專利名稱：一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物料干燥系統(tǒng)，具體涉及一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，糧食年產(chǎn)量達9億噸，其中谷物為2億噸，由于現(xiàn)有的干燥設(shè) 備不能滿足需求，據(jù)統(tǒng)計，我國糧食收成后在脫粒、曬干、貯存、運輸?shù)冗^程中損失率高達 15%，遠遠超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的5%的標(biāo)準(zhǔn)。在這些損失中，每年因未能及時干燥而 造成霉變、發(fā)芽腐爛等損失達5%以上，就單這一環(huán)節(jié)造的糧食損失達2500萬噸，若每人每 天食用1斤糧食，可供6. 8萬人食用一年。正因我國糧食的干燥問題十分突出，中央在1996 年曾經(jīng)指示"要集中力量解決糧食干燥設(shè)備的問題"。此后，中央及各地方政府部門每年都 強調(diào)這問題，由于受到我國政府良好的政策導(dǎo)向和廣闊的市場前景，這引起了國內(nèi)外干燥 機制造商的極大興趣，但是時至今日，干燥機的普及與推廣的效力甚微。全國糧食干燥機械 化程度至目前為止，機械化程度僅占1 %左右，其根本原因在于干燥技術(shù)不過關(guān)，不能使糧 食經(jīng)營者在干燥這一環(huán)節(jié)上得到滿意的利益回報。 在茶葉行業(yè)也存著需要深加工的迫切需求，特別是對茶葉的干燥處理。茶是世界 三大飲料之一，而中國是世界產(chǎn)茶量第一大國，茶出口第二大國，從國際需求來看，中國茶 出品一直保持穩(wěn)定增長趨勢。我國茶年產(chǎn)300萬噸以上。而對于茶葉的加工，還普遍采用 生產(chǎn)效率低下的手工加工與機械化的方式，干燥機因無法實現(xiàn)大量干燥的要求，而不能在 茶葉加工行業(yè)得到很好的推廣應(yīng)用。 在農(nóng)產(chǎn)品的深加工領(lǐng)域，由于沒有一種有效的干燥機用于干燥農(nóng)產(chǎn)品，使得農(nóng)產(chǎn) 品在存貯、運輸及銷售各環(huán)節(jié)中，因無法保鮮而爛掉。如有"果王"之稱的荔枝，年產(chǎn)量在 130——150萬噸之間，但每年深加工量不超過10萬噸。據(jù)統(tǒng)計我國年產(chǎn)芒果、龍眼、香蕉 等果類產(chǎn)品均達100——300萬噸以上。由于干燥技落后，無法對農(nóng)產(chǎn)品進行有效的深加 工，使得新鮮農(nóng)產(chǎn)品在保鮮、存貯、運輸途中造成大量的浪費。 現(xiàn)有最常用的干燥方法有真空冷凍干燥法、冷凍干燥法、蒸汽干燥法、熱風(fēng)干燥 法、遠紅外加熱法、微波干燥法等。無論采用上述何種方法，其共同點必須為使干燥后的物 料盡可能保持原有的色、香、味、形及營養(yǎng)成份。為了實現(xiàn)對糧食、茶葉和農(nóng)產(chǎn)品等的干燥， 減少損失浪費，人們在上述干燥方法的原理下，發(fā)明和生產(chǎn)出許多的干燥設(shè)備，但是現(xiàn)有干 燥設(shè)備，一般存在著以下缺點1、干燥周期長，一般干燥周期為12小時以上；2、干燥面積 小，每次干燥的物料十分有限；3、干燥成本高；4、一臺干燥機只能配備一個干燥箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的問題是提供一種干燥效果好、干燥速度快、干燥面積廣、循環(huán)不間 斷工作的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計出一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，包括由若干個 干燥箱組成的干燥單元部分，所述的干燥單元部分與能源供給單元部分連接，干燥單元部分和能源供給單元部分分別與自動控制單元部分連接，在自動控制單元部分的控制下實現(xiàn) 能源供給和干燥箱循環(huán)工作的自動化。 所述的自動控制單元部分包括控制箱、設(shè)置在控制箱內(nèi)的電路板和設(shè)置在控制箱 上的電源開關(guān)、真空度表頭、溫度表頭、數(shù)字顯示器、面板按鍵、工作開關(guān)、連接插座，所述的 電源開關(guān)、真空度表頭、溫度表頭、數(shù)字顯示器、面板按鍵、工作開關(guān)、連接插座分別通過導(dǎo) 線與電路板連接，在電路板上設(shè)置有自動控制電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。
所述的自動控制單元部分還包括有安裝有操作系統(tǒng)的計算機。 所述的能源供給單元部分包括設(shè)有真空冷凍機、真空泵和/或羅轟茨真空泵的主 機、電磁閥、冷阱、蝶閥和繼電器、連接插頭、插座，所述的主機通過電磁閥和真空管道與冷 阱連通，冷井通過蝶閥分別與干燥單元部分連接，繼電器、連接插頭、插座分別與自動控制 單元部分連接。 本發(fā)明中所述的干燥單元部分的干燥箱可以選擇為平板式干燥箱或者為滾筒式 干燥箱。 所述的平板式干燥箱包括圓形或方形的箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)的多層物料板及物料 架、電加熱裝置、電連接插座、抽真空連接接口、冷阱連接接口、制冷管道、真空管道以及安 裝在箱體上設(shè)有前密封門和后密封門裝置，制冷管道、真空管道與能源供給單元部分連接， 電連接插座與自動控制單元部分連接。在箱體內(nèi)還設(shè)有物料濕度探測裝置、室內(nèi)溫度探測 裝置、真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置，所述的物料濕度探測裝置、室內(nèi)溫度探測裝置、 真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置分別通過電連接插座與自動控制單元部分連接。在箱體 內(nèi)層與箱體表面層的中間設(shè)有隔離層。 所述的滾筒式干燥箱包括可旋轉(zhuǎn)的圓柱形箱體、真空密封件、支架軸承、傳動機 構(gòu)、加熱連接裝置、制冷連接裝置、真空連接裝置、密封門、隔離層、電加熱裝置和電連接接 口、插頭、插座、管道和密封件，隔離層設(shè)置在箱體內(nèi)層與外層之間，電加熱裝置設(shè)置在箱體 內(nèi)層與隔離層之間，通過電連接接口、插頭、插座與自動控制單元部分連接，通過管道和密 封件與能源供給單元部分連接。在箱體內(nèi)設(shè)有溫度探測裝置、物料濕度探測器、真空度探測 裝置和冷阱捕捉率裝置，所述的溫度探測裝置、物料濕度探測器、真空度探測裝置和冷阱捕 捉率裝置分別通過電連接插座與自動控制單元部分連接。 本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)為了克服現(xiàn)有干燥設(shè)備的缺點，將本發(fā)明將干燥 箱創(chuàng)新設(shè)計為由l-N個干燥箱組成群體，采用先進的電子計算機、自動控制技術(shù)、模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換技術(shù)對干燥箱體內(nèi)溫度、制冷溫度、真空度、物料濕度、冷阱捕捉率及冷阱工作狀態(tài)進 行全程監(jiān)控，在不增加干燥設(shè)備成本的前提下，可使干燥面積提高N倍，干燥物料大大增 多，從而降低干燥成本。木發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)為廣大農(nóng)民對農(nóng)產(chǎn)品深加工提供 保質(zhì)、增收強有力的保證。 本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)思巧妙、工作效率高、制造成本和運 行成本低。此外，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的干燥箱可以分開設(shè)置、搬運、拆裝、十 分方便用，干燥后的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良、保質(zhì)期長、營養(yǎng)成分未受損失。


圖1是本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的控制箱結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的能源輸出部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的滾筒式干燥箱結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的平板式干燥箱結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理作進一步的詳細描述 如圖1所示，一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，包括由三干個干燥箱組成的干燥單元部分，所述的干燥單元部分與能源供給單元部分連接，干燥單元部分和能源供給單元部分分別與自動控制單元部分連接，在自動控制單元部分的控制下實現(xiàn)能源供給和干燥箱循環(huán)工作的自動化。所述的自動控制單元部分包括有控制箱2，所述的能源供給單元部分包括主機1、二個真空泵輸出裝置3、三個二位兩通電磁閥6、兩個冷阱4、六個蝶閥7，六個蝶閥7每二個分別與一干燥箱連接，并分別與兩個冷阱4連接，所述的冷阱4分別通過電磁閥6與主機1、二個真空泵輸出裝置3連接，控制箱2與主機1、二個真空泵輸出裝置3連接。
如圖2所示，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)所述自動控制單元部分的控制箱結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示包括控制箱2、設(shè)置在控制箱內(nèi)的電路板29和設(shè)置在控制箱上的電源開關(guān)21、真空度表頭23、溫度表頭24、數(shù)字顯示器25、面板按鍵26、工作開關(guān)27、連接插座28，所述的電源開關(guān)21、真空度表頭23、溫度表頭24、數(shù)字顯示器25、面板按鍵26、工作開關(guān)27、連接插座28分別通過導(dǎo)線與電路板29連接，在電路板29上設(shè)置有自動控制電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。 所述的自動控制單元部分還包括有安裝有操作系統(tǒng)的計算機。 如圖3所示，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)所述的能源供給單元部分中的二個
真空泵輸出裝置3，該二個真空泵輸出裝置3包括箱體32、安裝在箱體32內(nèi)的真空泵31、風(fēng)
扇33、羅轟茨真空泵34、電器連接插座35、冷阱連接裝置36、真空連接裝置37。 如圖4所示，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)所述的滾筒式干燥箱包括可旋轉(zhuǎn)的
圓柱形箱體51、真空密封件52、支架軸承53、傳動機構(gòu)54、加熱連接裝置55、制冷連接裝置
56、真空連接裝置57、密封門58、隔離層63、電加熱裝置62和電連接接口 、插頭、插座、管道
和密封件，隔離層63設(shè)置在箱體內(nèi)層與外層之間，電加熱裝置62設(shè)置在箱體內(nèi)層與隔離層
之間，通過電連接接口 、插頭、插座與自動控制單元部分連接，通過管道和密封件與能源供
給單元部分連接。 在箱體內(nèi)設(shè)有溫度探測裝置59、物料濕度探測器60、真空度探測裝置61和冷阱捕捉率裝置65，所述的溫度探測裝置59、物料濕度探測器60、真空度探測裝置61和冷阱捕捉率裝置65分別通過電連接插座與自動控制單元部分連接 如圖5所示，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)所述的平板式干燥箱包括圓形或方形的箱體73、設(shè)置在箱體內(nèi)的多層物料板74及物料架76、電加熱裝置75、電連接插座77、抽真空連接接口 、冷阱4連接接口 79、制冷管道、真空管道以及安裝在箱體上設(shè)有前密封門和后密封門裝置，制冷管道、真空管道與能源供給單元部分連接，電連接插座77與自動控制單元部分連接。
6
在箱體內(nèi)還設(shè)有物料濕度探測裝置、室內(nèi)溫度探測裝置、真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置，所述的物料濕度探測裝置、室內(nèi)溫度探測裝置、真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置分別通過電連接插座與自動控制單元部分連接。
在箱體內(nèi)層與箱體表面層的中間設(shè)有隔離層80。、 現(xiàn)以干燥茶葉和選用滾筒式干燥箱為例來說明本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)的工作原理是 —、首先打開密封前門58將需干燥的物料(茶葉)分別放進干燥箱內(nèi)，放完所有物料后，關(guān)好密封前門58。 二、開啟在控制臺上的電源開關(guān)21，隨后將干燥過程所需的加熱溫度、物料濕度、真空度、制冷溫度等參數(shù)通過面板按鍵26輸入進去。三、啟動控制臺上的工作開關(guān)27，這時制冷主機1開始制冷然后自動開啟真空泵31，對干燥箱內(nèi)的物料進行真空預(yù)冷，使物料凍結(jié)，當(dāng)干燥物料溫度預(yù)冷至_15°C以下時，程序自動開啟加熱系統(tǒng)，這時制冷機對物料進行加熱，物料中的冰被加熱后升華成水蒸汽，升華后的水蒸汽在冷阱4結(jié)成霜，待物料中所含的水份全部升華后被冷阱吸收，控制臺設(shè)置的物料溫度通過干燥箱內(nèi)的物料濕度探測器59探測得到后，通過控制箱2中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機接收到后確認干燥完成信號時自動停止制冷機，整個干燥過程完畢，可取出干燥箱中的茶葉。 經(jīng)過本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)加工后的茶葉經(jīng)廣東省茶葉研究所鑒定的結(jié)論是茶葉的色、香、味、形及營養(yǎng)成分均未受到任何損失，采用本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)加工的茶葉與采用其它干燥方法加工的茶葉相比，品質(zhì)能夠提高卜2個等級，價格可提高20%，成本降低為原有的1/10，甚至更低。 上述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用于限制本發(fā)明的實施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，所作出的適當(dāng)變通或修改，都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，包括由若干個干燥箱(5)組成的干燥單元部分，其特征是所述的干燥單元部分與能源供給單元部分連接，干燥單元部分和能源供給單元部分分別與自動控制單元部分連接，在自動控制單元部分的控制下實現(xiàn)能源供給和干燥箱循環(huán)工作的自動化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所述的自動控制單元部分包括控制箱(2)、設(shè)置在控制箱內(nèi)的電路板(29)和設(shè)置在控制箱上的電源開關(guān)(21)、 真空度表頭(23)、溫度表頭(24)、數(shù)字顯示器(25)、面板按鍵(26)、工作開關(guān)(27)、連接插 座(28)，所述的電源開關(guān)(21)、真空度表頭(23)、溫度表頭(24)、數(shù)字顯示器(25)、面板按 鍵(26)、工作開關(guān)(27)、連接插座(28)分別通過導(dǎo)線與電路板(29)連接，在電路板(29) 上設(shè)置有自動控制電路、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所述的自動控制單元 部分還包括有安裝有操作系統(tǒng)的計算機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所述的能源供給單元 部分包括設(shè)有真空冷凍機、真空泵和/或羅轟茨真空泵的主機(1)、電磁閥(6)、冷阱(4)、蝶 閥(7)和繼電器、連接插頭、插座，所述的主機(1)通過電磁閥(6)和真空管道與冷阱(4) 連通，冷井(4)通過蝶閥(7)分別與干燥單元部分連接，繼電器、連接插頭、插座分別與自動 控制單元部分連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項權(quán)利要求所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所 述的干燥單元部分的干燥箱為平板式干燥箱或滾筒式干燥箱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所述的平板式干燥箱 包括圓形或方形的箱體(73)、設(shè)置在箱體內(nèi)的多層物料板(74)及物料架(76)、電加熱裝置 (75)、電連接插座(77)、抽真空連接接口、冷阱(4)連接接口 (79)、制冷管道、真空管道以及 安裝在箱體上設(shè)有前密封門和后密封門裝置，制冷管道、真空管道與能源供給單元部分連 接，電連接插座(77)與自動控制單元部分連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是在箱體內(nèi)還設(shè)有物料 濕度探測裝置、室內(nèi)溫度探測裝置、真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置，所述的物料濕度探 測裝置、室內(nèi)溫度探測裝置、真空度探測裝置和冷阱捕捉率裝置分別通過電連接插座與自 動控制單元部分連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是在箱體內(nèi)層與箱體表 面層的中間設(shè)有隔離層(80)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是所述的滾筒式干燥箱 包括可旋轉(zhuǎn)的圓柱形箱體(51)、真空密封件(52)、支架軸承(53)、傳動機構(gòu)(54)、加熱連接 裝置(55)、制冷連接裝置(56)、真空連接裝置(57)、密封門(58)、隔離層(63)、電加熱裝置 (62)和電連接接口、插頭、插座、管道和密封件，隔離層(63)設(shè)置在箱體內(nèi)層與外層之間， 電加熱裝置(62)設(shè)置在箱體內(nèi)層與隔離層之間，通過電連接接口、插頭、插座與自動控制 單元部分連接，通過管道和密封件與能源供給單元部分連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，其特征是在箱體內(nèi)設(shè)有溫度探 測裝置(59)、物料濕度探測器(60)、真空度探測裝置(61)和冷阱捕捉率裝置(65)，所述的 溫度探測裝置(59)、物料濕度探測器(60)、真空度探測裝置(61)和冷阱捕捉率裝置(65)分別通過電連接插座與自動控制單元部分連接c
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)，包括由若干個干燥箱組成的干燥單元部分，所述的干燥單元部分與能源供給單元部分連接，干燥單元部分和能源供給單元部分分別與自動控制單元部分連接，在自動控制單元部分的控制下實現(xiàn)能源供給和干燥箱循環(huán)工作的自動化。本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)具有干燥效果好、干燥速度快、干燥面積廣、循環(huán)不間斷工作的特點。本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)思巧妙、工作效率高、制造成本和運行成本低。此外，本發(fā)明全自動真空冷凍干燥系統(tǒng)中的干燥箱可以分開設(shè)置、搬運、拆裝十分方便，干燥后的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良、保質(zhì)期長、營養(yǎng)成分未受損失。
文檔編號F26B11/00GK101749925SQ200910214529
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者古永棟 申請人:梅州永利機械設(shè)備實業(yè)有限公司