南方波纹米粉丝的热泵-热风组合干燥工艺研究

以综合反映南方波纹米粉丝干燥过程中产品品质、能耗、干燥速率的干燥效果评价值为指标,研究了热泵-热风组合干燥工艺中热泵干燥温度、转换点含水量、热风干燥温度对南方波纹米粉丝干燥效果的影响,并采用完全析因设计进行了优化。结果表明,热泵干燥温度、转换点含水量及热风干燥温度对南方波纹米粉丝干燥效果均有极显著的影响,南方波纹米粉丝热泵-热风组合干燥优化工艺条件为:热泵温度48℃、转换点含水量23%及热风温度78℃。在此条件下所得南方波纹米粉丝干燥效果评价值为86.19,比热风干燥和热泵干燥分别提高了11.99%和13.15%。热泵-热风组合干燥方法是南方波纹米粉丝的较佳干燥方法。     

热泵干燥控制系统的设计

主要介绍了热泵干燥系统的构成以及控制系统的实现，将自动检测控制技术运用到热泵干燥过程中。热泵干燥控制系统实时采集干燥过程中的工况参数，按照设定好的工艺参数，控制执行机构，使热泵干燥系统达到最优工作状态。     

热泵干燥核桃的试验研究

利用热泵干燥设备,在不同干燥条件下针对大理去皮鲜核桃进行干燥,得出核桃的热泵干燥曲线和干燥速率曲线.结果表明,干燥温度和干燥介质的相对湿度是影响热泵干燥核桃的重要因素,根据核桃的干燥曲线和干燥速率曲线得到以下结论并进行了相应的试验研究:定色期干燥温度设定在40℃,湿度35%,并保持8~10h;后期温度设定在45℃,湿度45%,并保持30h;在此条件下干燥核桃不仅速率快且产品品质好.     

热泵工况下香菇的干燥特性研究

利用实验研究和理论计算方法,以回热式热泵干燥系统作为干燥设备,在不同干燥条件下,研究香菇热泵的干燥特性曲线,分析并构建香菇热泵干燥的数学模型.结果表明:干燥温度是影响香菇热泵干燥时间的主要因素,风速对干燥时间的影响不显著;用Page模型对香菇热泵干燥的实验数据进行回归得到的相关系数、卡方、均方根误差范围分别为0.997 09—0.999 74、0.000 02—0.000 20、0.000 45—0.005 67,其预测的结果与实验值有较好的一致性,修正的Page模型可在实验范围内预测香菇热泵干燥过程中的水分比.     

空气流动方式影响种子热泵干燥均匀性的研究

干燥不均匀性研究对于热泵干燥装置的设计与应用具有重要的意义.本文以白菜种子热泵干燥为研究对象,采用数值模拟和统计分析方法,分析了干燥空气从干燥托盘左上角流入右上角流出、中间上部流入下部流出、左上角流入右下角流出、左侧流入右侧流出等4种流动方式对热泵干燥不均匀性的影响.结果表明,干燥空气中间上部流入下部流出方式的干燥速率较低,干燥后种子的不均匀性最明显,而干燥空气左上角流入右下角流出方式的干燥速率较高,干燥后种子的均匀性最好,在热泵干燥装置设计中应优先采用该种流动方式.     

热泵热风联合干燥的实验研究

利用热泵热风联合干燥的方法,对试材大红皮萝卜进行了脱水干燥实验研究.通过对试材质量、送风温度、送风风速和萝卜丁尺寸等单因素变化实验,得出了各因素对干燥速率的影响规律;分别以SMER(单位能耗除湿量)和产品感官品质为评价指标,对试材热泵热风联合干燥效果进行分析,得出了相应的优化组合方式.     

国内外热泵干燥的现状与展望

热泵干燥能回收排放废气中的部分显热和潜热,因而具有显著的节能效果。和传统的热风对流干燥相比,热泵干燥有节约能源、产品质量高、不受天气条件的影响及环境友好、无废气排放等优点。文章阐述了热泵干燥的现状、优缺点和应用的局限性等,同时介绍了热泵干燥的发展趋势。     

肠衣干燥工艺研究

采用感官评定、微生物评定,对烘箱干燥和联合干燥的肠衣产品进行比较,确定肠衣干燥的工艺。其最佳工艺参数为干燥前期（2 h）采用热泵干燥,干燥温度为35℃,干燥后期（3 h）采用热风干燥,干燥温度为70℃,干燥时间5 h。     

小麦流态化干燥实验关联式及在热泵流化床谷物干燥中的应用

基于流化床干燥理论,采用热风循环充分的电热烘箱作为干燥器,对小麦进行了一系列的薄层干燥实验研究,模拟小麦流态化干燥过程,总结出适用于流化床小麦干燥时间预测的经验回归公式.开发了热泵流化床谷物干燥实验系统,并将小麦干燥的经验回归公式应用于此实验台的干燥实验过程.结果表明,小麦干燥经验回归式可用于预测小麦在流态化条件下的干燥时间,所开发的热泵流化床谷物干燥装置经济性合理,有市场应用前景.     

谷物干燥热泵性能的实验研究及理论分析

在已开发的热泵流化床谷物干燥设备研究基础上对其中的热泵进行了实验研究,得出干燥实验系统热泵供风温度以及供热系数的影响因素及其影响规律.通过对实验结果进行细致的理论分析,发现增大蒸发器回路风量与降低冷凝器出口风温可以显著改善热泵性能.依此拟定了热泵改进方案,预测了改进后热泵的性能指标,分析比较了相应干燥系统的经济效益.结果显示,改进后的热泵供热系数可达到3.856,干燥费用进一步降低.     

渗透剂预处理对扇贝柱热泵干燥动力学及品质特性的影响

为提高扇贝柱热泵干燥效率,改善干制品品质,分别采用不同种类(菊糖、海藻糖、麦芽糊精和乳清分离蛋白)和质量浓度(50、100、150g/L)的渗透剂预处理扇贝柱,在温度45℃、风速2m/s条件下进行后续热泵干燥,探究不同渗透剂预处理对扇贝柱热泵干燥动力学和品质特性的影响。基于低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)技术,分析扇贝柱热泵干燥过程中水分状态和分布规律。结果表明:适宜质量浓度的菊糖、海藻糖、麦芽糊精和乳清分离蛋白溶液预处理可显著提高热泵干燥速率,降低色差(ΔE),提高复水效率。菊糖、海藻糖、麦芽糊精和乳清分离蛋白质量浓度分别为100、150、100、50g/L时,综合加权评分最高,复水率相比于对照组分别提高了2.98%、12.76%、11.91%和7.13%。150g/L海藻糖预处理对扇贝柱热泵干燥速率和品质特性的改善效果最优,与对照组相比,干燥时间缩短2h,ΔE降低40%,硬度降低,复水率增加22.79%,综合加权评分提高12.76%。LF-NMR结果表明:热泵干燥过程中,扇贝柱含水率的降低主要取决于不易流动水的去除；适宜质量浓度渗透剂预处理后,扇贝柱中不易流动水干燥过程中迁移速率加快,自由水峰面积占比略有增加,但总体变化不大；结合水峰面积占比呈增加趋势,而不易流动水峰面积占比显著降低；扇贝柱横向弛豫时间随干燥进行向左偏移,水分子流动性变低。综合考虑,扇贝柱热泵干燥优化预处理条件为150g/L海藻糖。     

白菜种子热泵变温最佳干燥过程

为了研究白菜种子热泵变温干燥过程的传热传质机理,利用非稳态干燥动力学方程分析了变温干燥方式在提高干燥速率方面的优势．提出了几种合理可行的热泵变温干燥方式,引入间歇干燥比例系数概念通过对各种变温干燥方式下的水分扩散过程模拟,权衡各种干燥方式在能耗、水分扩散均匀性以及种子生命活力等方面的性能,认为间歇干燥比恒温干燥和变温干燥中的三角形变换、正弦变换的循环干燥方式对种子酶活性和生命力损害小．综合性能较好的最佳变温干燥过程的间歇干燥比例系数为1／3．     

萝卜热泵热风联合干燥的实验

采用萝卜为原料进行了热泵热风联合干燥的实验研究.以热泵干燥的送风温度、转换点含水率和热风干燥的送风温度为影响因素,用正交实验法进行实验安排,对实验结果了进行直观分析和方差分析,得出了相应的最优方案,同时得出了影响干燥结果因素的主次以及因素改变对实验结果影响的显著性.     

两级压缩高温热泵木材干燥的研究

研制出可以实现单级、双级两级压缩的木材高温热泵干燥试验装置,介绍了两级压缩木材高温热泵干燥试验装置的设备组成及工作原理,用马尾松进行了木材干燥试验.结果表明:该试验装置的节能效果显著,平均能量回收率可达28%以上;采用该装置进行的木材干燥过程中的含水率、温度、湿度变化与常规干燥趋势一致.     

开式吸收式热泵型真空干燥系统建模及性能分析

针对传统谷物干燥能耗高,粉尘、废热污染严重,干燥品质较差的问题,提出了一种连续型谷物真空干燥系统,该系统采用开式吸收式热泵回收利用谷物在干燥过程中产生的水蒸气及其汽化潜热,兼具低温真空干燥与热泵节能的双重优势。以连续型真空干燥滚筒实验为依据,设计了基于开式吸收式热泵的连续型真空干燥系统;建立了该系统的物质、能量守恒数学模型;并依托Aspen Plus软件对整个系统流程进行建模,分析了干燥压力、溶液热交换器效率、加热温度和稀溶液浓度对系统性能系数(coefficient of performance,COP)及干燥能耗的影响。结果表明:设计工况下系统COP为1.728 5,干燥能耗为3 346.92 kJ/(kg·H_2O),降低当前传统谷物干燥机能耗的37%;该系统在理论上具有可行性且节能效果显著。提高溶液热交换器效率、降低加热温度以及降低稀溶液浓度均能提高系统COP,降低干燥能耗。     

中药材干燥设备技术研究及发展趋势

介绍微波干燥技术、真空冷冻干燥技术、低温吸附干燥技术、热泵干燥技术、喷雾干燥技术等几种主要中药材干燥设备技术,组合式干燥可实现药材干燥过程的高效化和节能化,是干燥领域发展的趋势.     

凹版印刷机干燥系统数学模型研究

为建立凹版印刷干燥系统数学模型,对凹版印刷干燥系统的溶剂、材料、热风和温度的影响进行机理分析,根据其机理建立了干燥材料的水分比的平衡方程,干燥室的热量平衡方程和风量平衡方程,最终得到该系统的数学模型,该数学模型能够更好地反应凹版印刷干燥规律,可以用来描述凹版印刷的热泵干燥进程,为凹版印刷干燥设备的热量利用上提供了良好的参考依据。     

海带结热泵干燥特性及数学模型研究

采用双蒸发器常闭式热泵干燥技术,以海带结为物料,试验研究其在不同设定干燥温度(35,40,45,50℃)和装载密度(8.29,32.29,42.71 kg·m~(-3))条件下的干燥特性及水分比变化规律,并对试验数据进行拟合,得到其干燥数学模型.结果表明:干燥温度为35～50℃时,随着设定干燥温度的提高,单位除湿能耗比先增加后减少,而干燥时间先减少后增加;装载密度为8.29～42.71 kg·m~(-3)时,装载密度越大,干燥时间越长,单位除湿能耗比越大;在试验条件范围内,设定干燥温度为45℃、装载密度为32.29 kg·m~(-3),是海带结最佳干燥工艺参数,此时单位除湿能耗比为1.625 kg·(kW·h)~(-1),干燥时间为260 min,Page模型的预测值与试验结果基本吻合,可用其预测海带结热泵干燥特性及水分比随时间的变化规律.     

颜色检测系统及其在果蔬干燥中的应用

设计了一种基于TCS230颜色传感器和LabVIEW的颜色检测系统.并依次利用白平衡、矩阵校正对传感器输出信号进行处理,最终得到CIE L*a*b*色度值.将此颜色检测系统应用于胡萝卜不同干燥方式下的颜色检测,得出结论:热泵干燥比热风干燥对物料色泽的影响较小,温度设置越高,色泽退化越严重.     

石膏基墙板热泵干燥过程中温度场的有限元仿真

基于石膏基墙板主要依靠自然风干或简易高能耗隧道烘干法的不足,将热泵技术应用于石膏基墙板的干燥,并选择以干燥室进气温度恒定的热泵干燥装置,分析其工作过程。在此基础上,运用ANSYS热分析模块模拟干燥室进气温度为70℃时干燥过程墙板内部瞬态温度场分布。研究结果表明:加热干燥前期石膏基墙板升温快,高温区主要集中在外表面的边角区域;在加热干燥中期,墙板内部温度上升速度变慢;加热6 h后墙板温度与载荷温度趋于一致;在石膏基墙板榫头底部即空心墙板的实体最厚部位,墙板温度最后达到与载荷温度一致;在墙板长度方向上石膏基墙板中间段温度梯度基本上为0℃/m;对墙板的温度场进行仿真得到温度场变化规律,可为墙板的干燥装置设计和干燥工艺流程设计提供参考。