устройство для сушки пищевых продуктов

Формула изобретения

1. Устройство для сушки пищевых продуктов, содержащее каркас, электронагреватель и сетчатые поддоны, отличающееся тем, что оно содержит два сетчатых поддона с расположенным между ними плоским низкотемпературным электронагревателем, причем электронагреватель и поддоны имеют одинаковую площадь рабочих поверхностей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит узел перемещения электронагревателя между поддонами.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в плоском низкотемпературном электронагревателе выполнены сквозные отверстия, рабочая площадь которых регулируется с помощью заслонки, положение которой изменяется посредством узла перемещения заслонки, причем заслонка располагается над электронагревателем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для сушки пищевых продуктов и может быть использовано для сушки грибов, ягод, фруктов, овощей и трав а также вяления рыбы и мяса в домашних условиях.

Известно устройство для сушки грибов и фруктов, содержащее поддон и поярусно расположенные над ним рамки для продуктов. В нижней части поддона выполнены воздухозаборные отверстия. Внутри поддона размещен теплообменник, включающий патрубок для отвода продуктов горения и теплообменные элементы для подогрева воздуха, каждый из которых состоит из двух скрепленных между собой тарелок пирамидальной формы, обращенных большим основанием одна к другой и горизонтальной прямоугольной перегородки. Перегородки двух соседних теплообменных элементов расположены так, что их длинные стороны взаимно перпендикулярны. Недостатками указанного устройства являются большие материалоемкость и сложность изготовления [1]

Известно устройство для сушки растительных пищевых продуктов, содержащее каркас, электронагреватель, тканевый чехол, стойки, причем каркас выполнен в виде закрепленных на стойках сетчатых полок двух типов: кольца и круга, чередующихся между собой, причем площадь сечения центрального отверстия в полке типа кольцо равна площади сечения кольцевого зазора между внешней кромкой полки типа круг и тканевым чехлом, а тканевый чехол выполнен разъемным прототип [2]

Недостатком указанного устройства-прототипа является неравномерность условий сушки продукта на верхних и нижних полках. Продукт на нижней полке подвергается воздействию максимально нагретого и сухого воздуха, тогда как на верхней полке минимально нагретого и максимально увлажненного. Причем, чем эффективнее проходит сушка продукта на нижней полке (поглощение тепла и выделение влаги), тем больше вышеуказанное отличие условий сушки. При этом заявленная цель повышение производительности полностью достигаема только при перекладывании продуктов с нижних полок на верхние и наоборот в процессе сушки, что создает существенные неудобства для пользователя. В противном случае срок готовности продукта на верхних полках существенно больше, чем на нижних, ухудшается качество конечного продукта перегрев или пересушивание продукта на нижних полках и недостаточное обезвоживание продукта на верхних полках.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение производительности устройства при обеспечении однородности качества получаемого продукта.

Это достигается тем, что в устройстве для сушки пищевых продуктов, содержащем каркас, электронагреватель и сетчатые поддоны, плоский низкотемпературный электронагреватель расположен между сетчатыми поддонами, причем электронагреватель и сетчатые поддоны имеют одинаковую площадь рабочих поверхностей; для обеспечения оптимального теплового режима оно содержит узел перемещения электронагревателя между поддонами; для расширения пределов регулирования теплового режима сушки продуктов в плоском низкотемпературном электронагревателе выполнены сквозные отверстия, рабочая площадь которых регулируется с помощью заслонки, положение которой изменяется посредством узла перемещения, причем заслонка располагается над электронагревателем. На чертеже приведена принципиальная конструктивная схема устройства, состоящего из каркаса, образованного стойками 1 и направляющими 2, предназначенными для установки двух, например, прямоугольных сетчатых поддонов 3 с отбортовкой, воздухорегулирующей заслонки 4 и низкотемпературного пластинчатого решетчатого электронагревателя 5, узла перемещения электронагревателя 6, узла перемещения заслонки 7. Известны низкотемпературные пластинчатые электронагреватели, например, в виде сплошного нагревательного элемента на основе терморезистивных тканей типа бикарболон или композиционных графитицированных тканей, а также в виде дискретных металлических и неметаллических резистивных элементов, заключенных между слоями тонкопленочных электроизоляторов, в качестве которых используются полиимидные, лавсановые, стеклотканевые и т.п. пленки.

В качестве примера конструктивного исполнения на чертеже показаны: заслонка 4 в виде перемещаемых относительно отверстий 8 конических тел. Конические тела заслонки 4 жестко закреплены на решетчатой раме 9, перемещаемой посредством, например, винтового механизма 7. Средняя скорость конвективного потока воздуха регулируется изменением положения заслонки 4 относительно электронагревателя 5 посредством узла перемещения заслонки 7. Это позволяет регулировать тепловой режим сушки продукта на верхнем поддоне путем изменения рабочих площадей отверстий 8 в теле нагревателя 5 и, как следствие, интенсивность отбора тепловой энергии с поверхности нагревателя 5. Верхнее расположение заслонки 4 над нагревателем 5 выбрано с целью обеспечения максимального использования теплового излучения с нижней поверхности нагревателя 5, воздействующего на продукт, досушивающийся на нижнем поддоне 3. При рациональном конструировании устройства выбор удельной поверхностной плотности энергии электронагревателя (отношение рассеиваемой мощности к площади поверхности электронагревателя) должен обеспечивать допустимость расстояния между поддонами существенно меньшего, чем линейные размеры поддона. Это обеспечивает равномерность теплового воздействия на продукт независимо от его расположения на поддоне и, в свою очередь, позволяет исключить необходимость боковой изоляции теплового потока, например, в виде тканевого чехла.

Устройство работает следующим образом. Подготовленные к сушке фрукты, овощи, грибы, другие растительные и животные продукты и лечебные травы, подлежащие сушке, загружаются на верхний поддон 3. После этого в зависимости от вида продукта, степени содержания и связности влаги в нем, размеров отдельных единиц продукта, с помощью узла 6 поднимают нагреватель 5 на необходимое расстояние до верхнего поддона 3 (предварительно подняв заслонку 4). Затем включается электронагреватель 5. Движение нагретого воздуха и воздействие теплового излучения способствуют дегидратации продуктов на верхнем поддоне в течении некоторого времени. Затем верхний поддон снимают и переставляют под нагреватель 5, а на верхний уровень устанавливают другой поддон с подготовленным к сушке продуктом, над которым выполняется очередной цикл дегидратации, уже описанный выше. На нижнем поддоне в это время параллельно проходит процесс ферментизации (вяления) при воздействии теплового излучения нагревателя 5. Одинаковые размеры рабочих поверхностей нагревателя 5 и поддонов 3, однородность удельной поверхностной плотности энергии электронагревателя 5 обеспечивают равномерность теплового воздействия на всю рабочую поверхность как верхнего, так и нижнего поддонов. Таким образом в устройстве осуществляются одновременно два технологических процесса - дегидратации и ферментизации, что повышает производительность устройства. Процесс загрузки-разгрузки устройства прост благодаря съемным поддонам.

При оптимальном расположении электронагревателя 5 между верхним и нижним поддонами 3 обеспечивается одинаковая продолжительность процессов дегидратации и ферментизации и, тем самым, достигается наибольшая производительность процесса сушки в режиме последовательной перестановки поддонов и загрузки свежего продукта на верхний уровень. Экономичность использования электроэнергии при этом может быть повышена путем реализации четырех и более слойной конструкции с двумя и более нагревателями и использованием схем параллельного, последовательного и комбинированного подключения нагревательных элементов к источнику питания, а также использованием многорежимного нагревательного элемента.