CN110530119A - 一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，涉及干燥机技术领域，包括太阳能热泵、热水箱***、干燥转轮、干燥箱、第一风扇和第二风扇；食品干燥机的干燥过程有两条空气流路，第一空气流路由第一风扇送入新鲜空气，经过太阳能热泵降温后成为低温空气，进入干燥转轮，得到干燥的低温空气，进入干燥箱，干燥箱里的食物得以干燥；第二空气流路由第二风扇送入新鲜空气，经过热水箱***加热成高温空气，送入干燥转轮，使干燥转轮上的吸附式干燥剂再生，完成吸附式干燥剂的再生过程。本发明的食品干燥机用于食品干燥，尤其是香肠干燥，既减小了体积，合理的利用了能源，又通过低温干燥，减少了食物本身的化学变质。

Description

一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机
技术领域
本发明涉及干燥机技术领域，尤其涉及一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机。
背景技术
香肠在中国南方非常普遍，现代化的生产模式难以适应每一种口味，为此我们设计出一种基于吸附式干燥技术和太阳能热泵技术的香肠干燥机，以满足人们对于不同风味的香肠生产需求。同时，除香肠之外还可以干燥其它食物。
传统食品干燥机的原理是将物料均匀的平铺在网带上，网带采用12-60目的钢丝网带，由传动装置拖动在干燥机内往返移动，热风在物料间穿流而过，水蒸气从排湿孔中排出，从而达到干燥的目的。主要加热方式有电加热、蒸汽加热、热风加热。传统的热风干燥加热温度高，易造成食物本身的化学变质，如肉质品中的生物胺会在高温下转变为致癌物—亚硝胺，对成品品质影响较大；且传统食品干燥机体积大、耗能高，因此很少有家庭用户或小型食品作坊可以采用这种干燥方式。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种低温干燥、体积小、能耗低适合家庭用户或小型食品作坊使用的食品干燥机。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是传统食品干燥机干燥温度高，食物本身容易化学变质，而且体积大、耗能高，不适合家庭用户或小型食品作坊使用。
为实现上述目的，本发明提供了一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，包括太阳能热泵、热水箱***、干燥转轮、干燥箱、第一风扇和第二风扇；所述食品干燥机的干燥过程有两条空气流路，第一空气流路由所述第一风扇送入新鲜空气，所述空气经过所述太阳能热泵降温后成为低温空气，所述低温空气为低于环境温度5-20℃的空气，所述低温空气进入所述干燥转轮，得到干燥的低温空气，所述干燥的低温空气进入干燥箱，所述干燥箱里的食物得以干燥，所述干燥箱里的湿空气从排出口排出；第二空气流路由所述第二风扇送入新鲜空气，经过所述热水箱***被加热后变成高温空气，所述高温空气的温度为80-100℃，所述高温空气被送入所述干燥转轮，使干燥转轮上的吸附式干燥剂再生，湿空气从排出口排出，完成吸附式干燥剂的再生过程。
进一步地，所述太阳能热泵包括太阳能集热板、蒸发器、第一水泵、第一节流阀、压缩机、第二节流阀和第一冷凝器。
进一步地，所述热水箱***包括水箱、第二水泵和第二冷凝器。
进一步地，所述食品干燥机设有单片机，通过单片机控制整个干燥***。
进一步地，所述干燥箱前设有整流板。
进一步地，所述干燥箱设有紫外线除菌灯。
进一步地，所述干燥箱风口处设有微生物滤网。
进一步地，所述干燥箱设有温湿度检测装置。
进一步地，所述吸附剂采用30％LiCl浸硅溶胶的ACF。
进一步地，所述干燥转轮包括硅胶媒体，并获得在径向轮辐的***带；辐条连接到一个不可分割的密封球轴承的中心枢纽。
本发明利用太阳能热泵同时制冷和制热的功能，冷量用于空气降温，热量用于硅胶再生，硅胶用于空气干燥，形成物质和能量的充分利用。采用吸附式干燥和太阳能热泵联合的食品干燥机用于食品干燥，尤其是香肠干燥，既减小了体积，合理的利用了能源，又通过低温干燥，减少了食物本身的化学变质。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机工作原理图；
图2是本发明的一个较佳实施例的太阳能热泵循环图；
其中，1-太阳能热泵，11-太阳能集热板，12-蒸发器，13-第一节流阀，14-第一水泵，15-压缩机，16-第二节流阀，17-第一冷凝器，2-热水箱***，21-水箱，22-第二水泵，23-第二冷凝器，3-干燥转轮，6-干燥箱，4-第一风扇，5-第二风扇。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机包括太阳能热泵1、热水箱***2、干燥转轮3、第一风扇4、第二风扇5和干燥箱6。太阳能热泵1包括太阳能集热板11、蒸发器12、第一水泵14、第一节流阀13、压缩机15、第二节流阀16和第一冷凝器17；热水箱***2包括水箱21、第二水泵22和第二冷凝器23；干燥转轮3设有吸附式干燥剂。食品干燥机的干燥过程有两条空气流路，第一空气流路由所述第一风扇4送入新鲜空气，所述空气经过所述太阳能热泵1的蒸发器12降温后成为低温空气，所述低温空气为低于环境温度5-20℃的空气，所述低温空气进入所述干燥转轮3，得到干燥的低温空气，所述干燥的低温空气进入干燥箱6，所述干燥箱6里的食物得以干燥，所述干燥箱里的湿空气从排出口排出；第二空气流路由所述第二风扇5送入新鲜空气，经过所述热水箱***2的第二冷凝器23被加热后变成高温空气，所述高温空气的温度为80-100℃，所述高温空气被进入所述干燥转轮3，使干燥转轮3上的吸附式干燥剂再生，湿空气从排出口排出，完成吸附式干燥剂的再生过程。
整个食品干燥箱的热力循环***有以下三种工作情况：
1.太阳充足的工况下，完全利用太阳能集热板11收集热量，此时太阳能集热板11作为热力循环***的蒸发器，同时加热水箱21中的水，第二冷凝器23利用水箱21中储存的热量加热第二路空气流。
2.太阳能不充足时，采用太阳能集热板11和压缩机15一起驱动热泵加热水箱21中的水，第二冷凝器23利用水箱21中储存的热量加热第二路空气流。
3.阴雨天或夜晚没有太阳能时，采用压缩机15驱动热泵加热水箱，第二冷凝器23利用水箱21中储存的热量加热第二路空气流。
这样，通过太阳能热泵1中的太阳能集热板11和压缩机15配合，实现食品干燥机全天候工作。
吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机整体采用模块化设计，干燥箱6前设有整流板，保证干燥均匀；干燥箱6设有紫外线除菌灯，风口处设有微生物滤网，充分保证了整个干燥过程中的食品安全无污染。
吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机设有单片机，通过单片机控制整个干燥***。干燥箱6设有温湿度检测装置，通过控制干燥转轮3的转速控制干燥箱6的湿度。
吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机采用的吸附式干燥剂具有可循环利用的特点，能在80℃-100℃内完全解吸，因此可以用太阳能实现解吸。优选地，采用用30％LiCl(氯化锂)浸硅溶胶的ACF(活性炭纤维)作为吸附式干燥剂。
吸附式干燥剂主要是利用硅胶吸附剂，通过公开的过程中空气流过干燥转轮3，硅胶干燥剂的低表面蒸气压吸引空气中的高蒸气压，诱捕在硅胶基质的水分。干燥剂然后接触到第二个清道夫气流“活化空气”(通常是室外空气)已预热(降低其蒸气压)，推动了水分的干燥剂。这时干燥转轮3“驱动”电机旋转轮子通过两个流连续完成。干燥转轮3主要包括硅胶媒体，并获得在径向轮辐的***带。辐条连接到一个不可分割的密封球轴承的中心枢纽。
如图2所示，太阳能热泵1的工作原理如下，处在蒸发器12中的工质将太阳能集热板11所吸收的热量汲取形成低温低压过热蒸汽，经过压缩机15后形成高温高压气体。高温高压气体再经过第一冷凝器17形成高压中温液体，将工质汽化热释放。液态工质经过第二节流阀16后，转变为低温低压的气液混合物，回到蒸发器12，并在蒸发器12中汲取低温热源中的热量，进而形成过热蒸汽，至此完成循环。
吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机利用太阳能热泵11同时制冷和制热的功能，冷量用于空气降温，热量用于硅胶再生，硅胶用于空气干燥，形成物质和能量的充分利用。
应用低温和干燥技术的结合的方式用于香肠干燥。利用热泵同时制冷和制热，冷量用于空气降温，热量用于硅胶再生，硅胶又用于空气干燥，形成物质和能量的闭环利用。采用了太阳能热泵和吸附式干燥技术，合理的利用了能源，提供了生活便利。
干燥机整体采用模块化设计，干燥空间前设由整流板，保证干燥均匀，干燥空间配置有紫外线除菌灯，风口处设有微生物滤网。充分保证了整个干燥过程中的食品安全无污染。
采用吸附式干燥和太阳能热泵联合的食品干燥机用于食品干燥，尤其是香肠干燥，既减小了体积，合理的利用了能源，又通过低温干燥，减少了食物本身的化学变质。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，包括太阳能热泵、热水箱***、干燥转轮、干燥箱、第一风扇和第二风扇；所述食品干燥机的干燥过程有两条空气流路，第一空气流路由所述第一风扇送入新鲜空气，所述空气经过所述太阳能热泵降温后成为低温空气，所述低温空气为低于环境温度5-20℃的空气，所述低温空气进入所述干燥转轮，得到干燥的低温空气，所述干燥的低温空气进入干燥箱，所述干燥箱里的食物得以干燥，所述干燥箱里的湿空气从排出口排出；第二空气流路由所述第二风扇送入新鲜空气，经过所述热水箱***被加热后变成高温空气，所述高温空气的温度为80-100℃，所述高温空气被送入所述干燥转轮，使干燥转轮上的吸附式干燥剂再生，湿空气从排出口排出，完成吸附式干燥剂的再生过程。
2.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述太阳能热泵包括太阳能集热板、蒸发器、第一水泵、第一节流阀、压缩机、第二节流阀和第一冷凝器。
3.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述热水箱***包括水箱、第二水泵和第二冷凝器。
4.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述食品干燥机设有单片机，通过单片机控制整个干燥***。
5.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述干燥箱前设有整流板。
6.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述干燥箱设有紫外线除菌灯。
7.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述干燥箱风口处设有微生物滤网。
8.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述干燥箱设有温湿度检测装置。
9.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述吸附剂采用30％LiCl浸硅溶胶的ACF。
10.如权利要求1所述的吸附式干燥与太阳能热泵联合的食品干燥机，其特征在于，所述干燥转轮包括硅胶媒体，并获得在径向轮辐的***带；辐条连接到一个不可分割的密封球轴承的中心枢纽。
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