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热泵干燥技术在果蔬干燥中的研究与应用一、引言果蔬干燥是保护农作物和加工食品质量的重要工艺之一。
传统果蔬干燥方式存在着能源消耗高、干燥质量差等问题，为了满足节能减排和提高品质的要求，热泵干燥技术逐渐被研究和应用。
二、热泵干燥技术概述热泵干燥技术是一种以热泵作为驱动力的干燥方法。
它通过对低温热源的吸收和压缩加热，使低温热源升高至高温状态，用于干燥大气潮湿的物料。
热泵干燥技术具有以下优点：1. 节能：与传统恒温烘箱干燥相比，热泵干燥可以节省能源50%以上。
2. 干燥质量好：在低温下进行干燥，可以保持原有物料的香味、色泽和营养成分。
3. 干燥周期短：热泵干燥的速度比传统干燥方法快3-5倍。
三、热泵干燥技术在果蔬干燥中的研究进展1. 热泵干燥对果蔬品质的影响研究表明，热泵干燥对果蔬品质的影响与传统干燥相比没有明显差别。
但是，干燥温度、相对湿度和干燥时间对果蔬的品质影响显著。
例如，苹果在70℃下干燥5h，可以保持水分含量在10%以下，且硬度和颜色变化较小。
2. 热泵干燥与其他干燥方法的比较与太阳能干燥、微波干燥等比较，热泵干燥无需额外的太阳能和生物质等能源支持，干燥效果稳定，且可以在不同季节和天气条件下使用。
与气旋干燥、真空干燥等比较，热泵干燥不需要额外的机械设备和真空泵等配件，热交换效率高，干燥时间短。
四、热泵干燥技术在果蔬干燥中的应用1. 苹果干燥苹果是全球重要的水果之一，其多种营养素对人体健康具有重要影响。
传统干燥方式存在着水分散失快、颜色变深等问题。
热泵干燥技术在保持苹果品质的同时，可以提高苹果的保存期限和降低成本。
2. 甜菜干燥甜菜含有大量的营养素和医药成分，广泛应用于食品和医药工业。
传统干燥方法存在着低效、水分散失多等问题，热泵干燥则可以使甜菜在低温下干燥，保持其含有的营养成分和良好的品质。
3. 红枣干燥红枣是北方地区农产品中的重要品种，其含有的多种元素和维生素对人体具有很高的营养价值。
传统干燥方法存在着时间长、质量差等问题，而热泵干燥可以在较短的时间内使红枣达到干燥状态，保持其营养成分和储存品质。
热泵型干燥机技术及经济效益分析摘要：目前，人们越来越关注干燥品质，热泵型干燥机以其高品质、低能耗等优点引起了相关方面的高度重视。
近年来，热泵型干燥机逐渐被应用在食品和农副产品的干燥中，已经获得了很好的社会经济效益，大幅提高了产品的附加值。
尤其是在中国政府环境保护和节约能源政策的背景下，热泵型干燥机技术获得了空前的发展。
基于此，本文主要分析了热泵型干燥机技术及经济效益。
关键词：热泵型干燥机；经济；效益很多农副产品加工和工业生产都需要干燥工序。
而随着人们生活水平的逐渐提升、环境保护意识的逐渐增强和非再生能源的快速枯竭，传统的燃煤和燃油等高污染、高耗能的干燥设备的使用逐渐被严格限制以致被禁止。
而在这种背景下，作为一种安全、环保、节能的干燥设备，热泵型干燥机逐渐替代了原有的传统干燥设备。
1 热泵型干燥机的工作技术原理及技术特点1.1 工作技术原理热泵型干燥机采用的是逆卡诺原理，吸收周围空气中的热量，再将其传给房内，以提高烘干房的温度，然后配合相关设备将物料干燥。
热泵型干燥机的循环系统包括压缩机、换热器、节流器、吸热器及压缩机等装置。
在压缩机的作用下，制冷剂在系统中进行循环。
在压缩机内，它完成了气态的升压和升温，它进入内机后，将高温热量释放以加热烘干房中的空气，同时被冷却并变为液态，它继续运行，达到外机后，液态吸热蒸发，迅速变为气态，同时温度下降为零下20℃～30℃，而吸热器附近的空气则会不断地将其热量传给制冷剂。
制冷剂连续循环就将热量从空气传递到了烘干房室内的空气中。
1.2 热泵型干燥机的技术特点（1）低温、封闭、循环干燥且干燥质量好。
将干燥房内的空气温度控制在20～80℃，所干燥的物料可满足高质量的要求；干燥介质进行封闭循环，避免了因和外界气体进行的交换而污染物料，尤其适用于食品、药品或生物制品。
另外，当物料易氧化、燃烧或爆炸时，还可通过惰性干燥介质，实现无氧干燥。
（2）高效、节能。
热泵型干燥机中空气加热的热量来源于干燥室排出空气中的潜热和显热，输入的能量只供给热泵压缩机，而热泵本身又具有以少量功耗制得大量热量的优点，所以热泵干燥装置比传统的对流干燥器更加高效、节能。
热泵干燥的应用领域及原理1. 热泵干燥的概述热泵干燥是一种利用热泵技术进行干燥的方法，通过热泵系统的循环工作原理，将热量从低温空气中提取出来，通过加热和湿气排出的处理，实现对物料的干燥。
2. 热泵干燥的原理热泵干燥的原理是基于热泵循环过程。
热泵系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。
具体运行流程如下： 1. 压缩机将低温低压的气体吸入，通过压缩提高温度和压力。
2. 高温高压的气体进入到冷凝器，通过散热的方式将热量传递给空气或水。
3. 冷凝器中的气体冷却后变成液体，通过节流阀降低压力。
4. 降低压力后的液体进入到蒸发器，从物料中吸热蒸发，将物料中的湿气蒸发出来。
5.蒸发器中的液体蒸发成为气体，再次被压缩机吸入，形成循环。
3. 热泵干燥的应用领域热泵干燥由于其高效、节能的特点，在多个行业中得到了广泛的应用。
以下是热泵干燥的一些主要应用领域：3.1 农产品干燥农产品的干燥是农业产品加工过程中的重要环节。
传统的农产品干燥方法往往消耗大量的能源，而热泵干燥可以利用环境空气中的热能进行干燥，具有节能的优势。
农产品干燥是热泵干燥的常见应用领域，如粮食、水果等农产品的干燥。
3.2 木材干燥木材的干燥是对木材进行防腐和加工的重要步骤。
传统的木材干燥方法中，往往需要使用大量的燃料进行加热，而热泵干燥可以利用环境空气中的热能进行干燥，减少了传统干燥方法中的能源消耗。
3.3 化工原料干燥化工行业中的原料干燥是一项重要的工艺过程。
热泵干燥技术可以对化工原料进行快速、高效的干燥，提高生产效率和产品质量。
常见的化工原料干燥包括药品、塑料颗粒等。
3.4 纺织品干燥纺织品的干燥是在纺织工业中的关键环节。
传统的纺织品干燥方法往往会消耗大量的燃料，而且干燥速度慢，而热泵干燥可以利用环境空气中的热能进行干燥，快速、高效地实现纺织品的干燥，提高生产效率。
4. 热泵干燥的优势热泵干燥具有以下优势：•节能高效：热泵干燥利用环境空气中的热能进行干燥，比传统干燥方法节能高效。
粮食干燥机械化是粮食安全的重要环节。
然而在粮食生产诸环节中，干燥环节能耗最高，是粮食生产全程机械化过程中的高能耗短板。
按稻麦两熟平均亩产1000kg 计算，粮食干燥从平均初始水分24%烘干至14%，降低10%含水率，按照燃油型干燥机能耗5500kj/kg.H 2O ，需要消耗柴油12~15升。
而稻麦两熟耕、种、管、收诸环节机械化作业的亩均总能耗也不过10~15升，粮食干燥耗能约占全部能耗的50%左右。
因此，粮食干燥是农业生产节能减排的重点和要点环节。
热泵粮食干燥技术是突破粮食干燥高能耗短板的有效途径。
空气源热泵以电力为能源，热泵系统通过卡诺循环从低位能的环境空气中获取热量，并获得数倍于耗电量的能效比，热泵粮食干燥行业标准单位能耗为3200kj/kg.H 2O ，约为现有燃油燃煤型干燥实际能耗的55~60%，与现有燃油燃煤干燥技术相比，具有显著节能效果。
一些热泵及粮食干燥机生产企业通过积极探索，采用比较完善的除尘与余热回收措施，使得热泵在粮食干燥生产中具备了初步的适应性，但是常常面临一些问题。
一是低温性能差、干燥效率低。
现有大部分热泵的性能受环境影响较大，当环境温度低于15℃时，尤其当环境温度低于10℃时，热泵能效比明显下降。
一方面，由于受工质等技术限制，低温环境时热泵的制热能力和出风温度远远不能满足正常干燥的需求;另一方面由于增加了换热器的阻力，烘干机排风机的通风阻力增加，风机的实际风量显著降低，导致烘干风量不足，干燥速率大幅降低，一仓谷物的正常干燥时间为10~20小时，而热泵干燥常常达到30多小时，个别有超过50小时的。
二是热风温度波动大，供热不稳定。
现有热泵干燥基本上采用定频的多级热泵进行供热，热泵系统的温度控制以热泵的启停方式实现。
由于压缩机不允许频繁启停，无法对风温进行微调。
另一方面是由于低温环境下热泵的除霜过程，导致热风温度波动非常大，一定程度上加大了粮食干燥的不均匀度。
三是热泵的可维护性差。
应用空气能热泵干燥设备提高农产品加工的效率和品质作者：卢昌阜来源：《中国食品》2020年第09期一、空气能热泵干燥设备的工作原理作为一种高效的制热装置，空气能热泵干燥设备主要由两个子系统组成，即热泵子系统和干燥子系统，二者通过干燥介质有机的耦合来成为一个整体，通过消耗少量高品位能来换取大量的热能。
其中，热泵子系统是由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀组成封闭回路，热泵工质就在其中循环流动；干燥子系统主要由干燥器、蒸发器和冷凝器组成封闭回路，空气就在其中循环流动。
因此在某种程度上来讲，空气能热泵干燥设备其实是热泵和干燥器的有机结合。
在空气能热泵干燥设备运行中，干燥器所排出的废气不再是直接排出到环境中，而是进入热泵；由热泵对废气降温除湿，再加热升温以后由干燥器循环利用。
二、空气能热泵干燥设备的应用优势第一，空气能热泵烘干设备有着标准化的生产程序，在使用过程中可以根据农产品情况以及相关要求对烘干参数进行控制，这是其灵活性的优势。
第二，空气能热泵烘干设备比较容易清洗和维护，使用寿命较长。
第三，空气能热泵烘干设备热惯性比较小，不仅升温比较迅速，发热率也比较高，有着很好的节能效果；同时降温速率也比较快，在使用中可以随时调整，有着较明显的应用优势。
三、空气能热泵干燥设备的具体应用1.不同类型设备的应用。
空气能热泵干燥设备，在实际应用中一般不采用分体机的结构方式，根据和外界的相关关系，在农产品加工中的应用主要分为三种：（1）闭式热泵除湿干燥设备。
这是一种封闭的热泵循环系统，干燥温度比较低，一般不会高于35℃，在水产品、热敏性物料以及中药材等的干燥上有着比较广泛的应用。
（2）开式热泵除湿干燥设备。
这类主要用于粮食谷物的干燥，温度一般不会超过50℃。
先让待处理的空气依次经过蒸发器、回热器冷端和冷凝器，经过冷却之后就形成了低温空气；低温空气经过回热器冷端表面的时候会使冷端的温度降低，冷端的冷量就会迅速转移，整个环境空气就会变为进入干燥室的热干空气；热干空气穿过农产品物料时会带走农产品的部分水分，在全部排放以后就不会再循环利用。
太阳能热泵联合干燥技术在农副产品中应用与展望白旭升;李保国;朱传辉;苏树强【摘要】Drying was widely used in processing industries such as industry of agriculture, food and aquatic products. A wide range of solar energy can be taken full advantage of by the combined drying for solar energy and heat pump devices, meanwhile some problems of solar energy for the instability, easily affected by weather and other factors would be solved and it had broad application prospects. In addition, the combined drying for solar energy and heat pump devices were gradually promoted and applied because of its energy saving, improving the quality of the dried product and other factors in drying industry. The purpose of this paper is to comprehensively expound the drying mode of combined drying for solar energy and heat pump, and its application situation on the drying industries such as timber, agricultural products was reviewed. Besides, the research and development trend of combined drying for solar energy and heat pump were put forward. It can be used to direct the selection of drying technology.%干燥技术被广泛应用于农业、食品和水产品等加工领域.太阳能热泵联合干燥装置既能充分利用广泛的太阳能资源,同时又能解决太阳能不稳定、易受天气影响等因素,具有广阔的应用前景;又因其节能,改善干燥产品品质等因素,而逐渐被干燥行业所推广应用.阐述了太阳能热泵联合干燥的工作模式,综述了太阳能热泵联合干燥在木材、农副产品等行业的应用现状,并提出了太阳能热泵联合干燥技术的现存问题和发展展望,可为干燥技术的选择提供参考.【期刊名称】《包装与食品机械》【年(卷),期】2017(035)003【总页数】6页(P57-61,69)【关键词】太阳能;热泵;联合干燥;节能【作者】白旭升;李保国;朱传辉;苏树强【作者单位】上海理工大学能源与动力学院,上海 200093;上海理工大学能源与动力学院,上海 200093;上海理工大学能源与动力学院,上海 200093;上海筑能环境科技有限公司,上海 201200【正文语种】中文【中图分类】TS255.3能源与环境成为当今世界两大突出的社会问题，由于煤、石油、天然气等化石能源的日益短缺和环境的破坏，各国都在积极寻求常规能源的替代品，新能源的开发备受关注。
热泵干燥技术在脱水蔬菜加工中的应用与问题分析摘要热泵干燥技术具有良好的除湿效果和节能效益。
叙述了我国有关热泵干燥技术在脱水蔬菜干燥加工中的应用状况,指出了目前热泵应用中存在的主要问题。
为了推广热泵干燥技术在脱水蔬菜加工中广泛应用,提出了加强对干燥工艺的研究、热泵和其他干燥方法联合应用的研究以及开发专用热泵等措施。
关键词脱水蔬菜;热泵干燥;现状;优势;问题;措施ApplicationandAnalysisontheHeatPumpDryingTechnologyintheDehydratedVeget ableProcessingLV Jin-huLI Jin-chengZHAO Chun-fang(College of Mechanical and Electrical Engineering,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou Guangdong 510225)AbstractThe heat pump drying technology has higher dehumidifying effect and energy efficiency. Its application in dehydrated vegetable processing in our country was described,and the existing problems in using heat pump were indicated. And it was put out that in order to use heat pump extensively in dehydrated vegetable processing,it was necessary to intensify researches on drying technique,to unite heat pump and other drying methods for use,and to develop special heat pump.Key wordsdehydrated vegetable;heat pump drying;status;advantage;problem;measures1我国脱水蔬菜的生产状况脱水蔬菜又称复水菜,它是利用专门的加工技术与设备对新鲜蔬菜进行处理脱去大部分水分而制成干菜,食用时只需将其放入清水中浸泡即可复原,并保留蔬菜原来的色泽、营养和风味。
