Способ солнечной сушки Советский патент 1984 года по МПК F26B3/28 

Изобретение относится к использованию солнечной энергии, в частности, для сутки сельскохозяйственных продуктов, например фруктов, преиму.шественно абрикосов, персиков. ,

Известны способы сушки фруктов с использованием солнечной энергии и нагретым от солнечных лучей воздухом без принудительной циркуляции {П,

Этот способ требует большой экспозиций сушки.

Наиболее близким к изобретению является способ солнечной сушки фруктов путем непосредственного облучения продукта потоком солнечной радиации при одновременной циркуляции воздуха. Данный способ осуществляется в радиационной сушилке, состоящей из деревянного короба с прозрачным покрытием. Высушиваемый продукт укладывают на сетчатые поддоны, располагаемые ярусами, и подвергают воздействию солнечных лучей. Сушка фруктов происходит как под непосредственным воздействием солнечной радиации, так и в результате циркуляции воздуха, создаваемой центробежным вентилятором 2 .

При осуществлении известного способа процесс сушки в течение одного дня не завершается и потому его можно считать достаточно медленным, поскольку эффективность использования солнечной энергии при однократном облучении низка.

Целью изобретения является сокращение времени сушки. ,

Указанная цель достигается тем, что согласно способу солнечной сушки путем непосредственного облучения высушиваемого материала солнечными лучами, первоначально высушиваемый материал облучают концентрированным потоком солнечной радиации с коэффициентом концентрации 9-7 при температуре 1Q-B5°C в течение 2-3 ч, а затем облучают при коэффициенте концент-. рации 5-4 и температуре 50-70°С.

В этом способе при сушке фруктов более эффективно используется солнечная энергия, в результате чего время сушки по сравнению с воздушносолнечным способом сокращается в 1015 раз, а по сравнению с известным радиационным способом по прототипу в 3-4 раза с сохранением .качества продукции.

Предлагаемый способ солнечной сушкн фруктов осуществляется при помощи гелиоустановки, концентрирующей солнечные лучи на стенд, где в сетчатые кассеты закладывают высушиваемый пройукт и подвергают его облучению кон-центрированным потоком солнечной радиации.

На чертеже схематически показана гелиоустановка, работающая по предлагаемому способу.

Гелиоустановка содержит концентратор 1, единичные плоские зеркалаотражатели 2, приемный стенд 3, привод 4.

Гелиоустановка снабжена системой автоматического управления с датчиком слежения и электромеханическим приводом (на чертеже не показаны J, обеспечивающей слежение за видим11тм перемещением солнца по небосводу.

Оптическая ось гелиоустановки в процессе работы всегда ориентирована параллельно лучам светового потока, а отраженные лучи от зеркал сфокусированы На приемном стенде, создавая на нем повышенную концентрацию солнечной радиации с определенным коэффициентом концентрации. Коэффициент концентрации равен отношению интенсивности лучистого потока (кВт/м / на приемном стенде (или в фокальном пятне), где размещены облучаемые продукты, к однократной интенсивности солнечного излучения на перпендикулярной к направлению лучей солнца поверхности.

Изменение коэффициента концентрации производится зашториванием части зеркал.

Процесс солнечной сушки осуществляется следуквдим образом.

Фрукты, .предназначенные для сушки предварительно подготавливаются по известной технологии, а именно, производится сортировка плодов, мойка, резка, бланшировка, окуривание. Готовые к сушке фрукты помещают в сетчаТУе кассеты и устанавливают на приемном стенде 3 гелиоустановки. Начало процесса сушки в основном соответст1вует 10-11 ч утра, завершается процесс к 16-17 ч. Первоначально на приемном стенде устанавливается коэффициент концентрации на уровне 9-7, при этом температуру высушиваемого материала устанавливают на уровне 70-85°С.

При достижении через 2-3 ч относительной влажности высушиваемого материала 30-35% производится зашторивание части зеркал-отражателей 2 и устанавливается коэффициент концентрации на новом уровне, равном 5-4, при этом температуру высушиваемого материала поддерживают на уровне 50-70°С.

Дальнейший процесс сушки плодов производится так же, как описано выше.

При достижении относительной влажности контрольных плодов 17-20% процесс сушки завершается и сухофрукты снимаются со стенда.

Пример. Абрикосы в количестве 2,5 кг загружают в кассету, которую устанавливают на стенде. Эксперимент начинают в 10 ч утра при коэффициенте концентрации 9 (в соответстВИИ с числом работаидих зеркал ) и сушат в течение 3 ч до достижения плодами влажности 30% при 70°С. После этого часть зеркал зашторивают и продолжают сушку при коэффициенте концентрации 5 и температуре плодов 50°С до влажности . Сушку заканчивают в 16 ч. Полученный сухофрукт весит 587 г.

П р и м е р 2. Персики начинают сушить в 10 ч 30 мин утра при коэффициенте концентрации 8,5 и температуре плодов . В 13 ч 30 мин коэффициент концентрации уменьшают до 4,5 и сушат до 17 ч. Полученные сухие плоды по качеству - соответствуют стандартам, .и проведенные анализы и дегустация подтверждают их высокое качество.

Результаты испытаний подтверждают целесообразность применения предлагаемого способа, при котором время сушки по сравнению с прототипом сокращено в 3-4 раза, при этом сушка всего количества фруктов на гелиоустановке при концентрированном солнечном излучении происходит равномерно, сохраняется натуральный цвет, вкус, аромат продукции, фрукты не запыляются и качество сухофруктов в

Iосновном выше, чем в известных способах.

При использовании предложенного способа процесс сушки может происходить без затрат энергии на обогрев

или вентиляцию воздушныг ч потоком;

применение открытого стенда с фруктами исключает необходимость очистки больших поверхностей прозрачных покрытий как снаружи, так и внутри го0 рячих ящиков, .применяемых при воздушно-радиационной сушке, повышается производительность процесса сушки фруктов, сокращаются эксплуатационные расходы; повышается экономическая эффективность, так как при сок5ращении времени сушки фруктов уменьшаются трудовые затраты, а отсутст(вие расхода энергии (топлива или электроэнергии) для обогрева воздуха и создания циркуляции воздушного по0тока (существующих как в камерных, так и в воздушно-радиационных сушилках ) приводит к дополнительной экономии.

25

Данный способ легко может быть автоматизирован с применением неподвижных концентраторов и стендов в виде движущихся транспортеров с фруктами.

СПОСОБ СОЛНЕЧНОЙ СУШКИ фруктов и овощей, например абрикосов и персиков, путем непосредственного облучения высушиваемого материала солнечными лучами, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени сушки, первоначально высушиваемый материал облучают концентрированным потоком солнечной радиации с коэффициентом концентрации 9-7 при температуре 70-85°С в течение 2-3 ч, а затем облучают при коэффициенте концентрации 5-4 при температуре 50-70°С.