一种物料红外杀青-干燥一体加工设备与方法与流程

本公开属于物料红外干燥技术领域，具体涉及一种物料红外杀青-干燥一体加工设备与方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

果蔬富含人体所必需的维生素、无机盐、生物酶及植物纤维，在人们日常饮食中占据着重要的位置。果蔬干燥是物料产后加工的一种重要方式，通过水分蒸发或升华来降低物料含水率，抑制微生物的繁殖和酶的活性，达到延长货架期，保持产品品质的目的。新鲜果蔬富含过氧化物酶，直接对其进行干燥则会因酶促反应而褐变导致品质劣变，为了保证或改善干燥产品的品质，在果蔬干燥前通常需要进行预处理。研究显示，杀青还可以提高果蔬干燥效率达到节能的目的。

红外热辐射能提供比对流换热提供高70余倍的能流密度，从红外发射器发出的能量直接被干燥物料表面吸收，而与物料表面接触的空气不会被直接加热，其温度要低于物料表面温度，使得该技术具有加热效率较高的特点。目前，红外辐射加热已经广泛用于杀青、干燥等农产品加工领域。

发明人发现，杀青与干燥均需要在独立的机器下按照顺序操作完成，机器成本较高，而且从杀青到干燥过程中物料的取出与放入步骤增大了人工成本，同时也造成了能源浪费。因此，基于红外辐射加热的方式，提出一种杀青-干燥一体加工设备与方法具有重要意义。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种物料红外杀青-干燥一体加工设备与方法，本公开能够实现杀青-干燥过程一体化操作，过程中无需移动物料，有效解决物料杀青与干燥独立操作造成的机器成本高、操作复杂的问题。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种物料红外杀青-干燥一体加工设备，采用如下技术方案：

一种物料红外杀青-干燥一体加工设备，包括：

杀青-干燥室，设置在物料红外杀青-干燥一体加工设备内部；

红外辐射单元，呈多层结构设置在杀青-干燥室内，每层结构包括呈平行设置的料盘和红外辐射板；

热风循环单元，设置在杀青-干燥室的周围，包括集气室、循环风机、扰流板和回风室；所述循环风机和扰流板均设置在集气室内；

排湿单元，包括均与回风室相连通的排湿风机和进气阀门；

中央控制箱，所述红外辐射单元、热风循环单元和排湿单元均于中央控制箱电连接。

作为进一步的技术限定，所述红外辐射板等间距的水平固定在杀青-干燥室内，所述红外辐射板的一端还设置有温度传感器，所述温度传感器与中央控制器电连接。

作为进一步的技术限定，所述扰流板通过固定螺栓固定在固定底座上，所述固定底座设置在物料红外杀青-干燥一体加工设备的集气室内壁上。

作为进一步的技术限定，所述循环风机分别与集气室、回风室和杀青-干燥室相连通。

作为进一步的技术限定，所述集气室内设置有湿度传感器，所述湿度传感器与中央控制器电连接。

作为进一步的技术限定，所述排湿风机通过风道一与回风室相连通，所述进气阀门通过风道二与回风室相连通。

作为进一步的技术限定，所述风道二与回风室连接点位于风道一与回风室连接点的上风处。

作为进一步的技术限定，所述中央控制器上设置有显示屏、“+”按键、“-”按键和电源按钮。

根据一些实施例，本公开的第二方案提供了一种物料红外杀青-干燥一体加工方法，采用了第一方案中的加工设备，包括：

启动杀青处理，开启红外辐射单元，将红外辐射单元的温度控制在目标杀青温度的范围内，判断是否到目标杀青时间，若是则进入干燥阶段，否则继续杀青；

启动干燥处理，启动循环风机，将红外辐射单元的温度控制在目标干燥温度的范围内，监测干燥介质的湿度，当湿度高于第一目标相对湿度时开启排湿风机与进气阀门以加快干燥排湿；当湿度低于第二目标相对湿度时关闭排湿风机与进气阀门；判断是否到目标干燥时间，若是则结束干燥处理，否则继续干燥。

作为进一步的技术限定，当物料设置为果蔬时，所述目标杀青温度设置为90～120℃，目标杀青时间设置为3～8min；所述目标干燥温度设置为60～80℃，目标干燥时间设置为4～8h；所述第一目标相对湿度设置为20～40％，所述第二目标相对湿度设置为5％～20％。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开能够实现杀青-干燥过程一体化操作，操作过程中无需移动物料，基于杀青与干燥的传热传质原理，利用不需要传热介质、快速加热的红外辐射原理，控制热风循环的开启与关闭，有效解决物料杀青与干燥独立操作造成的机器成本高、操作复杂的问题。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1是本公开实施例一中的物料红外杀青-干燥一体加工设备的一种结构示意图；

图2是本公开实施例一中的物料红外杀青-干燥一体加工设备的集气室的结构示意图；

图3是本公开实施例二中的物料红外杀青-干燥一体加工方法的工艺流程简图；

图4是本公开实施例二中的物料红外杀青-干燥一体加工方法的工作流程图；

其中，1、箱体，2、集气室内壁，3、集气室，4、扰流板，5、杀青-干燥室，6、湿度传感器，7、循环风机，8、风道一，9、排湿风机，10、回风室，11、红外辐射板，12、温度传感器，13、料盘，14、风道二，15、进气阀门，16、中央控制箱，17、固定底座，18、固定螺栓。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例介绍了一种物料红外杀青-干燥一体加工设备。

如图1、图2所示的一种物料红外杀青-干燥一体加工设备，包括箱体1、集气室内壁2、集气室3、扰流板4、杀青-干燥室5、湿度传感器6、循环风机7、风道一8、排湿风机9、回风室10、红外辐射板11、温度传感器12、料盘13、风道二14、进气阀门15、中央控制箱16、固定底座17、固定螺栓18。

其中，红外辐射单元包括红外辐射板11、温度传感器12和料盘13；料盘13和红外辐射板11呈平行结构等间距的水平设置在杀青-干燥室5内，红外辐射板11的一端还设置有温度传感器12。

料盘13和红外辐射板11设置为多层结构，能够提高单批杀青-干燥物料的装载量，能够提高加工效率；另外，多层的结构设置，也就是料盘13和红外辐射板11相邻放置，实现对料盘13内物料上边面与下表面的双向辐射加热，干燥均匀且效率高。

热风循环单元包括集气室3、和扰流板4、循环风机7和回风室10；循环风机7分别通过集气室3、回风室10与杀青-干燥室5相连通；集气室3内设置有湿度传感器6；扰流板4通过固定螺栓18设置在固定底座17上，所述固定底座17设置在物料红外杀青-干燥一体加工设备的集气室内壁2上。

排湿单元包括风道一8、排湿气机9、风道二14，进气阀门15；排湿风机9通过风道一8与回风室10相连通，进气阀门15通过风道二14与回风室10相连通；风道二14与回风室10连接点位于风道一8与回风室10连接点的上风处。

中央控制箱16上设置有显示屏、“+”按键、“-”按键和电源按钮；上述的红外辐射单元、热风循环单元和排湿单元均于中央控制箱16电连接。

在本实施例中，当物料设置为果蔬时，红外辐射板14与料盘13的间距设置为3～10cm。

实施例二

本实施例介绍了一种物料红外杀青-干燥一体加工方法，采用了实施例一中所介绍的物料红外杀青-干燥一体加工设备。

如图2、图4所示的一种物料红外杀青-干燥一体加工方法，通过以下步骤实现：

将放有物料的料盘13置于杀青-干燥室5内，开启中央控制箱16并设置目标杀青温度、目标杀青时间、目标干燥温度、目标干燥时间、第一目标相对湿度和第二目标相对湿度；

启动杀青处理，开启红外辐射单元，将红外辐射单元的温度控制在设置好的目标杀青温度的范围内，到设置好的目标杀青时间时结束杀青处理，否则继续进行杀青处理；

启动干燥处理，在中央控制箱16的作用下启动循环风机7，在集气室3、循环风机7、扰流板4和回风室10的共同作用下实现物料红外杀青-干燥一体加工设备内部干燥介质的循环，将红外辐射单元的温度控制在设置好的目标干燥温度的范围内，监测干燥介质的湿度，当干燥介质的湿度高于第一目标相对湿度时开启排湿风机9与进气阀门15以加快干燥排湿，监测到干燥介质的湿度低于第二目标相对湿度时关闭排湿风机9与进气阀门15；

判断是否达到设置好的目标干燥时间，若是则结束干燥处理，关闭物料红外杀青-干燥一体加工设备。

在本实施例中，当物料设置为果蔬时，所述目标杀青温度设置为90～120℃，目标杀青时间设置为3～8min；所述目标干燥温度设置为60～80℃，目标干燥时间设置为4～8h；所述第一目标相对湿度设置为20～40％，所述第二目标相对湿度设置为5％～20％。

在此需要指出的是，本实施例中的目标干燥时间、第一目标相对湿度和第二目标相对湿度三者之间是没有直接关联的。第一目标相对湿度和第二目标相对湿度用来限制杀青-干燥室5内热空气的湿度水平，当其相对湿度过高时，则会降低干燥效率，大幅延长干燥时间；当目标湿度过低，则一直持续排湿，造成干燥能耗过高的问题。因此，通过前期一些实验研究，给出了第一目标相对湿度和第二目标相对湿度的控制范围值。如果装载量过少，导致干燥过程杀青-干燥室5热空气的湿度未达到第一目标相对湿度和第二目标相对湿度，则按照控制方法排湿风机9自始至终不开启。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

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