功能性食品遠紅外箱式干燥系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統,包括:一干燥箱主體,其中,所述干燥箱主體內安裝有紅外干燥層,所述紅外干燥層與一紅外控制系統連接,所述紅外干燥層具有面狀紅外輻射發射層。本實用新型利用遠紅外的共振效應干燥農產品,并通過發熱體紅外波長峰值與待干燥農產品紅外波長峰值的“偏匹配”來有效的保留農產品的單一的營養成分,從而實現功能性食品的干燥。
【專利說明】
功能性食品遠紅外箱式干燥系統
技術領域
[0001]本實用新型公開了一種干燥系統,尤其公開了一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統。
【背景技術】
[0002]功能性食品是指具有特定營養保健功能的食品,即適宜于特定人群食用,具有調節肌體功能,不易治療為目的的食品。功能性食品有時也稱為保健品食品。在學術與科研上,稱“功能性食品”更科學些。它的范圍包括:增強人體體質的食品、防止疾病的食品、恢復健康的食品、調節身體節律的食品和延緩衰老的食品。
[0003]歐洲范圍內開始大規模研究功能食品是從1996年“尼斯”會議開始的。當時國際生命科學學會(ILSI)歐洲分部邀請了食品企業和學術界的50位專家到法國討論有關“功能食品的科學概念及其功能成分應用的科學基礎”,會上研討了包括胃腸功能、行為心理功能、脂肪代謝功能等6個方面的食品功能學研究成果,并取得了顯著的成果。1995年,英國農漁食品部(MAFF)為了將“功能食品”與強化維生素、礦物質的早餐谷物類營養強化食品相區分,提出了“功能食品”的概念:即含有某種具有醫學和生理作用(而非僅僅營養功能)成分的食品。與此同時,英國營養基金會(BNF)還給出了“功能食品”的四大特征:1)具有食品的形狀;2)天然成分;3)作為日常膳食的一部分,沒有專業指導下服用也是安全的;4)具有促進健康的作用。
[0004]目前,功能性食品已經成全球食品生產領域最集中的部分,產領域最集中的部分。全球功能性食品市場年銷售總額大約在100億到400億美元,而且還正以每年8%的速度增長;市場調研顯示全球功能性食品銷售額已經從1995年的113億美元增至2004年的500億美元,10年間增長了近4倍;2007年功能性食品市場已經超過1000億美元,占全部農產品加工的5%,未來還將以每年超過10%的速度增長。國際上功能性食品研發、消費地區主要是美國、日本和歐盟。其中,美國是功能性食品市場發展最為重要和激烈的地區,約占據著全球功能性食品市場的50%以上的比重,并且占據著美國本土食品市場的2%左右的份額。日本,是現代功能性食品的發源地,也是功能性食品的第二大研發與消費地區;其僅在1988年到1998年的這10年中就有約1700種功能性食品上市,市場總額約有14億美元之多。在歐盟,功能性食品的市場總值截止到1999年就已達到40—80億美元,并且其增長速度更是驚人。同時,世界其他地區,尤其是新興的發展中國家,功能性食品也正呈現良好的增長態勢,并且所占比重正在逐年加大。國外功能性食品市場呈現以下特點:一是低脂肪、低熱量、低膽固醇的保健食品品種多,銷售量最大。二是植物性食品受寵,保健茶、中草藥在國外崛起,銷路看好。三是工藝先進、高科技制作,產品純度高、性能好,多為軟膠囊、片樣造型,或制成運動飲料,易于吸收。
[0005]我國功能性食品起步較晚,比較規范的功能性食品廠家有4000多家,年銷售額達至IJl億元的不超過18家,在國際市場上功能性食品市場占有份額過低,僅占全球市場的4%左右。廣品功能集中在免疫調解、抗疲勞和調節血脂上,應用最多的植物提取物和中藥材等具有中國特色的基礎原料。近年來我國功能性食品發展迅速,制約我國功能性食品發展的主要原因是對農作物的干燥方法較為傳統,目前我國多采用傳統的晾曬或熱風干燥,雖然干燥了農作物,但是在干燥的過程中造成了農作物的天然營養成分的損失。如人工晾曬時間長并且收氣候影響,農作物在堆積過程中極易發生營養成分的流失,熱風干燥雖然干燥效率高,但是在干燥的過程中溫度較高,極易造成農作物中的某種營養成分在高溫時變質。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型公開了一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統,用以解決現有技術中干燥的過程中溫度較高,極易造成農作物中的某種營養成分在高溫時變質的問題。
[0007]本實用新型的上述目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種功能性食品遠紅外箱式干燥系統,包括:干燥箱主體,其中,所述干燥箱主體內安裝有紅外干燥層,所述紅外干燥層與一紅外控制系統連接,所述紅外干燥層安裝有有面狀紅外輻射發射層,所述的面狀紅外輻射發熱層以紅外輻射的方式均勻的將紅外能量輻射到待干燥物料并被待干燥物料接收,所述的紅外控制系統根據待干燥物料的波長峰值實現紅外干燥層紅外輻射能量的紅外波長峰值的“偏匹配”,從而實現功能性食品的干燥。
[0009]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述干燥箱主體內具有一干燥室,所述紅外干燥層安裝在所述干燥室內,所述紅外干燥層有多層組成。
[0010]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外干燥層包括:所述面狀紅外輻射發射層、托盤、面狀紅外電熱材料支撐架和U型托盤支撐槽,所述面狀紅外輻射發射層為:面狀紅外電熱材料。
[0011]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤滑動安裝在所述U型托盤支撐槽內。
[0012]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤的相對兩側邊外側對稱設有滑行公榫,所述U型托盤支撐槽的相對兩側壁匹配的具有母榫,所述滑行公榫匹配滑動置于所述母榫內。
[0013]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤采用食品級塑料托盤。
[0014]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤采用:高密度聚乙稀、聚乙稀、耐熱聚乙稀、聚丙稀、聚丁稀中的一種。
[0015]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤的底部、所述托盤的側壁均開設有方形孔;該方形孔的長度為2-10mm。
[0016]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述面狀紅外電熱材料支撐架為“田”字型支撐架;所述面狀紅外電熱材料支撐架采用不銹鋼材料制成。
[0017]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述面狀紅外電熱材料設有兩塊,分別通過所述面狀紅外電熱材料支撐架固定在所述托盤的上方和下方。
[0018]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述面狀紅外電熱材料的正反兩面均為紅外輻射發熱的面狀發熱材料。
[0019]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述面狀發熱材料為:碳纖維、碳納米管、石墨烯中的一種;所述面狀紅外電熱材料的紅外輻射波長為4_18μπι,所述面狀紅外電熱材料穩定狀態下的干燥溫度為30-1200C。
[0020]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述托盤上端部與所述面狀紅外電熱材料間距為10-50mm,所述托盤下端部與所述面狀紅外電熱材料間距為5-50mm。
[0021]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外控制系統包括:溫度傳感器、濕度傳感器、風機系統、自稱重系統、紅外輻射能量控制系統。
[0022]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述溫度傳感器包括:片狀熱電阻式溫度傳感器、針狀熱電阻式溫度傳感器,所述片狀熱電阻式溫度傳感器安裝在所述面狀紅外電熱材料表面的中間位置,所述針狀熱電阻式溫度傳感器安裝在所述托盤內。
[0023]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外干燥層有多層,多層所述紅外干燥層上下疊放在所述干燥箱主體內,所述溫度傳感器具有多個,在任意兩相鄰的所述紅外干燥層中的一紅外干燥層上安裝有溫度傳感器。
[0024]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述濕度傳感器設置在所述干燥室上部,所述濕度傳感器與所述紅外輻射能量控制系統連接。
[0025]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述風機系統包括:內循環風機和抽濕風機。
[0026]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述內循環風機為離心內循環風機,所述抽濕風機為離心抽濕風機。
[0027]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述離心抽濕風機包括:抽濕口和新風口,所述離心抽濕風機安裝在所述干燥箱主體的頂端。
[0028]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述自稱重系統為稱重傳感器,稱重傳感器放置在所述紅外干燥層的底部。
[0029]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外輻射能量控制系統包括:紅外波長控制器、溫度控制器、濕度控制器、重量控制器和自動關停控制器。
[0030]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外波長控制器包括:電壓調壓器、電壓顯示器和紅外光譜峰值控制器。
[0031]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述紅外光譜峰值控制器預設多檔紅外能量輻射波長峰值,預設多檔紅外能量輻射波長匹配模式,所述匹配模式峰值包括 5-6μηι、6-7μηι、7-8μηι、8-9μηι、9-10μηι、10-11μηι、I l_12ym、13_14ym、14_15ym,預設多檔紅外能量輻射波長匹配峰值上標識有相應的電壓,通過電壓調壓器調整到與紅外能量輻射波長峰值相對應的電壓即可達到面狀紅外電熱材料輻射紅外能量的波長峰值。
[0032]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,預設多檔紅外能量輻射波長峰值時的偏匹配模式,所述偏匹配模式的紅外能量福射波長分別為:紅外能量福射波長峰值為5-6μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為4-5μπι或6-7μπι,紅外能量輻射波長峰值為6-7μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為5-6μπι或7-8μπι,紅外能量輻射波長峰值為7-8μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為6-7μηι或8-9μηι,紅外能量輻射波長峰值為8-9μηι時采用偏匹配紅外能量福射波長為7-8μηι或9-10μηι,紅外能量福射波長峰值為9-10μηι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為8_9μπι或10-11μπι,紅外能量輻射波長峰值為10-ΙΙμπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為9-10μπι或11-12μπι,紅外能量輻射波長峰值為11-12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值為12-13μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為11-12M1或13-μπι,紅外能量輻射波長峰值為13-14μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為12_13μπι或14-15μπι,紅外能量輻射波長峰值為11-12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值時為14-15μπι時采用偏匹配紅外能量福射波長為13-14μηι。
[0033]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述溫度控制器包括:物料溫度顯示器、面狀紅外輻射發熱層溫度顯示器和溫度設定器。
[0034]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述濕度控制器包括:濕度顯示器和濕度設定器。
[0035]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述重量控制器包括:重量顯示器和重量設定器。
[0036]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述干燥箱主體底部安裝有萬向輪,所述萬向輪有四個,所述萬向輪具有鎖死結構。
[0037]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述干燥箱主體為一長方體,所述干燥箱主體包括:內膽、外殼,所述外殼上具有開口,所述開口上安裝有活動門。
[0038]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述內膽采用不銹鋼304板,所述內膽上均勻分布有多個氣流孔,所述氣流孔直徑為2-15mm。
[0039]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述外殼包括:內層、保溫層、外層,所述內層采用厚度為0.2-2 mm的不銹鋼304板,所述保溫層的厚度為10-50 mm,所述保溫層采用聚氨酯類保溫材料、陶瓷類保溫材料、硅酸鹽類保溫材料中的一種,所述外層采用厚度為1-4 mm的不銹鋼304板。
[0040]如上所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其中,所述內膽與所述內層之間的距離為5-20 mm。
[0041]綜上所述,由于采用了上述技術方案,本實用新型利用遠紅外的共振效應干燥農產品,并通過發熱體紅外波長峰值與待干燥農產品紅外波長峰值的“偏匹配”來有效的保留農產品的單一的營養成分,從而實現功能性食品的基本要素。
[0042]上述方案的功能性食品遠紅外箱式干燥系統及干燥方法可廣泛用于農作物及經濟作物的功能性食品的初加工上,如銀杏、紅景天、人參、林蛙、鹿茸、西洋參、蟲草、當歸、枸杞子、首烏、阿膠、絞股藍、枇杷葉、枸杞、黑木耳、銀耳、小麥、玉米、稻谷、紅豆、綠豆、辣椒、海參、花生、蕎麥、燕麥、小米、芝麻、葵花籽、菌菇類等。
[0043]該系統具有以下優異的性能:
[0044]I)本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統及干燥方法屬于中國制造2025十大領域中的新材料和先進農機裝備兩大領域的結合,符合國家制造強國的行動綱領,是踐行屆五中全會的“大力推進農業現代化,加快轉變農業發展方式,走出高效、產品安全、資源節約、環境友好的農業現代化道路”的相關政策方針,并填補了我國目前在功能性食品干燥上的技術空白。
[0045]2)本方案設備制造費用極低,使用方便,一鍵式智能操作,有利于在市場上大范圍推廣。
[0046]3)本實用新型的發熱源面狀發熱材料是低溫中長波遠紅外面狀發熱體,其整個面均為發熱面,且發熱均勻,溫差低,在干燥過程中,物料受熱均勻,并且物料的溫度控制在物料各項營養成分變性溫度之下,極大的保存了物料的營養成分。
[0047]4)本實用新型采用了紅外面狀發熱體,利用發熱體波長峰值與待干燥物料中的某種營養成分波長峰值的“偏匹配”,極大的完整的保存了該種待干燥物料中的營養成分,實現了真正功能性食品。紅外輻射干燥的實質是一個待干燥物料接受體共振吸收加熱的過程,待干燥物料接受體通過表層分子吸收輻射振動會引起由表及里的“鏈條式振動”,這比由于溫度梯度引起的熱傳導更為有效。接受體的紅外光譜波長與發射體發射的遠紅外波長越接近,就越能誘發接受體內細胞分子的共振吸收。不同接受體的紅外波長和紅外波長峰值存在著較大的不同。雖然采用發熱體波長峰值與待干燥物料波長峰值的“匹配”的能極大地加快干燥的過程,但是會帶來營養成分的流失,而采用發熱體波長峰值與待干燥物料中的某種營養成分波長峰值的“偏匹配”,雖然單純的干燥效率降低,但是在利用“偏匹配”在保存營養成分的前提下可以加快物料中水分子的共振,從而達到快速干燥的目的。
【附圖說明】
[0048]圖1是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構示意圖;
[0049]圖2是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構仰視圖示意圖;
[0050]圖3是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構側視示意圖。
【具體實施方式】
[0051]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述:
[0052]圖1是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構示意圖,圖2是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構仰視圖示意圖,圖3是本實用新型功能性食品遠紅外箱式干燥系統的結構側視示意圖,請參見圖1?3,一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統,包括:一干燥箱主體I,其中,干燥箱主體I內安裝有紅外干燥層2,紅外干燥層2與一紅外控制系統連接,紅外干燥層2安裝有面狀紅外輻射發射層。
[0053]進一步的,干燥箱主體I內具有一干燥室,紅外干燥層2安裝在干燥室內。
[0054]紅外干燥層2包括:面狀紅外輻射發射層、托盤3、面狀紅外電熱材料支撐架和U型托盤3支撐槽,面狀紅外輻射發射層為:面狀紅外電熱材料。
[0055]托盤3滑動安裝在U型托盤3支撐槽內。
[0056]進一步的,托盤3的相對兩側邊外側對稱設有滑行公榫,U型托盤3支撐槽的相對兩側壁匹配的具有母榫,滑行公榫匹配滑動置于母榫內。
[0057]進一步的,托盤3采用食品級塑料托盤3,對于紅外輻射干燥物料,物料盤選用的材質非常關鍵,根據普朗克輻射定律的黑體輻射理論,紅外輻射能量受接受體材質的影響,不同材質的紅外輻射通過率會存在著較大的差異,食品加工一般采用的是不銹鋼材質,但是不銹鋼紅外吸收率與投射到該物體的輻射能的波長無關,即不銹鋼為灰體,紅外輻射能量無法透過,而本實用新型最核心的就是要實現紅外波長的透過從而實現紅外能量波長與待干燥物料紅外波長峰值的“偏匹配”,而選用上述材質,一般情況下紅外透過率達到85%以上,故能較好的實現面狀發熱材料的紅外能量波長的穿透。
[0058]進一步的,托盤3采用:高密度聚乙烯、聚乙烯、耐熱聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯中的一種。
[0059]進一步的,托盤3的底部、托盤3的側壁均開設有方形孔;方形孔的長度為2-10_。
[0060]面狀紅外電熱材料支撐架為“田”字型支撐架;面狀紅外電熱材料支撐架采用不銹鋼材料制成。
[0061]進一步的,面狀紅外電熱材料有兩塊,分別通過面狀紅外電熱材料支撐架固定在托盤3的上方和下方。
[0062]進一步的,面狀紅外電熱材料的正反兩面均為紅外輻射發熱的面狀發熱材料。
[0063]進一步的,面狀發熱材料為:碳纖維、碳納米管或石墨烯中的一種;面狀紅外電熱材料紅外輻射波長為4-18μπι,面狀紅外電熱材料穩定狀態下的干燥溫度為30-120°C。
[0064]托盤3上端部與面狀紅外電熱材料間距為10-50mm,托盤3下端部與面狀紅外電熱材料間距為5 - 5 Omm。
[0065]紅外控制系統包括:溫度傳感器、濕度傳感器、風機系統、自稱重系統、紅外輻射能量控制系統。
[0066]進一步的,溫度傳感器包括:片狀熱電阻式溫度傳感器、針狀熱電阻式溫度傳感器,片狀熱電阻式溫度傳感器安裝在面狀紅外電熱材料表面的中間位置,針狀熱電阻式溫度傳感器安裝在托盤3內。針狀熱電阻式溫度傳感器的針狀探頭插入待干燥物料內部并放置在塑料托盤3中間位置,針狀熱電阻式溫度傳感器實時收集干燥物料內部溫度并將溫度數據傳送到紅外輻射能量控制系統。
[0067]紅外干燥層2有多層,多層紅外干燥層2上下疊放在干燥箱主體I內,溫度傳感器具有多個,任意兩相鄰的紅外干燥層2中有一紅外干燥層2安裝有一溫度傳感器。
[0068]進一步的,濕度傳感器設置在干燥室上部,濕度傳感器與紅外輻射能量控制系統連接。濕度傳感器放置的位置非常關鍵,干燥的過程實質上是物料的脫水過程,待干燥物料接收紅外輻射能量加熱后內部的水分會排出到干燥室,使得干燥室內濕度迅速增加。紅外發熱體主要以紅外輻射形式傳遞能量,其波長一般在4-18μπι,而水的波長峰值一般在9-10μm這個范圍內,所以濕度較大的濕空氣波長峰值也在這個范圍內,如果不能迅速將濕空氣排出,干燥室內的濕空氣會優先吸收面狀紅外電熱材料輻射的紅外能量,使得待干燥物料接受紅外輻射能量很少,會極大的減緩干燥的過程。濕度傳感器放置在干燥箱主體I結構內部的干燥室上部,這是因為在物料的干燥過程中也是對干燥室加熱的過程,干燥時會迅速加熱干燥箱內空氣以及物料排出的高濕度水分子形成干燥箱內濕度較大的熱空氣,而熱空氣的密度相對較小,會迅速上升到干燥箱內上部,將濕度傳感器放置在頂部能迅速監測到烘箱內的濕度,有利于及時排濕從而加快物料的干燥。
[0069]風機系統包括:內循環風機和抽濕風機。
[0070]進一步的,內循環風機為離心內循環風機,內循環風機為離心內循環風機,內循環風機啟動后能形成強制熱空氣的強制對流并均勻干燥箱內各部位的空氣溫度。
[0071 ] 抽濕風機為離心抽濕風機,離心抽濕風機由抽濕口和新風口組成,離心抽濕風機位于干燥箱內的頂端,離心抽濕風機抽濕口抽出干燥箱內的濕度高的熱空氣,并使得干燥箱內部的氣壓小于干燥箱外部的氣壓,離心抽濕風機新風口將外部的新風抽入干燥箱內部,當干燥箱內部的氣壓小于干燥箱外部的氣壓時會產生壓力差并自動打開新風口抽入新風。
[0072]進一步的,離心抽濕風機包括:抽濕口和新風口,離心抽濕風機安裝在干燥箱主體的頂端。
[0073]自稱重系統為稱重傳感器,稱重傳感器放置在紅外干燥層2的底部,稱重傳感器實時監測塑料托盤3物料的重量并將數據發送到紅外輻射能量控制系統。
[0074]紅外輻射能量控制系統包括:紅外波長控制器、溫度控制器、濕度控制器、重量控制器和自動關停控制器。
[0075]進一步的,紅外波長控制器包括:電壓調壓器、電壓顯示器和紅外光譜峰值控制器,進一步的,紅外輻射能量控制系統為帶有顯示和調節功能的一體化控制系統。電壓調壓器可以調整供給面狀紅外電熱材料的電壓,電壓顯示器顯示當前電壓和電壓調壓器調壓后的電壓,紅外光譜峰值控制器控制面狀紅外電熱材料輻射紅外能量的波長峰值的“匹配”值。
[0076]進一步的,外光譜峰值控制器預設多檔紅外能量輻射波長峰值,預設多檔紅外能量輻射波長匹配模式,匹配模式峰值包括5-6口!11、6-74111、7-84111、8-94111、9-1(^111、10-114111、11-12μηι、13-14μηι、14-15μηι,預設多檔紅外能量福射波長匹配峰值上標識由相應的電壓,通過電壓調壓器調整到與紅外能量輻射波長峰值相對應的電壓即可達到面狀紅外電熱材料輻射紅外能量的波長峰值。
[0077]進一步的,預設多檔紅外能量輻射波長峰值時的偏匹配模式,偏匹配模式時紅外能量輻射波長分別為:紅外能量輻射波長峰值為5_6μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為4-5μπι或6-7μπι,紅外能量輻射波長峰值為6-7μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為5-6μπι或7-8μπι,紅外能量輻射波長峰值為7-8μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為6-7μπι或8-9μπι,紅外能量福射波長峰值為8-9μηι時采用偏匹配紅外能量福射波長為7-8μηι或9-10μηι,紅外能量輻射波長峰值為9-10μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為8_9μπι或10-11μπι,紅外能量輻射波長峰值為10-llμm時采用偏匹配紅外能量輻射波長為9-10μm或ll-12μm,紅外能量輻射波長峰值為11_12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值為12_13μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為11-12μπι或13-μπι,紅外能量輻射波長峰值為13_14μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為12-13μπι或14-15μπι,紅外能量輻射波長峰值為11_12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值為14-15μηι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為13-14μηι。
[0078]紅外干燥時,最有效最快速的干燥方法是通過發熱體紅外波長峰值與待干燥物料紅外波長峰值的“匹配”來達到快速干燥的目的,紅外干燥實質是待干燥物料的分子振動時吸收與其相應的電磁波能量,加速分子運動,使待干燥物料的溫度升高從而達到脫水的目的。當發熱體的紅外線頻率和待干燥物料分子的振動頻率相一致時,紅外線能量就轉換為分子的振動能量,從而使待干燥物料溫度上升,待干燥物料的紅外波長與發熱體發射的遠紅外波長越接近,就越能誘發接受體內細胞分子的共振吸收,因而熱效應顯著。采用待干燥物料紅外波長峰值與發射體紅外波長峰值相“匹配”,能達到快速干燥的目的,這是一般的傳統的干燥方法。而本方案是要實現功能型食品,即通過干燥最大化保存待干燥物料中的一種營養成分,如采用紅外波長“匹配”的原則,雖然會加快干燥過程,但是紅外振動效應會損失待干燥物料的營養成分。所以,實現功能性食品干燥并最大化的完整的保存待干燥物料的一種營養成分最有效的方法通過待干燥物料波長峰值與發射體波長峰值的“偏匹配”,雖然“偏匹配”干燥物料的效率低于“匹配”干燥物料的效率,但是可以極大的保存該物料中一種營養成分,從而實現功能性食品。
[0079]溫度控制器包括:物料溫度顯示器、面狀紅外輻射發熱層溫度顯示器和溫度設定器,物料溫度顯示器實時接受并顯示插入待干燥物料內部的溫度傳感器測得的物料內部溫度,面狀紅外輻射發熱層溫度顯示器實時接受并顯示面狀紅外輻射發熱層表面的溫度,溫度控制器設定面狀紅外輻射發熱層和待干燥物料內部的干燥過程中的最低溫度限值和最高溫度限制,溫度控制器監測到物料內部溫度或面狀紅外輻射發熱層的表面溫度低于設定限值是會自動啟動面狀紅外輻射發熱層進行工作,溫度控制器監測到物料內部溫度或面狀紅外輻射發熱層的表面溫度高于設定限值是會自動關停面狀紅外輻射發熱層進行工作。
[0080]濕度控制器包括:濕度顯示器、濕度設定器,濕度顯示器實時接受并顯示干燥箱內的濕度,濕度設定器設定干燥箱內的最低濕度限值和最高濕度限制,濕度控制器檢測到功能性食品干燥箱內水濕度高于設定值時會自動啟動抽濕風機進行抽濕,濕度控制器檢測到功能性食品干燥箱內水濕度低于設定值時會自動關停抽濕風機并自動打開新風口抽入新風。
[0081 ] 重量控制器包括:重量顯示器、重量設定器,重量顯示器實時接受重量傳感器的數據并顯示干燥箱內干燥物料的重量,重量設定器設定待干燥物料達到干燥的干濕比。
[0082]自動關停控制器接受重量傳感器的數據并在重量設定器設定待干燥物料達到干燥的重量后自動停止功能性食品遠紅外箱式干燥系統的運行,重量設定器檢測到干燥物料的干濕比達到設定值時會自動關停功能性食品干燥系統,并得到干燥完成的功能性食品干燥物。
[0083]干燥箱主體I底部安裝有萬向輪8,萬向輪8有四個,萬向輪8具有鎖死結構。
[0084]進一步的,干燥箱主體I為一長方體,干燥箱主體I包括:內膽、外殼,外殼上具有開口,開口上安裝有活動門。
[0085]進一步的,內膽采用不銹鋼304板,內膽上均勻分布有多個氣流孔,氣流孔直徑為2_15mm0
[0086]進一步的,外殼包括:內層、保溫層、外層,內層采用0.2-2mm厚度的不銹鋼304板,保溫層可以厚度為10-50 mm,保溫層采用聚氨酯類保溫材料、陶瓷類保溫材料、硅酸鹽類保溫材料,外層采用1-4 mm厚度的不銹鋼304板。
[0087]進一步的,內膽與內層之間的距離為5-20mm,干燥箱主體I內膽上均勻分布的氣流孔將內循環風機形成的強制對流熱空氣由氣流孔循環至各紅外干燥層2,從而使平衡各紅外干燥層2間的空氣溫度,以便達到同步干燥的效果。
[0088]上述內容為本實用新型一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統具體實施例的列舉,對于其中未詳盡描述的設備和結構,應當理解為采取本領域已有的通用設備及通用方法來予以實施。
【主權項】
1.一種功能性食品遠紅外箱式干燥系統,包括:干燥箱主體,其特征在于,所述干燥箱主體內安裝有紅外干燥層,所述紅外干燥層與一紅外控制系統連接,所述紅外干燥層安裝有面狀紅外輻射發射層,所述的面狀紅外輻射發熱層以紅外輻射的方式均勻的將紅外能量輻射到待干燥物料并被待干燥物料接收,所述的紅外控制系統根據待干燥物料的波長峰值實現紅外干燥層紅外輻射能量的紅外波長峰值的“偏匹配”,從而實現功能性食品的干燥。2.根據權利要求1所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述干燥箱主體內具有一干燥室,所述紅外干燥層安裝在所述干燥室內,所述紅外干燥層有多層組成。3.根據權利要求2所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外干燥層包括:所述面狀紅外輻射發射層、托盤、面狀紅外電熱材料支撐架和U型托盤支撐槽,所述面狀紅外輻射發射層為:面狀紅外電熱材料。4.根據權利要求3所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤滑動安裝在所述U型托盤支撐槽內。5.根據權利要求4所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤的相對兩側邊外側對稱設有滑行公榫,所述U型托盤支撐槽的相對兩側壁匹配的具有母榫,所述滑行公榫匹配滑動置于所述母榫內。6.根據權利要求3所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤采用食品級塑料托盤。7.根據權利要求6所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤采用:高密度聚乙稀、聚乙稀、耐熱聚乙稀、聚丙稀、聚丁稀中的一種。8.根據權利要求7所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤的底部、所述托盤的側壁均開設有方形孔,該方形孔的長度為2-10mm。9.根據權利要求3所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述面狀紅外電熱材料支撐架為“田”字型支撐架;所述面狀紅外電熱材料支撐架采用不銹鋼材料制成。10.根據權利要求9所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述面狀紅外電熱材料設有兩塊,分別通過所述面狀紅外電熱材料支撐架固定在所述托盤的上方和下方。11.根據權利要求10所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述面狀紅外電熱材料的正反兩面均為紅外輻射發熱的面狀發熱材料。12.根據權利要求11所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述面狀發熱材料為:碳纖維、碳納米管、石墨烯中的一種;所述面狀紅外電熱材料的紅外輻射波長為4-18μπι,所述面狀紅外電熱材料穩定狀態下的干燥溫度為30-120 0C。13.根據權利要求12所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述托盤上端部與所述面狀紅外電熱材料間距為10_50mm,所述托盤下端部與所述面狀紅外電熱材料間距為5_50mm。14.根據權利要求3所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外控制系統包括:溫度傳感器、濕度傳感器、風機系統、自稱重系統、紅外輻射能量控制系統。15.根據權利要求14所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述溫度傳感器包括:片狀熱電阻式溫度傳感器、針狀熱電阻式溫度傳感器,所述片狀熱電阻式溫度傳感器安裝在所述面狀紅外電熱材料表面的中間位置,所述針狀熱電阻式溫度傳感器安裝在所述托盤內。16.根據權利要求15所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外干燥層有多層,多層所述紅外干燥層上下疊放在所述干燥箱主體內,所述溫度傳感器具有多個,在任意兩相鄰的所述紅外干燥層中的一紅外干燥層上安裝有溫度傳感器。17.根據權利要求14所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述濕度傳感器設置在所述干燥室上部,所述濕度傳感器與所述紅外輻射能量控制系統連接。18.根據權利要求14所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述風機系統包括:內循環風機和抽濕風機。19.根據權利要求18所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述內循環風機為離心內循環風機,所述抽濕風機為離心抽濕風機。20.根據權利要求19所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述離心抽濕風機包括:抽濕口和新風口,所述離心抽濕風機安裝在所述干燥箱主體的頂端。21.根據權利要求14所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述自稱重系統為稱重傳感器,稱重傳感器放置在所述紅外干燥層的底部。22.根據權利要求14所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外輻射能量控制系統包括:紅外波長控制器、溫度控制器、濕度控制器、重量控制器和自動關停控制器。23.根據權利要求22所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外波長控制器包括:電壓調壓器、電壓顯示器和紅外光譜峰值控制器。24.根據權利要求23所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述紅外光譜峰值控制器預設多檔紅外能量輻射波長峰值,預設多檔紅外能量輻射波長匹配模式,所述匹配模式峰值包括 5-6μπι、6-7μπι、7-8μπι、8-9μπι、9-10μπι、10-1 Ιμπι、11-12μπι、13-14μπι、14-15μπι,預設多檔紅外能量輻射波長匹配峰值上標識有相應的電壓,通過電壓調壓器調整到與紅外能量輻射波長峰值相對應的電壓即可達到面狀紅外電熱材料輻射紅外能量的波長峰值。25.根據權利要求24所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,預設多檔紅外能量福射波長峰值時的偏匹配模式,所述偏匹配模式的紅外能量福射波長分別為:紅外能量輻射波長峰值為5_6μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為4-5μπι或6-7μπι,紅外能量輻射波長峰值為6_7μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為5-6μπι或7-8μπι,紅外能量輻射波長峰值為7-8μηι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為6-7μηι或8-9μηι,紅外能量輻射波長峰值為8-9μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為7-8μπι或9-10μπι,紅外能量輻射波長峰值為9-10μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為8_9μπι或10-1 Ιμπι,紅外能量輻射波長峰值為10-1 Ιμπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為9-10μπι或11-12μπι,紅外能量輻射波長峰值為11-12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值為12-13μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為11-12μηι或13-μπι,紅外能量輻射波長峰值為13-14μηι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為12-13μπι或14-15μπι,紅外能量輻射波長峰值為11-12μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為10-ΙΙμπι或12-13μπι,紅外能量輻射波長峰值為14-15μπι時采用偏匹配紅外能量輻射波長為13-14μπι。26.根據權利要求22所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述溫度控制器包括:物料溫度顯示器、面狀紅外輻射發熱層溫度顯示器和溫度設定器。27.根據權利要求22所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述濕度控制器包括:濕度顯示器和濕度設定器。28.根據權利要求22所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述重量控制器包括:重量顯示器和重量設定器。29.根據權利要求1所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述干燥箱主體的底部安裝有萬向輪,所述萬向輪有四個,所述萬向輪具有鎖死結構。30.根據權利要求1所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述干燥箱主體為一長方體,所述干燥箱主體包括:內膽、外殼,所述外殼上具有開口,所述開口上安裝有活動門。31.根據權利要求30所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述內膽采用不銹鋼304板,所述內膽上均勻分布有多個氣流孔,所述氣流孔直徑為2-15mm。32.根據權利要求31所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述外殼包括:內層、保溫層、外層,所述內層采用厚度為0.2-2 _的不銹鋼304板,所述保溫層的厚度為10-50 mm,所述保溫層采用聚氨酯類保溫材料、陶瓷類保溫材料、硅酸鹽類保溫材料中的一種,所述外層采用厚度為1-4 mm的不銹鋼304板。33.根據權利要求32所述的功能性食品遠紅外箱式干燥系統,其特征在于,所述內膽與所述內層之間的距離為5-20 mm。
【文檔編號】F26B25/10GK205641829SQ201620319122
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】全俊成, 孫兵, 張宇
【申請人】上海熱麗科技集團有限公司