前言
脫水加工是水果、蔬菜采后快捷加工的方法，可在短時(shí)間大量加工果、蔬產(chǎn)品，形成保質(zhì)期長(zhǎng)、便于貯運(yùn)、遠(yuǎn)銷的干制品。業(yè)內(nèi)人士歷來重視提高農(nóng)產(chǎn)品干燥設(shè)備技術(shù)水平，圍繞著節(jié)能和提高干制品質(zhì)量問題許多學(xué)者進(jìn)行了大量研究。我省烘干設(shè)備研究有較好的基礎(chǔ)，早在上世紀(jì)八十年代，福建省農(nóng)機(jī)研究所就進(jìn)行香菇烘干設(shè)備研究，并主持開展全國(guó)烘干設(shè)備評(píng)比。福建農(nóng)林大學(xué)承擔(dān)省重點(diǎn)科研項(xiàng)目，進(jìn)行熱泵和氣調(diào)干燥設(shè)備研究，研制QTM氣調(diào)干燥試驗(yàn)設(shè)備，對(duì)各種果、蔬產(chǎn)品進(jìn)行干制試驗(yàn)，獲得良好效果。在此基礎(chǔ)上研制穿流式和鏈帶式干燥設(shè)備，本文介紹穿流式熱泵氣調(diào)干燥設(shè)備。
1、設(shè)備結(jié)構(gòu)
1.1總體設(shè)計(jì)
如圖1所示，設(shè)備由殼體，干燥架，氣體循環(huán)系統(tǒng)，氣調(diào)系統(tǒng)，加熱和排濕系統(tǒng)構(gòu)成。
1.2殼體
殼體采用隔熱板形成密閉系統(tǒng)。
1.3物料架
物料架采用框架結(jié)構(gòu)，每個(gè)框架分成12層，可放12個(gè)裝物料的托盤。
1.4氣體循環(huán)系統(tǒng)
氣體由箱體頂部進(jìn)入中間部分經(jīng)熱泵加熱器加熱后，從底部進(jìn)入物料架，穿過物料層，攜帶物料水分通過熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)器除濕后，重新進(jìn)入箱體頂部，形成閉路循環(huán)。
1.5氣調(diào)系統(tǒng)
氣調(diào)系統(tǒng)在滿足于制過程氣體成份調(diào)節(jié)，降低氧氣含量的前堤下，考慮氣調(diào)過程能量的利用，采用燃燒降氧法，通過管道將降氧后的熱空氣直接通入進(jìn)氣管，充分利用降氧過程燃燒熱能，富通新能源銷售
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)、木屑烘干機(jī)等生物質(zhì)燃料成型、木屑烘干等機(jī)械設(shè)備。
1.6加熱與排濕系統(tǒng)
采用熱泵系統(tǒng)進(jìn)行加熱和排濕，系統(tǒng)內(nèi)裝置有一套電驅(qū)動(dòng)單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，以全封閉壓縮機(jī)為動(dòng)力部件，制冷系統(tǒng)的冷凝器為空氣的加熱部件，蒸發(fā)器用來冷凝濕熱空氣中的水分。工質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后，成為高濕高壓的氣態(tài)制冷劑，而后進(jìn)入冷凝器；工質(zhì)在冷凝器內(nèi)，通過管壁與冷凝器外低溫空氣進(jìn)行熱交換，濕度下降，再經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流后，成為低溫低壓的液態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器；工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，并吸收來自干燥室流經(jīng)蒸發(fā)器外的濕熱空氣的熱量后，形成氣態(tài)制冷劑重新被吸入壓縮機(jī)，從而完成工質(zhì)在密閉系統(tǒng)中的循環(huán)。
2、討論
與傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥比較，本設(shè)備改變了干燥過程不斷吸入新鮮空氣，排出高溫廢氣的傳統(tǒng)模式，以定量氣體為載熱體和載濕體。在系統(tǒng)內(nèi)完成傳熱、傳質(zhì)、脫水和去濕過程。在此基礎(chǔ)上，配置氣調(diào)機(jī)構(gòu)，降低定量氣體中氧氣含量，以物理方法抑制果蔬、食用菌干制過程氧化和酶促褐變。
根據(jù)熱量守恒定理，干燥介質(zhì)在閉路循環(huán)中，放出的熱量應(yīng)等于吸收的熱量，其放出熱量為冷凝器（即熱泵）釋放熱Ql，吸收熱量為壓縮機(jī)做功轉(zhuǎn)化為熱能Q2和蒸發(fā)器吸收熱量Q3，顯然Q1=Q2 +Q3，通過設(shè)備參數(shù)優(yōu)選和加工過程狀態(tài)參數(shù)控制，增大以吸收高濕度氣體凝結(jié)過程釋放的蒸發(fā)潛熱為主的Q3值，從而增大Q1和Q2的差，可達(dá)到大幅度節(jié)能的效果，省中心檢驗(yàn)所檢測(cè)表明，在同樣使用電能的情況下，可節(jié)能50%以上。
對(duì)干制品檢測(cè)表明，在于制過程降氧氣調(diào)可較好抑制蘿卜絲等蔬菜酶促褐變，以物理方法護(hù)色，避免了化學(xué)添加劑進(jìn)行預(yù)處理護(hù)色的負(fù)面影響，具有很好的推廣應(yīng)用前景。
本設(shè)備干燥室采用穿流式結(jié)構(gòu)，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、于燥速度快的特點(diǎn)。但由于氣流穿過物料層時(shí)阻力較大，需配備較大功率軸流風(fēng)機(jī)，上下層干燥速度存在差異，需在干燥時(shí)進(jìn)行調(diào)整。課題組研制了鏈帶式干燥烘干機(jī)，可克服七述缺點(diǎn)，但投資較大，用戶可根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇。
