热风生产的热交换条件由一种化学物质的影响

热泵干燥机使用CaO/H2O/Ca(OH)2反应

Hironao Ogura a,*, Tetsuya Yamamotoa, Hiroyuki Kagea,

Yoshizo Matsuno a, Arun S. Mujumdarb,1

作者:

日本 北九州804-8550，九州技术学院，户畑系，应用化学，1-1，Sensui-cho

新加坡 新加坡119260，新加坡国立大学 机械与生产工程 10 Kent Ridge Crescent,

摘要:

探索一种化学热泵(CHP)辅助对流干燥器的实验研究结果。CaO/H2O/的Ca(OH)2气-固可逆水化/脱水反应，用于存储和恢复热烘干机废气，以提高烘干机的热效率。热电联产机组可以进行操作，以提高温度水平还除湿空气，是干燥特别吸引人的特点。结果提出了一个单一的圆柱形反应器研究热风生产中的热交换条件的影响。结果表明，热风生产通过扩大热交换器，增加不锈钢网的使用热传输速率和增加空气流速改善了。 ©2002 Elsevier Science B.V.保留所有权利

关键词:新型干燥机;化学热泵;对流干燥器，传热传质;余热回收效率

1 简介

有效的热能利用率从能源和环境的观点已成为越来越多重要问题。干燥，这是一个高度能源密集的过程，在大多数工业行业也不例外。虽然有些选项在干燥时节省能源，如使用机械热泵，这样的结果选项往往局限于特定的应用[10]。

一个化学热泵(热电联机)提出作为

在干燥的有效能量利用率方面潜在的重大技术之一。热电联机可以储存热能，如烘干机废气余热，太阳能，地热能，化学能的形式等，并在需求热量时在不同的温度水平下释放能量。热电

工作原理

高温热泵烘干机运用于干燥过程的主要原理就是利用热泵蒸发器吸收外界空气中的热能，或者回收干燥过程中排气的余热，经过压缩机做功，将能量搬运(转移)至烘干箱中，烘干箱内的热空气经过反复循环加热，吸收物料中的水分，自身降温加湿，经过热风排湿或者冷凝除水的过程，把物料中的水分排出带走，并最终实现物料的连续干燥。

联机基本上只有热能驱动，因此不会释放任何污染气体。作者研究提出，热电联机系统使用于广泛研究氧化钙/氢氧化钙水化/脱水，可逆CaO/H2O/Ca(OH)2反应时热存储和高/低温度热生成。我们已经证实，实验和理论上的热电联机可以在温度升级模式[3]，储热模式[4]，热增强型[1]以及制冷模式[5-7]下操作。

我们提出了一个新概念:一个化学热泵干燥机(CHPD)系统在干燥[8,9]时生态友好的热能有效利用率。从耦合热电联机的观点和直接干燥机已讨论CHPD概念。从能源和能源消耗的基础上对各类CHPD系统的效率进行了评价。

本文提出了一种注重热和传质性能，采用热增强型的热电联机批次干燥的实验研究。热交换条件的影响，如换热器的设计、热风生产性能和空气流量。一个单一的圆柱形反应堆始建作为一个CHPD系统利用氧化钙/氢氧化钙水化/脱水可逆反应的重要组成部分。这项研究是在热电联机的热释放步骤来加热空气约100◦C。水合反应器的温度上升到超过300◦C，而蒸发器的温度保持在17◦C 级。蒸发器的温度是在一个合理的水平，因为它是从环境空气中获得。然而，在这个级别的操作具有传热传质问题在早先的研究报道[6]过。本实验研究结果从传热传质的观点，反应堆提高存储/排放的热量的大小和温度水平考虑产生的干热空气的特点，进行了讨论。

目前国家煤改电政策主战区落地专用一种新型的、低能耗、迎合环保需求的烘干机逐渐走进了人们的视野当中，从最初的怀疑、试用、改进、提升到被大部分人接受。它就是我们行业所说的热泵烘干机，又被称为空气能高温烘干机。

热泵烘干机工作原理是利用逆卡诺原理，制冷剂（大部分为混合制冷剂）被压缩机压缩，变成高温高压的气体，气体温度可达100-110℃，如此高温的气体通过管路（铜管）进入换热器（冷凝器）中，然后再通过风机，将换热器（冷凝器）产生的热量送至烘干房内对物料进行加热、烘干，烘干房内被加热的物料水分蒸发，通过除湿机除湿或抽湿机排至烘干房外，从而达到干燥的目的。

在换热器（冷凝器）释放出热量的制冷剂经过节流阀、油液分离器变成低温、低压的液体，液态的制冷剂再进入蒸发器当中不断地吸收大气当中的热量，吸收了一定能量的制冷剂再回到压缩机中被再次压缩，如此反复循环。这样就可以通过压缩机的做工，将空气当中的热量源源不断地搬运到烘干房内对物料进行加热、烘干。

通俗理解为：热泵烘干机原理和我们家用空调相类似，我们知道家用空调分为室内机与室外机，当空调进行制冷时，室内机源源不断地向室内提供冷气，而室外机也在源源不断地排出热空气。

那么，我们热泵烘干机就是和空调工作原理是一样，只是我们需要的是他所排出的热空气（当然，空调排出的热空气温度较低，热泵烘干机排出的热空气高）。

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剖析香菇食用菌类专用高温热泵烘干机系统特点

1.入室烘干

香菇装盘后放在烤架上，送入烘干室进行烘烤。应把大而厚及水分含量高的放上层，小而薄及水分含量低的放下层。一般摆放8至10层。若摆放过多，则易使上、中、下层的物料受热温度不均匀。每层的间距应为30厘米。

剖析香菇食用菌类专用高温热泵烘干机四大工艺特点

2.温度控制

烘干室温度升到35℃时，将香菇入室烘干。烘干时，必须先低温，然后逐渐升高温度。通常1小时增温1-3℃，最高温度应控制在80-85℃。一般要求在35-40℃下烘烤6小时，40-60℃烘烤8小时，80℃条件下烘烤2小时。香菇含水分越高，需要在低温条件下烘烤的时间越长。如果烘烤刚开始，温度就骤然升高，会造成组织失水太快，使香菇菌盖变形不圆整、菌褶倒叠、菌盖龟裂、颜色变黑、破坏酶的活性，使香菇失去原有的香味。香菇送入烘干室应连续烘烤，直至干燥。加热不可中断，温度也不能忽高忽低，否则会使香菇颜色变黑，品质下降。

3.排湿控制

香菇的烘制过程中，除了严格控制加热温度，及时排湿也是重要环节。排湿的基本原则：在香菇烘烤前期，烘干温度为35-40℃，应慢负荷排湿；当温度上升到40-60℃时可间断排湿。60℃以后，可以不排湿。如果排湿过度，易使香菇色浅发白。如果烘干的香菇带有水浸状黄色，说明排湿不好，或者温度不够，特别是中途挺热更容易造成这种现象。

4.质量检验

烘干16-18小时后，可打开烘干室门，检验香菇干度是否合格。检验时，用手指按压菌盖与菌柄交界处，若只呈现痕迹，说明干燥合格；若手感发软菌褶也发软，则还需继续烘干。合格烘干品的特征是：有香菇的特殊香味，菌褶黄色，菌褶直立、完整、不倒状，香菇含水量不超过13%，仙姑保持原有的形状，菌盖原平，保持自然色彩。

备注：鲜香菇不同含水量，大致分为：大花菇5-7斤烤1斤；暗花菇7-8斤烤1斤；光面菇8-9斤烤1斤；标准菇10-12斤烤1斤；水菇13-16斤烤1斤。

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