[发明专利]一种真空冷凝干燥装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种真空冷凝干燥装置及其应用方法。真空冷凝干燥装置，包括：真空干燥室，真空干燥室的上部和下部分别设置有排气孔和排液孔，排气孔与真空泵连接；加热板，加热板设置于真空干燥室内；制冷板，制冷板设置于真空干燥室内；冷凝循环系统，冷凝循环系统连接至制冷板；控制面板，所述控制面板与所述真空泵、所述加热板、所述冷凝循环系统连接。真空干燥装置应用方法，包括：将待干燥的物料放置到加热板上；调节控制面板，设置合适的加热温度、冷凝温度和真空度；启动真空泵将真空干燥室的空气排空，使真空干燥室处于真空状态；启动加热板及冷凝循环系统，真空干燥室内水蒸气通过制冷板冷凝成液体，液体通过排液孔排出。

技术领域

本发明涉及干燥设备技术领域，特别是涉及一种真空冷凝干燥装置及其应用方法。

背景技术

干燥是农产品加工常用的工艺之一，目前已发展出了热风干燥、微波干燥、红外辐射干燥、真空冷冻干燥、真空干燥等多种干燥方法，其中，真空干燥能耗低，产品品质较好，是一种极具潜力的干燥方式。真空干燥就是将被干燥的物料放在密闭的干燥室内，一边用真空泵抽真空，一边对被干燥物料不断加热，使物料内部的水分排出到真空室内，并随真空泵抽气过程排出，达到干燥的目的。由于真空干燥始终在低气压条件下进行，一方面可以有效减少物料与空气中氧气接触的可能，防止有益成分被氧化，并减少被微生物污染的可能；另一方面，在真空条件下，水分更容易挥发到空气中去，可以减少加热温度，防止热敏性的活性成分降解破坏。此外，真空环境中由于物料内部与环境的压差增加，可以加速水分子向物料表面转移，能有效防止干燥过程中表面硬化的现象。

然而，目前的真空干燥还存在干燥效率低的问题。这一方面是由于真空条件下热传导速率较低，另一方面，由于真空干燥室通常是密闭空间，干燥室内的水蒸气无法有效排出。市面上主流的真空干燥箱，大多是在达到一定真空度后，就关闭阀门，让物料在密闭的箱体内加热干燥，但物料蒸发出的水蒸汽一方面会降低腔体的真空度，另一方面，也会使水蒸气的分压增大，降低干燥速率。目前排出水蒸气的方式主要是通过间歇式的开启真空泵，或保持真空泵的持续运行，排出腔体内部的水蒸气，但过高的水蒸气含量会对真空泵造成损害，因此，在气体进入真空泵前，会添加一个冷凝或干燥装置来保护真空泵，这种方式增加了能耗，也降低了真空泵的使用寿命。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种结构简单、干燥效率高、适应范围广的真空冷凝干燥装置及其应用方法。

第一方面，本发明提供一种真空冷凝干燥装置，包括：

真空干燥室，所述真空干燥室的上部和下部分别设置有排气孔和排液孔，所述排气孔与真空泵连接；

加热板，所述加热板设置于所述真空干燥室内；

制冷板，所述制冷板设置于所述真空干燥室内；

冷凝循环系统，所述冷凝循环系统连接至制冷板；

控制面板，所述控制面板与所述真空泵、所述加热板、所述冷凝循环系统连接。

本发明的真空冷凝干燥装置通过在真空干燥室内设置加热板、制冷板，并将冷凝循环系统连接至制冷板，利用加热板对物料进行加热，从而将物料中的水分蒸发出来形成水蒸气，冷凝循环系统对制冷板进行制冷，真空干燥室内水蒸气通过制冷板冷凝成液体，由于真空干燥室抽真空后气压降低，水分更容易从物料中挥发，可以提高干燥效率，降低能耗；由于制冷板设置在真空干燥室内，当达到设定真空度后，就可以关闭真空泵，保持真空干燥室内的真空状态，物料蒸发出来的水蒸气可以直接通过制冷板冷凝，不需要再抽真空排出水分；由于可以有效通过排水阀排出真空干燥室内的冷凝水，该装置可以干燥水分含量较高的物料，对物料的适应性更广；利用控制面板控制，可控制并实时显示加热板温度、冷凝板温度和真空度。

上述技术方案在一种实施方式中，所述真空冷凝干燥装置还包括排水阀，所述排水阀设置于所述排液孔处。