熱泵是一種能從低溫熱源吸取熱量 , 并使其在較高溫度下作為有用熱能加以使用的熱能設備 。 它能夠有效地使用環境熱源 , 因此成為比能耗最低的加熱設備 。 因為世界動力短缺 , 熱泵設備能夠節省動力耗費的長處受到廣泛的重視并被越來越多地使用于工農業出產之中 。

1 熱泵枯燥技術發展概況

農副產品加工直接影響著農業出產的效益和人們的日子 。 很多農副產品 (包括食用菌) , 因為富含水分 (一般含水率在 80 %以上) 、 糖 、 蛋白質及維生素等營養物質以及芳香類特別物質 , 在貯藏 、運輸及加工成食物或其他日子用品之前 、 之中 , 都必須進行枯燥 , 而枯燥作業一般都耗費大量動力 。據英國對食物 、 農業 、 化工 、 紡織 、 木材加工等十一種產業的計算 , 枯燥作業的動力耗費占總動力耗費的 1116 %。 美國農業部的計算資料也表明 , 農副產品枯燥耗費的動力要比農業機械作業耗費的動力多得多 。 為了下降動力耗費和進步加工質量 , 美 、日 、 德等國早在 70 時代就開端把熱泵用到農副產品枯燥作業中 。 國內從 90 時代開端了在枯燥作業中使用熱泵的嘗試 , 一些企業引入國外熱泵設備枯燥魚 、 青菜 、 水果 、 茶葉 、 糧食種子 。 直到現在 ,熱泵設備才開端用來枯燥香菇 、 美味牛肝菌等 , 取得了節約動力和進步質量的兩層效益 。



2 熱泵枯燥的特色

熱泵烘干機能夠分為兩類 。 第一類是開式結構 , 用調理配氣比例完成溫度自動控制 , 使用于接連枯燥作業 ; 第二類是閉式結構 , 是在開式結構的基礎上發展起來的 , 用調理冷凝器完成溫度自動控制 , 氣流在枯燥箱內循環 , 無廢氣排放 , 熱能使用有效系數更高 。

蜀冷熱泵枯燥機 , 就是一種使用閉式熱泵設備的箱式枯燥機。 近年來使用于食用菌、 蔬菜種子、 中藥材、 蔬菜等的枯燥加工出產及試驗。 本機結構簡單 , 熱泵設備裝置在箱體的一側 , 除去必要的風道 , 余下的當地用來安放分層托盤 , 待枯燥的物料均勻地攤放在托盤上。

其工作原理和特色如下

循環風機驅動空氣按風道引導的走向在箱體內循環往返 。 熱泵設備先是經過其蒸發器從空氣中吸取熱量 , 使空氣的溫度迅速下降到露點溫度以下 ,這時空氣中的水蒸氣凝露析出 (析出的露珠被排出箱體外) 。 接著把從空氣中吸取的熱量用來加熱被脫了水的枯燥冷空氣 , 使空氣升溫而相對濕度大幅度下降 , 成為載濕才能很強的枯燥熱空氣 。 隨后 ,枯燥熱空氣被引導均勻地經過待枯燥物料 , 在流經待枯燥物料時 , 和物猜中的水分發生著熱交換和相平衡作用 , 物猜中的水分子吸收了空氣中的熱能 ,迅速地從物猜中逸出而被氣流帶走 , 物料因此得到枯燥 。 從待枯燥物猜中帶走水分的空氣重新進入熱泵設備被脫水和加熱 , 開端了又一個循環 。 空氣不斷地循環 , 物料則被不停地枯燥 , 直到契合出產要求為止 。



在熱泵枯燥中 , 物猜中水分蒸發所需的熱量來自水蒸氣凝聚時宣布的熱量 , 整個枯燥過程 , 無須對物料進行額外加熱 。 因此不必附加任何形式的發熱設備 , 這使得熱泵枯燥辦法比其他枯燥辦法能夠下降動力耗費 。 這是熱泵枯燥的主要特色 。

和其它氣流枯燥不同 , 熱泵枯燥的另一個特色是它經過對氣流進行脫水來取得介質的強載濕才能 , 所以能夠在常溫以下取得強載濕才能的枯燥空氣 。 這就使得枯燥作業能夠在較低的溫度下進行 ,一般枯燥溫度挑選在 15 ℃～35 ℃的范圍內 。 在這樣低的枯燥溫度下 , 能夠有效地按捺待枯燥物猜中的細菌的繁殖 ; 防止了蛋白質受熱變性 , 含糖物質受熱結焦 , 易熔物質受熱溶融 , 有生命的種子受熱失效以及物料個別的變形 、 變色和芳香類物質的逃逸等等 , 這關于食用菌如香菇 、 美味牛肝菌 、 羊肚菌的枯燥 , 尤其具有重要意義 。

別的熱泵枯燥機都不需求加熱設備 , 省去了鍋爐 ,熱風爐和電加熱器等發熱設備的建設和辦理 , 節省了建設出資和出產費用。

熱泵枯燥機是一種氣流枯燥設備 , 氣流在箱體內循環 , 無廢氣煙氣排放 , 流出的露珠是由露滴調集的明澈的蒸餾水 , 不會對環境形成任何污染 , 噪聲也只要 60~70dB , 是一種環保型的枯燥設備 。 它還能夠在風機上裝置變頻調速器 , 方便地調控箱體內的氣流速度 ; 經過調理冷凝器工質的流量大小 , 就能夠完成枯燥溫度的自動控制 。

3 熱泵枯燥在食用菌加工中的使用實例及效益

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 。 鮮活香菇的特色是水分含量高 , 一般在 85 %左右 , 蛋白質和各種營養成份含量豐富 。 選用蒸汽熱風式或火力熱風式烘干設備枯燥 , 因烘烤溫度較高 (一般在 40～70 ℃) , 烘房內上下溫度不均勻 , 枯燥速度變化不易掌握 , 常使烘烤出來的香菇外型過份收縮 , 開裂變形 , 外表呈現硬化結殼現象 , 手感硬而脆 ; 一起在烘烤過程中香菇特有的清香氣味會逃逸 , 契合出口外銷規范的制品僅占 10 %左右 。 而用熱泵枯燥機枯燥的香菇 , 制品契合出口外銷規范的占 60 %以上 , 外形收縮均勻 , 不變形 , 菇形圓整 , 菇蓋顏色為深褐色 , 色澤悅目 , 菇褶為乳白色 , 條紋清晰不倒 , 氣味清香純粹 , 不帶有煙味 、 焦味 , 深受日本商場歡迎 。


二、牛肝菌的枯燥 : 美味牛肝菌又叫白牛肝菌 , 在干制過程中不適宜高溫枯燥 , 在高溫條件下 , 其外表會結膜變黑 , 影響內部水分向外部滲透蒸發 , 因此不能得到枯燥均勻的產品 。 攤曬枯燥的不均勻 , 不能得到貯藏所要求 的 較 低 的 含 水 量(12 %) , 產質量量較差 。 用熱泵枯燥機枯燥白牛肝菌 , 產品枯燥均勻 , 片面平整 , 不紐曲卷邊 , 顏色美觀 , 芳香氣味純粹 。

跟著食用菌產品加工向深加工方向發展 , 枯燥工藝將對機器設備提出越來越高的要求 。 熱泵設備在食用菌產品枯燥中已經表現出獨特的長處 , 跟著這些長處被更多的人們所知道 , 熱泵枯燥機必定會被更普遍地使用到食用菌產品的加工中去 。
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