热泵是一种能从低温热源吸取热量 , 并使其在较高温度下作为有用热能加以使用的热能设备 。 它能够有效地使用环境热源 , 因此成为比能耗最低的加热设备 。 因为世界动力短缺 , 热泵设备能够节省动力耗费的长处受到广泛的重视并被越来越多地使用于工农业出产之中 。

1 热泵枯燥技术发展概况

农副产品加工直接影响着农业出产的效益和人们的日子 。 很多农副产品 (包括食用菌) , 因为富含水分 (一般含水率在 80 %以上) 、 糖 、 蛋白质及维生素等营养物质以及芳香类特别物质 , 在贮藏 、运输及加工成食物或其他日子用品之前 、 之中 , 都必须进行枯燥 , 而枯燥作业一般都耗费大量动力 。据英国对食物 、 农业 、 化工 、 纺织 、 木材加工等十一种产业的计算 , 枯燥作业的动力耗费占总动力耗费的 1116 %。 美国农业部的计算资料也表明 , 农副产品枯燥耗费的动力要比农业机械作业耗费的动力多得多 。 为了下降动力耗费和进步加工质量 , 美 、日 、 德等国早在 70 时代就开端把热泵用到农副产品枯燥作业中 。 国内从 90 时代开端了在枯燥作业中使用热泵的尝试 , 一些企业引入国外热泵设备枯燥鱼 、 青菜 、 水果 、 茶叶 、 粮食种子 。 直到现在 ,热泵设备才开端用来枯燥香菇 、 美味牛肝菌等 , 取得了节约动力和进步质量的两层效益 。



2 热泵枯燥的特色

热泵烘干机能够分为两类 。 第一类是开式结构 , 用调理配气比例完成温度自动控制 , 使用于接连枯燥作业 ; 第二类是闭式结构 , 是在开式结构的基础上发展起来的 , 用调理冷凝器完成温度自动控制 , 气流在枯燥箱内循环 , 无废气排放 , 热能使用有效系数更高 。

蜀冷热泵枯燥机 , 就是一种使用闭式热泵设备的箱式枯燥机。 近年来使用于食用菌、 蔬菜种子、 中药材、 蔬菜等的枯燥加工出产及试验。 本机结构简单 , 热泵设备装置在箱体的一侧 , 除去必要的风道 , 余下的当地用来安放分层托盘 , 待枯燥的物料均匀地摊放在托盘上。

其工作原理和特色如下

循环风机驱动空气按风道引导的走向在箱体内循环往返 。 热泵设备先是经过其蒸发器从空气中吸取热量 , 使空气的温度迅速下降到露点温度以下 ,这时空气中的水蒸气凝露析出 (析出的露珠被排出箱体外) 。 接着把从空气中吸取的热量用来加热被脱了水的枯燥冷空气 , 使空气升温而相对湿度大幅度下降 , 成为载湿才能很强的枯燥热空气 。 随后 ,枯燥热空气被引导均匀地经过待枯燥物料 , 在流经待枯燥物料时 , 和物猜中的水分发生着热交换和相平衡作用 , 物猜中的水分子吸收了空气中的热能 ,迅速地从物猜中逸出而被气流带走 , 物料因此得到枯燥 。 从待枯燥物猜中带走水分的空气重新进入热泵设备被脱水和加热 , 开端了又一个循环 。 空气不断地循环 , 物料则被不停地枯燥 , 直到契合出产要求为止 。



在热泵枯燥中 , 物猜中水分蒸发所需的热量来自水蒸气凝聚时宣布的热量 , 整个枯燥过程 , 无须对物料进行额外加热 。 因此不必附加任何形式的发热设备 , 这使得热泵枯燥办法比其他枯燥办法能够下降动力耗费 。 这是热泵枯燥的主要特色 。

和其它气流枯燥不同 , 热泵枯燥的另一个特色是它经过对气流进行脱水来取得介质的强载湿才能 , 所以能够在常温以下取得强载湿才能的枯燥空气 。 这就使得枯燥作业能够在较低的温度下进行 ,一般枯燥温度挑选在 15 ℃～35 ℃的范围内 。 在这样低的枯燥温度下 , 能够有效地按捺待枯燥物猜中的细菌的繁殖 ; 防止了蛋白质受热变性 , 含糖物质受热结焦 , 易熔物质受热溶融 , 有生命的种子受热失效以及物料个别的变形 、 变色和芳香类物质的逃逸等等 , 这关于食用菌如香菇 、 美味牛肝菌 、 羊肚菌的枯燥 , 尤其具有重要意义 。

别的热泵枯燥机都不需求加热设备 , 省去了锅炉 ,热风炉和电加热器等发热设备的建设和办理 , 节省了建设出资和出产费用。

热泵枯燥机是一种气流枯燥设备 , 气流在箱体内循环 , 无废气烟气排放 , 流出的露珠是由露滴调集的明澈的蒸馏水 , 不会对环境形成任何污染 , 噪声也只要 60~70dB , 是一种环保型的枯燥设备 。 它还能够在风机上装置变频调速器 , 方便地调控箱体内的气流速度 ; 经过调理冷凝器工质的流量大小 , 就能够完成枯燥温度的自动控制 。

3 热泵枯燥在食用菌加工中的使用实例及效益

一、香菇的枯燥 : 香菇的加工手段主要是干制 ,干香菇的含水率要求在 13 %以下 。 鲜活香菇的特色是水分含量高 , 一般在 85 %左右 , 蛋白质和各种营养成份含量丰富 。 选用蒸汽热风式或火力热风式烘干设备枯燥 , 因烘烤温度较高 (一般在 40～70 ℃) , 烘房内上下温度不均匀 , 枯燥速度变化不易掌握 , 常使烘烤出来的香菇外型过份收缩 , 开裂变形 , 外表呈现硬化结壳现象 , 手感硬而脆 ; 一起在烘烤过程中香菇特有的清香气味会逃逸 , 契合出口外销规范的制品仅占 10 %左右 。 而用热泵枯燥机枯燥的香菇 , 制品契合出口外销规范的占 60 %以上 , 外形收缩均匀 , 不变形 , 菇形圆整 , 菇盖颜色为深褐色 , 色泽悦目 , 菇褶为乳白色 , 条纹清晰不倒 , 气味清香纯粹 , 不带有烟味 、 焦味 , 深受日本商场欢迎 。


二、牛肝菌的枯燥 : 美味牛肝菌又叫白牛肝菌 , 在干制过程中不适宜高温枯燥 , 在高温条件下 , 其外表会结膜变黑 , 影响内部水分向外部渗透蒸发 , 因此不能得到枯燥均匀的产品 。 摊晒枯燥的不均匀 , 不能得到贮藏所要求 的 较 低 的 含 水 量(12 %) , 产质量量较差 。 用热泵枯燥机枯燥白牛肝菌 , 产品枯燥均匀 , 片面平整 , 不纽曲卷边 , 颜色美观 , 芳香气味纯粹 。

跟着食用菌产品加工向深加工方向发展 , 枯燥工艺将对机器设备提出越来越高的要求 。 热泵设备在食用菌产品枯燥中已经表现出独特的长处 , 跟着这些长处被更多的人们所知道 , 热泵枯燥机必定会被更普遍地使用到食用菌产品的加工中去 。
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