專(zhuān)利名稱(chēng):荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種荔枝龍眼的處理裝置,具體說(shuō)是一種荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)
>J-U裝直。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)用于荔枝、龍眼烘干的現(xiàn)代干燥技術(shù)有熱風(fēng)干燥技術(shù)、熱泵干燥技術(shù)、 微波干燥技術(shù)、真空冷凍干燥技術(shù)、負(fù)壓紅外輻射強(qiáng)化干燥技術(shù)及多種方式相結(jié)合的復(fù)合干燥新技術(shù)。但除熱風(fēng)干燥技術(shù)外,其它技術(shù)目前仍在理論研究階段或因設(shè)備投資和運(yùn)行成本過(guò)高,還不能推廣應(yīng)用到廣大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)或荔枝龍眼種植戶(hù)中。熱風(fēng)干燥設(shè)備投資少,方便易行,至今仍是一種廣泛使用的干燥方法。熱風(fēng)干燥以空氣作為載熱體和載濕體, 使經(jīng)加熱的新鮮空氣連續(xù)流過(guò)待干燥果品的表面,帶走果品中的水分,從而達(dá)到果品脫水干燥的目的。在干燥過(guò)程中,為了不斷將果品中水分帶走,排出干燥室內(nèi)濕熱空氣中水分的唯一方法就是通風(fēng),連續(xù)不斷地向干燥室持續(xù)提供經(jīng)加熱的新鮮空氣,同時(shí)將水分含量高的濕熱空氣排入大氣,和外界進(jìn)行熱量和空氣交換,熱效率僅為30% 50%。熱風(fēng)干燥過(guò)程中損失的熱能中,排氣熱損失占56%,水分蒸發(fā)潛熱約占36%,果品消耗熱量占2%, 干燥器散熱占2%。目前國(guó)內(nèi)普通熱風(fēng)干燥機(jī)從果品中去除Ikg水分所需熱量為I. 50
2.50kff h,顯然比kg水分蒸發(fā)潛熱0. 69kff h高得多,熱能浪費(fèi)嚴(yán)重。因此,傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥的高能耗既增加生產(chǎn)成本,同時(shí)也產(chǎn)生了廢氣,造成了環(huán)境熱污染。針對(duì)熱風(fēng)干燥等傳統(tǒng)干燥方法存在的熱效率低、能耗大、自動(dòng)化程度低、污染環(huán)境等問(wèn)題,本實(shí)用新型采用帶回?zé)醿?nèi)循環(huán)的閉路式熱泵干燥裝置。熱泵干燥裝置中加熱干燥介質(zhì)的熱量主要來(lái)自回收干燥器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)的耗能,而熱泵又有消耗少量用戶(hù)能量而制取大量熱能的優(yōu)勢(shì)。因此與熱風(fēng)干燥裝置相比,熱泵干燥裝置的能源效率高,具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì),其節(jié)能幅度一般在30% 以上。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能源效率高、節(jié)能效果顯著的荔枝龍眼熱泵干燥生
產(chǎn)裝置。本實(shí)用新型提供的荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)裝置,壓縮機(jī)出來(lái)的熱泵工質(zhì)經(jīng)冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器返回壓縮機(jī)形成制熱循環(huán)回路;蒸發(fā)器出來(lái)的空氣經(jīng)換熱器、冷凝器、 果品干燥室和換熱器返回蒸發(fā)器形成氣流循環(huán)回路。本實(shí)用新型在使用時(shí),先選用充分成熟、果形較大而圓整的果實(shí),逐粒剪去果梗, 用電動(dòng)分級(jí)機(jī)按果實(shí)大小分為三級(jí)。將分級(jí)后的果實(shí)放入不銹鋼吊籃中,吊入0.01%的高錳酸鉀水溶液中,浸泡5分鐘后吊出沖洗干凈。把經(jīng)過(guò)預(yù)處理的果實(shí)平鋪于烘托上,放入果品干燥室進(jìn)行初次干燥,使果品干燥室溫度控制在80 90°C并保持一段時(shí)間,待含水率達(dá)到60%后出爐,趁熱裝袋或堆放回濕,入冷庫(kù)或短時(shí)貯藏,再進(jìn)行下一批的鮮果烘干作業(yè)??纱r果加工結(jié)束后,再根據(jù)客戶(hù)訂貨需求進(jìn)行二次干燥作業(yè)。二次干燥時(shí)使果品干燥室內(nèi)溫度保持在60 80°C之間,待果品含水率達(dá)到30%后出爐,冷卻后用0. 05mm聚丙烯真空蒸煮袋裝袋,用真空包裝機(jī)以-0. 08至-0. 085Mpa作真空包裝,然后置于滅菌器內(nèi)以 100°C滅菌30min,冷卻后入冷庫(kù)儲(chǔ)存待售。有益效果在封閉的系統(tǒng)內(nèi)完成果品脫水干燥過(guò)程,實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。在技術(shù)上解決了避免排氣熱損失,回收水蒸氣冷凝潛熱,減少設(shè)備散熱損失。分段干燥的優(yōu)點(diǎn)由于龍眼產(chǎn)于亞熱帶地區(qū),氣候炎熱,又成熟于盛夏高溫季節(jié),采收期短,上市過(guò)于集中,進(jìn)行干制則要求設(shè)備具有較大的日處理量。荔枝龍眼鮮果經(jīng)第一階段干燥后入冷庫(kù)儲(chǔ)藏,可在全部鮮果加工結(jié)束后,根據(jù)客戶(hù)訂貨需求再進(jìn)行第二階段干燥至成品銷(xiāo)售。采用此裝置,在荔枝龍眼成熟季節(jié)可大批量加工鮮果,對(duì)緩解鮮果的銷(xiāo)售壓力具有顯著的作用。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型提供的荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)裝置,壓縮機(jī)4出來(lái)的熱泵工質(zhì)經(jīng)冷凝器2、膨脹閥3和蒸發(fā)器5返回壓縮機(jī)4形成制熱循環(huán)回路;蒸發(fā)器5出來(lái)的空氣經(jīng)換熱器6、冷凝器2、果品干燥室I和換熱器6返回蒸發(fā)器5形成氣流循環(huán)回路。本實(shí)用新型的工作原理是干燥設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,相應(yīng)動(dòng)力分別驅(qū)動(dòng)制冷劑和系統(tǒng)內(nèi)部氣流,能量交換伴隨進(jìn)行。制熱循環(huán)氣態(tài)熱泵工質(zhì)(制冷劑)在壓縮機(jī)4內(nèi)加熱升溫,流經(jīng)冷凝器2釋熱冷凝成液態(tài),熱量傳給經(jīng)換熱器6來(lái)自蒸發(fā)器5的干冷空氣;液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥3節(jié)流降壓,在蒸發(fā)器5中吸收經(jīng)換熱器6來(lái)自果品干燥室I的濕熱空氣的熱量,蒸發(fā)轉(zhuǎn)化成低溫低壓的氣態(tài),再次進(jìn)入壓縮機(jī)4,完成一次制熱循環(huán)。以此不斷往復(fù),實(shí)現(xiàn)制熱循環(huán)。氣流循環(huán)在蒸發(fā)器5降溫除濕的空氣,經(jīng)換熱器6流經(jīng)冷凝器2時(shí),吸收制冷劑釋熱變?yōu)楦蔁峥諝?;再進(jìn)入果品干燥室1,流經(jīng)果品,將熱能傳給果品,并吸收果品蒸發(fā)水分變?yōu)闈駸峥諝?;然后流?jīng)換熱器6與蒸發(fā)器5出來(lái)的冷空氣換熱,初步降溫;再回到蒸發(fā)器5,將熱能傳給制冷劑使之蒸發(fā),同時(shí)其中的部分水蒸汽因失熱凝結(jié)成水被導(dǎo)出機(jī)外,氣流完成一次循環(huán)。內(nèi)循環(huán)式熱泵干燥節(jié)能、增效原理高溫干燥大部分能耗為排氣熱損失。荔枝龍眼內(nèi)循環(huán)式干燥設(shè)備采用封閉式結(jié)構(gòu)完成果品脫水,整個(gè)能量交換過(guò)程在封閉系統(tǒng)中完成,從結(jié)構(gòu)上消除了排氣熱損失,這是內(nèi)循環(huán)式干燥設(shè)備降耗節(jié)能的主因;果品中水分蒸發(fā)潛熱并未被帶出封閉系統(tǒng),而是被回收循環(huán)利用,是其降耗節(jié)能的另一主因。該系統(tǒng)對(duì)于像荔枝龍眼這類(lèi)水分難析出、需要長(zhǎng)時(shí)間干燥的物料尤為有益。不僅如此,內(nèi)循環(huán)式熱泵干燥設(shè)備的最大特點(diǎn)是成倍增高能效。理論上消耗IkW h可轉(zhuǎn)移相當(dāng)于6. 46倍電能的熱,比直接用電加熱干燥可增高能效6. 46倍。 實(shí)際值為理論值的近1/2。增設(shè)空氣換熱器,提高能效通常熱泵是將來(lái)自果品干燥室的高溫高濕空氣經(jīng)蒸發(fā)器冷凝除去其中的部分水分,再經(jīng)冷凝器升溫后返回果品干燥室。整個(gè)過(guò)程中氣流的溫度由高變低、再由低變高反復(fù)循環(huán)。循環(huán)過(guò)程中蒸發(fā)器、冷凝器的熱效率不高,除水率也受到影響。本實(shí)用新型在蒸發(fā)器與冷凝器之間增設(shè)空氣換熱器,來(lái)自果品干燥室的濕熱空氣首先通過(guò)空氣換熱器與來(lái)自蒸發(fā)器的低溫干空氣進(jìn)行熱交換后降溫,相應(yīng)的低溫干空氣升溫(等量熱交換);降溫后的濕空氣繼續(xù)向前流動(dòng)至蒸發(fā)器進(jìn)行二次降溫,使其達(dá)到濕空氣的露點(diǎn)溫度以下將水分析出。 由于在此過(guò)程中濕空氣不是直接送到蒸發(fā)器降溫除濕,而是先通過(guò)空氣換熱器與來(lái)自蒸發(fā)器的低溫干空氣進(jìn)行熱交換,因此,到達(dá)蒸發(fā)器的濕空氣將比直接送到蒸發(fā)器的濕空氣的溫度低。理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)表明,增設(shè)換熱器后,減輕了蒸發(fā)器的負(fù)擔(dān),可在輸入相同功率的情況下,除去更多的水分,提高果品干燥設(shè)備單位功耗的去水率。實(shí)驗(yàn)表明,增加空氣換熱器后,單位能耗去水量可提高20% -40%
權(quán)利要求1.一種荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)裝置,其特征在于,壓縮機(jī)(4)出來(lái)的熱泵工質(zhì)經(jīng)冷凝器⑵、膨脹閥(3)和蒸發(fā)器(5)返回壓縮機(jī)⑷形成制熱循環(huán)回路;蒸發(fā)器(5)出來(lái)的空氣經(jīng)換熱器出)、冷凝器(2)、果品干燥室(I)和換熱器(6)返回蒸發(fā)器(5)形成氣流循環(huán)回路。
專(zhuān)利摘要一種荔枝龍眼熱泵干燥生產(chǎn)裝置,壓縮機(jī)(4)出來(lái)的熱泵工質(zhì)經(jīng)冷凝器(2)、膨脹閥(3)和蒸發(fā)器(5)返回壓縮機(jī)(4)形成制熱循環(huán)回路;蒸發(fā)器(5)出來(lái)的空氣經(jīng)換熱器(6)、冷凝器(2)、果品干燥室(1)和換熱器(6)返回蒸發(fā)器(5)形成氣流循環(huán)回路。本實(shí)用新型在封閉的系統(tǒng)內(nèi)完成果品脫水干燥過(guò)程,實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。
文檔編號(hào)A23B7/02GK202354304SQ20112051060
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者周錫堂, 李凱, 梁智群, 梁飛華, 田紅, 蔡業(yè)彬, 邱蔚琳, 陳銀清, 黃盛鋒 申請(qǐng)人:廣東石油化工學(xué)院