[发明专利]一种微波与空气能组合的烘干方法

说明书

技术领域

本发明属于微波干燥领域，具体涉及一种微波与空气能组合的烘干方法。

背景技术

微波干燥不同于传统干燥方式，其热传导方向与水分扩散方向相同。与传统干燥方式相比，具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制和提高产品质量等优点，因而在干燥的各个领域越来越受到重视。早在上世纪60年代国外就对微波干燥技术的应用和理论进行了大量研究，在近几十年又得到了进一步的发展。

传统干燥方法，如火焰、热风、蒸气、电加热等，均为外部加热干燥，物料表面吸收热量后，经热传导，热量渗透至物料内部，随即升温干燥。而微波干燥则完全不同，它是一种内部加热的方法。湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦(每秒钟可达上亿次)，结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥。也就是说，微波进入物料并被吸收后，其能量在物料电介质内部转换成热能。因此，微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。

在传统的干燥工艺中，为提高干燥速度，需升高外部温度，加大温差梯度，然而随之容易产生物料外焦内生的现象。但采用微波加热时，不论物料形状如何，热量都能均匀渗透，并可产生膨化效果，利于粉碎。

我国在微波干燥技术的应用研究方面起步较晚，虽然取得了不少成果，但微波干燥技术的应用研究领域较窄，大多停留在实验阶段或小规模生产阶段，复合微波干燥技术的研究有待于拓展，微波干燥的瞬间传质传热理论研究还不够，与微波干燥技术配套的设备及仪器开发尚需加强。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种微波与空气能组合的烘干方法，通过微波与空气能的协同提高干燥效率。

本发明的技术方案如下：

一种微波与空气能组合的烘干方法，通过微波与空气能提供的高温气体进行复合干燥。

进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，干燥过程中先通过微波进行预干燥处理，然后再通过空气能的热能进行复合干燥。

进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，干燥在干燥箱中进行，微波的发射源设置在干燥箱的内壁。

更进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，微波的发射源设置于干燥箱的顶端与侧壁上。

更进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，空气能提供的高温气体入口设置于干燥箱的底部。

进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，微波的频率为800-5000MHz。

进一步，所述的微波与空气能组合的烘干方法，高温气体的温度为60-120℃。

本发明提供的利用微波与空气能组合进行烘干的方法，结合了微波与空气能产生高温气体的特点，将待干燥物的内部干燥与外部进一步干燥配合，极大程度上提高了干燥效率。

本发明利用微波和空气能烘干的组合方式，在实际使用过程中可以随时调整二者的参数，针对不同待干燥物的特性设置特定的干燥程序，从而达到了干燥速度快、效率高、干燥彻底性强的效果。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种利用微波与空气能组合的烘干方法，通过微波与空气能提供的高温气体进行复合干燥。干燥过程中，可以首先使用微波进行干燥，将待干燥物内部的水分加热散发出来，然后利用空气能产生的热能加热气流，产生高温气体，对待干燥物进行进一步干燥，达到了内外干燥的协同，提高了干燥速率。

以上干燥过程可以在干燥性中进行，其中将微波的发射源设置在干燥箱的内部，可以设置于侧壁，也可以设置在顶部，还可以侧壁与顶部同时设置来实现更好的微波干燥效果。空气能提供的高温气体入口可以设置于干燥箱底部，也可以设置于侧壁。微波干燥时的频率范围为800-5000MHz，空气能产生的高温气体的温度范围为60-120℃，能够对多种类型的待干燥物进行组合式干燥。

实施例2

本实施例提供一种基于实施例1的利用微波与空气能组合的烘干中药药材的具体实施方法，首先将中药药材粉碎或剪切成小段，将其放置于干燥箱中，先调整微波频率为1500MHz，干燥3-5分钟，待中药药材内部水汽蒸发开始后，通入空气能通入温度为60℃的高温气体，配合微波进行干燥，继续干燥30-40分钟后，测定药材水分大于5％，将高温气体温度设置为80℃，微波频率设置为1800MHz，继续干燥20分钟，测得中药水分含量小于1％，完成干燥。