熱泵型香菇烘干體系在國內(nèi)外的研討與開展

20世紀70時代末，80時代初，熱泵技術開端鼓起。隨著熱泵的開展，被逐漸運用于烘干行業(yè)，醉初用于烘干木材，隨后逐步應用于更廣的領域，烘干種子、谷物、藥材、果蔬等。熱泵烘干體系一般由熱泵體系和烘房體系組成，熱泵體系主要部件為壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器。黃粉蟲烘干機主要由循環(huán)風機和回風通道以及排濕風機組成。本文中空氣能熱泵烘干房是由云南省農(nóng)機所研制，本文介紹了體系的基本結構及作業(yè)流程，并進行了烘烤實驗，驗證該該烤房的性能和經(jīng)濟效益。熱泵通其過耗費小部分的電能（或其他高位能）使制冷工質在熱泵體系內(nèi)循環(huán)，將環(huán)境或其他的廢熱余熱中的低位熱能轉化為可用于烘干的高位熱能，黃粉蟲烘干機高位熱能則傳遞給干燥介質，干燥介質在黃粉蟲烘干機體系內(nèi)循環(huán)加熱烘干物料。熱泵烘干是一種將低位熱源搬運為高位熱源的烘干技術，對環(huán)境幾乎沒有影響，且能耗低，無污染，節(jié)能環(huán)保，符合當時動力政策和開展趨勢，成為國內(nèi)外學者研討的熱點。

黃粉蟲烘干機

熱泵烘干具有以下優(yōu)勢：

（1）黃粉蟲烘干機節(jié)能效果好。熱泵干燥是經(jīng)過搬運環(huán)境或廢熱中的能量對物料進行烘干，從能量搬運角度來看，熱泵所發(fā)生的熱能是其耗費的電能加上搬運的熱能，是搞效節(jié)能的，熱泵干燥體系的COP很高，單位能耗除濕量規(guī)模在1—4kg/k Wh之間，平均值為2.5kg/k Wh。黃粉蟲烘干機以微處理器作為首要硬件部分的控制單元，黃粉蟲烘干機以PID閉環(huán)控制辦法設計了一款核桃主動烘干控制體系。

（2）黃粉蟲烘干機干燥規(guī)模廣。熱泵干燥所提供的溫度規(guī)模是-20℃—100℃（加輔熱設備），相對濕度規(guī)模是15%—80%。較寬的溫濕度規(guī)模使熱泵干燥可以運用于多種物料的干燥。

（3）便于自動化操控，參數(shù)可控性強。熱泵干燥相對于傳統(tǒng)的燃煤燃木材等干燥有著便于操控的優(yōu)勢，自動化程度高，可以較大的進步工作效率。

（4）干燥產(chǎn)品質量好。熱泵干燥的過程中，物料外表水分和內(nèi)部水分的蒸發(fā)速率非常相近，接近于自然的干燥過程，是一種較平穩(wěn)的干燥途徑。另外，干燥過程處在一個關閉的環(huán)境中，削減物料的受熱蛻變及變色，削減了其風味物質的丟失。多孔介質的孔隙率就是物料盤中堆積香菇中孔隙的體積與一切香菇的密實體積的比值。相比傳統(tǒng)的干燥，熱泵干燥更好的維護被烘干物品的色彩、香氣、味道、外觀形態(tài)和有效成分，所以烘干后的物品質量好，等級高。

（5）對環(huán)境較為友愛。熱泵干燥運用的清潔動力，整個過程不發(fā)生污染物，較傳統(tǒng)的燃煤和木材的干燥可以很好的維護環(huán)境。

對黃粉蟲烘干機內(nèi)空氣循環(huán)進行了深化的研討，次提出了空氣旁通率的理論計算方法和溫差理論，還對單級和兩級緊縮高溫熱泵進行了實驗，實驗表明：單雙級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，單機緊縮總能耗高出雙級緊縮23.05%。黃粉蟲烘干機是一種半封閉式熱泵干燥體系，并樹立相關數(shù)值模型，經(jīng)過研討發(fā)現(xiàn)：所樹立的模型可模擬出實踐的烘干進程，并預測出設備的性能參數(shù)，干燥樣機的均勻COP可達3.34，SMER可達1.935kg/(k Wh)，節(jié)能作用較好。下送上回有回風通道和下送上回無回風通道送風方法下Z軸各截面風速均勻性相對較好，均勻分布在0。

國內(nèi)熱泵烘干技能操控體系的研討胡飛等研發(fā)了一種熱泵烘干機的自動操控體系，黃粉蟲烘干機可以對干燥溫度，風速，干燥時刻等進行設定和自動操控，并可實時檢測干燥中的各種參數(shù)，黃粉蟲烘干機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、自動檢測操控技能和熱泵干燥技能三種技能相交融，開發(fā)出一套監(jiān)控體系，該體系可靜確操控熱泵干燥進程中溫濕度，并可對數(shù)據(jù)進行實時顯現(xiàn)、歸檔、信息報警?；仫L通道在物料室內(nèi)離烘干房底部1550mm的位置水平安置，回風通道的外端離烘干房門的間隔為400mm，內(nèi)端往加熱室延伸400mm。對等設計了一套黃粉蟲烘干機熱泵干燥在線監(jiān)測系統(tǒng)，該體系以筆記本為主機，Compact DAQ數(shù)據(jù)收集平臺為從機，經(jīng)過DS溫濕度變送器對干燥室內(nèi)的溫濕度進行實時監(jiān)測，并在電腦屏幕上直觀顯現(xiàn)參數(shù)變化。

研究指出了小麥熱風干燥過程受熱風溫度、熱風風速、黃粉蟲烘干機烘干時間和緩蘇烘干比值４個因素的影響顯著。在熱風干燥的過程中盡管沒有明顯的恒速干燥階段，但具有顯著的降速干燥階段。研究了谷物的烘干特性和工藝特性，通過試驗方法確定烘干系統(tǒng)的各工藝參數(shù)，主要對熱風溫度、谷層厚度、干燥時間、熱風速度、緩蘇時間５項烘干參數(shù)進行試驗分析。黃粉蟲烘干機與傳統(tǒng)暴曬方法比較，熱風烘干設備更顯精細化，通過靜確測溫、靜確濕度和精準辦理，增加了效益。

研究提出黃粉蟲烘干機采用熱風風送達到碎葉烘干的目的。黃粉蟲烘干機解決了現(xiàn)有技術中通過螺工藝中存在的排潮能力差、水分不均勻的問題，更好地達到了工藝要求。研究了不同的干燥方法對木瓜品質的影響，顯示真空干燥、真空冷凍組合干燥能較好的保持干制木瓜產(chǎn)品的ＶＣ和黃酮含量，但干制后的顏色與脆硬度不十分理想，而熱風干制可以獲得較理想的脆硬度。研究了不同包裝方式對哈密瓜凍干脆片常溫貯藏過程中品質的影響。認為真空凍干枸杞子可以醉大限度地保留鮮枸杞果中的營養(yǎng)成分和風味物質。