CN114440596A - 一种适用于广陈皮的干燥方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于广陈皮的干燥方法及设备，包括箱体、陈皮架；箱体的内部设置有加热室和除湿室；箱体底部安装有进气阀；陈皮架置于箱体的内部；红外线灯管和紫外线灯管交错安装在箱体内部的两侧；半导体制冷片固定安装在箱体的后端；传感器固定安装在箱体内。本发明的干燥效率高，干燥效果好，能保留广陈皮陈化过程中产生的挥发物质，而且没有腐烂水果的味道，有效提升广陈皮产品质量。

Description

一种适用于广陈皮的干燥方法及设备
技术领域
本发明属于机械领域，具体涉及一种适用于广陈皮的干燥方法及设备。
背景技术
广陈皮具有药食同源的特性，传统制法是由鲜茶枝柑果皮晒干后陈化而成，具有特殊的制作工艺和药效要求。其中，鲜茶枝柑果皮的干燥过程对后续陈化和广陈皮的气味、药效有一定的影响。传统干燥方法为阳光生晒，受天气影响比较大，若遇阴雨天就不能进行生晒。目前使用较多的广陈皮热风烘干设备是利用热风使广陈皮表面水分蒸发扩散，同时通过设置固定时间将热风烘干设备内部的高湿空气与外界空气进行交换；这种干燥方法虽然能起到干燥的效果，但热风烘干设备内部的高湿空气被排出的同时广陈皮陈化过程中产生的挥发油也被排出，直接影响广陈皮的药用价值，而且干燥设备内缺乏有效的杀菌消毒装置，经过此类设备干燥的陈皮通常有一种腐烂水果的味道，影响使用效果。如何设计一种广陈皮的干燥设备，模拟阳光生晒干燥效果的同时能够保留广陈皮挥发过程中产生的挥发油，是本领域迫切需要解决的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种适用于广陈皮的干燥方法及设备，干燥效率高，干燥效果好，能保留广陈皮陈化过程中产生的挥发油，而且没有腐烂水果的味道，有效提升广陈皮产品质量。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种适用于广陈皮的干燥设备，包括箱体、陈皮架；箱体的内部设置有加热室21和除湿室20；箱体底部安装有进气阀4；陈皮架6置于箱体的内部，其顶端槽口与联轴器10相连接，箱体顶端安装的电机9与联轴器10相连接；红外线灯管7和紫外线灯管8交错安装在箱体内部的两侧；半导体制冷片19固定安装在箱体的后端，半导体制冷片除湿端1904的下方固定安装有集水器18，水泵17通过水管与集水器18相连接，将集水器18内的水排出外界；加热室排气扇12固定安装在半导体制冷片导热端1901的下方，被加热的空气由箱体内壁安装的循环阀11控制排到箱体内部，由箱体外壁安装的排气阀14控制排到外界；除湿室排气扇15固定安装在半导体制冷片除湿端1904的下方，在除湿室排气扇15的作用下干燥空气可直接通过除湿室空气通道13排到箱体内部；传感器16固定安装在箱体内。
半导体制冷片制热端1902与半导体制冷片制冷端1903的两端半导体材料联结成电偶对，电偶对与半导体制冷片电源线相连接，半导体制冷片制热端1902与半导体制冷片导热端1901相接触，半导体制冷片制冷端1903与半导体制冷片除湿端1904相接触。工作时，电流通过与两端半导体材料连接的半导体制冷片电源线1905后，半导体制冷片制热端1902释放热量使与之接触的半导体制冷片导热端1901成为热端，半导体制冷片制冷端1903吸收热量使与之接触的半导体制冷片除湿端1904成为冷端，水蒸气可在冷端凝结。
我们在前期研究工作中发现，鲜茶枝柑果皮在干燥设备内部堆放的密度大，需要更短的干燥时间；自然阳光中有热效应和消杀霉菌的电磁波，例如红外线和紫外线等，在干燥过程中不同电磁波的有效时间段不同；而且鲜茶枝柑果皮的干燥温度具有上限，超过上限后会破坏并降低药效；挥发油是广陈皮香味和主要有效成分，鲜茶枝柑果皮在干燥过程中挥发油和水分同时挥发，干燥时间越长，挥发油和水分挥发的比例越大。基于我们的研究分析，我们提出了一种适用于广陈皮的干燥方法，通过控制红外线、紫外线的使用时间，模拟阳光生晒效果，控制干燥温度和干燥时间，通过除湿装置实现空气内循环，从而保留广陈皮挥发过程中的挥发油。
基于以上研究，本发明提出一种适用于广陈皮的干燥方法，包括下述步骤：
(1)将剥制后的鲜茶枝柑果皮内囊朝上，均匀摆放在陈皮筐23上，陈皮筐23层叠摆放在陈皮架6上，陈皮架6置于干燥设备的内部；
(2)启动电机9，陈皮架6通过与箱体底面接触的陈皮架车轮5在干燥设备内部进行旋转运动；
(3)启动半导体制冷片19使其冷热端开始工作，启动加热室排气扇12，启动红外线灯管7；通过控制进气阀4、排气阀14和循环阀11，使干燥设备内部的高温、高湿空气与外部自然空气间歇性交换；
(4)当箱体内部湿度饱和时，启动除湿室排气扇15和紫外线灯管8，通过控制进气阀4、排气阀14和循环阀11，使干燥设备的内部空气进行内部循环，通过半导体制冷片除湿端1904抽湿干燥，干燥空气在除湿室排气扇15作用下排到设备内部，冷凝水在半导体制冷片除湿端1904下端汇集滴落到集水器18里，并通过水泵17排出。
干燥前阶段，进气阀4、循环阀11打开，排气阀14关闭，外部空气与箱内高温、高湿气体间歇性交换；干燥后阶段，进气阀4、排气阀14关闭，循环阀11打开，箱内空气内循环。当箱内温度超过干燥上限温度41℃±1℃时，进气阀4、排气阀14打开，循环阀11关闭，箱内热空气排出外界。
当广陈皮含水率达到11％±1％时，干燥过程结束，将干皮取出。
本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：
(1)设备内高密度放置广陈皮鲜果皮，提高空间利用率，提高生产效率。
(2)干燥前阶段，由于广陈皮鲜果皮挥发水分比例远高于挥发油，而且水分子总量大，高温、高湿空气与外部自然空气间歇性交换可达到节能、提高效率的效果。
(3)干燥前阶段由于和外部空气交换，不易形成霉菌生长优势，只启动红外光，达到节能和提高热效应的效果。
(4)干燥后阶段，由于广陈皮鲜果皮中的水分越来越少，可挥发物质中挥发油占的比例越来越大，为了减少广陈皮有效物质的损耗，采用内部循环，挥发油达到饱和后将不再挥发，由于水的凝结点温度高于挥发油，可通过制冷片除湿的方式，将设备内部的水分继续排出到设备外部，继续干燥广陈皮；抽湿干燥空气的湿度小于外部自然空气，所以干燥后阶段采用内部循环的方式干燥还可以提高干燥效率、缩短干燥时间的效果，同时不会增加更大的功耗。
(5)干燥后阶段，由于设备内部空气不与外部交换，启动紫外线，达到阻止霉菌衍生，避免霉味的效果。
附图说明
图1为广陈皮干燥设备整体内外部结构示意图。
图2为广陈皮干燥设备的侧视图。
图3为半导体制冷片的正视图。
图4为半导体制冷片剖视图。
图5为半导体制冷片的俯视图。
图6为空气处理室的剖视图。
图7为陈皮架的示意图。
图8为放置陈皮筐后的陈皮架俯视图。
1、箱门合页；2、观察窗；3、门把手；4、进气阀；5、陈皮架车轮；6、陈皮架；7、红外线灯管；8、紫外线灯管；9、电机；10、联轴器；11、循环阀；12、加热室排气扇；13、除湿室空气通道；14、排气阀；15、除湿室排气扇；16、传感器；17、水泵；18、集水器；19、半导体制冷片；20、除湿室；21、加热室；22、陈皮；23、陈皮筐；1901、半导体制冷片导热端；1902、半导体制冷片制热端；1903、半导体制冷片制冷端；1904、半导体制冷片除湿端；1905、半导体制冷片电源线。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但是，不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，本发明还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种广陈皮干燥设备，其内外部结构如图1所示，箱门通过箱门合页1与箱体铰接，观察窗2、门把手3安装在箱门上。箱体底部安装有进气阀4；陈皮架6的底端安装有三个陈皮架车轮5，顶端槽口与联轴器10连接，箱体顶端安装的直流减速电机9与联轴器10通过键连接。红外线灯管7、紫外线灯管8交错安装在箱体内部两侧。
图2、图6为干燥设备的功能实现部分，半导体制冷片19固定安装在箱体后端，除湿室20内安装有半导体制冷片除湿端1904，半导体制冷片除湿端1904下方固定安装有集水器18，水泵17通过水管与集水器18相连接，将集水器18内的水排出外界，集水器18下方的除湿室排气扇15将干燥空气排到设备内部。加热室内安装有半导体制冷片导热端1901，加热室排气扇12固定安装在半导体制冷片导热端1901的下方，被加热空气由箱体内壁安装的循环阀11控制排到设备内部，由箱体外壁安装的排气阀14控制排到外界。传感器16固定安装在箱体内。
图3、图4、图5为半导体制冷片的相关结构示意图，半导体制冷片制热端1902与半导体制冷片导热端1901直接接触，半导体制冷片制冷端1903与半导体制冷片除湿端1904直接接触，半导体制冷片电源线1905与半导体制冷片制热端1902、半导体制冷片制冷端1903相连接。
图7为陈皮架示意图，图8为放置陈皮筐后的陈皮架俯视图。陈皮架6的底部安装有3个陈皮架车轮5，陈皮架6隔层上放置陈皮筐23，陈皮22在陈皮筐23上均匀放置。
操作时，将剥制后的鲜茶枝柑果皮内囊朝上，均匀摆放在陈皮筐23上，陈皮筐23层叠摆放在陈皮架6上，陈皮架6置于干燥设备的内部，陈皮架6在直流减速电机9作用下转动。启动半导体制冷片19使其冷热端开始工作，启动加热室排气扇12，流动的热空气与陈皮接触，陈皮内部水分梯度发生传质作用，水分由内向外扩散，陈皮表面水分受热蒸发，启动红外线灯管7，具有热效应的红外线能够提高热效应；通过控制进气阀4、排气阀14和循环阀11，使干燥设备内部高温、高湿空气与外部自然空气间歇性交换。当箱体内部湿度饱和时，启动除湿室排气扇15和紫外线灯管8，紫外线能够破坏微生物的核蛋白和脱氧核糖核酸，达到灭菌效果，通过控制进气阀4、排气阀14和循环阀11，使干燥设备内部空气内部循环，通过半导体制冷片除湿端1904抽湿干燥，干燥空气在除湿室排气扇15作用下排到设备内部，冷凝水在半导体制冷片除湿端1904下端的尖嘴处汇集滴落到集水器18里，液态水通过水泵17排出。
整个干燥过程中，通过开关排气阀14和循环阀11控制热空气的去向实现设备内部温度不超过干燥上限温度41℃±1℃，温度若超过此范围，陈皮挥发油会发生变质反应，通过开关排气阀14和循环阀11控制热空气的去向实现设备内温度的控制。从观察窗2观察，若达到预想干燥效果，干燥过程结束，将干皮取出。设备内部的传感器16将设备内部的温湿度情况实时反馈。干燥设备内的空气最终实现内循环，在保留有利于陈皮陈化的挥发油的同时实现了设备内空气的除湿，高效完成了广陈皮的干燥。
以上所述仅为本发明的实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：包括箱体、陈皮架；箱体的内部设置有加热室和除湿室；箱体底部安装有进气阀；陈皮架置于箱体的内部；红外线灯管和紫外线灯管交错安装在箱体内部的两侧；半导体制冷片固定安装在箱体的后端；传感器固定安装在箱体内。
2.根据权利要求1所述的适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：陈皮架的顶端槽口与联轴器相连接，箱体顶端安装的电机与联轴器相连接。
3.根据权利要求1所述的适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：半导体制冷片除湿端的下方固定安装有集水器，水泵通过水管与集水器相连接，将集水器内的水排出外界。
4.根据权利要求1所述的适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：加热室排气扇固定安装在半导体制冷片导热端的下方，被加热的空气由箱体内壁安装的循环阀控制排到箱体内部，由箱体外壁安装的排气阀控制排到外界。
5.根据权利要求1所述的适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：除湿室排气扇固定安装在半导体制冷片除湿端的下方，在除湿室排气扇的作用下干燥空气可直接通过除湿室空气通道排到箱体内部。
6.根据权利要求1所述的适用于广陈皮的干燥设备，其特征在于：半导体制冷片制热端与半导体制冷片制冷端的两端半导体材料联结成电偶对，电偶对与半导体制冷片电源线相连接，半导体制冷片制热端与半导体制冷片导热端相接触，半导体制冷片制冷端与半导体制冷片除湿端相接触。
7.一种适用于广陈皮的干燥方法，其特征在于：采用权利要求1～6中任一项所述的干燥设备，包括下述步骤：
(1)将剥制后的鲜茶枝柑果皮内囊朝上，均匀摆放在陈皮筐上，陈皮筐层叠摆放在陈皮架上，陈皮架置于干燥设备的内部；
(2)启动电机，陈皮架通过与箱体底面接触的陈皮架车轮在干燥设备内部进行旋转运动；
(3)启动半导体制冷片使其冷热端开始工作，启动加热室排气扇，启动红外线灯管；通过控制进气阀、排气阀和循环阀，使干燥设备内部的高温、高湿空气与外部自然空气间歇性交换；
(4)当箱体内部湿度饱和时，启动除湿室排气扇和紫外线灯管，通过控制进气阀、排气阀和循环阀，使干燥设备的内部空气进行内部循环，通过半导体制冷片除湿端抽湿干燥，干燥空气在除湿室排气扇作用下排到设备内部，冷凝水在半导体制冷片除湿端下端汇集滴落到集水器里，并通过水泵排出。
8.根据权利要求7所述的适用于广陈皮的干燥方法，其特征在于：干燥前阶段，进气阀、循环阀打开，排气阀关闭，外部空气与箱内高温、高湿气体间歇性交换；干燥后阶段，进气阀、排气阀关闭，循环阀打开，箱内空气内循环。当箱内温度超过干燥上限温度41℃±1℃时，进气阀、排气阀打开，循环阀关闭，箱内热空气排出外界。
9.根据权利要求7所述的适用于广陈皮的干燥方法，其特征在于：当广陈皮含水率达到11％±1％时，干燥过程结束，将干皮取出。
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