熱泵烘干技能在國(guó)外的使用與開(kāi)展

(1)  海產(chǎn)品烘干機(jī)在國(guó)外的使用卡諾在1824年首先提出的熱力學(xué)循環(huán)理論是熱泵的理論基礎(chǔ)，同樣也是熱泵干燥的理論基礎(chǔ)。William Thomson在1852年提出熱泵的想象，1917年德國(guó)卡賽伊索達(dá)制造廠(chǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中使用熱泵技能，1943年sulzer公司將熱泵技能使用與地下室的除濕設(shè)備上，1950年，美國(guó)得到了熱泵干燥的權(quán)。法國(guó)在1970到1977七年時(shí)間里安裝了近千臺(tái)用來(lái)干燥木材的熱泵干燥設(shè)備，到1980年大概有3000家木材干燥廠(chǎng)使用熱泵干燥技能。經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法對(duì)海產(chǎn)品烘干機(jī)香菇烘干工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出熱泵型香菇烘干房醉佳烘干工藝為：烘干進(jìn)程中烘干房送風(fēng)溫度從35℃均勻增加到62℃，烘干進(jìn)程時(shí)長(zhǎng)為20小時(shí)，烘干房?jī)?nèi)循環(huán)風(fēng)速為3m/s，烘干進(jìn)程中設(shè)定排濕溫差為4℃。在20世紀(jì)60時(shí)代日本也開(kāi)端海產(chǎn)品烘干機(jī)進(jìn)行研討，1987年日本已有各種熱泵干燥設(shè)備大約3000套。

海產(chǎn)品烘干機(jī)工質(zhì)在國(guó)外的開(kāi)展K.srinivasan研討了R11、R12B1、R21、R113、R142b、R216七種工質(zhì)使用于蒸汽壓縮式熱泵的熱力學(xué)剖析，海產(chǎn)品烘干機(jī)給出了這些工質(zhì)的習(xí)慣溫度范圍。研討標(biāo)明這些工質(zhì)均適用于30℃到100℃的熱泵干燥體系。S.Karagoz等對(duì)R22和R134a及其混合工質(zhì)別離用于熱泵體系做了實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行對(duì)比剖析，研討標(biāo)明：混合工質(zhì)可以使海產(chǎn)品烘干機(jī)有更高的功率，當(dāng)兩種工質(zhì)各占50%時(shí)候有醉大的COP。Peter等改進(jìn)了熱泵干燥體系，將海產(chǎn)品烘干機(jī)熱管裝在蒸發(fā)器前，以其用來(lái)吸取濕空氣的熱量，海產(chǎn)品烘干機(jī)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器干燥后又把這部分熱量釋放到空氣當(dāng)中，海產(chǎn)品烘干機(jī)使其升溫，提高了體系的功率。經(jīng)模仿計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)，加軸流風(fēng)機(jī)矯正后的側(cè)送風(fēng)上回有回風(fēng)通道送風(fēng)方法下海產(chǎn)品烘干機(jī)內(nèi)各Z軸截面的速度均值均勻分布在2。K.Comakli等對(duì)R404a和R22混合工質(zhì)代替單一R22工質(zhì)進(jìn)行了研討，通過(guò)多種因素考慮，醉后得出結(jié)論：50的R404a和50%的R22混合制冷工質(zhì)可代替單一R22工質(zhì)。Ferdinando  mancini等對(duì)CO2做工質(zhì)用于干燥機(jī)做了實(shí)驗(yàn)研討，認(rèn)為二氧化碳做熱泵工質(zhì)與R134a做工質(zhì)的能耗基本相同，但運(yùn)行時(shí)間增加9%。

海產(chǎn)品烘干機(jī)

對(duì)海產(chǎn)品烘干機(jī)內(nèi)空氣循環(huán)進(jìn)行了深化的研討，次提出了空氣旁通率的理論計(jì)算方法和溫差理論，還對(duì)單級(jí)和兩級(jí)緊縮高溫?zé)岜眠M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明：?jiǎn)坞p級(jí)緊縮熱泵的均勻能量回收率分別為25.55%和33.63%，而且能量回收率與出水量呈正比，單機(jī)緊縮總能耗高出雙級(jí)緊縮23.05%。海產(chǎn)品烘干機(jī)是一種半封閉式熱泵干燥體系，并樹(shù)立相關(guān)數(shù)值模型，經(jīng)過(guò)研討發(fā)現(xiàn)：所樹(shù)立的模型可模擬出實(shí)踐的烘干進(jìn)程，并預(yù)測(cè)出設(shè)備的性能參數(shù)，干燥樣機(jī)的均勻COP可達(dá)3.34，SMER可達(dá)1.935kg/(k Wh)，節(jié)能作用較好。6時(shí)，干燥體系的單位能耗除濕量有醉大值，高于開(kāi)路式和半開(kāi)路式，且當(dāng)旁通率大于0。

國(guó)內(nèi)熱泵烘干技能操控體系的研討胡飛等研發(fā)了一種熱泵烘干機(jī)的自動(dòng)操控體系，海產(chǎn)品烘干機(jī)可以對(duì)干燥溫度，風(fēng)速，干燥時(shí)刻等進(jìn)行設(shè)定和自動(dòng)操控，并可實(shí)時(shí)檢測(cè)干燥中的各種參數(shù)，海產(chǎn)品烘干機(jī)有著較高的操控精度。倪超等將數(shù)據(jù)收集與監(jiān)督技能、自動(dòng)檢測(cè)操控技能和熱泵干燥技能三種技能相交融，開(kāi)發(fā)出一套監(jiān)控體系，該體系可靜確操控?zé)岜酶稍镞M(jìn)程中溫濕度，并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯現(xiàn)、歸檔、信息報(bào)警。海產(chǎn)品烘干機(jī)烘干工藝優(yōu)化在香菇的烘干進(jìn)程中，烘干工藝參數(shù)的選定對(duì)烘干質(zhì)量的好壞起著決定性的作用，烘干溫度過(guò)高會(huì)造成烘干后香菇色彩發(fā)黑，香菇內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)流失，但溫度過(guò)低時(shí)，又晦氣與烘干進(jìn)程的進(jìn)行，會(huì)使香菇烘干時(shí)刻變長(zhǎng)，造成能源的糟蹋。對(duì)等設(shè)計(jì)了一套海產(chǎn)品烘干機(jī)熱泵干燥在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該體系以筆記本為主機(jī)，Compact DAQ數(shù)據(jù)收集平臺(tái)為從機(jī)，經(jīng)過(guò)DS溫濕度變送器對(duì)干燥室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在電腦屏幕上直觀顯現(xiàn)參數(shù)變化。

經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法對(duì)海產(chǎn)品烘干機(jī)香菇烘干工藝進(jìn)行優(yōu)化，得出熱泵型香菇烘干房醉佳烘干工藝為：烘干進(jìn)程中烘干房送風(fēng)溫度從35℃均勻增加到62℃，烘干進(jìn)程時(shí)長(zhǎng)為20小時(shí)，烘干房?jī)?nèi)循環(huán)風(fēng)速為3m/s，烘干進(jìn)程中設(shè)定排濕溫差為4℃。

針對(duì)海產(chǎn)品烘干機(jī)烘干工藝進(jìn)行了烘干試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：該工藝烘干香菇效果較好，香菇烘干后含水量滿(mǎn)足貯藏要求，且具有較好的外觀、色彩和香氣，比較傳統(tǒng)香菇烘干房，醉優(yōu)工藝下熱泵型香菇烘干房烘干后的香菇質(zhì)量有較大提升了。

熱泵應(yīng)用于香菇以及其他物料的烘干具有較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，尤其在當(dāng)時(shí)節(jié)能減排以及霧霾環(huán)境下，傳統(tǒng)的燃煤、木材的烘干方法應(yīng)逐步被篩選。本文對(duì)海產(chǎn)品烘干機(jī)相關(guān)技能的研討，尚存在不完善的地方，需求在后續(xù)的研討工作中跟進(jìn)一步的完善。我國(guó)傳統(tǒng)香菇烘干現(xiàn)狀我國(guó)傳統(tǒng)的香菇烘干房多為燒煤或木材，烘干過(guò)程中耗費(fèi)很多一次能源，且能源利用率不高，另外烘干過(guò)程中產(chǎn)生很多的廢氣，既污染了環(huán)境，又簡(jiǎn)單進(jìn)到烘干室，使烘干后的香菇含有害成分。針對(duì)以后的研討，給出以下展望：

因?yàn)槟壳皩?duì)香菇烘干進(jìn)程中的失水特性的把握尚未充沛，海產(chǎn)品烘干機(jī)烘干進(jìn)程中烘干房?jī)?nèi)的氣流組織散布的均勻性以及均勻風(fēng)速情況，未對(duì)烘干進(jìn)程中烘干房?jī)?nèi)的濕度散布進(jìn)行模仿研討，如若充沛把握香菇的失水特性及內(nèi)部水分搬遷規(guī)律，將便于更精準(zhǔn)的模仿分析烘干進(jìn)程中烘干房?jī)?nèi)溫濕度散布，更有利于對(duì)熱泵型香菇烘干房烘干工藝的優(yōu)化挑選。海產(chǎn)品烘干機(jī)的數(shù)值模型以新型熱泵型香菇烘干房為原型，運(yùn)用CFD技能樹(shù)立模型并進(jìn)行數(shù)值模仿求解和分析。

因?yàn)闂l件約束，本文在研討海產(chǎn)品烘干機(jī)烘干香菇的質(zhì)量時(shí)，只考察了香菇的含水率、外形、色彩和香氣，未對(duì)烘干后香菇中所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量進(jìn)行分析，若可以進(jìn)一步分析烘干后香菇中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，將能更好的評(píng)價(jià)并提升熱泵型香菇烘干房烘干后香菇的質(zhì)量。

農(nóng)產(chǎn)品的水分含量堅(jiān)持某個(gè)狀況，能夠延伸貯存保質(zhì)期，有利于提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，收成后的農(nóng)產(chǎn)品水分含量偏高。在欠好氣候或季節(jié)，將會(huì)很快變質(zhì)。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品干燥處理是一種主要手法。目前，大型烘干機(jī)應(yīng)用普遍，但出資巨大。因而，開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，農(nóng)民用得起的干燥機(jī)很有必要。海產(chǎn)品烘干機(jī)簡(jiǎn)介空氣能熱泵烘干機(jī)組的首要組成體系本海產(chǎn)品烘干機(jī)的首要組成體系包含：主機(jī)（加熱體系），烘干房，循環(huán)風(fēng)體系，排濕體系（干燥體系），排水體系，操控系統(tǒng)，預(yù)警體系。為此，研究設(shè)計(jì)了一種小型的農(nóng)用熱泵烘干設(shè)備。海產(chǎn)品烘干機(jī)是一種溫和的干燥方法，挨近天然干燥，物料外表水分的蒸騰速度與內(nèi)部向外表搬遷速度比較挨近，保證了被烘干物品的品質(zhì)好、色澤好、產(chǎn)品等級(jí)高，無(wú)污染?？蓮V泛應(yīng)用于各種農(nóng)產(chǎn)品的干制（玫瑰花、茶葉、藥材、干果食物、水產(chǎn)品、海產(chǎn)品、肉制品、糧食等），更合適干燥經(jīng)濟(jì)附加值較高的特色農(nóng)產(chǎn)品，如枸杞、紅棗、雪菊、龍眼、荔枝等。開(kāi)發(fā)本產(chǎn)品主要針對(duì)一般農(nóng)戶(hù)或小種植戶(hù)的使用要求。

海產(chǎn)品烘干機(jī)設(shè)計(jì)

熱泵主機(jī)與烘干室選用分體式設(shè)計(jì)，由風(fēng)管將兩者聯(lián)接起來(lái)。主機(jī)將環(huán)境空氣進(jìn)行加熱后供給烘干室干燥的熱風(fēng)。通風(fēng)排濕設(shè)備使熱風(fēng)循環(huán)。新風(fēng)口安置在主機(jī)內(nèi)，排濕口安置在左邊壁上，并按工藝要求排出物料室濕氣，一起由新風(fēng)口彌補(bǔ)新鮮氣體；可經(jīng)過(guò)操控體系設(shè)定烘干工藝，海產(chǎn)品烘干機(jī)自動(dòng)操控烘干過(guò)程的升溫、降溫、排濕等操作。海產(chǎn)品烘干機(jī)設(shè)計(jì)原理針對(duì)新疆青皮核桃去皮后烘干所需要的時(shí)間周期太長(zhǎng)、工作量太大的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種核桃自動(dòng)烘干設(shè)備及操控體系。用戶(hù)在操控面板上可設(shè)定各個(gè)階段的溫度、濕度等參數(shù)，以操控烘干工藝作為準(zhǔn)則，主要是經(jīng)過(guò)操控?zé)岜脵C(jī)組、電動(dòng)排濕風(fēng)閥的開(kāi)閉來(lái)操控烘干室內(nèi)溫度、濕度。烘干室內(nèi)有溫濕度傳感器，在自控體系里可根據(jù)物品的烘干工藝設(shè)置烘干參數(shù)：比如烘干花茶常用的三段式烘干，經(jīng)過(guò)調(diào)理溫度、濕度、烘干時(shí)間等就能夠完成。