TWM455849U - 真空微波乾燥裝置 - Google Patents

Description

真空微波乾燥裝置

真空微波乾燥裝置可應用在萃取、濃縮、真空乾燥和凍乾等不同選擇，在真空環境下操作可降低樣品的沸點，並利用微波加熱系統提供樣品加熱水分蒸發的潛熱或冰晶的昇華熱，利用真空泵抽離樣品水蒸氣，搭配乾燥除水系統。亦可在真空低溫下進行微波萃取樣品，以冷水浴進行水蒸氣的冷凝反覆萃取，此設備可搭配樣品的溫度測量系統、真空錶及自動控制系統以監控真空微波操作過程。由於將傳統加熱板改良以微波作熱源，故它可克服熱傳導阻力，加速操作時間。

在所有乾燥保藏方法中以冷凍乾燥樣品的品質最佳、變性及變形量最少，此是將凍結的樣品置於高真空度下，系統的壓力要低於冰的三相點，然而傳統利用加熱板作為冷凍乾燥機的熱源，常因為乾燥樣品的熱傳導係數減小而減緩冷凍乾燥的速度，不只耗時間，也極為耗能。

本創作利用樣品中的離子或極性水分子能夠吸收微波的頻率而產生水分子的共振，快速摩擦生熱。若能將可抽真空的密閉容器置於微波加熱設備中，則可很快應用於真空冷凍乾燥系統作為熱源克服熱傳的障礙。不論中草藥、食品等有效成分常要靠蒸氣、加熱板等加熱方式以進行萃取和濃縮以提高濃度。

真空微波乾燥裝置可以利用微波作為提供液體樣品萃取的能源，且在真空下低溫操作，最後再進行真空濃縮以提高有效成分的濃度。另一方面真空微波乾燥裝置亦可將傳統的冷凍乾燥機或真空乾燥機的熱源改以微波作為真空密閉容器內冷凍樣品冰晶昇華或樣品蒸發的熱源，再結合乾燥和真空系統則可以簡易及便宜製造高科技微波真空設備，此可以有效縮短萃取、濃縮和乾燥的操作時間。

1‧‧‧微波加熱系統

2‧‧‧密閉容器

3‧‧‧微波產生模組

4‧‧‧乾燥除水系統

5‧‧‧熱風裝置

6‧‧‧再生式吸水物質

7‧‧‧再生式分子篩

8‧‧‧再生式分子篩

9‧‧‧切換裝置

10‧‧‧真空緩衝系統

11‧‧‧真空緩衝桶

12‧‧‧真空泵

第1圖係顯示本創作之真空微波乾燥裝置之概視圖。

請參閱第1圖，本創作係真空微波乾燥裝置，將待乾燥之樣品放置於微波加熱系統1中之密閉容器2內，並利用真空泵12使樣品處於真空環境下，利用樣品於真空環境下水的三相點及沸點會降低之特性，以微波產生模組3提供待乾燥樣品昇華熱及蒸發熱，使其產生之水蒸氣藉由乾燥除水系統4排除，其中，水蒸氣先經由乾燥除水系統中之再生式吸水物質6降低大量水氣，再藉由再生式分子篩7捕捉小分子水氣，當再生式分子篩7達到飽和時，經由切換裝置9切換至再生式分子篩8繼續捕捉其餘水氣，降低管路中空氣含水量，再利用真空緩衝系統10中之真空緩衝桶11維持真空度。

其中，乾燥除水系統4中之熱風裝置5可針對再生式吸水物質6、再生式分子篩7及再生式分子8供應高熱氣體，使其發生物理作用將水氣釋放，達到重覆使用之目的。

1‧‧‧微波加熱系統

2‧‧‧密閉容器

3‧‧‧微波產生模組

4‧‧‧乾燥除水系統

5‧‧‧熱風裝置

6‧‧‧再生式吸水物質

7‧‧‧再生式分子篩

8‧‧‧再生式分子篩

9‧‧‧切換裝置

10‧‧‧真空緩衝系統

11‧‧‧真空緩衝桶

12‧‧‧真空泵

Claims (6)

1. 一種真空微波乾燥裝置，包括：一微波加熱系統，其提供待乾燥樣品昇華熱及蒸發熱；一乾燥除水系統，其捕捉微波加熱系統產生之水蒸氣；以及一真空緩衝系統，其維護真空微波乾燥裝置之真空度，使待乾燥樣品於真空環境下降低水的三相點及沸點。
2. 如請求項1所述之真空微波乾燥裝置，其中微波加熱系統包括微波產生模組及密閉容器。
3. 如請求項2所述之真空微波乾燥裝置，其中該微波產生模組使用頻率為2205至2695 MHZ。
4. 如請求項1所述之真空微波乾燥裝置，其中乾燥除水系統包括熱風裝置、再生式吸水物質及再生式分子篩。
5. 如請求項1所述之真空微波乾燥裝置，其中真空緩衝系統包括真空緩衝桶及真空泵。
6. 如請求項1所述之真空微波乾燥裝置，其中真空度為100至1000帕(Pa)。