[发明专利]一种微波热泵联合干燥粮食的装置及方法

权利要求书

1.一种微波热泵联合干燥粮食的装置，其特征在于，包括控制单元以及与控制单元连接的进料单元、干燥单元、缓苏单元、温控除湿单元、出料单元；

所述进料单元包括进料斗和粮食输送装置；所述干燥单元包括干燥箱，干燥箱内设置有第一微波发生器以及用于输送粮食的第一输送带；所述缓苏单元包括缓苏箱，缓苏箱内设置有第二微波发生器以及用于输送粮食的第二输送带；所述温控除湿单元内设置有除湿装置以及热泵装置；所述出料单元包括出料管；

所述干燥箱通过所述粮食输送装置与所述进料斗连接；所述干燥箱的物料出口连接所述出料管，干燥箱的物料出口还连接所述缓苏箱，所述缓苏箱的物料出口连接所述粮食输送装置；

所述干燥箱进料端的顶部或上部设置有第一进气口，所述干燥箱出料端的底部或下部设置有第一出气口，所述第一进气口和第一出气口分别通过管道与所述除湿装置连接；

所述干燥箱进料端的底部或下部设置有第二进气口，所述干燥箱出料端的顶部或上部设置有第二出气口，所述第二进气口与所述第二出气口分别通过管道与所述热泵装置连接。

2.根据权利要求1所述的微波热泵联合干燥粮食的装置，其特征在于，所述粮食输送装置与干燥箱，所述干燥箱与所述缓苏箱均通过导料组件连接，所述导料组件包括水平流道和倾斜流道；所述水平流道上设置有阀板，阀板用于控制水平流道的开合度；所述倾斜流道上设置有多个间隔排布的导流板，导流板竖向设置且导流板的延伸方向与物料出料方向一致，多个导流板能同步摆动。

3.根据权利要求1所述的微波热泵联合干燥粮食的装置，其特征在于，所述干燥箱和缓苏箱的进料端和出料端均设置有空气温湿度测定装置；所述干燥箱进料端和出料端还设置有水分在线监测装置；所述干燥箱内，多个第一微波发生器沿物料输送方向间隔布置于所述第一输送带顶部，第一输送带上方还设置有红外测温装置；所述缓苏箱内，多个第二微波发生器沿物料输送方向间隔布置于所述第二输送带顶部，第二输送带上方还同样设置有所述红外测温装置。

4.根据权利要求3所述的微波热泵联合干燥粮食的装置，其特征在于，所述除湿装置为冷凝除湿装置，冷凝除湿装置内设置有空气温湿度测定仪；所述热泵装置还设置有对应的热量交换装置。

5.一种微波热泵联合干燥粮食的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)微波预热：进料单元将粮食原料输送至干燥单元，干燥单元内粮食原料铺陈于第一输送带上并随第一输送带传送，输送过程中第一微波发生器启动而对粮食原料进行预热，预热时间30～60s；

2)一次热泵干燥：将温控除湿单元中的热泵装置开启，热风进入干燥单元的干燥箱内，热泵干燥时间5～10min；

3)一次微波缓苏：经过步骤2)处理的粮食原料进入缓苏单元，粮食原料铺陈于第二输送带上并随第二输送带传送，输送过程中第二微波发生器启动而对粮食原料进行加热，加热至粮食原料表面平均温度达到58～62℃后，第二输送带停止输送管并使粮食原料缓苏10～15min；

4)二次热泵干燥、微波缓苏：步骤3)处理后的粮食原料通过进料单元的粮食输送装置输送至所述干燥单元内，开启温控除湿单元中热泵装置，热风进入干燥单元的干燥箱内，热泵干燥时间为5～10min；热泵干燥结束后粮食原料继续进入缓苏单元进行二次微波缓苏，缓苏单元时间为10～15min；

5)三次热泵干燥、微波缓苏：步骤4)处理后的粮食原料通过进料单元的粮食输送装置输送至所述干燥单元内，开启温控除湿单元中的热泵装置，热风进入干燥单元的干燥箱内，热泵干燥时间为5～10min；热泵干燥结束后粮食原料继续进入缓苏单元进行二次微波缓苏，缓苏单元时间为10～15min；

6)粮食冷却：步骤5)处理后的粮食原料经过进料单元的粮食输送装置输送至所述干燥单元内，开启热泵装置使粮食原料表面温度的平均温度逐步下降而冷却，冷却后的粮食原料通过出料单元出料。

6.根据权利要求5所述的微波热泵联合干燥粮食的方法，其特征在于，步骤1)中，粮食原料在第一输送带上的铺陈厚度为0.5～1.0cm，第一微波发生器的单位粮食微波辐射功率为50～150w/g，粮食原料表面的平均温度为38～42℃时停止加热。