
干燥裝置在生活與生產(chǎn)中都有著廣泛的應用。例如,生活中對衣物、織物等家庭用品的干燥,醫(yī)院對醫(yī)療設備的干燥;在生產(chǎn)中,由于一些加工工藝要求和儲存要求等對原料或者成品進行的干燥,如奶粉、方便食品的加工,茶葉、糧食的保存等。
隨著人民生活水平的提高,工業(yè)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,干燥裝置的應用領域越來越廣,對干燥裝置的要求也越來越高。在日常的生活與生產(chǎn)中,有許多需要小批量干燥的場合。例如院校的實驗室、科研單位、醫(yī)藥衛(wèi)生部門、家庭、賓館等。目前市面上較為普遍的是電熱恒溫干燥箱與真空式干燥箱。電熱恒溫干燥箱即利用PTC元件將空氣加熱至較高溫度,然后流經(jīng)物料表面通過熱濕交換帶走物料中的水分,排出干燥箱。電熱式干燥箱獲得熱量的方式是直接將高品質的電能轉變?yōu)闊崮,且排出的空氣中含有大量熱能。能耗相當嚴重,另外,其排出的空氣對環(huán)境的熱濕污染較大。對于熱敏性較高、不適宜高溫干燥的物料,電熱式干燥箱存在一定的局限性。另一種是真空式干燥箱,它通過真空泵抽吸干燥箱內的氣體,當壓力降至箱內水分飽和蒸汽壓力時,液態(tài)水就會沸騰變?yōu)樗魵獗徽婵毡贸槌隹凇U婵帐礁稍锵涓m合用于熱敏性高的物料,但真空干燥裝置更適用于后期的進一步干燥,且真空泵對物料要求較高,以防燥物料被吸入真空泵導致其不能正常工作。
由于傳統(tǒng)的小型干燥設備能耗高、干燥溫度較高、干燥程度低,對使用環(huán)境污染大等缺點,熱泵干燥裝置現(xiàn)在受到了廣泛關注,它具有結構簡單、耗能低,對環(huán)境空氣影響小、干燥效果好等優(yōu)點,更符合國家節(jié)能減排的政策。封閉式熱泵干燥裝置基本結構原理如圖1所示。
在整個熱泵干燥系統(tǒng)中,熱泵循環(huán)與空氣循環(huán)在蒸發(fā)器與冷凝器處相聯(lián),進行熱量交換。熱泵循環(huán)中,通過壓縮機做功,消耗少量的電能,驅動制冷劑循環(huán).使得制冷劑在蒸發(fā)器中吸收來自干燥箱的排氣廢熱,使得濕空氣降溫除濕,吸收的熱量合并壓縮機的耗能,在冷凝器處加熱將進入干燥箱的空氣,以提高空氣攜帶水分的能力?諝庋h(huán)中,在風機的推動下,經(jīng)過被干燥物料的濕熱空氣首先在蒸發(fā)器中放熱,溫度降低;低至露點溫度以后,水蒸氣冷凝析出,空氣的含濕量降低。冷凝水由下部設置的接水盤引出。
低溫低含濕量的空氣隨后通過冷凝器被加熱,溫度升高,含濕量不變但相對濕度降低,從而提高空氣吸收水分的能力。最后高溫低相對濕度的空氣吹過物料表面,與物料進行熱濕交換,放出熱量、帶走水分,空氣的溫度降低、含濕量增加、相對濕度增加。由此,從干燥箱排出的空氣又被重新送回到蒸發(fā)器處,形成一個完整的循環(huán)。整個過程在焙濕圖上的表示如圖2所示。其中點1為空氣從干燥箱排出時的狀態(tài)點,點3為從蒸發(fā)器排出時的空氣狀態(tài)點,點4為經(jīng)過冷凝器后的空狀態(tài)點。濕空氣通過蒸發(fā)器降溫除濕時,即從點1到點3的過程中,未達到露點溫度,濕空氣僅溫度降低,無水分排出。因此,理論上應先達到露點溫度,再沿著相對濕度為100%的飽和濕空氣曲線降溫除濕,這里考慮到機器露點,即達到點2(相對濕度約為95跖),開始有水分析出。http://www.fcff.com.cn