研究了熱泵輔助太陽能烘干鮮棗設(shè)備的技能原理并進行了參數(shù)設(shè)計，斷定了9 塊空氣集熱器和12 匹熱泵。通過試驗得出鮮棗的干燥規(guī)律分為4 個階段: 預(yù)熱升溫階段、蒸騰階段、干燥完結(jié)階段和降溫排濕階段。

果干烘干機空氣能烘干機組匹配

1 000 kg 紅棗烘干房的熱負荷為18. 9 kW，本方案設(shè)計運用KFD-20II ( A) 空氣源熱風(fēng)熱泵烘干機1臺，適用環(huán)境溫度－ 5 ～ 40 ℃。在規(guī)范工況下，該機型每臺可產(chǎn)熱量20 kW ＞ 18. 9kW，可滿足烘干需求。谷層厚度小，塔內(nèi)交織安置排氣和進氣角狀盒，谷粒按“S”形曲線活動，替換收到高溫和低溫氣流的作用，果干烘干機能夠使用較高的熱風(fēng)溫度，這種技能已發(fā)展到脈動式排糧機構(gòu)，變溫干燥工藝，余熱收回，冷卻段可變的水平。室內(nèi)機風(fēng)量可根據(jù)烘烤工藝要求匹配設(shè)計果干烘干機選用變頻調(diào)速風(fēng)機，并根據(jù)烘干要求及時調(diào)節(jié)風(fēng)機風(fēng)量，提高烘干質(zhì)量。

太陽能焦熱器設(shè)計與匹配

為了充分利用綠色環(huán)保動力，在烘干房的頂部安裝太陽能空氣集熱器作為輔助動力，然后削減電能的耗費。

天津的太陽能資源較為富足，屬于我國二等太陽能輻照地區(qū)，位于東徑117. 10°，北緯39. 06°，年照時數(shù)為2 600 ～ 2 800 h。果干烘干機是使用機械將玉米籽粒水分降低到安全包裝和安全貯藏的規(guī)模之內(nèi)，以堅持種子的生命力和活力的設(shè)備，它極大地提高了出產(chǎn)率，增強了種子的品質(zhì)，對削減玉米的產(chǎn)后丟失，確保玉米的豐產(chǎn)豐盈，加快玉米的流通速度具有重要的含義。紅棗收成烘干時節(jié)為秋分( 9 月22、23 日) 后30 d 左右，從氣候數(shù)據(jù)庫可知此刻天津的日均勻輻照量及日均勻輻射時刻。

為了處理枸杞鮮果暴曬時間長、易霉變、衛(wèi)生條件差和傳統(tǒng)燃煤熱風(fēng)烘干設(shè)備簡陋及其污染等問題，根據(jù)枸杞的特性和干燥要求，設(shè)計研制了果干烘干機，選用太陽能干燥設(shè)備烘干枸杞，可將干燥周期由天然暴曬至少需求的120h 縮短至24h，壞果率由天然暴曬的22%降低至7%，且烘干后的枸杞的微生物含量及營養(yǎng)成分含量均優(yōu)于傳統(tǒng)天然暴曬獲得的干果。地外表干燥、果干烘干機干燥、草架干燥和發(fā)酵干燥是人們常用的自然干燥方法。該設(shè)備處理了一般太陽能干燥設(shè)備溫度不易控制以及夜間無法作業(yè)的問題，選用該設(shè)備烘干枸杞能夠獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

太陽能集熱體系選用混聯(lián)式結(jié)構(gòu)，是進行光熱轉(zhuǎn)化的部件，光熱轉(zhuǎn)化部件將陽光及其輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，加熱空氣，并通過風(fēng)機離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的果干烘干機熱風(fēng)干燥室，內(nèi)有移動料車和托盤，設(shè)有勻風(fēng)體系，是實現(xiàn)濕物料干燥的場所; 排濕風(fēng)機按工藝要求排出干燥室內(nèi)濕氣; 輔助加熱體系選用電加熱技術(shù)，在夜間或陰雨天加熱，避免干燥物質(zhì)腐朽和污染產(chǎn)品;智能控制體系按設(shè)定的烘干工藝參數(shù)自動控制烘干過程中的熱風(fēng)溫度和及時排濕。另一種進風(fēng)方法是熱風(fēng)從烘干地道窯的兩端（即進料口和排料口）一起進風(fēng)，在地道窯的中部排潮口排出。果干烘干機作業(yè)時冷空氣從集熱體系上部流入，通過太陽能集熱器后被加熱，加熱后的空氣通過送風(fēng)道，由離心式風(fēng)機送入干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機勻風(fēng)裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進行熱質(zhì)交換，從而加速物料水分擴散蒸騰，達到干制的意圖。

果干烘干機

果干烘干機干燥過程中枸杞濕基含水率改變曲線，選用太陽能設(shè)備干燥，在干燥24h 今后，枸杞的濕基含水率由78% 下降至15% ，干制品契合出廠要求; 同樣時刻內(nèi)選用天然暴曬的枸杞濕基含水率只降到70% 左右，這種干燥方法枸杞的濕基含水率下降至15% ，需求120h。對于枸杞的干制，選用太陽能設(shè)備干燥所需的時刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時刻( 120h) 縮短了80% ，干燥周期顯著縮短。太陽能干燥是農(nóng)產(chǎn)品干燥的抱負加工方法，溫度在65℃以下，能更好地保存營養(yǎng)價值，能夠避免露天攤曬中出現(xiàn)灰塵、蠅蟲等污染和腐爛變質(zhì)現(xiàn)象，可以節(jié)省燃煤等傳統(tǒng)干燥方法的動力消耗，降低成本，減少污染排放。而且由于太陽能干燥設(shè)備各干燥階段溫濕度穩(wěn)定在枸杞烘干的醉適溫濕度范圍內(nèi)，干燥過程根本未呈現(xiàn)枸杞表皮硬化開裂現(xiàn)象。

太陽能干燥設(shè)備與天然暴曬兩種干燥方法干制的枸杞產(chǎn)品的質(zhì)量目標測定成果如表3 所示，果干烘干機干燥的產(chǎn)品黃酮、多糖、氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)較天然暴曬產(chǎn)品略高，表明果干烘干機在干燥過程中對產(chǎn)品的養(yǎng)分損失較天然暴曬小，而其壞果率也顯著低于天然暴曬，使用太陽能設(shè)備烘干，較高的烘干溫度和較短干燥周期，且相對封閉的干燥環(huán)境隔絕了枸杞與外界環(huán)境的直接觸摸，其菌落總數(shù)及大腸菌數(shù)量也低于天然暴曬。而空氣的溫度、濕度和相對濕度三者共同決議了能否有效地帶走水分和供給蒸騰所需要的熱量。使用太陽能干燥設(shè)備干制的枸杞，其質(zhì)量較天然暴曬獲得枸杞有很大地提升。