[发明专利]烘焙系统

说明书

一种用于烘焙诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽的颗粒材料的系统，所述系统包括：聚集式太阳能集热器，被配置为加热流体；储热设备，被配置为储存经加热的流体的热量；颗粒材料烘焙设备，包括被配置为接收颗粒材料的处理室、被配置为生成通过所述处理室的具有受控温度的至少一个气体和/或蒸汽流的至少一个生成单元；所述至少一个生成单元被配置为用于在所述至少一个气体和/或蒸汽流与第二个流之间交换热量；循环系统，被配置为通过使用储存在储存设备中的热量生成第二个流，并且可选地被配置为直接使用经加热的流体。

技术领域

本发明涉及一种颗粒材料的烘焙系统，诸如咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽。

背景技术

尽管诸如可可豆或咖啡豆的颗粒材料的烘焙是在大型工业装置中进行，但是烘焙仍然是极其精细的操作，需要特殊的专业知识。材料的化学组成在烘焙期间会发生变化：其外观以及风味和口味在此操作过程中会演变。另外，一些元素在接触热时消失，而另一些元素结合在一起。

根据工业上已知的解决方案，烘焙在圆形或圆柱形烤炉(称为烘焙炉)中进行。这是一种配备有永久旋转滚筒的设备，以便始终移动的材料以均匀的方式进行烘焙，而不会被燃烧。必须调节热源，因为反应在烘焙期间会演变。在操作结束时，必须快速冷却材料以中断化学过程。

在烘焙过程中，颗粒材料必须在其内部达到均匀的温度，以获得最佳可能的质量。一些技术因其持续时间和所使用的热量而区分。传统方法长时间在低温下操作，导致小生产量但最佳的质量。相反，允许更快生产速度的工业过程通常在较高的温度下进行，结果一部分材料将被燃烧，释放出较少的精致风味。

目前，在烘焙设备中没有最佳地使用能量，并且例如在关于气体和/或烘焙蒸汽向系统外部排放的开放系统方面，可能突出许多损失。另外，当涉及高温下操作的工业过程时，能源消耗可能被证明是巨大的。排放处理设施没有被最佳地调整并且在高功率下操作，这可能会对环境造成影响。

AU 2010224353 A1公开了一种用于块状材料和/或其他产品的热处理系统，该系统通过将穿过多个抛物面太阳能集热器的吸收管的传热流体加热至高于200℃的温度来获得热能。传热流体穿过热交换器以将气体或空气蒸汽加热到高于180℃，该气体或空气蒸汽在热处理系统中用于加热、烘焙、烘烤、烹饪或固化块状材料和/或其他产品。

CN 107388598 A公开了一种传热储热分离式太阳能光热利用系统，包括太阳能集热场、储热放热系统、热能利用系统、第一加压装置和第二加压装置。

发明内容

本发明的实施例的目的是提出一种颗粒材料烘焙系统，减少了颗粒材料烘焙系统所需的能量。更特别地，本发明的实施例旨在提出一种颗粒材料烘焙系统，颗粒材料烘焙系统能够在工业上实施并且可以在低温下操作，以便获得质量更好的烘焙材料，并且能耗低、生产率高。为此，考虑最大程度地利用可再生能源，避免使用化石燃料以减少碳排放。

根据本发明的第一方面，提出一种用于烘焙颗粒材料的系统，所述颗粒材料诸如是咖啡豆或可可豆、谷物、麦芽，所述系统包括：

聚集式太阳能集热器，被配置为加热流体；

储热设备，被配置为储存经加热的流体的热量；

颗粒材料烘焙设备，包括被配置为接收颗粒材料的处理室、被配置为生成通过所述处理室的具有受控温度的至少一个气体和/或蒸汽流的至少一个生成单元；所述至少一个生成单元被配置为用于在所述至少一个气体和/或蒸汽流与第二个流之间交换热量；

循环系统，被配置为通过使用储存在储存设备中的热量生成第二个流，并且可选地被配置为直接使用经加热的流体。