CN115307387A - 微波真空冻干箱模组、台式微波真空冻干装置及冻干工艺 - Google Patents
微波真空冻干箱模组、台式微波真空冻干装置及冻干工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种微波真空冻干箱模组、台式微波真空冻干装置及冻干工艺，其包括：连接有真空检测器的密闭箱体、转动连接于密闭箱体的承托件、用于驱使承托件转动的旋转驱动件、微波发生源、表面监测组件、红外热成像组件、重量监测组件和显示屏，显示屏与红外热成像组件电连接；表面监测组件包括处于密闭箱体内侧的图像采集器和可调光源，可调光源用于照射在处理物上形成多个识别区，图像采集器用于获取形成有识别区的处理物图像，且图像采集器与显示屏电连接。本申请能够全面且准确地反映处理物的处理状态，进而提升实验室获取良好处理工艺的效率。
Description
技术领域
本申请涉及微波真空冻干的技术领域，尤其是涉及一种微波真空冻干箱模组、台式微波真空冻干装置及冻干工艺。
背景技术
冻干技术被广泛应用于医药领域与食品领域，将食品或药品原料中的水分冻结成冰晶，然后在低于100Pa的真空环境下使冰晶直接升华为水蒸气从而获得干燥的产品，冻干能够最大限度的保持物料的色泽和外形，对营养成分的保留率高达85%以上，部分甚至可高达90%以上。鉴于常规冻干技术的高能耗，用微波取代传统热源来降低能耗的方法正被一些学者研究，研究采用的设备正是微波真空冻干装置，即在真空环境下采用微波对相应的处理物进行加热，可以大幅缩短冷冻干燥的时间，同时有效保持处理物的外形、色泽等特性，根据目前的研究结果，微波冷冻干燥的干制时间比单纯的冷冻干燥节约了30%-50%。
相关技术中，用于对产品进行批量处理的微波真空冻干装置主要包括真空箱体、设于真空箱体内的处理仓、设于真空箱体内的微波发生器和连接于真空箱体的真空泵和连接在真空箱体。实际处理过程中，处理物被放置于真空箱体的处理仓中，由真空泵抽取真空箱体内的空气以营造抵压环境；相应的，微波发生器发出微波对处理物进行加热。处理物中水分子受热升华为混杂在空气中的水蒸气，并随真空泵的负压抽取进行抽离，以此达到对处理物进行微波真空冻干的目的。
而若是用于处理物的干燥实验研究，相应的微波真空冻干装置通常还包括真空度检测器、处于处理仓内的托盘、电子秤和温度检测器。其中，真空度检测器用于检测真空箱体的真空度，托盘用于供处理物放置；电子秤置于托盘的下方，用于对处理物的重量进行监测；温度检测器安装于托盘上且可以与处理物相接触，用于对处理物的温度进行监测。
在实验室对处理物的处理参数进行验证时，可以通过处理物在处理过程中的重量与温度来对处理物的处理状态进行监测。以便实验操作人员获得处理过程中的参数变化，从而尽快验证获得良好的处理工艺。但仅是获取处理物在处理过程中的重量与温度，相应反映出来的处理状态并不够准确，在实验室中应用会降低验证获取良好处理工艺的效率。
发明内容
第一方面，为了更为准确地将处理物的处理状态反映出来，提升实验室验证获取良好处理工艺的效率，本申请提供一种微波真空冻干箱模组。
本申请提供的一种微波真空冻干箱模组采用如下的技术方案：
一种微波真空冻干箱模组，包括：
密闭箱体，用于与真空发生模组相连接，且所述密闭箱体连接有真空检测器；
承托件，可转动的设于密闭箱体内，用于承托处理物；
旋转驱动件，用于驱使承托件转动；
微波发生源，连接于密闭箱体，用于在密闭箱体内产生微波场；所述微波发生源电连接有微波调节器；
表面监测组件，用于监测处理物表面情况；
红外热成像组件，用于监测处理物的温度；
重量监测组件，用于监测处理物的重量；
显示屏，连接于密闭箱体，且所述显示屏与红外热成像组件电连接；
其中，所述表面监测组件包括处于密闭箱体内侧的图像采集器和可调光源，所述可调光源用于照射在处理物上形成多个识别区，所述图像采集器用于获取形成有识别区的处理物图像，且所述图像采集器与显示屏电连接。
通过采用上述技术方案，对可调光源进行调节，再利用图像采集器对处理物图像的采集，可获取得到多个以供对比的图像，而可调光源照射在处理物形成有多个识别区，不同识别区的变化对于可调光源的变化敏感度不同，从而能够凸显出处理物的表面变化；对应的，图像采集器所采集处理物图像均可以在显示屏中进行呈现，以便操作人员对处理物表面变化进行识别。同时，对处理物进行微波加热的过程中，还可以获取处理物的温度情况、重量情况以及密闭箱体内的真空度情况，从而可更为全面且准确的反映出处理物的处理状态；并且，温度情况是采用红外热成像组件获取红外热成像图像得到，加之承托件的旋转，可以获取得到处理物更为全面的温度情况，从而更全面且准确地将处理物的处理状态反映出来，进而提升实验室验证获取良好处理工艺的效率。此外，本方案中，密闭箱体同时作为真空腔室与处理仓室，可有限提升空间的利用率；并且，在对处理物进行微波加热过程中，通过承托件的转动带动处理物进行转动，第一方面使得处理物能够受到更均匀的微波辐射，另一方面可通过旋转的承托件对微波场进行扰动，削弱微波共振效率所造成的功率密度不均匀性，令处理物受到更均匀的微波辐射。
可选的，所述可调光源的亮度可调，所述可调光源用于照射在处理物表面形成多个塌陷识别区，所述图像采集器用于获取不同亮度光照下处理物表面的塌陷识别图像；其中，所述塌陷识别图像中不同塌陷识别区的变化对于可调光源的亮度变化敏感度不同。
通过采用上述技术方案，塌陷识别图像中不同塌陷识别区的变化对于可调光源的亮度变化敏感度不同，在可调光源的亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的塌陷情况。
可选的，所述可调光源的颜色可调，所述可调光源用于照射在处理物上形成多个色泽识别区，所述图像采集器用于获取不同颜色光照下的色泽识别图像。
通过采用上述技术方案，在可调光源的光照颜色出现变化后，色泽识别图像中色泽识别区也会相应出现变化；实际冻干过程中，处理物上的色彩会逐步褪色，本方案中色泽识别区中的识别因素包括色彩，在处理物褪色的过程中，色彩的饱和度也在逐渐降低。而处理物中不同颜色处的色彩变化对不同光照颜色变化的敏感度不同，即在可调光源的颜色出现变化后，色泽识别图像上不同色泽识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的色泽变化情况。
可选的，所述微波发生源设有两个，两个所述微波发生源的微波发生中心位置均偏离于承托件的转动轴线，两个所述微波发生源分居设于承托件转动轴线的两侧。
通过采用上述技术方案，令微波发生源偏离承托件转动轴线设置，可破坏密闭箱体内微波共振造成的功率密度不均匀性，从而使得样品能够接受更为均匀的微波辐射。同时，设置两个微波发生源，可达到双源共振的效果，提升微波加热的效率。
可选的，所述承托件沿竖向成型有多个供处理物放置的承托面。
通过采用上述技术方案，有效利用密闭箱体内竖向的空间，且若是用于实验验证，能够便于测定不同高度微波场的冻干差异。
第二方面，为了更为准确地将处理物的处理状态反映出来，提升实验室验证获取良好处理工艺的效率，本申请提供一种台式微波真空冻干装置。
本申请提供的一种台式微波真空冻干装置采用如下的技术方案：
一种台式微波真空冻干装置，包括真空泵、冷阱和上述的微波真空冻干箱模组，所述冷阱包括制冷槽、设于制冷槽内的结晶密闭筒和设于结晶密闭筒内的结晶网，所述结晶密闭筒连接有出气管与进气管，所述出气管与所述真空泵相连通，所述进气管与密闭箱体相连通。
通过采用上述技术方案，真空泵用于抽取密闭箱体内的空气以营造负压处理环境，同时，随着微波加热的进行，处理物中的水分会转移至空气中，并在真空泵的抽取下进入至冷阱中的结晶密闭筒中，并利用结晶网对空气中的水分进行捕获并形成结晶水，以保持处理物良好的冻干效果。
可选的，所述结晶网有多个，多个所述结晶网沿气流流通方向间隔排布于结晶密闭筒内。
通过采用上述技术方案，结晶网捕获水分进行结晶时，结晶处的温度会相应上升而影响后续水分的及时结晶，相应设置多个结晶网，使得部分水分随空气穿过第一个结晶网后，可以被第二个结晶网捕获结晶。
可选的，所述结晶网将结晶密闭筒分隔为多个结晶腔室，所述结晶腔室内设有用于监测温度的温度监测器。
通过采用上述技术方案，随着结晶网上水分的逐步结晶，结晶腔室内的温度会出现一定上升，采用温度监测器对结晶腔室内的温度进行监测，以便及时调整结晶密闭筒外侧制冷槽的制冷温度，以保持结晶密闭筒内良好的结晶效果。
第三方面，为了更为准确地将处理物的处理状态反映出来，提升实验室验证获取良好处理工艺的效率，本申请提供一种冻干工艺。
本申请提供的一种冻干工艺采用如下的技术方案：
一种冻干工艺，应用于上述的台式微波真空冻干装置，包括以下步骤：
将处理物置于密闭箱体中，抽取密闭箱体的空气以使密闭箱体处于负压状态；
采用白光照射处理物，驱使承托件至少转动一圈，获取处理物的初始识别图像；
启动微波发生器对处理物进行微波加热，且微波加热过程中，承托件维持转动；
在微波加热过程中，持续获取处理物的热成像图像、重量参数和密闭箱体的真空度参数；
在微波加热过程中，调节光源的亮度，获取处理物转动至少一圈的塌陷识别图像；其中，塌陷识别图像中的处理物表面具有多个塌陷识别区，且不同塌陷识别区的变化对于光源亮度变化的敏感度不同；
在微波加热过程中，调节光源的颜色，获取处理物转动至少一圈的色泽识别图像；其中，色泽识别图像中的处理物表面具有多个色泽识别区，且不同色泽识别区的变化对于光源颜色变化的敏感度不同；
基于获取的初始识别图像、热成像图像、重量参数、真空度参数、塌陷识别图像及色泽识别图像，调整微波的强度或处理时长；
完成处理物的微波真空冻干后，取出处理物。
通过采用上述技术方案，在光源亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的塌陷情况；在光源颜色出现变化后，处理物上不同色泽识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的色泽变化情况；通过塌陷情况与色泽变化情况方便获知处理物的表面变化情况，再结合初始识别图像、热成像图像、重量参数和真空度参数，能够更为全面且准确的反映出处理物的处理状态，从而提升实验室验证获取良好处理工艺的效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
全面且准确地将处理物的处理状态反映出来，进而提升实验室验证获取良好处理工艺的效率；同时，密闭箱体同时作为真空腔室与处理仓室，可有限提升空间的利用率；此外，在对处理物进行微波加热过程中，通过承托件的转动带动处理物进行转动，使得处理物能够受到更均匀的微波辐射；
塌陷识别图像中不同塌陷识别区的变化对于可调光源的亮度变化敏感度不同，在可调光源的亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的塌陷情况；
在可调光源的颜色出现变化后，处理物上不同色泽识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的色泽变化情况。
附图说明
图1是本申请实施例中台式微波真空冻干装置的结构示意图。
图2是本申请实施例中冷阱的剖面示意图。
图3是本申请实施例中微波真空冻干箱模组的结构示意图。
附图标记说明：1、密闭箱体；11、盖体；12、迫紧把手；13、真空度检测器；14、真空度显示器；2、冷阱；21、制冷槽；22、结晶密闭筒；221、出气管；222、进气管；23、结晶网；24、结晶腔室；25、温度监测器；3、真空泵；4、承托件；5、微波发生源；6、表面监测组件；61、图像采集器；62、可调光源；7、显示屏。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种台式微波真空冻干装置。参照图1，台式微波真空冻干装置包括真空泵3、冷阱2和微波真空冻干箱模组；其中，微波真空冻干箱模组用于形成供处理物放置的真空处理腔室，具体的，微波真空冻干箱模组包括主要包括内设有腔室的密闭箱体1和能够在密闭箱体1内产生微波场的微波发生源5；处理物被放置于密闭箱体1内，再利用微波发生源5产生的微波场，即可实现对处理物的微波加热。
参照图1和图2，相应的，冷阱2包括制冷槽21、设于制冷槽21内的结晶密闭筒22和设于结晶密闭筒22内的结晶网23，且结晶密闭筒22连接有出气管221与进气管222；同时，出气管221与真空泵3相连通，且本实施例中的真空泵3为无油式真空泵3，进气管222与密闭箱体1相连通。从而，利用真空泵3可以对密闭箱体1内的空气进行抽离以营造负压处理环境，而随着微波加热的进行，处理物中的水分会转移至空气中，并在真空泵3的抽取下进入至冷阱2中的结晶密闭筒22中；再利用结晶网23对空气中的水分进行捕获并形成结晶水，以保持处理物良好的冻干效果。
而为了保持冷阱2对水汽的良好结晶效果，结晶密闭筒22内的结晶网23有多个，多个结晶网23沿气流流通方向间隔排布于结晶密闭筒22内；同时，结晶网23能够将结晶密闭筒22分隔为多个结晶腔室24，在每个结晶腔室24内均安装有用于监测温度的温度监测器25。结晶网23捕获水分进行结晶时，结晶处的温度会相应上升而影响后续水分的及时结晶，相应设置多个结晶网23，便于及时捕获水分进行结晶。而随着结晶网23上水分的逐步结晶，结晶腔室24内的温度会出现一定上升，采用温度监测器25对结晶腔室24内的温度进行监测，以便及时调整结晶密闭筒22外侧制冷槽21的制冷温度。
本实施例中，密闭箱体1呈长方体状，且能够被放置于台面以便进行操作；同时，密闭箱体1的正侧开设有矩形状的开口，相应的，密闭箱体1铰接有用于封闭开口的盖体11，且盖体11与密闭箱体1之间通过迫紧把手12进行封闭锁紧。此外，密闭箱体1还安装有真空度检测器13与真空度显示器14，便于供操作人员查看密闭箱体1内的真空度。
参照图1和图3，微波真空冻干箱还包括转动设置于密闭箱体1内的承托件4和用于驱使承托件4转动的旋转驱动件，其中，承托件4可以通过转轴与密闭箱体1转动连接，且承托件4用于供处理物放置。本实施例中，承托件4可以为竖向多层架体结构，以使得承托件4在竖直方向上形成有多个供产品放置的承托面；能够有效利用密闭箱体1内竖向的空间，若是用于实验验证，能够便于测定不同高度微波场的冻干差异。在另一实施例中，承托件4上还可以设置共振腔室，利用共振腔室达到增强微波强度的目的。
相应的，旋转驱动件为安装于承托件4下方的伺服电机，且伺服电机的输出轴与承托件4的转轴固定连接，以此驱动承托件4进行转动；密闭箱体1内还设置有处理器，且密闭箱体1外壁安装有旋转控制件。旋转控制件可以为按钮或旋钮式，且旋转控制件、处理器与旋转驱动件电连接，以便操作人员通过旋转控制件控制旋转驱动件的启停、转向或转速等。
在对处理物进行微波加热过程中，通过承托件4的转动带动处理物进行转动，第一方面使得处理物能够受到更均匀的微波辐射，另一方面可通过旋转的承托件4对微波场进行扰动，削弱微波共振效率所造成的功率密度不均匀性，进一步令处理物受到均匀的微波辐射。
此外，微波发生源5安装在密闭箱体1的上侧，且微波发生源5的位置偏离于承托件4的转动轴线，从而可破坏密闭箱体1内微波共振造成的功率密度不均匀性，以使样品能够接受更为均匀的微波辐射。同时，在本实施例中，微波发生源5为微波振荡器且设置有两个，两个微波发生源5分居设于承托件4转动轴线的两侧，可达到双源共振的效果，从而提升微波冻干的整体效率。相应的，密闭箱体1侧壁安装有能够控制微波振荡器启闭、功率的微波调节开关。
参照图1和图3，为了便于将处理物的处理状态反映出来以供操作人员查看，微波真空冻干箱模组还包括均处于密闭箱体1内的表面监测组件6、红外热成像组件、重量监测组件和安装于密闭箱体1外的显示屏7。其中，表面监测组件6用于拍摄处理物的表面图像，相应反映处理物的表面色泽与塌陷情况；红外热成像组件安装于密闭箱体1内壁，用于拍摄处理的红外热成像影响，相应反映处理物的温度；重量监测组件为安装于承托件4处的高精度电子秤，用于检测处理物的重量变化，相应反映处理物的脱水量。同时，表面监测组件6与红外热成像组件拍摄的图像均可以在显示屏7中显示，以供操作人员进行查看。
具体的，表面监测组件6包括图像采集器61和可调光源62，其中，可调光源62与图像采集器61均安装于密闭箱体1的内部且处于同一方位，以使得可调光源62的照射方向与图像采集器61拍摄方向相同。本实施例中，可调光源62与图像采集器61可以处于承托件4斜上方，以便对处理物侧面与上表面进行光照与拍摄；并且，可调光源62可以为中部开设有通孔的面光源，相应的，图像采集器61为安装于通孔处的视觉识别摄像头。
其中，可调光源62的亮度可以被调节，相应的，密闭箱体1侧壁安装有用于调节可调光源62亮度的亮度调节旋钮。在处理物被微波冻干的过程中，处理物的表面可能会因为内部水分流失而出现表面塌陷的情况；因处理物表面塌陷程度和光照角度的不同，利用可调光源62能够照射在处理物表面形成多个塌陷识别区。
相应对可调光源62的亮度进行调节，通过图像采集器61能够获取不同亮度光照下处理物的塌陷识别图像。而塌陷识别图像中不同塌陷识别区的变化对于可调光源62的亮度变化敏感度不同，在可调光源62的亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，从而便于操作人员识别出处理物表面的塌陷情况。
同时，可调光源62的光照颜色可调，相应的，密闭箱体1侧壁安装有用于调节可调光源62光照颜色的颜色调节按钮。在处理物被微波冻干的过程中，处理物表面会因为内部水分流失而出现逐渐褪色的情况，对应会降低处理物呈现色泽中的色彩饱和度；因处理物表面色泽的不同，利用可调光源62能够照射在处理物表面形成多个色泽识别区。
相应对可调光源62的亮度进行调节，通过图像采集器61能够获取不同颜色光照下处理物的色泽设别图像。而不同颜色区域的色泽变化对不同光照颜色变化的敏感度不同，即在可调光源62的颜色出现变化后，色泽识别图像上不同色泽识别区会出现不同的变化，从而便于操作人员识别出处理物表面的色泽变化情况。
本申请实施例一种台式微波真空冻干装置的实施原理为：
真空泵3用于抽取密闭箱体1内的空气以营造负压处理环境，同时，随着微波加热的进行，处理物中的水分会转移至空气中，并在真空泵3的抽取下进入至冷阱2中的结晶密闭筒22中，并利用结晶网23对空气中的水分进行捕获并形成结晶水，以保持处理物良好的冻干效果。
在对处理物进行微波加热的过程中，持续获取处理物的热成像图像、重量参数和密闭箱体1的真空度参数；同时，每隔一段时间调节光源的亮度，利用图像采集器61获取处理物转动至少一圈的塌陷识别图像；在可调光源62的亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的塌陷情况。
另外，每隔一段时间调节光源的光照颜色，利用图像采集器61获取处理物转动至少一圈的色泽识别图像；在可调光源62的颜色出现变化后，色泽识别图像上不同色泽识别区会出现不同的变化，从而便于识别出处理物表面的色泽变化情况。
而后，利用热成像图像、重量参数、塌陷识别图像及色泽识别图像，可以将处理物的温度、脱水量、塌陷情况和色泽情况给放映出来，从而更为准确地将处理物的处理状态反映出来，便于操作人员判断处理物的处理情况。
本申请实施例公开一种冻干工艺。应用于上述的台式微波真空冻干装置，冻干工艺包括以下步骤：
S01、将处理物置于密闭箱体1中，抽取密闭箱体1的空气以使密闭箱体1处于负压状态；
S02、采用白光照射处理物，驱使承托件4至少转动一圈，获取处理物的初始识别图像。
其中，初始识别图像中可以作为初始塌陷识别图像和初始色泽识别图像，在白光的照射下，用于呈现处理物初始状态的初始识别图像中具有多个塌陷识别区和多个色泽识别区。
S03、启动微波发生器对处理物进行微波加热，且微波加热过程中，承托件4维持转动。
S04、在微波加热过程中，获取用于反映处理物当前处理状态的状态信息，同时持续获取密闭箱体1的真空度参数。
具体的，状态信息包括处理物的热成像图像、重量参数、塌陷识别图像和色泽识别图像。
其中，热成像图像由红外热成像组件获取，用于反映处理物的温度情况；并且，热成像图像能够在显示屏7中显示。重量参数由重量监测组件获取，用于反映处理物的脱水量。塌陷识别图像和色泽识别图像均由图像采集器61获取，且塌陷识别图像用于反映处理物表面塌陷情况，色泽识别图像用于反映处理物表面色泽变化情况。
具体的，步骤S04中包括以下步骤：
S041、持续检测并显示密闭箱体1的真空度参数、处理物的热成像图像和处理物的重量参数。
S042、调节光源的亮度，获取处理物转动至少一圈的塌陷识别图像。
其中，塌陷识别图像中的处理物表面具有多个塌陷识别区，且不同塌陷识别区的变化对于光源亮度变化的敏感度不同。
S043、调节光源的颜色，获取处理物转动至少一圈的色泽识别图像。
其中，色泽识别图像中的处理物表面具有多个色泽识别区，且不同色泽识别区的变化对于光源颜色变化的敏感度不同。
S05、基于获取的初始识别图像、热成像图像、重量参数、真空度参数、塌陷识别图像及色泽识别图像，获知处理物的当前处理状态；基于处理物的当前处理状态，调整微波的强度或处理时长。
其中，在可调光源62的亮度出现变化后，处理物上不同塌陷识别区会出现不同的变化，以便对处理物表面的塌陷情况进行识别。具体的，若处理物中存在塌陷，则在对应的塌陷识别图像中会相应出现暗斑；但实际可能因处理物本身存在暗斑、或是暗斑不明显而导致塌陷不易被识别。
相应的，若将可调光源62的亮度分为高亮状态和低亮状态，在可调光源62的亮度自高亮状态切换至低亮状态时，塌陷识别图像中因塌陷而出现的暗斑依旧存在且因环境色变暗，塌陷收光会显得更为暗淡、更为明显。从而以高亮状态下的塌陷识别图像和低亮状态下的塌陷识别图像进行对比，便于识别出处理物表面的塌陷情况。
在可调光源62的颜色出现变化后，色泽识别图像上不同色泽识别区会出现不同的变化，以便对处理物表面的色泽变化情况进行识别。具体的，随着处理物被逐步微波冻干，处理物的表面会逐渐褪色，相应表现为色彩饱和度降低所呈现的色泽暗淡。
相应的，色彩饱和度的呈现与环境光照的颜色相关联，具体的，在环境色与处理物色彩相近时，色彩饱和度能够呈现较高的程度以使色泽可以呈现出更接近真实色泽的状态；而通过调节光照色彩与处理物原颜色相近，便于观察色泽的真实呈现状态，以便获取对处理物表面的色泽变化情况进行更精准的识别。
S06、完成处理物的微波真空冻干后，取出处理物。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种微波真空冻干箱模组，其特征在于，包括：
密闭箱体(1)，用于与真空发生模组相连接，且所述密闭箱体(1)连接有真空检测器；
承托件(4)，可转动的设于密闭箱体(1)内，用于承托处理物；
旋转驱动件，用于驱使承托件(4)转动；
微波发生源(5)，连接于密闭箱体(1)，用于在密闭箱体(1)内产生微波场；所述微波发生源(5)电连接有微波调节器；
表面监测组件(6)，用于监测处理物表面情况；
红外热成像组件，用于监测处理物的温度；
重量监测组件，用于监测处理物的重量；
显示屏(7)，连接于密闭箱体(1)，且所述显示屏(7)与红外热成像组件电连接；
其中，所述表面监测组件(6)包括处于密闭箱体(1)内侧的图像采集器(61)和可调光源(62)，所述可调光源(62)用于照射在处理物上形成多个识别区，所述图像采集器(61)用于获取形成有识别区的处理物图像，且所述图像采集器(61)与显示屏(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的微波真空冻干箱模组，其特征在于：所述可调光源(62)的亮度可调，所述可调光源(62)用于照射在处理物表面形成多个塌陷识别区，所述图像采集器(61)用于获取不同亮度光照下处理物表面的塌陷识别图像；其中，所述塌陷识别图像中不同塌陷识别区的变化对于可调光源(62)的亮度变化敏感度不同。
3.根据权利要求1或2所述的微波真空冻干箱模组，其特征在于：所述可调光源(62)的颜色可调，所述可调光源(62)用于照射在处理物上形成多个色泽识别区，所述图像采集器(61)用于获取不同颜色光照下的色泽识别图像。
4.根据权利要求1所述的微波真空冻干箱模组，其特征在于：所述微波发生源(5)设有两个，两个所述微波发生源(5)的微波发生中心位置均偏离于承托件(4)的转动轴线，两个所述微波发生源(5)分居设于承托件(4)转动轴线的两侧。
5.根据权利要求1所述的微波真空冻干箱模组，其特征在于：所述承托件(4)沿竖向成型有多个供处理物放置的承托面。
6.一种台式微波真空冻干装置，其特征在于：包括真空泵(3)、冷阱(2)和权利要求1-5任一项所述的微波真空冻干箱模组，所述冷阱(2)包括制冷槽(21)、设于制冷槽(21)内的结晶密闭筒(22)和设于结晶密闭筒(22)内的结晶网(23)，所述结晶密闭筒(22)连接有出气管(221)与进气管(222)，所述出气管(221)与所述真空泵(3)相连通，所述进气管(222)与密闭箱体(1)相连通。
7.根据权利要求6所述的台式微波真空冻干装置，其特征在于：所述结晶网(23)有多个，多个所述结晶网(23)沿气流流通方向间隔排布于结晶密闭筒(22)内。
8.根据权利要求7所述的台式微波真空冻干装置，其特征在于：所述结晶网(23)将结晶密闭筒(22)分隔为多个结晶腔室(24)，所述结晶腔室(24)内设有用于监测温度的温度监测器(25)。
9.一种冻干工艺，其特征在于，应用于如权利要求6-8任一项所述的台式微波真空冻干装置，包括以下步骤：
将处理物置于密闭箱体(1)中，抽取密闭箱体(1)的空气以使密闭箱体(1)处于负压状态；
采用白光照射处理物，驱使承托件(4)至少转动一圈，获取处理物的初始识别图像；
启动微波发生器对处理物进行微波加热，且微波加热过程中，承托件(4)维持转动；
在微波加热过程中，持续获取处理物的热成像图像、重量参数和密闭箱体(1)的真空度参数；
在微波加热过程中，调节光源的亮度，获取处理物转动至少一圈的塌陷识别图像；其中，塌陷识别图像中的处理物表面具有多个塌陷识别区，且不同塌陷识别区的变化对于光源亮度变化的敏感度不同；
在微波加热过程中，调节光源的颜色，获取处理物转动至少一圈的色泽识别图像；其中，色泽识别图像中的处理物表面具有多个色泽识别区，且不同色泽识别区的变化对于光源颜色变化的敏感度不同；
基于获取的初始识别图像、热成像图像、重量参数、真空度参数、塌陷识别图像及色泽识别图像，调整微波的强度或处理时长；
完成处理物的微波真空冻干后，取出处理物。
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