闭式热泵干燥系统的除湿特性试验

研究了空气流量、相对湿度及有无热管条件下,闭式热泵干燥系统的单位能耗除湿量(specific moisture extraction rate,SMER)的变化趋势。结果表明:热管对SMER的影响极为显著,试验条件下,热管的应用使得系统SMER增加20%~200%;保持温度和相对湿度不变,空气流量在0.2~0.4 kg/s,系统的SMER具有最大值;保持空气流量和温度不变,相对湿度的变化对SMER影响最为显著,相对湿度从25%增加至75%,有热管系统的SMER从1.4~1.6增加至4.1~4.3,而无热管系统SMER从1.1增加至3.0~3.1。     

闭式循环热泵干燥竹笋片工艺优化

利用闭式循环热泵干燥系统循环除湿,可降低干燥过程中竹笋氧化褐变及高温废气能耗损失。采用中心复合试验设计方法研究温度、风速、热烫时间、柠檬酸浓度对绿竹笋干燥速率及笋干品质的影响。结果表明,热烫使笋干的复水能力减弱,但适当的热烫时间及柠檬酸处理能够抑制干燥过程中褐变反应,得到品质优良的笋干;综合考虑干燥速率及品质综合评定,获得干燥最优参数:温度为58℃,风速为3.0 m/s,热烫时间为1.28 min,柠檬酸浓度为0.2%,此时绿竹笋平均降水百分率为15.14%/h。干燥后,绿竹笋笋干复水比为4.5~5.0,亮度值L为45~50,即产品整体上品质良好,最优参数组合下得到的产品综合评分可达89.5分。     

热泵干燥机组性能研究进展

热泵干燥机组因节约能耗和提高产品质量,吸引了国内外研究者的广泛兴趣。本文综述了热泵干燥机组性能的研究进展,重点论述了热泵干燥的特点、评价热泵干燥机组的性能指标和影响热泵干燥机组性能的主要因素。文后阐述了作者的一些观点。     

预处理及级联干燥在热泵干燥食品中的应用

热泵干燥技术作为一种热回收节能型干燥技术,广泛用于农产品加工。近年来更趋向于利用预处理技术结合基础热泵干燥或者热泵干燥与其它干燥技术联合的工艺更新研究。该文综述重点预处理结合热泵干燥技术及热泵干燥与其它干燥技术联合干燥的工艺研究进展,为热泵干燥技术匹配不同干燥物料的工艺更新提供参考。     

脱水蔬菜热泵干燥调控装置的研制

根据热泵干燥工作原理及控制要求,研制了脱水蔬菜热泵干燥计算机调控装置。通过控制热泵系统启停及辅助加热器开度,可调控热泵干燥过程中介质的温度,满足生产工艺要求;通过监控蒸发器表面温度,调节湿空气的流量,可快速调节热泵系统工作状态,有效降低空气相对湿度,提高干燥效率。运行结果表明,干燥过程中介质湿度可调控在20～60%之间,温度可在30～60℃范围内精确控制,能够很好地满足热泵干燥过程的控制要求。     

热泵—转轮联合除湿对胡萝卜片的干燥特性分析

为实现农产品节能和提升干燥品质,采用新型热泵-转轮联合除湿实验设备,对温度35～45℃、干燥风速1～3 m/s、切片厚度3～7 mm条件下胡萝卜的干燥特性进行了研究。结果表明：随着干燥温度的上升,45℃工况下最大干燥速率相较于40℃和35℃分别提升了18.1%和60.9%,干燥时长分别缩短了1.5 h和2.5 h;当提高干燥风速时,样品达到平衡的时间随之缩短,每提升1 m/s的风速,干燥时长缩短0.5 h;在切片厚度为3 mm时,干燥速率最大值可达5.88 g/(g·h),较5 mm和7 mm厚度下干燥速率分别提升42.7%和116.2%,干燥时长分别缩短2 h和4 h。此外,同一工况下,文章所提出的干燥系统相较于单一热泵最大干燥速率提升了23.4%,复水率提升了54.9%,有效水分子扩散系数约为单一热泵的1.18倍,干燥时长缩短了0.5 h,干燥完成后的胡萝卜片样品具有更好的延展性和色泽均匀度,且相较于单一热泵干燥的单位能耗降低了39.46%。新型热泵-转轮联合除湿装备具有良好的干燥特性和节能性。     

干燥介质中CO_2浓度对荔枝热泵干燥品质的影响

目的:探讨干燥介质中CO2浓度对荔枝热泵干燥品质变化的影响。方法:以CO2浓度(5%,15%)、干燥温度(50,60℃)和风速(0.4,1.0 m/s)为荔枝高温热泵干燥工艺参数,以普通空气为干燥介质对照,做三因素两水平的正交及空白对照试验,分析干燥介质中CO2浓度对荔枝热泵干燥品质的影响。结果:CO2浓度对荔枝干成品的多酚、多糖、可滴定酸、色差值、果壳的抑菌效果影响显著,其中60℃,5%CO2处理组品质较优,可将5%CO2作为后续干燥介质研究的重要参考值。     

木材干燥中热泵技术的应用研究

热泵技术与太阳能利用技术在木材在干燥过程中的应用，不仅节能、环保，而且显著提高木制品的干燥质量。在拓宽热泵技术应用范围的同时，对热泵系统及其工质都提出更高的要求。     

全封闭热泵干燥系统冷凝温度对干燥能力的影响

本文针对全封闭热泵干燥系统不同冷凝温度下的干燥速度进行了分析,依据计算结果绘制出了不同风速时干燥速度随冷凝温度的变化曲线,提出了设计全封闭热泵干燥系统选取合适冷凝温度及风速的原则。     

加热型热泵干燥系统温湿度控制能力探讨

从空气调节的角度分析推导加热型热泵干燥系统的热湿平衡,把有效控制干燥温湿度的能力定义为控制能力。结合热泵原理解释控制能力与干燥温湿度、环境温湿度和物料量之间的关系,定性分析各因素的影响,得到判定加热型热泵干燥系统控制能力的条件,并指出可判断范围与不可判断范围。在理论分析的基础上,对秋季持续低温高湿运行难以短期改变的现象进行解答。     

多功能热泵干燥装置恒温干燥模式性能研究

为了推广应用热泵干燥技术,设计了一种多功能热泵干燥装置,并搭建了相应的实验台对其恒温干燥模式进行了性能测试。以湿棉布为研究对象,通过控制系统对热泵干燥装置的送风温度和干燥介质旁通率进行调节,在不同运行条件下进行干燥试验。结果表明,热泵干燥系统的单位能耗除湿量(SMER)随干燥温度升高而减小,随旁通率的增大而增大,最大值为2.47kg/(kW·h),而性能系数(COP)呈现相反的规律,最大值为4.24,且不同状态的干燥介质存在不同的最佳旁通率。     

热泵干燥温度对柿子片干燥特性及品质的影响

目的:探明热泵干燥温度对柿子片干燥特性和品质的影响。方法:以柿子为原料,研究干燥温度对柿子片干燥时间、干燥速率,以及干制品色泽、硬度、复水率、单宁、总糖、维生素C和总酸的影响。结果:当热泵干燥温度为65℃时,柿子片干燥速度快,干燥时间短,此时干燥产品色泽鲜艳,与鲜果色泽相近,复水性能好,硬度最低,口感最好,总酸和维生素C含量最高,总糖等营养成分含量适中。结论:柿子片的最适热泵干燥温度为65℃。     

鱼面的高温高湿干燥工艺研究

对鱼面的高温高湿干燥工艺进行研究,结果表明,高温高湿干燥可以提高鱼面的干燥速度,改善鱼面的品质。鱼面适宜的干燥条件为:前期干燥温度80℃、相对湿度60%、干燥时间30min,随后转入降温降湿干燥阶段,干燥时间约40min,产品最终含水量10.7%。     

空气源热泵芒果干燥系统变结构智能控制技术

目的：提高空气源热泵干燥系统干燥芒果的能效。方法：对空气源热泵干燥系统干燥芒果的工艺进行细分,采用变结构控制实现干燥室温湿度的智能化动态调节以提高能效,即将每个干燥工艺阶段细分为三部分：远离转换点、接近转换点和临近转换点,对前两部分采用受限的带外部输入的非线性自回归神经网络（NARX）对干燥室温度和湿度设定值进行智能调整来节约电能,而对第三部分则采用PI控制器对干燥工艺转换点除湿量进行精准控制,保证芒果干燥品质。结果：与常规的分段恒温恒湿干燥方法相比,研究提出的细分段变结构控制方法能保证芒果干燥品质,并能节约8.63%的电能。结论：研究提出的细分段变结构控制方法能明显提高热泵干燥系统能效,并获得与常规分段恒温恒湿方法接近的干燥品质。     

热泵温度对白萝卜干燥速率及品质的影响

分别以热泵温度50,55,60,65℃对白萝卜进行干燥,比较不同热泵温度下的白萝卜干燥速率、色泽、营养成分、复水率、微观组织结构等。结果表明:热泵温度50,55,60,65℃下,白萝卜含水量降至(8±1)%分别需12,11,10,9h;热泵温度55,60℃对白萝卜色泽保持较好;影响白萝卜干复水率的热泵温度依次为55℃>60℃>50℃>65℃,其中55,60℃下差异不显著(P>0.05);白萝卜干总糖、蛋白质和VC含量以热泵温度50℃干燥的较高,且随热泵温度的升高而降低;而热泵温度过低或过高都会对产品品质产生不利影响。综合考虑,热泵温度55℃可作为白萝卜热泵干燥的最佳干燥温度,此条件下获得的白萝卜干具有最佳的综合品质。     

黄鳍金枪鱼鱼皮热泵干燥特性研究

以黄鳍金枪鱼鱼皮为研究对象,采用热泵干燥技术,分别研究了热泵干燥温度和鱼皮干燥终点含水率对鱼皮复水率、胶原蛋白、蛋白质稳定性、脂肪氧化、色泽的影响。结果表明,热泵干燥温度为55℃,鱼皮干燥终点含水率为10%时,其色差变化、脂肪氧化程度最小,胶原蛋白含量与干燥前鱼皮最为接近,蛋白质热稳定性较好。      

烘茧温湿度连续动态测量系统的研制及应用

针对现行烘茧工艺中温度的定点测量及没有湿度测量的问题,自行研制出了烘茧温湿度连续动态测量系统。利用该系统对CL-100型循环式热风烘茧机内部温湿度进行了实际测量,并分析了烘茧机内温湿度的变化情况。结果表明,该系统完全适合于烘茧机内的温湿度测量,系统的应用将有助于烘茧人员制订合适的烘茧工艺,提高烘茧质量。     

火龙果热泵干燥数值模拟及试验

目的:提高火龙果干制品的品质。方法:基于多孔介质理论和菲克定律,建立火龙果传热传质与固体力学多物理场耦合的数学模型,并研究火龙果在热泵干燥过程中的温度与含水率的变化规律。结果:考虑体积收缩的模型计算精度更高,达到干燥标准时,模拟值与试验值的最大相对误差为9.2%。火龙果片在干燥初期温度分布由表面向中心逐渐降低,后期达到平衡,而水分分布呈相反趋势。火龙果片在热泵干燥过程中的温度、湿度梯度力是导致其收缩变形的主要因素。不同干燥温度和切片厚度下火龙果片的干基含水率的计算值与试验值变化趋势一致,相对误差均<10%,证明了模型的准确性。结论:试验建立的多物理场耦合的数学模型能够准确模拟火龙果热泵干燥过程。