郑志安; 高振江; 张卫鹏; 李朋涛; 王继承; 巨浩羽; 赵祖松颖; 张平

　　本发明属于农产品技术加工领域，涉及一种控温控湿干燥茯苓的装置与方法。本发明的控温控湿干燥茯苓的装置主要用于茯苓的干燥加工，所述装置包括干燥箱(1)、热风循环单元、热风加湿单元、给水单元、控制单元；所述热风循环单元、给水单元、热风加湿单元、控制单元耦合于干燥箱(1)上，能有效控制干燥室(31)内部循环热风的温度、湿度和风速。本发明的装置与方法效率高、使用方便；能在干燥茯苓中有效实现温度、湿度的调节；其干燥速度快，获得的茯苓丁紧实度大，不易破损，质地洁白，品相较好，次品率底，营养流失少；易于后期的存储运输及加工，且节水、节能、环保，可实现自动化控制。

　　1.一种控温控湿干燥茯苓的装置，其特征在于：所述装置包括干燥箱 (1)、热风循环单元、给水单元、热风加湿单元和控制单元；其中：

　　所述热风循环单元包括进气风扇(3)、进气室(30)、风机(18)、 热风加热管道(19)、内循环风扇(12)、离心风机(16)和干燥室(31)； 其中，进气室(30)位于干燥室(31)外侧下端，进气室(30)从下 到上依次连通风机(18)和热风加热管道(19)；干燥室(31)的干燥 室内壁(28)的下方设有热风入口(25)，上方设有热风出口(20)； 加热管道(19)通过热风出口(20)与干燥室(31)连通，进气室(30) 通过热风入口(25)与干燥室(31)相连通；进气室(30)底部设有 进气口(2)，进气口(2)连通有进气风扇(3)；干燥室(31)底部设 有排气口(11)，对应位置连通有离心风机(16)；内循环风扇(12) 位于干燥室(31)内部；热风加热管道(19)内设有电加热管；

　　所述给水单元包括水箱(4)、吸水管道(7)、水泵(6)和排水管 道(8)；所述水泵(6)位于干燥箱(1)顶部，水泵(6)通过吸水管 道(7)与水箱(4)连通，水泵(6)通过排水管道(8)与水流加热 装置(9)连通；

　　所述热风加湿单元包括水流加热装置(9)、电磁阀(13)、加湿器 进水管道(14)、加湿器(21)和加湿器排水管道(15)；所述水流加 热装置(9)位于干燥箱(1)顶部；所述水流加热装置(9)底部经过 电磁阀(13)与加湿器进水管道(14)连通，加湿器进水管道(14) 与加湿器(21)的一端连通；所述加湿器(21)位于干燥室(31)内 部，下方设有缓冲水槽(24)，缓冲水槽(24)与加湿器排水管道(15) 连通，加湿器排水管道(15)与水箱(4)连通；

　　所述控制单元包括控制盒(5)、温湿度传感器(10)和传感器(17)； 所述温湿度传感器位于干燥室(31)内部；所述传感器(17)位于水 箱(4)内壁。

　　2.如权利要求1所述的控温控湿干燥茯苓的装置，其特征在于：所述 水流加热装置(9)维持水温于20℃～100℃之间，并且水流加热装置(9) 中的热水温度高于干燥室(31)内部的热风温度。

　　3.如权利要求1所述的控温控湿干燥茯苓的装置，其特征在于：所述 加湿器(21)为内部中空的圆管形，其另一端端部封闭，在其圆管形 的管身开有多个排水孔(29)，每个排水孔(29)对应连接有吸水棉条 (22)，吸水棉条(22)的位置与热风出口(20)相对应。

　　4.一种使用前述权利要求之一所述的控温控湿干燥茯苓的装置干燥茯 苓的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

　　b.维持干燥室(31)内的相对湿度为40RH～70RH，温度为40℃ ～70℃，气流速度为1～10m/s，控温控湿干燥6～12个小时，其中，

　　热风循环一直启动，直至关机时停止；热风循环时，控制盒(5) 启动内循环风扇(12)和风机(18)；干燥室(31)内的空气在风机(18) 的作用下，部分空气经热风入口(25)被吸入进气室(30)，通过风机 (18)后被压入热风加热管道(19)，最后经热风出口(20)进入干燥 室(31)；另外，部分空气在内循环风扇(12)的带动下在干燥室(31) 内部循环运动；

　　当干燥室(31)内的温度低于预设温度时，控制盒(5)启动热风 加热管道(19)内的电加热管，加热空气；干燥室(31)内的温度达 到预设温度时，热风加热管道(19)内的电加热管停止工作；

　　当干燥室(31)内的湿度低于预设湿度时，控制盒(5)启动电磁 阀(13)；水流加热装置(9)内的热水经加湿器进水管道(14)流入 加湿器(21)中，经吸水棉条(22)后流入缓冲水槽(24)中，最后 经加湿器排水管道(15)流入水箱(4)中；热风循环过程中，热风从 热风出口(20)进入到干燥室(31)内部时，经过湿润的吸水棉条(22)， 将水分带入干燥室(31)内部中；

　　当干燥室(31)内的湿度高于预设湿度时，控制盒(5)关闭电磁 阀(13)，启动进气风扇(3)、离心风机(16)；外界湿度较低的空气 被进气风扇(3)吸入进气室(30)内，参与热风循环；热风依次经过 风机(18)、热风加热管道(19)、热风出口(20)后进入干燥室(31)； 同时，离心风机(16)将干燥室(31)内湿度较高的空气排出；当干 燥室(31)内的湿度达到预设湿度时，进气风扇(3)、离心风机(16) 同时停止工作。

　　当水箱(4)内部的水位达到预设位置时，控制盒(5)启动水泵 (6)工作，水箱(4)中的水流经吸水管道(7)、排水管道(8)被抽 入到水流加热装置(9)中，当水箱(4)中的水位降低到预设位置时， 水泵(6)停止工作。

　　茯苓为多孔菌类植物的菌核，“药食两用”的特性使其需求量非常 大。在茯苓的加工炮制过程中，干燥是其中最关键的步骤，一般以传 统的热风干燥工艺为主。相比于同时期其他季节性农产品，茯苓的含 水率(50％左右)较低，淀粉含量较高，热风干燥过程中，很容易导致 茯苓丁内外水分不均，茯苓丁表面应力集中，甚至导致茯苓丁的“爆 裂”，直接影响了产品的品质和外观品相。现有厂家和农户为解决该问 题，采用“间歇式热风干燥工艺”，即“热风干燥2～4小时—回潮4～6 小时”，循环往复3～4次，尽管可一定程度上降低茯苓丁的破损率，但 干燥时间大大延长，一般需要24小时，而且干燥后的产品依然存在破 损率高的问题。

　　茯苓一般采收于10月份，采收时间集中，大面积的人工种植给加 工带来了不利影响。为延长加工时间，就需要将茯苓储藏起来。茯苓 产地气候一般湿润多雨，储藏不当，极易产生霉变，进而影响药效及 品质。传统热风干燥工艺干燥时间长的缺陷，导致采收的茯苓无法及 时有效地加工，又进一步加剧了该现状。这也就引起茯苓加工过程中 存在的另一个突出问题，就是在加工的后期为了使茯苓丁洁白美观， 采用硫磺熏蒸漂白。这就会对茯苓的药效造成不利影响，也会使药品 产生异味，降低茯苓的商品价值。

　　针对茯苓的加工，研究主要集中在有效成分萃取物的应用上，以 及附属产品的加工方面；如申请号为7X的一种超微破壁 茯苓多糖粉组合物及其制备方法；再如申请号为59的一 种茯苓饼干及其制备方法；再如申请号为09的一种茯苓 切丁机，能够将茯苓快速切成丁状；但都未涉及茯苓的干燥加工工艺。 因此，亟需一种茯苓的快速加工工艺。

　　本发明的目的在于提供一种效率高、使用方便；能在干燥茯苓中 有效实现温度、湿度的调节；其干燥速度快，获得的茯苓丁紧实度大， 不易破损，质地洁白，品相较好，次品率底，营养流失少；易于后期 的存储运输及加工，且节水、节能、环保，可实现自动化控制的控温 控湿干燥茯苓的装置与方法。

　　一种控温控湿干燥茯苓的装置，所述装置包括干燥箱1、热风循环 单元、给水单元、热风加湿单元和控制单元；其中：

　　所述热风循环单元包括进气风扇3、进气室30、风机18、热风加 热管道19、内循环风扇12、离心风机16和干燥室31；其中，进气室 30位于干燥室31外侧下端，进气室30从下到上依次连通风机18和热 风加热管道19；干燥室31的干燥室内壁28的下方设有热风入口25， 上方设有热风出口20；加热管道19通过热风出口20与干燥室31连通， 进气室30通过热风入口25与干燥室31相连通；进气室30底部设有 进气口2，进气口2连通有进气风扇3；干燥室31底部设有排气口11， 对应位置连通有离心风机16；内循环风扇12位于干燥室31内部；热 风加热管道19内设有电加热管；

　　所述给水单元包括水箱4、吸水管道7、水泵6和排水管道8；所 述水泵6位于干燥箱1顶部，水泵6通过吸水管道7与水箱4连通， 水泵6通过排水管道8与水流加热装置9连通；

　　所述热风加湿单元包括水流加热装置9、电磁阀13、加湿器进水 管道14、加湿器21和加湿器排水管道15；所述水流加热装置9位于 干燥箱1顶部；所述水流加热装置9底部经过电磁阀13与加湿器进水 管道14连通，加湿器进水管道14与加湿器21的一端连通；所述加湿 器21位于干燥室31内部，下方设有缓冲水槽24，缓冲水槽24与加湿 器排水管道15连通，加湿器排水管道15与水箱4连通；

　　所述控制单元包括控制盒5、温湿度传感器10和传感器17；所述 温湿度传感器位于干燥室31内部；所述传感器17位于水箱4内壁。

　　所述水流加热装置9维持水温于20℃～100℃之间，并且水流加热 装置9中的热水温度高于干燥室31内部的热风温度。

　　所述加湿器21为内部中空的圆管形，其另一端端部封闭，在其圆 管形的管身开有多个排水孔29，每个排水孔29对应连接有吸水棉条 22，吸水棉条22的位置与热风出口20相对应。

　　b.维持干燥室31内的相对湿度为40RH～70RH，温度为40℃～70 ℃，气流速度为1～10m/s，控温控湿干燥6～12个小时，其中，

　　热风循环一直启动，直至关机时停止；热风循环时，控制盒5启 动内循环风扇12和风机18；干燥室31内的空气在风机18的作用下， 部分空气经热风入口25被吸入进气室30，通过风机18后被压入热风 加热管道19，最后经热风出口20进入干燥室31；另外，部分空气在 内循环风扇12的带动下在干燥室31内部循环运动；

　　当干燥室31内的温度低于预设温度时，控制盒5启动热风加热管 道19内的电加热管，加热空气；干燥室31内的温度达到预设温度时， 热风加热管道19内的电加热管停止工作；

　　当干燥室31内的湿度低于预设湿度时，控制盒5启动电磁阀13； 水流加热装置9内的热水经加湿器进水管道14流入加湿器21中，LD乐动 乐动体育经 吸水棉条22后流入缓冲水槽24中，最后经加湿器排水管道15流入水 箱4中；热风循环过程中，热风从热风出口20进入到干燥室31内部 时，经过湿润的吸水棉条22，将水分带入干燥室31内部中；

　　当干燥室31内的湿度高于预设湿度时，控制盒5关闭电磁阀13， 启动进气风扇3、离心风机16；外界湿度较低的空气被进气风扇3吸 入进气室30内，参与热风循环；热风依次经过风机18、热风加热管道 19、热风出口20后进入干燥室31；同时，离心风机16将干燥室31内 湿度较高的空气排出；当干燥室31内的湿度达到预设湿度时，进气风 扇3、离心风机16同时停止工作。

　　当水箱4内部的水位达到预设位置时，控制盒5启动水泵6工作， 水箱4中的水流经吸水管道7、排水管道8被抽入到水流加热装置9中， 当水箱4中的水位降低到预设位置时，水泵6停止工作。

　　本发明的装置与方法效率高、使用方便；能在干燥茯苓中有效实 现温度、湿度的调节；其干燥速度快，获得的茯苓丁紧实度大，不易 破损，质地洁白，品相较好，次品率底，营养流失少；易于后期的存 储运输及加工，且节水、节能、环保，可实现自动化控制。

　　下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的说明，本发 明并不局限于以下实施例。

　　如图1所示，为本发明的控温控湿干燥茯苓的装置的前侧视示意 图；图2为本发明的控温控湿干燥茯苓的装置的后侧视示意图；图3 为本发明的控温控湿干燥茯苓的装置的内部示意图；图4a为本发明的 加湿器及加湿部件示意图；图4b为本发明的加湿器的排水孔示意图； 图5为本发明的缓冲水槽部件示意图。

　　本发明的控温控湿干燥茯苓的装置主要用于茯苓的干燥加工，所 述装置包括干燥箱1、热风循环单元、给水单元、热风加湿单元和控制 单元。所述热风循环单元、给水单元、热风加湿单元和控制单元连接 于干燥箱1上，能有效控制干燥室31内部循环热风的温度、湿度和风 速。

　　热风循环单元包括进气风扇3、进气室30、风机18、热风加热管 道19、内循环风扇12、离心风机16和干燥室31。其中，进气室30位 于干燥室31外侧下端，进气室30从下到上依次连通风机18和热风加 热管道19；干燥室31的干燥室内壁28的下方设有热风入口25，上方 设有热风出口20；加热管道19通过热风出口20与干燥室31连通，进 气室30通过热风入口25与干燥室31相连通；进气室30底部设有进 气口2，进气口2连通有进气风扇3，进气风扇3可将外界空气吸入到 进气室30；干燥室31底部设有排气口11，对应位置连通有离心风机 16，且离心风机16位于干燥箱1外侧，可将干燥室31内的空气排出； 内循环风扇12位于干燥室31内部，可促进干燥室31内部空气流动； 热风加热管道19内设有电加热管，可加热空气。

　　给水单元包括水箱4、吸水管道7、水泵6和排水管道8。所述水 泵6位于干燥箱1顶部，水泵6通过吸水管道7与水箱4连通，可通 过吸水管道7吸入水箱4内的水流；水泵6通过排水管道8与水流加 热装置9连通。

　　热风加湿单元包括水流加热装置9、电磁阀13、加湿器进水管道 14、加湿器21和加湿器排水管道15。所述水流加热装置9位于干燥箱 1顶部，维持水温于20℃～100℃之间，并且水流加热装置9中的热水 温度高于干燥室31内部的热风温度。所述水流加热装置9底部经过电 磁阀13与加湿器进水管道14连通，加湿器进水管道14与加湿器21 的一端连通；如图3、4a、4b、5所示，所述加湿器21位于干燥室31 内部，为内部中空的圆管形，其另一端端部封闭，在其圆管形的管身 开有多个排水孔29，每个排水孔29对应连接有吸水棉条22，LD乐动 乐动体育吸水棉 条22的位置与热风出口20相对应；吸水棉条22下方设有缓冲水槽24， 缓冲水槽24与加湿器排水管道15连通，加湿器排水管道15与水箱4 连通。打开电磁阀13，水流在重力作用下，从水流加热装置9中流出， 经加湿器进水管道14流入加湿器21中，水流缓慢渗入吸水棉条22， 最后进入缓冲水槽24中，通过加湿器排水管道15排入水箱4中。

　　控制单元包括控制盒5、温湿度传感器10和传感器17。所述温湿 度传感器10位于干燥室31内部，可感知干燥室31内部的温度和湿度 变化；所述传感器17位于水箱4内壁，能够感知水箱4内的水位变化； 所述控制盒5采集温湿度传感器10、传感器17的信号，控制进气风扇 3、离心风机16、水泵6、电磁阀13和热风加热管道19内电加热管的 启停。

　　b.维持干燥室31内的相对湿度为40RH～70RH，温度为40℃～70 ℃，气流速度为1～10m/s，LD乐动 乐动体育控温控湿干燥6～12个小时；其中，

　　只要干燥箱1开机，就一直启动热风循环，直至关机时停止；热 风循环时，控制盒5只启动内循环风扇12和风机18，进气风扇3和离 心风机16不工作；如图1、3所示，干燥室31内的空气在风机18的 作用下，部分空气经热风入口25被吸入进气室30，通过风机18后被 压入热风加热管道19，最后经热风出口20进入干燥室31；另外，部 分空气在内循环风扇12的带动下在干燥室31内部循环运动；

　　当干燥室31内的温度低于预设温度时，控制盒5启动热风加热管 道19内的电加热管，加热空气；干燥室31内的温度达到预设温度时， 热风加热管道19内的电加热管停止工作；

　　当干燥室31内的湿度低于预设湿度时，热风加湿单元工作，控制 盒5启动电磁阀13；水流加热装置9内的热水经加湿器进水管道14流 入加湿器21中，经吸水棉条22后流入缓冲水槽24中，最后经加湿器 排水管道15流入水箱4中；热风循环过程中，热风从热风出口20进 入到干燥室31内部时，经过湿润的吸水棉条22，将水分带入干燥室 31内部中，实现湿度的增加；

　　当干燥室31内的湿度高于预设湿度时，控制盒5关闭电磁阀13， 启动进气风扇3、离心风机16；如图2、3所示，外界湿度较低的空气 被进气风扇3吸入进气室30内，参与热风循环；热风依次经过风机18、 热风加热管道19、热风出口20后进入干燥室31；同时，离心风机16 将干燥室31内湿度较高的空气排出；当干燥室31内的湿度达到预设 湿度时，进气风扇3、离心风机16同时停止工作；

　　另外，当水箱4内部的水位达到预设位置时，控制盒5启动水泵6 工作，如图2所示，水箱4中的水流经吸水管道7、排水管道8被抽入 到水流加热装置9中，当水箱4中的水位降低到预设位置时，水泵6 停止工作。

　　②开启热风循环单元，设定温度50℃、湿度50RH、风速3m/s， 使装置预热30min；

　　④控制干燥室31内的温度为50℃、湿度为50RH、风速为3m/s 干燥4个小时后，再设定干燥室31内的温度为50℃、湿度为10RH、 风速为3m/s，干燥4个小时即可。

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　　本发明属于农产品技术加工领域，涉及一种控温控湿干燥茯苓的装置与方法。本发明的控温控湿干燥茯苓的装置主要用于茯苓的干燥加工，所述装置包括干燥箱(1)、热风循环单元、热风加湿单元、给水单元、控制单元；所述热风循环单元、给水单元、热风加湿单元、控制单元耦合于干燥箱(1)上，能有效控制干燥室(31)内部循环热风的温度、湿度和风速。本发明的装置与方法效率高、使用方便；能在干燥茯苓中有效实现温度、湿度的调节；。