熱泵除濕干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用及展望

1、熱泵除濕干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用及展望摘要：利用熱泵除濕干燥裝置干燥食品的突出優(yōu)點是節(jié)能并且干制食品質(zhì)量好，本文介紹了熱泵除濕干燥系統(tǒng)的工作原理，及該技術(shù)近幾年在國內(nèi)外食品工業(yè)中的最新進展，并且闡述了熱泵除濕干燥技術(shù)目前存在的問題及未來發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：熱泵，除濕，干燥，應(yīng)用，發(fā)展1.引言引言在食品的生產(chǎn)、加工和貯藏過程中，空氣溫度和相對濕度對其產(chǎn)量、質(zhì)量、外觀等，將有極大的影響。干燥是食品及農(nóng)副產(chǎn)品貯藏和深加工的主要方式之一，食品物

2、料的種類繁多，干燥方法也千差萬別，但是加快干燥除濕速度，縮短干燥時間，提高干燥食品的質(zhì)量和節(jié)約干燥能耗一直是食品干燥研究的共同課題。熱泵除濕干燥裝置是應(yīng)用冷凍除濕的原理，將濕空氣冷卻到露點溫度以下，析出水分后，再利用冷凝熱加熱冷卻后的干空氣，從而達到除濕的目的。熱泵除濕裝置能夠回收濕空氣的潛熱，因此節(jié)能效果顯著。另外，熱泵除濕干燥的溫度低，接近自然干燥，被干物料的品質(zhì)好，特別適合水產(chǎn)品、果蔬、種子等熱敏性物料的干燥加工。我國自80年代中

3、期開始從國外引進熱泵干燥機，至90年代開始獨立設(shè)計，目前該技術(shù)有了較大的發(fā)展，熱泵除濕干燥由于節(jié)能效果顯著、干燥質(zhì)量好、用清潔的電能作為能源不污染環(huán)境，目前已成為常規(guī)干燥之后處于第二位的干燥技術(shù)[1]。2.熱泵干燥的工作原理及分類熱泵干燥的工作原理及分類熱泵干燥機組如圖2.1所示主要由熱泵系統(tǒng)（蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥等）和空氣系統(tǒng)（干燥室、風(fēng)機、電加熱器等）組成。因此熱泵干燥循環(huán)包括兩個循環(huán)：（1）制冷工質(zhì)的蒸汽壓縮循環(huán)。（2）

4、干燥空氣的循環(huán)。一般型是指空氣經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻除濕，由冷凝器加熱升溫，降低相對濕度，系統(tǒng)出風(fēng)溫度不能調(diào)節(jié)，只能用于升溫干燥。降溫型是指在一般型的系統(tǒng)上增設(shè)外部水冷或風(fēng)冷冷凝器，制冷劑的冷凝熱全部由增設(shè)的冷凝器帶走，空氣經(jīng)過主冷凝器后溫度不變，該系統(tǒng)可用于干燥熱敏性生物物料，或作低溫貯藏之用。調(diào)溫型是指制冷劑的冷凝熱部分由水冷或風(fēng)冷冷凝器帶走，剩余冷凝熱用于加熱經(jīng)過蒸發(fā)器后的空氣，該系統(tǒng)出風(fēng)溫度能進行調(diào)節(jié)。3.熱泵除濕干燥技術(shù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)

5、狀熱泵除濕干燥技術(shù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀自20世紀(jì)70年代以來，美、日、法、德等國就開展了熱泵除濕干燥的研究，國際能源中心（IEA）集中了大量的有關(guān)熱泵干燥技術(shù)的研究成果。我國也在80年代引進了該項技術(shù)，最早而且應(yīng)用范圍最廣的是用于木材的干燥，由于熱泵干燥溫度低接近自然干燥，近幾年逐漸將其應(yīng)用到食品及農(nóng)副產(chǎn)品的干燥作業(yè)之中，取得了較好的經(jīng)濟效益，產(chǎn)品的附加值大大提高。特別是我國政府的節(jié)約能源和環(huán)境保護政策的實施，極大的促進了熱泵除濕干燥技術(shù)的

6、發(fā)展。目前研究熱泵干燥技術(shù)的高校及科研院所主要集中在西南農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、天津大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、廣東省農(nóng)機研究所，上海桑菱能源研究所等幾家單位，干燥的物料也集中在木材、谷物、食品、農(nóng)副產(chǎn)品、紡織和紙張方面。熱泵除濕機的普及率南方優(yōu)于北方，目前生產(chǎn)除濕機的廠家有8—10個，國產(chǎn)設(shè)備占70%左右[1]，我國進口的除濕機主要集中在日本、美國、加拿大等國家。3.1谷物RBEST[2]等人通過對谷物進行熱泵干燥，結(jié)果表明由于熱泵