热泵干燥木材的技术现状与发展趋势

热泵与常规热风干燥的区别在于前者的干燥系统中空气为闭式循环，依靠制冷原理对空气降湿；后者为开式循环，依靠换气使空气降湿。对热泵干燥木材进行了节能分析，其节能率在40％～70％之间。文中介绍了热泵在木材干燥工业中的国内外应用概况，分析了热泵干燥的优点、局限性与适用范围，指出了今后热泵干燥木材的发展趋向是与常规能源联合干燥或作为二段干燥中的预干燥。同时还指出，热泵也宜推广用于干燥种子、水产品及热敏类化工原料等适于低温干燥的物料。     

在惰性气体环境中热泵干燥食品

在传统的食品干燥技术中,干燥介质是空气,干燥能力由变化的温度控制。通常,干燥过程在高温下进行,空气中氧的存在影响食品的营养物质。想要在低温条件下提高干燥能力,可以通过热泵来改善干燥环境。热泵是闭环系统,冷凝器产生的热控制干燥温度,蒸发器除去干燥室的水分,干燥介质在低温低湿下运行。由于整个系统在闭路下操作,为了去除空气中氧对食品的影响,采用氮气、二氧化碳等惰性气体代替空气作为干燥介质。本文主要研究：采用氮气、二氧化碳和空气干燥一些热敏性水果,如番石榴和木瓜,探讨对食品营养物质和颜色的影响,并与冷冻干燥、真空干燥的结果进行对比。     

热泵干燥装置循环空气的参数优化研究

热泵干燥具有节能、低温干燥及环境友好等特点,热泵干燥装置中循环空气的参数对其性能指标具有重要影响。为优化循环空气参数,提出了蒸发器冷量有效利用率的概念,对蒸发器冷量有效利用率、循环空气参数、装置性能指标SM ER三者之间的关系进行了计算分析,以此为指导,提供了四种可实现热泵干燥装置循环空气参数优化的技术方案。     

热泵微波联合干燥系统研究

对热泵微波干燥的实用性及其性能进行了模拟分析和试验研究 ,试验及计算结果吻合较好。分析了空气旁通率、压缩机转速及空气质量流量等主要设计及运行参数对干燥性能的影响。与蒸汽加热干燥比较的结果表明 :通过精心设计热泵微波干燥系统 ,可使其能耗与蒸汽加热干燥相当。     

热泵干燥装置操作参数的分析

分析了热泵干燥装置的独立操作参数,给出了热泵的蒸发温度、冷凝温度、干燥器进口空气的速度、干燥器出口空气的温度及相对湿度与热泵干燥装置除湿能耗比之间的关系式,计算了除湿能耗比随独立操作参数的变化规律,相关结论为热泵干燥装置测控系统的开发提供了较好的参考。     

复叠式热泵高温段实验研究

热泵高温化可以有效拓展其应用范围,复叠式热泵是实现高温热泵的有效方法之一。以R123为高温工质,以喷水模拟干燥脱水过程,实验研究了用于干燥系统的复叠式热泵的高温段。结果表明:热泵的冷凝温度可达到95℃;蒸发温度60℃冷凝温度90℃时,热泵COP达到最大为5.78;在整个蒸发、冷凝温度范围内COP维持在2.2以上,SMER达到4~5 kg/(kW·h),单位干燥介质除水量为0.006~0.012 kg水/kg干空气。     

内加热式热泵干燥装置的结构与性能分析

内加热式热泵干燥装置可提高干燥器出口空气的温度和相对湿度,增加空气从物料中吸纳水蒸气的能力。介绍了内加热式热泵干燥装置的结构和工作原理,建立了其SMER计算方程,并对干燥器进口空气温度、干燥器出口空气温度和相对湿度、除湿器出口空气温度对SMER的影响进行了计算和分析。     

热泵干燥装置控制参数的确定方法研究

热泵干燥装置是一种高效节能的干燥装置,应用前景广泛,但结构复杂,其运行参数的调控非常重要。介绍了带空气旁通和辅助冷凝器的封闭式热泵干燥装置的调控方法,分析了热泵干燥装置控制参数的定性确定方法,并给出了五个控制参数的计算公式。     

热泵干燥装置中干燥介质的物性及其应用分析

在热泵干燥装置中,干燥介质对干燥过程的传热传质速率、物料干燥质量和装置的能源效率均具有重要影响。给出了空气、氮气、二氧化碳、氩气、氢气、氦气六种干燥介质的热物性数据及其计算方程,并分析了其适宜的应用场合,为热泵干燥装置中选择适宜的干燥介质提供了较好的参考。     

热泵干燥技术研究进展

热泵干燥是一种能够保证产品质量的干燥方式,适用于食品、药品和农产品方面,在干燥过程中能够控制干燥温度、相对湿度、水分提取速率、干燥空气介质和速度等。本文对热泵干燥技术的原理、内部因素、控制系统和联合干燥方式梳理,分析该技术的应用现状和技术优势,并对热泵干燥技术的进行展望。     

热泵干燥装置的调控分析

热泵干燥具有节能、低温干燥及环境友好等特点，控制热泵干燥装置运行在较佳的状态，是保证热泵干燥装置效率和可靠性的基础。以带循环空气旁通的封闭式热泵,干燥装置为例，对热泵干燥装置的调控方法进行了分析，给出了装置的被控参数和一组较佳的控制参数，并建立了各控制参数的计算公式。     

热泵干燥装置在生物物料干燥中的应用分析

干燥是食品、药品及生物活性制品生产的基本环节之一。就热泵与生物物料干燥装置相结合 ,提高干燥过程的热效率 ,降低生物物料在干燥过程中的质量损失进行了较深入的分析 ,同时也对热泵干燥装置应用与推广需进一步解决的问题及其应用策略进行了剖析。     

浅析空气能在闭式热泵干燥中的应用

热泵干燥装置具有高效节能、常压低温干燥、结构形式多样、无污染等特点,因而得到广泛应用。热泵干燥装置在闭式循环中,前期启动和后期降速阶段存在不足,提高干燥温度是解决这个问题的好方法。利用空气能能完成提高干燥温度的任务,可以在前期启动阶段加快干燥介质升温,后期降速阶段提高干燥能力,从而提高能源的利用率,也有利于物料干燥品质的提高。     

热泵干燥怀山药片的工艺研究

以提高怀山药干燥效率和产品品质为目标,本文利用热泵干燥方法,研究了热泵温度,风速,怀山药切片厚度对干燥曲线,L值,以及干制品复水率的影响。试验表明,热泵温度,风速及切片厚度都对怀山药片的干燥速率有显著影响。怀山药片热泵干燥的最佳工艺参数为：热泵温度40℃,风速1．0m/s,切片厚度5mm,干燥后怀山药片的L值和复水率分别为82．07和85．08％。     

热管空气回热器在热泵木材干燥机上的应用

在热泵木材干燥机上热管空气回热器可以利用从热泵蒸发器出来的低温冷空气来预冷进蒸发器前的空气，使得空气在蒸发器中除湿能耗比ＳＰＣ在空气温度为５０℃、相对湿度为８０％时从原来的０．４１ｋＷｈ／ｋｇ水降低为０．３２ｋＷｈ／ｋｇ水，每去除１ｋｇ水比原来节电２４％，木材干燥周期短，不易开裂。     

双水箱热泵热水系统的构建及性能

储水型单水箱热泵热水系统在使用过程中存在自来水补水与水箱原有热水混合并由此导致水箱热水温度下降、热泵循环加热水温起点高,机组平均加热效率难以提高的问题。为此,提出了一种双水箱(加热水箱和储水水箱)热泵热水系统,冷水补水首先进入加热水箱,在其中被热泵机组加热到设定温度后,再送至储水水箱以供给用户侧,从而避免冷热水混合造成机组效率较低的问题。深入分析了双水箱热泵热水系统的系统构成和工作原理,并将其应用于某大学学生宿舍空气源热泵热水系统,同时对双水箱热泵热水系统开展性能实验研究。结果表明,与单水箱热泵热水系统相比,补水水温越低,目标加热水温越高,双水箱热泵热水系统节能效果越显著,当加热水箱初始加热水温与目标加热水温分别为14℃和55℃时,双水箱空气源热泵热水系统的效率比单水箱空气源热泵热水系统提高19.31%以上。     

双水箱热泵热水系统的构建及性能

储水型单水箱热泵热水系统在使用过程中存在自来水补水与水箱原有热水混合并由此导致水箱热水温度下降、热泵循环加热水温起点高,机组平均加热效率难以提高的问题。为此,提出了一种双水箱（加热水箱和储水水箱）热泵热水系统,冷水补水首先进入加热水箱,在其中被热泵机组加热到设定温度后,再送至储水水箱以供给用户侧,从而避免冷热水混合造成机组效率较低的问题。深入分析了双水箱热泵热水系统的系统构成和工作原理,并将其应用于某大学学生宿舍空气源热泵热水系统,同时对双水箱热泵热水系统开展性能实验研究。结果表明,与单水箱热泵热水系统相比,补水水温越低,目标加热水温越高,双水箱热泵热水系统节能效果越显著,当加热水箱初始加热水温与目标加热水温分别为14℃和55℃时,双水箱空气源热泵热水系统的效率比单水箱空气源热泵热水系统提高19.31%以上。     

水循环式热泵干燥装置的性能分析

水循环式热泵干燥装置是指热泵和干燥部分通过水循环耦合而成的热泵干燥系统，是一种中小型热泵干燥装置的结构型式。对水循环式热泵干燥装置的开机过程、调控特性、能源效率进行了分析，相关结论可为推广应用提供参考。     

热泵干燥过程中低温热泵补热的应用分析

针对木材干燥中的不利工况,提高干燥系统的可靠性,根据两级压缩制冷循环原理,提出了低温热泵和干燥热泵的耦合应用方案。使用能量的?损失模型,分别对干燥系统进行热量、干燥介质的质扩散和除湿过程的?损失进行分析。在低温热泵20、22、24、26、28、30℃以及关闭低温热泵的供热情况下分别测试计算了干燥热泵压缩机的排气温度与能耗、热泵性能系数(COP)以及热力完善度,同时测得木材含水率下降1%,系统的干燥用时和能耗。结果表明:相比于关闭低温热泵,开启低温热泵后干燥热泵的排气温度最多减少了16℃,COP皆有所提高。由于主机室温度升高后,系统循环的不可逆程度增加,热力完善度随着供热温度增加逐渐降低。开启低温热泵后干燥热泵的供热量和用时比关闭低温热泵最大分别增加44%,减少46%。     

利用热泵干燥污泥技术的试验研究

为了对热泵干燥污泥的方法进行研究,采用自行设计的污泥热泵干燥装置对含水率为55%-60%的污泥进行干燥试验研究。分析了风量、空气参数、冷凝温度和蒸发温度等对干燥效果的影响。试验表明,风量、空气参数、冷凝温度和蒸发温度对干燥效果有较大的影响,随着风量的增大,出水量逐渐增多,在风量达到800-1000m3/s,达到一个最佳的干燥效果,此时能耗比为0.73。