℃，出风口为30℃

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型解决了下述技术问题，

第一是能耗过高的问题。本实用新型通过使用复叠式制冷，实现冷热联供、将低温冷凝器与高温蒸发器连通，使冷冻过程中释放的热量用于加热干燥，同时加热盘管与高温冷凝器连通形成第四回路，所述冷却盘管与低温冷凝器及高温蒸发器连通形成第五回路，使冷冻过程及干燥过程中的热量用于与溴化锂溶液除湿器中的溴化锂溶液再生，使得能量利用率大幅度提高，实现节约能源的目的。