一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種果蔬干燥系統(tǒng)，尤其涉及一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，屬于果蔬生產(chǎn)加工設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]果蔬在我國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品種類中占有較大的比重，由于果蔬含水率高達(dá)70%?90%，在貯藏過(guò)程中容易發(fā)生腐爛變質(zhì)，導(dǎo)致果蔬的損耗嚴(yán)重。據(jù)報(bào)道，我國(guó)采后果蔬腐爛損耗率，水果達(dá)30 %，蔬菜達(dá)40 %。因此，為了降低果蔬損耗，延長(zhǎng)果蔬保存期，常采用干燥脫水的方法對(duì)果蔬進(jìn)行處理。開(kāi)發(fā)新型果蔬干燥設(shè)備，不僅能緩解農(nóng)業(yè)“賣(mài)菜難、賣(mài)果難”的被動(dòng)局面，為開(kāi)發(fā)企業(yè)提供更多優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉的果蔬原料，而且有利于帶動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)的發(fā)展之路。
[0003]真空冷凍干燥技術(shù)，是將冷凍技術(shù)與真空技術(shù)相結(jié)合，采用低溫低壓下的傳熱傳質(zhì)機(jī)理，將果蔬在低于物料共晶點(diǎn)溫度下的低溫環(huán)境進(jìn)行凍結(jié)，然后將其置于高真空環(huán)境中，使果蔬的水分以冰晶狀態(tài)直接升華為氣體，從而將物料中的水分除去。真空冷凍干燥作為脫水產(chǎn)品加工中的高新技術(shù)，能夠較好的保持果蔬原有的色、香、味、形，并能最大限度的保存果蔬中的生理活性成分。然而，目前已有的真空冷凍干燥設(shè)備存在系統(tǒng)復(fù)雜、能耗大、運(yùn)行成本高等問(wèn)題，導(dǎo)致凍干產(chǎn)品成本是普通熱風(fēng)干燥產(chǎn)品的4?6倍，嚴(yán)重制約著真空冷凍干燥技術(shù)的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)。具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，由冷凍室，真空凍干室，真空栗，加熱器，冷講，節(jié)流閥，冷凝器，壓縮機(jī)，蒸發(fā)器，控制器，第一電磁截止閥，第二電磁截止閥，第三電磁截止閥，第四電磁截止閥組成。
[0006]所述冷凍室及真空凍干室均由絕熱保溫材料制作而成，其中，真空凍干室進(jìn)行氣密性處理。所述真空栗與真空凍干室相連，保證真空凍干室的所需的真空狀態(tài)要求。
[0007]由所述壓縮機(jī)、第二電磁截止閥、冷凝器、節(jié)流閥、第三電磁截止閥、冷阱依次首尾連接并組成封閉的循環(huán)回路；在壓縮機(jī)至第二電磁截止閥的管路上向外引出一根管路，與所述加熱器的入口連接，在連接管路上安裝第一電磁截止閥，加熱器的出口與冷凝器至節(jié)流閥的管路相連；在節(jié)流閥至第三電磁截止閥的管路上向外引出一根管路，并與蒸發(fā)器的入口連接，在連接管路上安裝第四電磁截止閥，蒸發(fā)器的出口與冷阱至壓縮機(jī)的管路相連。在循環(huán)管路內(nèi)充灌制冷劑。
[0008]所述控制器與壓縮機(jī)、真空栗、第一電磁截止閥、第二電磁截止閥、第三電磁截止閥、第四電磁截止閥相連。
[0009]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)器安裝在冷凍室內(nèi)；所述冷阱安裝在真空凍干室內(nèi)，所述加熱器安裝在真空凍干室內(nèi)；所述壓縮機(jī)、冷凝器、第一電磁截止閥、第二電磁截止閥、第三電磁截止閥、第四電磁截止閥安裝在冷凍室及真空凍干室外部。
[0010]其中較優(yōu)地，所述冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、冷阱均配置有風(fēng)機(jī)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0012](I)本發(fā)明的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，冷凍室與真空凍干室共用一套制冷系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。同時(shí)，通過(guò)制冷系統(tǒng)的冷凝放熱為真空凍干室內(nèi)果蔬干燥時(shí)的冰晶升華提供所需熱量，避免了額外的加熱設(shè)備，并降低了系統(tǒng)的能源消耗。
[0013](2)果蔬在凍結(jié)后能夠形成穩(wěn)定的固體骨架，在進(jìn)行真空凍干時(shí)，固體骨架基本保持不變，果蔬不會(huì)失去原有的固體結(jié)構(gòu)。凍干過(guò)程中，果蔬內(nèi)部的固態(tài)冰晶升華成為水蒸汽后在食品物料中留下了大量空隙，使果蔬凍干食品具有海綿狀多孔結(jié)構(gòu)，復(fù)水率可達(dá)90%以上。
[0014](3)可避免一般干燥方法所造成果蔬表面的硬化現(xiàn)象，果蔬的水分在凍結(jié)后以冰晶形態(tài)存在，升華時(shí)，果蔬的可溶性物質(zhì)在原位置析出，避免了一般干燥方法中由于物料內(nèi)部水分向其表面迀移將可溶性物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì)攜帶至果蔬表面所造成的營(yíng)養(yǎng)損失及表面硬化現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)原理示意圖；
[0016]圖中，I為冷凍室，2為真空栗，3為真空凍干室，4為加熱器，5為冷阱，6為第三電磁截止閥，7為節(jié)流閥，8為冷凝器，9為第一電磁截止閥，10為第二電磁截止閥，11為壓縮機(jī)，12為控制器，13為第四電磁截止閥，14為蒸發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0018]如圖1所示，一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，包括冷凍室1，真空栗2，真空凍干室3，加熱器4，冷阱5，第三電磁截止閥6，節(jié)流閥7，冷凝器8，第一電磁截止閥9，第二電磁截止閥10，壓縮機(jī)11，控制器12，第四電磁截止閥13，蒸發(fā)器14。
[0019]所述冷凍室I及真空凍干室3均由聚氨酯保溫材料制作而成，其中，真空凍干室3內(nèi)壁進(jìn)行氣密性處理。
[0020]所述真空栗2與真空凍干室3相連，保證真空凍干室的所需的真空狀態(tài)要求。
[0021 ] 由所述壓縮機(jī)11、第二電磁截止閥1、冷凝器8、節(jié)流閥7、第三電磁截止閥6、冷阱5依次首尾連接并組成封閉的循環(huán)回路；在壓縮機(jī)11至第二電磁截止閥10的管路上向外引出一根管路，與所述加熱器4的入口連接，在連接管路上安裝第一電磁截止閥9，加熱器4的出口與冷凝器8至節(jié)流閥7的管路相連；在節(jié)流閥7至第三電磁截止閥6的管路上向外引出一根管路，并與蒸發(fā)器14的入口連接，在連接管路上安裝第四電磁截止閥13，蒸發(fā)器14的出口與冷阱5至壓縮機(jī)11的管路相連。在循環(huán)管路內(nèi)充灌制冷劑。
[0022]所述冷凝器8、蒸發(fā)器14、加熱器4、冷阱5均配置有風(fēng)機(jī)。蒸發(fā)器14安裝在冷凍室I內(nèi)；冷阱5及加熱器4安裝在真空凍干室3內(nèi)，壓縮機(jī)11、冷凝器8、第一電磁截止閥9、第二電磁截止閥10、第三電磁截止閥6、第四電磁截止閥13安裝在冷凍室I及真空凍干室3的外部。
[0023]所述控制器12與壓縮機(jī)11、真空栗2、第一電磁截止閥9、第二電磁截止閥10、第三電磁截止閥6、第四電磁截止閥13相連。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
[0025]果蔬首先在冷凍室I內(nèi)進(jìn)行冷凍處理，并確保果蔬內(nèi)部水分全部?jī)鼋Y(jié)為冰晶。冷凍結(jié)束后將果蔬移送至真空凍干室3內(nèi)，真空栗2開(kāi)啟保證真空凍干室3內(nèi)處于一定的真空狀態(tài)，果蔬在加熱器4的加熱作用下，其內(nèi)部的冰晶直接升華，所釋放的水蒸汽在冷阱5處凝結(jié)。其中，蒸發(fā)器14為冷凍室I提供冷量，冷阱5為真空凍干室3提供冷量，加熱器4為真空凍干室3提供果蔬冰晶升華所需熱量，多余的冷凝熱量通過(guò)冷凝器8釋放至室外環(huán)境。由第一電磁截止閥9控制加熱器4的通斷狀態(tài)，由第二電磁截止閥10控制冷凝器8的通斷狀態(tài)，由第三電磁截止閥6控制冷阱5的通斷狀態(tài)，由第四電磁截止閥13控制蒸發(fā)器14的通斷狀態(tài)。
[0026]本發(fā)明的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，冷凍室與真空凍干室共用一套制冷系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能量的循環(huán)優(yōu)化利用。系統(tǒng)能夠最大限度的保持果蔬原有的色香味及營(yíng)養(yǎng)成分，能排除果蔬中95%?99%以上的水分，微生物的生長(zhǎng)和酶作用受到抑制，能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)果蔬的長(zhǎng)期貯藏保存。系統(tǒng)具有脫水徹底、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、初投資低、節(jié)能顯著等特點(diǎn)。
[0027]盡管上文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:包括冷凍室、真空凍干室、真空栗、加熱器、冷阱、節(jié)流閥、冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和控制器； 所述蒸發(fā)器安裝在冷凍室內(nèi)部；所述冷阱和加熱器分別安裝在真空凍干室內(nèi)部； 所述真空栗與真空凍干室相連接； 所述壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、冷阱依次首尾連接并組成封閉的循環(huán)回路； 所述加熱器上設(shè)置有入口和出口 ；所述壓縮機(jī)至冷凝器的管路上向外引出一根管路，與所述加熱器的入口連接；所述加熱器的出口通過(guò)管路與冷凝器至節(jié)流閥的管路相連接； 所述蒸發(fā)器上設(shè)置有入口和出口 ；所述節(jié)流閥至冷阱的管路上向外引出一根管路，與所述蒸發(fā)器的入口相連接；所述蒸發(fā)器的出口通過(guò)管路與冷阱至壓縮機(jī)的管路相連接； 所述控制器通過(guò)線路與壓縮機(jī)和真空栗相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮機(jī)和冷凝器之間設(shè)置有第二電磁截止閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)流閥和冷阱之間設(shè)置有第三電磁截止閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮機(jī)與所述加熱器的入口之間的連接管路上設(shè)置有第一電磁截止閥。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)流閥與所述蒸發(fā)器的入口之間的連接管路上設(shè)置有第四電磁截止閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器通過(guò)線路分別與第一電磁截止閥、第二電磁截止閥、第三電磁截止閥和第四電磁截止閥相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮機(jī)、冷凝器、第一電磁截止閥、第二電磁截止閥、第三電磁截止閥、第四電磁截止閥分別安裝在冷凍室和真空凍干室外部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、冷阱均配置有風(fēng)機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求7-8任一項(xiàng)所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凍室和真空凍干室分別由絕熱保溫材料組成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征在于:所述真空凍干室為氣密性空間。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)能型果蔬真空冷凍干燥系統(tǒng)，由冷凍室，真空凍干室，真空泵，加熱器，冷阱，節(jié)流閥，冷凝器，壓縮機(jī)，蒸發(fā)器，控制器組成。果蔬在冷凍室凍結(jié)后移至真空凍干室，在加熱器的作用下，果蔬冰晶直接升華，所釋放的水蒸汽在冷阱處凝結(jié)；其中，蒸發(fā)器為冷凍室供冷，冷阱為真空凍干室供冷，加熱器為真空凍干室的果蔬升華供熱，系統(tǒng)多余熱量通過(guò)冷凝器排至室外。本發(fā)明冷凍室與真空凍干室共用一套制冷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)能量的循環(huán)利用，最大限度的保持了果蔬原有的色香味及營(yíng)養(yǎng)成分，系統(tǒng)具有脫水徹底、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、初投資低、節(jié)能顯著等特點(diǎn)。
【IPC分類】F26B9/06, F26B5/06, A23N12/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105077539
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510482524
【發(fā)明人】景君, 徐一飛, 劉斌, 申曉麗, 李平, 張艷
【申請(qǐng)人】天津市傲綠農(nóng)副產(chǎn)品集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日