熱泵干燥技術的應用及其發展趨勢

　　熱泵干燥系統的形式較多，按照干燥介質(空氣)的循環情況可分為開路式、部分乏氣循環式和閉路式三種，對干燥溫度不宜過高的生物材料，目前大多采用圖 l所示的閉路式熱泵干燥系統。高溫熱能為代價的能量利用裝置。由于熱泵運轉所需要的能量只是它提供的全部能量的一部分，因此具有顯著的節能效果，同時對合理利用能源、減輕 環境污染具有重大的意義。目前，國內外對熱泵應用于干燥領域開展了大量的研究，從中得出熱泵干燥系統比傳統對流干燥系統封閉式電加熱干燥系統耗能低。

　　空氣能熱泵烘干機烘干干燥原理:即壓縮機制熱,氟利昂將室外熱量吸收,通過相態變化,釋放到室內,達到提升房間溫度的作用。此時,室內的水產品、農產品、香菇、茶葉、木材、中藥、煙草等吸收熱 量,材料里的水分釋放到空氣中,空氣濕度增加。升溫的最高溫度不能超過60度。除濕:除濕功能開啟時,空氣通過風機強制循環,空氣中水分接觸到蒸發器的低溫翅片表面,冷熱交替后,水蒸汽變成水珠在翅片表面凝結,在接水盤里匯集后排至室外,除水后的空氣再經過冷凝器加熱后由風機排至室內,濕度降低,同時預熱繼續使房間升溫。如此往復。熱泵除濕干燥與傳統熱風干燥的區別在于空氣循環方式不同,干燥室空氣降濕的方式也不 同。熱泵干燥時空氣在干燥室與熱泵干燥機間進行閉式循環,它利用熱泵干燥機的制冷系統使來自干燥室的濕空氣降溫脫濕，當濕空氣流經熱泵蒸發器時,內部的低壓制冷劑吸收空氣的熱量由液態變為氣態,空氣因降溫而排出其中的大部分凝結水。來自蒸發器的低壓制冷蒸 汽由壓縮機升壓后送至冷凝器。當脫濕后的干冷空氣流經冷凝器時,內部的高壓制冷劑因冷凝而放出熱量,外部的空氣則被加熱為熱風又回到干燥室繼續干燥所需要干燥的產品。從冷凝器流出的高壓制冷液經膨脹閥降壓后流入蒸發器繼續下一個循環。

　　熱泵除濕干燥回熱循環是在熱泵除濕干燥機內增加回熱器,使進入蒸發器的空氣溫度下降而進去冷凝器的空氣溫度上升;回熱循環使蒸發器冷量用于空氣降溫減少(無效耗冷過程),而用于降溫除濕過程冷量增加,使熱泵干燥的最佳蒸發溫度及最佳除濕量上升;增加回熱循環的熱泵除濕干燥比普通熱泵干燥節能30%以上。

　　物料干燥過程是一個巨大的耗能過程，據統計，在大多數發達國家里用于干燥所消耗的能量占全國總能耗的7%—15%，而熱效率僅為25%—50%[26]，并且大部分干燥過程特別是對熱敏性物料例如食品和生物物料都會對其色澤、營養、風味和組織產生影響。熱泵干燥技術具有能源消耗少，環境污染小、干燥品質高、適用范圍廣等優點，其優異的節能效果已被國內外的各種試驗研究所證明。目前熱泵干燥正朝著提高干燥溫度，開發新型熱泵干燥系統，及熱泵的自動控制技術等方面發展，熱泵干燥作為能將降低能源消耗和提高產品質量兩者完美統一起來的技術將給干燥行業帶來重大的技術革命。