CN2198577Y

CN2198577Y - 冷冻干燥机

Info

Publication number: CN2198577Y
Application number: CN 94225919
Authority: CN
Inventors: 谭均明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2004-03-02

Abstract

本实用新型涉及一种真空冷冻升华脱水设备，为克服现有冷冻干燥机受冷凝器额定捕水限制的缺点，它包括干燥箱1和通过阀门2与干燥箱1连通的冷凝器3。干燥箱1具有箱体、箱门、隔板和升华热加热器。干燥箱1还通过阀门4与冷凝器5连通。冷凝器3和冷凝器5都具有密封的筒体，筒体内安装有冷凝管和化霜加热器，筒体的底部安装有排水阀，筒体上安装有抽真空管。本实用新型主要用于加工 FD脱水食品，它能够实现连续捕水，提高生产效率。

Description

本实用新型涉及一种真空冷冻升华脱水设备。

完成真空冷冻升华脱水工艺（FD脱水工艺）的冷冻干燥机是目前国际上通用的制药（针剂等）设备。五十年代初，美国、苏联曾利用这种设备制成了FD脱水食品供宇航员食用，这种食品的品质为原风味，宜于保藏，但由于产量低，价格昂贵。目前，我国使用的冷冻干燥机是三十年前仿制苏联的产品，这种设备主要由一个干燥箱和一个冷凝器组成。需要脱水的制品的速冻和深冻都在干燥箱中完成，然后将冷凝器抽真空，干燥箱中的制品中的水分由固态直接升华成汽态，汽态的水被抽到冷凝器中冷凝成冰，从而完成对制品的脱水。这种设备的冷凝器具有额定的捕水量，当冷凝器中已捕获了额定捕水量的冰时，干燥箱和冷凝器空间中冰分子达到饱和状态。对一些含水量较大的制品，还没有达到要求的干燥程度，冷凝器中已经捕获了额定捕水量的冰。此时不能对制品继续进行脱水，必须先对冷凝器进行化霜，化霜完毕后，再次进行脱水。这样不仅拖延了干燥的时间，而且影响产品的质量和产量。另外，冷凝器采用喷淋加水淹的化霜方式，既浪费水，化霜时间又长（需5小时）。

本实用新型的发明目的是设计一种冷冻干燥机，它不受冷器额定捕水量的限制，能够实现连续捕水。

本实用新型的技术解决方案是，冷冻干燥机，它包括干燥箱1和通过阀门2与干燥箱1连通的冷凝器3。干燥箱1具有箱体14、通过铰链安装在箱体14上的箱门13、安装在箱体14内的隔板15和安装在隔板15的夹层中的升华热加热器17。它的特之处在于，干燥箱1还通过阀门4与冷凝器5连通。冷凝器3和冷凝器5都具有密封的筒体18，筒体18内安装有冷凝管19、20和化霜加热器21。筒体18的底部安装有排水阀23，筒体18上安装有抽真空管22。箱体14和箱门13之间带有密封条，当箱门13关闭后，干燥箱1对外界密封。隔板15用于放置冷冻后待脱水的制品，升华热加热器17给制品中固态水升华提供升华热。冷凝管19、20用于将升华后的汽态水再次冷凝成固态水，从而完成对制品的脱水。化霜加热器21用于将冷凝管19、20上冷凝的冰箱溶化。

本实用新型的冷凝管19、20绕成两条直径不同的螺旋线19和螺旋线20。螺旋线19和螺旋线20的轴线与筒体18的轴线重合。

本实用新型的化霜加热器21为电热管，它们均匀分布在螺旋线19和螺旋线20之间。

本实用新型的箱体14通过管路24与三通管8的一个管口连接，三通管8的另外两个管口分别通过管路与阀门2和阀门4连接。阀门2和阀门4分别通过管路29与冷凝器3和冷凝器5连接。

本实用新型由于具有两个冷凝器，可以通过阀门的开关进行交替使用，当一个冷凝器进行抽真空、致冷捕水时，另一个进行化霜。两个冷凝器交替进行捕水和化霜，可使脱水过程不受每个冷凝器的额定捕水量的限制，实现连续捕水。由于化霜加热器采用电热管，化霜时间只需3小时。这样可保证在捕水的冷凝器达到额定捕水量之前，化霜的冷凝器就已化霜完毕。由于本实用新型能够实现连续捕水，不权提高了FD脱水制品的质量，而且生产效率大大提高，降低了FD脱水制品的成本。本实用新型的实施、将使原来价格昂贵的FD脱水食品的价格大幅度降低，从而使既保持食品原风味，又宜于保藏的FD脱水食品成为大众的食品。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。

图1为食品冷冻干燥机的结构示意图，并作为摘要附图。

图2为图1中干燥箱1的结构图。

图3为图1中冷凝器3和冷凝器5的结构图。

图4为食品模具16的放大图。

如图1、图2、图3所示，干燥箱1具有箱体14和通过铰链安装在箱体14上的箱门13。箱体14和箱门13都具有保温层，箱体14与箱门13接触的地方都带有密封条。当关闭箱门13后，干燥箱1就与外界密封，且具有保温作用。箱体14内安装有若干层由不锈钢板制成的隔板15，每个隔板15都有一个夹层。升华热加热器17由加热管组成，它安装在隔板15的夹层中。加热管的一端与加热载体罐25连通，加热管的另一端与输液泵28的进口连接，输液泵28的出口与加热载体罐25连通。加热载体罐25内盛有由蒸馏水、乙醇、乙二醇按一定配比组成的加热载体27，电加热丝26浸在加热载体27中。干燥箱1内安装有温度传感器，温度传感器和控制电路控制电加热丝26加热。箱体14的后部安装有管路24，管路24与三通管8的一个管口连接。三通管8的另外两个管口分别通过管路与阀门2和阀门4的一端连接，阀门2和阀门4通过筒体18上的管路29与冷凝器3和冷凝器5连接。阀门2和阀门4可采用电磁阀或高真空蝶阀。冷凝器3和冷凝器5完全相同，它们具有密封的筒体18，筒体18由钢板焊接而成。筒体18内安装有冷凝管19、20，冷凝管19、20绕成直径不同的螺旋线19和螺旋线20，螺旋线19和旋线20的轴线与筒体18的轴线重合。冷凝管19、20的两端分别与制冷机组7连接，阀门10和阀门9用于控制冷凝管19、20制冷。化箱加热器21由若干支电热管组成，它们均匀分布在旋线19和螺旋线20之间。筒体18的侧面安装有抽真空管22，冷凝器3和冷凝器5分别通过抽真空管22与真空泵组6连接。阀门12和阀门11分别用于控制冷凝器3和冷凝器5抽真空，筒体18的底部安装有排水阀23。如图4所示，食品模具16上带有导热隔板30，食品模具16由不锈钢板制成。

使用时，如图1、图2、图3、图4所示，首先将需要脱水的食品放在食品模具16内，然后放入冰柜中速冻、深冻。打开干澡箱1的箱门13，将经深冻的食品连同食品模具一起放在隔板15上，关闭箱门13。关闭阀门4、阀门9和阀门11，打开阀门2、阀门10和阀门12，关闭排水阀23。此时，干燥箱1与冷凝器3连通，与冷凝器5不连通。启动真空泵组6和制冷机组7，冷凝管19、20开始制冷，干燥箱1和冷凝器3中的真空度开始升高。食品中的固态水直接升华成汽态水，升华热加热器不断补充升华所需热量。电加热丝26给加热载体27加热，输液泵28使加热后的加热载体27在箱体14中循环。加热载体27的热量经加热管17传给隔板15，再经隔板15和食品模具16传给食品，给食品补充脱水过程中所需的升华热。隔板30使食品受热均匀。升华后的汽态水经管路24、三通管8、阀门2、管路29进入冷凝器3内。汽态水被冷凝管19、20制冷，凝结在冷凝器19、20上变成固态水，这样干燥箱1中的冷冻食品逐渐被脱水。当冷凝器3将近达到额定捕水量时，关阀门2、阀门10和阀门12，打开阀门4、阀门9和阀门11。此时，干燥箱1与冷凝器5连通，与冷凝器3不连通。冷凝器5开始制冷和抽真空，重复冷凝器3的捕水过程。冷凝器3停止制冷和抽真空，接通冷凝器3中电热棒21的电源，电热棒21开始对冷凝器3进行化霜。打开冷凝器3底部的排水阀23，将化霜后溶化的水排出。冷凝器3和冷凝器5交替进行捕水和化霜，可以实现对于燥箱1中的食品进行连续捕水，直至食品达到要求的干燥程度。

Claims

1、冷冻干燥机，它包括干燥箱(1)和通过阀门(2)与燥箱(1)连通的冷凝器(3)，干燥箱(1)具有箱体(14)、通过铰链安装在箱体(14)上的箱门(13)、安装在箱体(14)内的隔板(15)和安装在隔板(15)的夹层中的升华热加热器(17)，其特征在于，干燥箱(1)还通过阀门(4)与冷凝器(5)连通，冷凝器(3)和冷凝器(5)都具有密封的筒体(18)，筒体(18)内安装有冷凝管(19)、(20)和化霜加热器(21)，筒体(18)的底部安装有排水阀(23)，筒体(18)上安装有抽真空管(22)。

2、根据权利要求1所述冷冻干燥机，其特征在于，冷凝管（19）、（20）绕成两条直径不同的螺旋线（19）和螺旋线（20），螺旋线（19）和螺旋线（20）的轴线与筒体（18）的轴线重合。

3、根据权利要求2所述冷冻干燥机，其特征在于，化霜加热器（21）为电热管，它们均匀分布在螺旋线（19）和螺旋线（20）之间。

4、根据权利要求1、2或3所述冷冻干燥机，其特征在于，箱体（14）通过管路（24）与三通管（8）的一个管口连接，三通管（8）的另外两个管口分别通过管路与阀门（2）和阀门（4）分别通过管路（29）与冷凝器（3）和冷凝器（5）连接。