[发明专利]一种太阳能辅助热泵真空耦合蒸汽杀青菊花干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种干燥装置，属于植物加工技术领域，尤其涉及一种太阳能辅助热泵真空耦合蒸汽杀青菊花干燥装置。

背景技术

菊花(Chuju Chrysanthemum morifolium)是菊科菊属的头状花序，经干燥后作为茶饮或药用，是安徽省特色农产品，已通过中国名牌农产品和地理标志产品认证。

菊花常采用自然干制、热风干燥、微波干燥等方法。菊花属于热敏性物料，在加工过程中遇热挥发性成分易散失、黄酮类物质易氧化。自然干制法简单易行，但所需的干燥时间太长，且易受自然条件的限制，影响干制菊花的质量，甚至引起霉变、腐烂。现有的干燥装置大多分为物理干燥和化学干燥，而在需要物理干燥的过程中，大多又采用了高温吹风的原理，如现有中国专利名称为“一种改进的干燥机”申请号为CN201420848770.7的实用新型，其公开一种改进的干燥机，包括真空干燥箱和干燥机座，真空干燥箱安装于干燥机座顶部，干燥机座的底部设有进风口，干燥机座和真空干燥箱的连接处设有出风口，干燥机座内设有吹风机，吹风机和出风口之间设有加热器，真空干燥箱内设有多层干燥层，干燥层上设有物料盘，干燥层上带有漏风孔，物料盘由易导热材料制成，易导热材料为铜、铁、铝中的一种。本发明的优点是：即加热干燥快，利用太阳能对热泵、干燥尾气辅助供热，对蒸汽锅炉辅助供热水，干燥尾气可以循环利用，高效节能，同时可以实现菊花饱和蒸汽杀青、热泵干燥、回软、真空干燥的干燥工艺，可以对菊花分段进行由粗到精干燥，最大程度保证了菊花干制品品质，且可以可视化实时监测菊花的干燥程度，精油吸附装置的设置将最大限度利用菊花的经济价值；可以用于菊花以外的其他物料的干燥。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能辅助热泵真空耦合蒸汽杀青菊花干燥装置，能够大大提高菊花干燥速率和干燥均匀性，提高菊花干燥品质、降低生产成本和能耗、最大限度利用菊花的经济价值。

本发明采用以下技术方案：

一种太阳能辅助热泵真空耦合蒸汽杀青菊花干燥装置，包括密封的干燥箱、对所述干燥箱内部进行加热的热泵系统、对所述真空箱进行抽真空的真空系统、对所述真空箱进行供汽的蒸汽杀青系统、对所述热泵系统进行供热及对所述蒸汽杀青系统进行供水的太阳能热水系统、精油吸附装置、气体加热器、气体干燥塔、流动工质和对相关部件的运转启、停进行控制的控制系统。

进一步的，所述干燥箱包括干燥箱外箱体、折流板、热风折流通道和真空箱，所述折流板均匀分布设置在干燥箱外箱体内部，从而形成热风折流通道；所述真空箱内壁两侧均布饱和蒸汽出口，且真空箱内可以放置多个物料小车，所述物料小车承载板和托盘架之间安装有称重传感器，所述的承载板为窄条形结构。

进一步的，所述太阳能热水系统包括太阳能热水器、电加热器、储热水箱、循环水泵、气体加热器；所述太阳能热水器辅助设置有电加热器，所述储热水箱、循环水泵、气体加热器依次连接。

进一步的，所述热泵系统包括设置在干燥箱外侧的压缩机、冷凝器、冷媒储罐、膨胀阀、蒸发器、气液分离器；所述气液分离器与冷媒储罐之间连接有阀门，所述压缩机、冷凝器、冷媒储罐、膨胀阀、蒸发器依次连接，所述冷媒储罐与膨胀阀之间连接有过滤器。

进一步的，所述蒸汽杀青系统主要包括蒸汽锅炉、电加热器、蒸汽管道。

进一步的，所述真空系统包括真空泵和抽真空管，所述的真空泵通过抽真空管与真空箱箱体连通，连接处密封设置。

进一步的，所述气体加热器用于加热所述精油吸附装置排出的气体。

进一步的，所述气体干燥塔用于干燥流入冷凝器的气体。

进一步的，所述控制系统包括中央处理器和触控显示屏，所述中央处理器的输出端通过电源驱动电路与阀门、电加热器、水泵、真空泵、传感器和压缩机连接，用于控制相关部件的启停及设置和调节干燥工况，并实现干燥过程的在线监测。

螺旋管式换热器为梭形变径螺旋，气体入口与蒸发器气体出口相连，利用蒸发器排出的低温气体将含菊花精油的气体降温至可被吸附剂吸收的温度范围内，且冷热流体采用逆流形式。