一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备

本发明属于干燥，具体涉及一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备。

背景技术：

1、果蔬的干燥也是加工高质量食品的一种关键技术，在食品加工产业中处于重要地位。传统的干燥过程由于脱水的温度高而且时间长，会破坏果蔬内部的营养和组织结构且生产效率较低；而高品质的生产设备往往价格过高，并不适宜推广使用。

2、果蔬变温压差膨化装置是将经过预处理并除去部分水分的果蔬原料，放在变温压差膨化罐中升温加压，保温一段时间后瞬间泄压，物料内部水分瞬间汽化蒸发，物料瞬间膨胀，并在真空状态下脱水干燥，进而生产出体积膨胀、口感酥脆的天然果蔬膨化干燥食品。压差膨化干燥设备加热主要以蒸汽作为热源，以热传导方式进行传热，这种接触物料方式加热，不仅预先加热蒸汽消耗能量过大，而且在传热过程中热量有所损耗，导致物料受热不均，影响干燥效果。此外，冷却一般直接以冷水降温或自然冷却降温，导致水资源浪费、干燥过程缓慢等问题。而且，目前的压差膨化装置在膨化干燥后，出料过程也较为繁琐，影响生产效率。

3、综上，为了解决现有的膨化干燥设备存在加热缓慢、受热不均、冷却方式单一、效率低、过程繁琐的问题，亟需研究一种高效的果蔬压差膨化干燥设备以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，创造性的将红外和水循环结合，可使干燥过程受热均匀、迅速，冷却方便、高效。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，所述果蔬压差膨化干燥设备由膨化罐、加热装置、冷却管组、进水管、出水管、水箱、真空罐和控制器组成；

4、所述膨化罐内设置有多层料架，在所述料架上设有料盘；

5、所述加热装置包括设于每一料盘上方的加热组件，加热组件还设有第一温度传感器；

6、所述冷却管组呈螺旋状安装在料架四周，冷却管组设有输入端和输出端；

7、所述进水管与冷却管组的输入端连接；所述出水管与冷却管组输出端连接，且在出水管的管口处连接有第二温度传感器；

8、所述水箱的一端连接进水管，另一端连接出水管；形成进水管、冷却管组、出水管以及水箱组合形成的水循环冷却管线；在提高冷却效率的同时，还实现了水资源的节约；

9、在所述真空罐的一端和膨化罐通过管道连接，并在连接管道上设有泄压阀；真空罐的另一端通过管道连接有真空泵，并在连接管道上设有真空阀；

10、在所述膨化罐上设有第一压力表，在所述真空罐上还设有第二压力表；

11、所述控制器分别与第一压力表、第二压力表、第一温度传感器、第二温度传感器、泄压阀和真空阀电性连接。

12、进一步的，所述膨化罐内的料盘和加热组件平行设置，更有利于均匀受热，提高干燥效率。

13、进一步的，所述料架呈六边形状，这样设计提高了膨化罐内空间利用率，有利于节约成本。

14、进一步的，所述加热组件为红外辐射板；加热以红外辐射加热，物料受热均匀，而且安装简便。

15、进一步的，所述红外辐射板与控制器连接。

16、进一步的，所述在与水箱连接的进水管上设有水阀。

17、进一步的，所述水阀与控制器连接。

18、进一步的，所述水箱设有制冷剂和风扇；通过制冷剂吸收水中的热量，并通过冷却风扇将热量消散到外部空气中。

19、进一步的，所述水箱与水阀之间还有水泵。

20、进一步的，所述水泵与控制器连接。

21、本发明所述的水箱采用风冷式冷却器对水进行降温，不需要建造大型冷却塔，极大减少了占地面积，而且安装也十分方便，有效节约了经济和人力成本。

22、本发明的有益效果：

23、(1)本发明通过温度传感器的设置，能够及时的通过控制器观察温度的变化，使得干燥过程简捷高效，第一温度传感器设置在加热装置上，能够实时监测温度，从而控制干燥效果，减少物料损耗，提高干燥效率。第二温度传感器设置在出水管口处，监测对设备实时降温状况，从而通过控制器控制水阀增大或减少流量，提高水资源的利用率，加快干燥进程；

24、(2)本发明通过水循环冷却方式对设备和物料的降温，相比单一的冷水降温和自然冷却方式，能够节约水资源，并且快速、均匀地降低温度，提高设备的工作效率；而且水循环冷却管线维护成本低，使用寿命更长。

25、(3)本发明利用红外板辐射板通过辐射方式对物料进行加热，取代了传统的蒸汽加热方式；操作简单且无需介质传热，能够实现加热区域的均匀加热。此外，红外辐射板管路相对简单，有利于成本控制。本发明创造性的将红外和水循环结合，解决了传统压差膨化干燥设备热效率低、加热不均的问题。

技术特征：

1.一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述果蔬压差膨化干燥设备由膨化罐(1)、加热装置、冷却管组(14)、进水管(5)、出水管(16)、水箱(19)、真空罐(12)和控制器组成；

2.根据权利要求1所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述膨化罐(1)内的料盘(2)和加热组件平行设置。

3.根据权利要求1所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述料架(15)呈六边形状。

4.根据权利要求1或2所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述加热组件为红外辐射板(3)。

5.根据权利要求4所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述红外辐射板(3)与控制器(7)连接。

6.根据权利要求1所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述在与水箱(19)连接的进水管(16)上设有水阀(17)。

7.根据权利要求6所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述水阀(17)与控制器(7)连接。

8.根据权利要求1所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述水箱(19)设有制冷剂和风扇；通过制冷剂吸收水中的热量，并通过冷却风扇将热量消散到外部空气中。

9.根据权利要求1所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述水箱(19)与水阀(17)之间还设有水泵(18)。

10.根据权利要求9所述的一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备，其特征在于，所述水泵(18)与控制器(7)连接。

技术总结本发明属于果蔬加工机械技术领域，涉及一种红外升温联合水循环冷却的果蔬压差膨化干燥设备。所述设备包括膨化罐、加热装置、冷却管组、水箱、真空罐和控制器；在膨化罐内设置料架，料架上设有料盘；加热装置包括设置在料盘上方的加热组件，加热组件上设置第一温度传感器；冷却管组呈螺旋状安装在料架四周，且冷却管组有输入端和输出端，输入端与进水管口连接，输出端与出水管口连接，出水管口处连接第二温度传感器，出水管和进水管均与水箱连接；真空罐和膨化罐上均设有压力表，两者之间还设有泄压阀；所述控制器分别与加热装置、温度传感器、压力表和泄压阀电性连接。本设备创造性的将红外和水循环结合，可使干燥过程受热均匀、迅速，冷却方便、高效。技术研发人员：吴本刚,孙宝志,南申奥,郭怡廷,沈妍,代俊俊受保护的技术使用者：江苏大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20