熱泵烘干設(shè)備工作原理

    熱泵烘干設(shè)備原理是通過電吸取大自然熱量，利用逆卡諾原理將烘干房內(nèi)熱量數(shù)倍提升的機(jī)器（也稱“空氣能烘干設(shè)備”），并通過風(fēng)機(jī)把熱量傳輸?shù)叫杓訜岬奈锪?，已?jīng)廣泛應(yīng)用在中藥材、農(nóng)副產(chǎn)品、果蔬、食品、海水產(chǎn)品、工業(yè)制品等的脫水干燥加工。
    過去的熱泵烘干設(shè)備僅限于溫度提升，經(jīng)過這兩年的快速發(fā)展，在其基礎(chǔ)上已經(jīng)將露點(diǎn)除濕結(jié)合為一體，相比前者可在超低溫環(huán)境下正常工作，行業(yè)稱之為“閉環(huán)除濕一體機(jī)”。 
熱泵烘干設(shè)備原理(圖)

結(jié)構(gòu)分析

    高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)組，主要有翅片式蒸發(fā)器（外機(jī)）、壓縮機(jī)、翅片冷凝器（內(nèi)機(jī)）和膨脹閥四部分組成，通過讓空氣不斷完成蒸發(fā)（吸取室外環(huán)境中的熱量）→壓縮→冷凝（在室內(nèi)烘干房中放出熱量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將外部低溫環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到烘干房中，冷媒在壓縮機(jī)的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。

    閉環(huán)烘干除濕一體機(jī)，主要有翅片式蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝除濕器和膨脹閥四部分組成一體，通過吸取烘干房的熱量→壓縮→冷凝→露點(diǎn)除濕（烘房內(nèi)冷凝水從機(jī)器直接排出）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將內(nèi)部的熱量不斷在烘干房中循環(huán)，從而不會受到環(huán)境的溫度影響升溫速度，達(dá)到更高的利用價值。     兩者所不同，前者更適合在高溫環(huán)境下工作，后者可以在高低溫環(huán)境下正常工作，能傳遞更高的熱量值且能直接將物料蒸發(fā)出的冷凝水排出烘房外部，當(dāng)然后者的制造成本要比前高。 工作原理
    在工作時，在蒸發(fā)器中吸收低溫環(huán)境介質(zhì)中的能量QA：它本身消耗一部分能量，即壓縮機(jī)耗電QB:通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中時行放熱QC，QC=QA+QB，因此高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)組的效率為（QB+QC）/QB，而其他加熱設(shè)備的加熱效率都小于1,因此高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)組加熱效率遠(yuǎn)大于其他加熱設(shè)備的效率，可以看出，采用高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)組作為烘干裝置可以節(jié)省能源,同時還降低CO2等污染物的排放量，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。 應(yīng)用范圍

    適用于海產(chǎn)品、蔬菜脫水、AD黑銀耳、果蔬、肉制品、腸衣、掛面、腐竹、皮革、香菇、枸杞、干果、瓜子、花生、種子、蚊香、貢香、糧食谷物、肥料、藥品、中藥材、紙品、木材、石膏制品、五金產(chǎn)品、冶金產(chǎn)品、礦山副產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、煙氣脫硫石膏、粘土、污泥、牧草、煙葉、烤煙、粉煤、煤泥、褐煤、布料、衣物、賓館酒店的床上用品的烘干等的加工過程。
產(chǎn)品特點(diǎn)
    適用于海產(chǎn)品、蔬菜脫水、AD黑銀耳、果蔬、肉制品、腸衣、掛面、腐竹、皮革、香菇、枸杞、干果、瓜子、花生、種子、蚊香、貢香、糧食谷物、肥料、藥品、中藥材、紙品、木材、石膏制品、五金產(chǎn)品、冶金產(chǎn)品、礦山副產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、煙氣脫硫石膏、粘土、污泥、牧草、煙葉、烤煙、粉煤、煤泥、褐煤、布料、衣物、賓館酒店的床上用品的烘干等的加工過程。
    1、溫度、濕度、時間調(diào)控方便。當(dāng)物料對進(jìn)干燥室空氣的溫度、濕度均有較高要求時（如木材等），可通過調(diào)整蒸發(fā)器、冷凝器中工質(zhì)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，滿足物料對質(zhì)構(gòu)、外觀等方面的要求。
    2、可實現(xiàn)低溫空氣封閉循環(huán)干燥，物料干燥質(zhì)量好。通過控制設(shè)備的工況，使烘干房內(nèi)的空氣的溫度達(dá)到10～80℃之間，可滿足大多數(shù)熱敏物料的高質(zhì)量干燥要求。
    3、高效節(jié)能。廣西熱泵烘干設(shè)備中加熱空氣的熱量主要來自回收干燥室排出的溫濕空氣中所含的顯熱和潛熱，需要輸入的能量只有熱泵壓縮機(jī)的耗功，而熱泵又有消耗少量功即可制取大量熱量的優(yōu)勢，因此熱泵干燥裝置SMER（消耗單位能量所除去濕物料中的水分量）通常為1.0～4.0kg/kWh，而傳統(tǒng)對流干燥器的SMER值約為0.2～0.6kg/kWh。
    4、可回收物料中的有用易揮發(fā)成分。某些物料含有用易揮發(fā)性成分（如香味及其它易揮發(fā)成分），利用熱泵干燥時，在干燥室內(nèi)，易揮發(fā)性成分和水分一同氣化進(jìn)入空氣，含易揮發(fā)性成分的空氣經(jīng)過蒸發(fā)器被冷卻時，其中的易揮發(fā)性成分也被液化，隨凝結(jié)水一同排出，收集含易揮發(fā)性成分的凝結(jié)水，并用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒂杏靡讚]發(fā)性成分分離出即可。
    5、環(huán)境友好。熱泵干燥裝置中干燥介質(zhì)在其中封閉循環(huán)，沒有物料粉塵、揮發(fā)性物質(zhì)及異味隨干燥廢氣向環(huán)境排放而帶來的污染；干燥室排氣中的余熱直接被熱泵回收來加熱冷干空氣，沒有機(jī)組對環(huán)境的熱污染。
    6、熱泵烘干設(shè)備的適用物料廣泛。適宜采用干燥的物料主要為干燥過程耐受溫度在20～80℃之間的一大類物料，或雖然物料可耐受溫度較高、但利用熱泵干燥較節(jié)能或安全的物料。已研究和應(yīng)用較多的物料如木材（如橡木）、谷物、種子、食用菌（如蘑菇、木耳）、藥材（如人參等）、海產(chǎn)品（如鮮蠔、扇貝等）、生物活性制品（如細(xì)胞、酶）、茶葉、紙張等。
    7、與其它低溫（進(jìn)干燥室空氣溫度<40℃）干燥裝置（如微波干燥、真空干燥、冷凍干燥）相比，由于設(shè)備初投資小，運(yùn)行費(fèi)用低，熱泵烘干機(jī)裝置具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。熱泵干燥裝置的設(shè)備成本主要是熱泵部分和干燥室部分，其中干燥室部分與普通對流干燥室要求相同，無特別的氣密性和承壓性要求。
    8、與普通干燥裝置（進(jìn)干燥室空氣溫度>40℃）相比，由于熱泵烘干機(jī)初投資一般高于空氣電加熱裝置、燃?xì)饣蛉济簾犸L(fēng)爐，因此干燥裝置的初投資一般高于普通干燥裝置，熱泵烘干機(jī)干燥裝置的能源效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，其綜合經(jīng)濟(jì)性仍有一定優(yōu)勢。