[發明專利]高壓電場真空干燥系統

有效

• 申請號: 201410821500.1
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104534821A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 陳汝試
• 申請（專利權）人: 東莞市立馬干燥技術有限公司
• 主分類號: F26B9/00
• 分類號: F26B9/00;F26B7/00
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 張作林

技術領域

本發明涉及干燥技術，尤指一種高壓電場真空干燥系統。適用于農產品、水產品、中藥材等物料的干燥及防腐。

背景技術

真空干燥是現代干燥技術的一種主要方式。是一種將物料置于負壓條件下，并通過適當加熱達到負壓狀態下使水分子直接冷化來干燥物料的干燥方式。在真空干燥過程中，干燥室內的壓力始終低于大氣壓力，氣體分子數少，密度低，因而利于干燥容易氧化變質的物料，對食品、生物制品能起到一定的消毒滅菌作用，可以減少物料染菌的機會，或抑制某些細菌的生長；真空干燥時，物料中的水分在低溫下就能汽化，可以實現低溫干燥，這有利于農產品、水產品中熱敏性物料的干燥。真空干燥的條件要將物料置于負壓的空間中，需要在一定的空間產生低于大氣的壓力，因此設備比較復雜，制造比較困難，成本高，能耗高。

高壓電場干燥技術是近些年來開發出來的干燥新方式。對物料的色澤、營養成分有較好的保持作用。中國專利公開了“海參節能干燥裝置”（授權公告號CN202262388U），在一箱體內設有相互平行的高壓電極板和平板下電極，高壓電極板和高壓發生器連接，平板下電極接地，并在平板下電極擺放待干燥的物料（如海參）。足見其設備簡單，便于制造，造價低廉，運行費用低。但是，高壓電場干燥也有不足，高壓電場環境下，空氣中產生大量的臭氧，低濃度臭氧可以消毒滅菌，但對環境和被干燥的物料有一定程度的污染。

市場需要一種將真空干燥和高壓電場干燥兩者的優點充分發揮，又能將兩者的不足加以克服的組合干燥系統，利于干燥容易氧化變質的物料，適于農產品、水產品中熱敏性物料的干燥，能很好保持物料的色澤、營養成分，同時，設備便于制造，造價低廉，運行費用低，便于推廣。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是克服現有真空干燥和高壓電場干燥兩者的不足，一種高壓電場真空干燥系統。該系統將真空干燥和高壓電場干燥兩者的優點充分發揮，又能將兩者的不足加以克服，適于農產品、水產品干燥，以及中藥材等的干燥，能很好保持物料的色澤、營養成分，干燥效果好，同時，設備便于制造，造價低廉，運行費用低，能進一步降低干燥成本，便于推廣。

為此，本發明高壓電場真空干燥系統采用下述技術方案：

高壓電場真空干燥系統，包括密閉的罐體，在該罐體內安裝多組高壓電場干燥單元，每組高壓電場干燥單元包括電極網及物料托盤，電極網設置于物料托盤的上方，電極網與設置在罐體外的產生高壓電場的高壓發生器導電連接；還包括使罐體內產生一定真空度的真空系統，真空系統與罐體連通。

對上述技術方案進行進一步闡述:

電極網呈網格狀，且在電極網的外圍制有將電極網連接成整體的金屬電極架。

電極網由多根相互平行具有一定距離的金屬線構成，各金屬線上固接有均勻設置的金屬放電針，各放電針與金屬線所組成的平面保持垂直。

相鄰高壓電場干燥單元上下擺布，從而形成全部高壓電場干燥單元上下整體布局。

相鄰高壓電場干燥單元通過絕緣瓷瓶連接固裝。

物料托盤通過所述罐體接地。

所述真空系統包括依次連通的真空泵、電磁真空閥、冷阱及流量調節閥，流量調節閥還與罐體接通。

罐體還配裝能向罐內充氣的充氣閥。

罐體還配裝測量罐內真空度的真空計。

罐體還配裝測量罐內溫度的熱電偶。

本發明的工作機理包括高壓電場電暈放電干燥和真空冷凍干燥，兩者有機集成在一起，具體說明如下：

本發明真空冷凍干燥產生了利于物料內水分蒸發的外部環境。罐體內通過所述真空系統形成一定程度的負壓，空氣稀薄，密度低，促使物料內水分快速蒸發。并且，在冷阱配合下，當罐體內的真空度達到較高程度時，物料內水分可以直接從固態升華為氣態排出。被蒸發出來的水分通過真空泵抽出，形成利于保持罐內一定真空度的良性循環。

本發明高壓電場為物料內水分子提供了促使蒸發的內在動力。本發明高壓電場的作用是多方面的：其一，電極網形成電暈放電，其離子束具有對含水物料內部的注入作用，使水分子的能量加大，引起鏈狀分子團水分子之間的氫鍵斷開，斷裂成許多活性的具有明顯極性的單個水分子，減少單個水分子團的體積，從而減少水分子脫離物料的阻力。其二，電暈放電形成的非均勻電場對物料的內部水分子產生牽引力。其三，電暈放電過程是由于電子雪崩引起高速離子射流流動，形成的離子風加速了物料表面水分子運動，使物料表面空氣的濕度降低，加大了物料表面的空氣濕度梯度。離子風將表面逸出的水分子吹送到環境中，從而使物料的內部水分子不斷地運輸到表面層，加快了水分子的運輸過程。