[发明专利]一种绿叶类食品的间歇式真空冷冻干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及真空冷冻干燥技术领域，特别是涉及一种绿叶类食品的间歇式真空冷冻干燥装置。

背景技术

真空冷冻干燥是将含水物料在低温状态下，将物料中的水冷冻成固态冰晶，在低温真空条件下对物料进行加热，使其冰晶直接升华，升华的水汽由冷阱捕捉，从而使物料在较低温度下获得干燥，是一种集机械、制冷、真空与控制于一体的一门综合性技术的应用。相较其他干燥方法，显然，由于低温与真空条件下的干燥，避免了高温对生物活性物质的作用及氧化，最大限度地保存了物品中的生物活性物质；又由于升华干燥，物料中的冰晶直接升华，干燥后的制品呈多孔海绵状结构，物料原本的外形能得到很好的保留，且其复水性能十分良好、复水后的色泽和状态新鲜如初。

真空冷冻干燥的这些特点，正是制造高品质营养、保健食品所需要的优点，也是满足现代人们生活需求的一类追求。真空冷冻干燥方法的关键分“速冻”和“真空加热升华干燥”这两个功能环节，它既可利用各自独立的设施来实施，也可以组合在一起先“速冻”然后“真空加热升华干燥”，前者可以实现连续干燥食品，后者就只能一批批处理，即间歇式处理。如，速食食品中的干鲜蔬菜配料等，由于处理量一般较大，其“速冻”可采用独立速冻库先把新鲜蔬菜(包括新鲜葱、蒜等)进行速冻处理，然后在真空干燥罐内实施“真空加热升华干燥”处理。但对于生产高档的茶叶等绿叶类食品而言，由于产量相对小，采用分离式的加工方式所需的设备包括速冻设备和加热升华设备，两套设备的零件不能相互利用，成本较高。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一套结构简单、能实现“速冻”和“真空加热升华干燥”装置一体化的技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高档茶叶、果菜等绿叶类物品的真空冷冻干燥装置，该真空冷冻干燥装置集合了快速冷冻、冷阱水蒸气捕捉、真空加热升华干燥等多功能协同控制于一体，能全自动化快速高效地完成真空冷冻干燥处理，结构简单，成本较低。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种绿叶类食品的间歇式真空冷冻干燥装置，包括有控制系统、机箱、真空罐、冷阱、真空泵，以及组成速冻、加热系统的换热盘管、气液分离器、制冷压缩机、储液罐和冷凝器；所述机箱包括机箱上腔和机箱下腔，所述真空罐、冷阱设于机箱上腔，所述换热盘管设于真空罐内，所述真空罐内还设有食品盒以及放置食品盒的搁架，所述换热盘管与食品盒的底部触接；所述真空泵和依次连接的气液分离器、制冷压缩机、储液罐、冷凝器均设置于机箱下腔；所述真空泵的进口管与冷阱的出口管通过常闭真空电磁阀连接，所述冷阱的进口管通过回压手动球阀与真空罐的真空出口管连接；所述冷阱的制冷剂集气管与气液分离器连接与气液分离器连接，所述冷阱的膨胀阀通过常闭电磁阀LDF与储液罐连接，所述换热盘管的一端通过速冻膨胀阀分别与储液罐、冷凝器连接，速冻膨胀阀与储液罐之间设有常闭电磁阀SDF1，速冻膨胀阀、冷凝器、储液罐通过三通电磁阀实现连接，该三通电磁阀用于加热切换，所述换热盘管的另一端分别与气液分离器、储液罐连接，换热盘管与气液分离器之间设有常闭电磁阀SDF2，换热盘管与储液罐之间设有常闭电磁阀GDF2，该常闭电磁阀GDF2用于加热切换。

其中，所述食品盒的顶部和底部均设有若干个微孔。

其中，所述真空罐内还设有控制食品盒左右震动的震动装置。

其中，所述震动装置包括微电机、凸轮和食品盒振动器，所述微电机与凸轮电连接并驱动凸轮转动，所述凸轮带动食品盒振动器左右震动。

其中，所述控制系统包括单片机和触摸显示屏。

其中，所述换热盘管顶部设有样品盒，所述真空罐内还设有摄像、监测样品盒内样品状态的视频摄像头。

其中，所述冷阱外盘绕有PTC加热器。

其中，所述冷阱包括四个冷阱罐，所述冷阱罐两两并联后再串联；每个所述冷阱罐的管外壁均盘绕有用于降温的蒸发盘管。

其中，所述真空罐设有真空罐门，真空罐门与真空罐的连接处设有多点螺纹旋压硅胶密封条。

其中，所述机箱包括机架、保温箱门和可拆卸的保温箱板。

本发明的有益效果在于：

本发明的一种绿叶类食品的间歇式真空冷冻干燥装置的真空罐内的换热盘管既作为速冻过程的蒸发器，又作为升华干燥过程的热泵加热器—冷凝器的一部分，节省了材料，同时，提高了真空罐的有效干燥容积。该真空冷冻干燥装置集合了快速冷冻、冷阱水蒸气捕捉、真空加热升华干燥等多功能协同控制于一体，能全自动化快速高效地完成真空冷冻干燥处理，结构简单，成本较低。

附图说明