[发明专利]一种一体式辐射真空冻干设备及方法

权利要求书

1.一种一体式辐射真空冻干设备，包括水平方向延伸且与制冷机组和真空机组连通的真空仓体，所述真空仓体一端具有仓门、内部宽度方向两侧固定垂向侧支架；其特征在于：两侧的侧支架相对延伸出上下间隔的水平中空加热搁板，所述加热搁板与所述真空仓体外的载热剂加热器连通形成热交换循环系统；两侧加热搁板之间形成吊挂料车容置间隔，所述吊挂料车包括上端通过连接器吊挂在真空仓体顶部悬挂导轨的垂向悬架，所述垂向悬架两侧分别延伸出上下间隔的水平料盘，所述水平料盘位于上下间隔的相邻两水平中空加热搁板之间；所述真空仓体内壁间隔分布有朝向邻近水平料盘的雾化喷头，所述雾化喷头通过管路接至高压输水系统。

2.根据权利要求1所述的一体式辐射真空冻干设备，其特征在于：所述真空仓体的侧壁和所述垂向悬架分别装有通过软管连通的快插接头，所述垂向悬架两侧间隔分布有与垂向悬架内部输液通道连通的雾化喷头。

3.根据权利要求2所述的一体式辐射真空冻干设备，其特征在于：所述加热搁板采用经阳极氧化处理的铝型材，或采用表层涂有氧化锰、氧化铜、氧化铁之一作为过渡金属氧化物红外辐射涂料的铝型材；所述搁板内设有均匀分布的供换热介质循环的迂回流道。

4.根据权利要求3所述的一体式辐射真空冻干设备，其特征在于：所述制冷机组的热交换管路位于两端分别连通真空仓体和真空机组的捕水器内，所述捕水器的底部经真空隔膜阀接具有泄压阀和放水阀的集水箱。

5.根据权利要求4所述的一体式辐射真空冻干设备，其特征在于：进料或出料时，所述悬挂轨道通过可平移活动轨道与外部输送轨道连接。

6.根据权利要求5所述的一体式辐射真空冻干设备，其特征在于：所述真空机组由并联的至少两个水环泵和串联的至少两个罗茨泵构成，并联水环泵作为串联罗茨泵的前级泵。

7.采用权利要求1至6任一所述一体式辐射真空冻干设备实现的冻干方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、物料输入——将待冻干食品物料铺放在各料盘上之后，打开仓门，借助吊挂于悬挂轨道的吊挂料车输入真空料仓，使各料盘位于上下相邻的加热搁板之间，关闭仓门；

第二步、预冻干燥——先后启动制冷机组和真空机组，令真空仓体内的真空度达到食品物料水分汽化压强，使食品物料外表面残留的水分和内表层部分水分在真空条件下迅速汽化，在降温预冻的同时脱水初干；

第三步、雾化冻结——在保持制冷机组和真空机组开启状态下，开启高压输水系统，借助雾化喷头朝食品物料喷洒雾化水滴，使雾化水滴在真空仓体内汽化吸热，使食品物料的冻结温度达到并维持在共晶点以下，对预冻初干的食品物料进行深层的雾化冻结；

第四步、冷冻干燥——关闭高压输水系统，继续保持制冷机组和真空机组处于开启状态，开启加热器，使载热剂在加热搁板内连续循环，对雾化冻结的食品物料辐射加热，完成食品物料水分的升华干燥和解析干燥，达到冻干制品所需含水率要求；

第五步、物料输出——关闭加热器、制冷机组和真空机组，打开仓门，将吊挂料车输出真空料仓。