热泵除湿干燥技术的发展趋势及前景

自20世纪70年代以来，美、日、法、德等国就开展了热泵除湿干燥的研究，国际能源中心（IEA）集中了大量的有关热泵干燥技术的研究成果。我国也在80年代引进了该郑州军海脑病医院项技术，最早而且应用范围最广的是用于木材的干燥，由于热泵干燥温度低接近自然干燥，近几年逐渐将其应用到食品及农副产品的干燥作业之中，取得了较好的经济效益，产品的附加值大大提高。特别是我国政府的节约能源和环境保护政策的实施，极大的促进了热泵除湿干燥技术的发展。

制冷剂的替代

由于热泵循环系统中通常使用的R22等HCFC类制冷剂对臭氧层和全球气候有破坏作用，因此研究工作主要集中在单工质替代物R134a，混合工质替代物R407c和对环境无破坏性的绿色自然工质武汉看癫痫病的中医院哪家最好脑病（二氧化碳）在热泵干燥循环系统中的研究。

提高干燥温度

热泵干燥的温度大都集中在40℃—60℃之间，为了能使热泵干燥所适用的干燥物料范围扩大，所以设法提高干燥的温度也是研究的一个热点。目前较常用的方法是通过辅助加热系统，将经过冷凝器加热过的空气进一步提高其温度，这种方法虽然简单有效，但能源消耗显著增加，为解决这一问题，应针对热泵干燥的制冷工况以及空气循环状态采用复合工质，研究开发高温高压制冷压缩机，以提高冷凝温度，从而满足较高的干燥温度要求。

相变贮热材料在热泵干燥中的应用

通过将相变温度为50—52℃的相变材料石蜡放置在冷凝器至干燥室的旁通管路内，回收由于干燥机组达到所要干燥的温度后排放掉的那一部分热量，试验结果表明相变材料应用于热泵干燥具有明显的节能效果，当干燥温度为45℃物料的平均质量百分比为24.5%时，放置相变材料，干燥节能21.9%；当干燥温度为50℃，干燥物料的平均质量百分比为35.5%时，放置相变材料干燥节能36.5%。

热泵与其他方式联合干燥系统

微波及红外线干燥均有透入物料表面对物料进行三维加热，形成温度内高外低的正向温度场（与水分排吉林的癫痫专业医院是哪家出物料的运动方向一致）的优点，但在低温下不利于将物料表面富集的水蒸气排除，热泵的引入可很好地解决这个问题，利用热泵制取的低温干燥空气可快速带走物料表面的水分，陕西中际简介同时也保证了物料成品的质量。热泵式真空干燥装置利用热泵蒸发器将物料中排出的水分凝结析出，可降低真空设备的负荷，与电加热式真空干燥装置相比，热泵式真空干燥装置的运行费用仅为1/5。

在太阳能充足的地区采用太阳能与热泵联合干燥，可以实现良好的节能效果，福建省林业科学研究所研制了太阳能—热泵联合干燥装置，经实验得出该装置的节电率在15%——47.8%之间。

自动控制

干燥是一个非稳态的传热传质过程，干燥过程中各个状态点控制参数值有较大幅度调整，手动调节难度大，控制精度低。计算机软硬件技术的发展为数据的计算机自动采集、显示和保存及参数的自动监控提供了便利。根据物料脱水情况及环境状况适时调控干燥工艺参数，有利于提高能量利用率及产品质量，可以减少人工监测、调控的失误，减少系统调节滞后，提高系统的调节精度和灵敏度。因此，将现代检测、传感及控制技术结合起来应用于热泵干燥加工，能够实现对干燥加工过程的全自动人工智能控制，从而降低操作成本和干燥能耗，提高制品品质。