冷热联供热泵干燥技术
太阳能热泵联合干燥装置在干燥领域的比较优势
方 法 。［
纵 观 以上 几 种太 阳能 干煤 装 置 ，按 照 节 能 、环保 、稳 定 的标 准 来 比较 ，太 阳能 热 泵联 合 干燥 装 置是 最 好 的一 种
来 ，太 阳能 干燥 技 术得 到 很 大 发展 ，采光 面 积在 ２ ０ ０ ｍ 以
置 的组 合 方 式 和 优 点 。 关 键 词 ： 太 阳 能干 燥 ；太 阳能 热 泵 组 合 方 式
一
、
引言 ：
一
，
利 用 丰 富 的太 阳 能 ，是 解 决 能 源 危 机 的 重 要 手 段 之 随 着 国家 政策 的扶 持 力度不 断 加 大 ，利 用 太 阳能 干燥
本 低 。这 一 装 置设 计 特 点是 太 阳能 供 热 系统 【 空气 集 热器 型） 与蒸 汽锅 炉辅助 供热 系统彼 此独立 ，以太 阳能 为主 。【 ５ ５ 、太 阳能 与热 管组合 干燥 粮食 ，热 管 具有 以下特 点 ： １ 、导热率高 。２ 、等温性好 ，热管表面温度梯度很 小。３、热
下 的 中小 型 太 阳能 干燥 装置蜂 拥而 现 ，采 光 面积 在 ５ ０ ０ｍ
组 合 。这一 组 合 系统 将 太 阳能 加 热 干燥 运 行能 源 费 用低 以 及 热 泵 干燥 装 置 工 作稳 定 可 靠 的优 点相 结 合起 来 。太 阳辐 射 条 件 好 时 ，尽 可 能让 太 阳 能加 热 装置 发 挥作 用 ；天气 条
茶 叶等 。 以 下是 近 年来 关 于干 燥 的 文献 ，从 中可 以看 出一 些太 阳能 干燥 的发展 趋 势。
１ 、利用 温室 型太 阳能 干燥 装置 干燥果 脯 ，温室 型太 阳 能 干燥 装 置 适合 于温 度 较 低 的 干燥 作业 ，果脯 直 接 受太 阳 照 射 ，色 泽 更鲜 亮 ，可 提 高 商 品质 量 ；对 电 力供 应 的依 赖 性教 小 ，既可 自然通 风 ，也可 强制 通风排 湿 。 ２ 、太 阳能与 电加 热组 合干燥 小 麦 ，采 用平 板型 空气 集
跨临界二氧化碳热泵冷热联供关键技术
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太阳能-热泵联合干燥技术的研究现状
- 36 -为尽可能经济地干燥木材，以节约能源和木材，世界L许多国家出现了开发利用太阳能的热潮[1] 太阳能是一种清洁 廉价的可再生能源，充分利用太阳能干燥物料可以大量节约常规能源 但太阳能属间歇性能源，能流密度低，受气候条件 (纬度 季节 天气及昼夜等) 影响大，是一种低品位能源，如果以太阳能作为木材干燥的单一热源，将会影响干燥的速度和生产力[2] 因此太阳能通常与蒸汽或烟气的热能配合使用，但产生蒸汽或烟气的过程将带来CO 2和SO 2对大气的污染 近几十年来在日本 美国 中国等国家研究的太阳能与热泵除湿机联合的干燥技术，是一种比较理想的组合干燥方法[3, 5]热泵干燥 (亦称除湿干燥) [5]是一种节能效果显著的干燥技术 20世纪70年代，在欧洲开始广泛应用[6] 其工作的原理是：工质 (低沸点液体) 在蒸发器中吸收来自干燥过程排放废气中的热量后，液体蒸发为气体 而废气中的大部分水蒸汽在蒸发器中被冷凝下来直接排掉 气态的工质经压缩机绝热压缩后进入冷凝器，在高压下冷凝液化放出潜热，加热来自蒸发器的已降温去湿的低温空气，再通过风机将加热后的气体送入干燥窑做干燥介质循环使用[7]收稿日期：2004-03-16作者简介：许彩霞(1976 - )，女，硕士研究生悲阻能一魄泵暇曾矛倔板＊幽研嚣观状许彩霞，张壁光，常建民，高建民，伊松林，张双保（北京林业大学，北京 100083）摘 要：系统介绍了太阳能一热泵(除湿)联合干燥技术的研究现状，并对该技术的研究和应用提出了凡点建议。
羌键词：太阳能；热泵；联合干燥中图分类号：TK173文献标识码：B 文章编号：1001-036X(2004)05-0036-04Current State of Studies on the Technology of CombinedDrying for Solar Energy and Heat PumpXU Cai-xia, ZHANG Bi-guang, CHANG Jian-min, GAO Jian-min,YI Song-lin, ZHANG Shuang-bao(Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)Abstract:A comprehensive review of the current state of studies and several advice on study and appliance on the technology of combined drying for solar energy-heat pump (dehumidification) are presented in this paper.Key words: solar energy; heat pump; combined drying- 37 -1太阳能一热泵联台干操机的研究概况1．1国外研究概况早在20世纪50年代，太阳能热利用的先驱者Jodan 和Therkeld 就指出了太阳能与热泵联合的优越性，即同时提高了太阳能集热器的效率和热泵系统的性能[8]20世纪70年代后期，前苏联格鲁吉亚共和国已在茶叶烘干L广泛推广太阳能热泵干燥系统，通过此项技术每年可节省重油10万吨以L，运行费用减少1500万卢布，并巳可充分利用1.3万亿度以L的季节性水电电能，取得了较好的经济效益[9] 而日本和美国学者则对利用太阳能热泵干燥系统干燥木材进行了深入地研究日本研究的太阳能一除湿干燥窑，在干燥过程中太阳能与除湿器联合供热 该装置的特点：干燥初期利用太阳能加热空气，以减少除湿器的开动时间，降低能耗费用 在夏季的白天，窑温可升高到60℃，冬季则可达到40℃ 而在夜间窑内的温度比外界温度高15～20℃ 研究表明该太阳能一除湿联合干燥窑耗能是常规干燥窑的1/2～1/3，而利用太阳能一除湿联合干燥窑将木材干燥到低含水率的成本相当低廉，符合全球对廉价能源的需求[3]美国弗吉尼亚大学S. K. 查切维教授的研究则表明对于温度需求水平为50～60℃的太阳能干燥系统，太阳能与热泵相结合时，虽然设备投资增加并要耗用一定量的电能，但由于太阳能一热泵系统的供热系数比较高 (c.o.p 值在2.4～4.2)，与单纯用电的系统相比是相当经济的，与单纯的太阳能系统相比虽嫌不足，但可保证全年使用，巳干燥过程状态参数稳定，资源还可被充分利用，因此系统的干燥效率高于太阳能干燥系统[9]美国学者 Chen 和Rosen 将太阳能干燥和除湿干燥组合起来，结果发现了一些太阳能和除湿机各自单独运行时所没有的优点，即：窑壳和湿材的预热过程加快，经济效益提高，干燥时间缩短，干燥工况对气候的依赖性减少 这种太阳能一除湿干燥机组在高达82.2℃的温度下工作 (除湿机内使用R114制冷剂)，还能进行蒸汽调湿处理以消除应力，故格外适用于干燥家具等级材[10]Chen 和Rosen 还进行了一种新的太阳能吸收制冷木材干燥方法的计算机模拟研究 (如图2所示) 实验结果表明该装置干燥鹅掌揪的速率与常规蒸汽压缩式除湿装置相同，而电费减少了85%[11] 在此基础L他们还对具有热贮存单元的太阳能一除湿木材干燥装置系统提出了计算机模拟模式，以便使木材能够较好的预热并建立干燥基准控制 这个模拟模式还可以用在太阳能一除湿干燥窑的设计和最佳化研究中 实验装置系统包括：干燥室 太阳能集热器1. 太阳能集热器2. 热存储器3. 干燥窑4. 冷凝器5. 冷却塔6. 吸收装置7. 冷存储器8. 蒸发器9. 风机10. 材堆11. 窑内风机12. 窑内循环气流图1 太阳能一吸收式除湿木材干操窑I. 太阳能供热系统 II. 干燥室 III. 热泵涂湿机 IV. 计算机监控系统1. 集热器2. 集热器风机3. 材堆4. 窑内风机5. 除湿风机6. 辅助电加热器7. 冷凝器8. 膨胀阀9. 除湿蒸发器10. 压缩机11. 热泵蒸发器12. 热泵风机13. 计算机14. 风阀图2 TRCW 联台干操系统原理- 38 -高温除湿机 用于贮能的砾石室 通过计算机模拟模式可进行如下控制；当窑的干球温度低于要求值时，首先由集热器供热，如供能不足就由贮能室供能；当窑的干球温度高于要求值巳集热器温度高于贮能单元时，则将热量贮存在贮能室中[12]另外，他们还研究利用一种经过改良的太阳能一除湿干燥窑干燥红栋木 该干燥窑装有热贮存器 热回收系统及一个太阳能集热器 实验表明利用此干燥窑干燥25mm 厚的红栋木，平均时间由27天减少到21天，同时还减少了不同季节干燥时间的差异，即差异时间由14天减少到4天，而巳经过改良的干燥窑干燥的木材质量非常好，干燥缺陷很少，木材降等损失每1m 3少于1美元 不仅如此，该干燥窑还降低了动力消耗，因而使干燥窑的效能增加了35%[13]1．2国内太阳能一热泵联台干操机的研究概况20世纪70年代以后，我国太阳能干燥器迅速发展，太阳能干燥的研究和应用水平有了较大提高 80年代初，随着我国木材加工行业的发展，逐渐从国外引进了热泵木材干燥技术[14] 随后研究人员开始研究太阳能一热泵联合干燥系统，并于1986年在广州市建成了一套木材烘干用的太阳能一热泵干燥系统1987年，福建省林业科学研究所开始进行太阳能一除湿机联合干燥装置的设计研究工作 该装置由太阳能集热系统 除湿机 干燥室和控制装置组成 实验结果表明在干燥过程中，太阳总辐射量变化就导致太阳能集热装置供热量的变化，节电率也就变化；通过分析实验数据得出该干燥装置节电率在15～47.8% 太阳能集热器安装面积越大，则集热装置供热量越多，节电率随之增加，但投资费用将会增大[15]北京林业大学于1990 1995年先后研制成功了TRCW 中温型和GRCT 高温型的太阳能一热泵除湿机联合干燥系统 GRCT 高温型太阳能一热泵除湿机联合干燥系统由高温双热源除湿机(RCG30G 高温热泵除湿机) 太阳能集热器 干燥室和微机监控装置四部分组成 其中RCG30G 高温双热源除湿干燥机是节能的关键设备，在太阳能不充足的地方可单独运行 而在太阳能较丰富的地方，太阳能集热器供热系统则是联合干燥中最重要的辅助供热设备，在干燥过程中可取得比较理想的干燥质量 节能效果和环境效益 在太阳能一热泵除湿机一微机监控 (TRCW) 联合干燥系统中 (如图2)，系统的工作过程由微机监控系统来实现自动控制 太阳能集热器为平板式空气型，热泵除湿干燥机按压缩式制冷循环工作，以热泵供热的方式供给木材干燥所需的热量，而以制冷除湿方式除去木材蒸发的水分[16, 17]1994年，昆明建筑木材厂采用太阳能一热泵木材干燥系统干燥木材，先将木材自然风干，然后进窑，加热温度从室温到30℃(用制冷机除湿) 该干燥系统的主要特点：①可充分利用环境热源和太阳能；②制冷剂过冷方式 二次风补充方式等干燥机热力系统的设计有改进，可进一步减少干燥机能耗并降低成本；③利用微机监控，使整个干燥系统在最佳工艺条件下运行，自动化程度高；④干燥室的保温 气密 防腐性能及空气动力特性良好，能满足干燥工艺的要求，木材干燥质量较好 该厂建成联合干燥系统后，每月可节约电费约1万元，一年左右即可收回太阳能集热器投资，经济效益可观[18]2建议(1) 太阳能干燥与热泵干燥都属于节能干燥技术，二者相结合的联合干燥技术既发挥了两种方法的优点，又克服了太阳能干燥受气候影响大的弱点 联合干燥技术不仅节能效果显著，而巳有利于保护生态环境，因此建议在太阳能丰富的地区，开发此种干燥技术(2) 利用太阳能一热泵联合干燥技术干燥木材的质量好，特别适于干燥珍贵材 难干材(3) 太阳能一热泵联合的干燥技术不仅可用于干燥木材，也可干燥种子 食品 药材及化工原料等[19]，应用范围较广(4) 为了解决好太阳能利用的间歇性和不可靠性，可在系统中设置适当的蓄热装置 (蓄热水槽 岩石床等) 或辅助热源 (燃气 电加热器等)，并合理确定部件之间的匹配关系以达到投资运行最佳效益- 39 -(5) 为了充分发挥太阳能一热泵联合干燥系统的节能优势，需要采用适当的系统控制方案，并不断提高控制水平，实现智能化控制[20]3结论目前，我国木材干燥工序耗能巨大，约占企业加工总能耗的40～70叽[21] 另一方面，我国木材干燥行业仍主要以煤或木废料为主要能源，在燃料燃烧过程中会释放出大量导致温室效应的CO 2和SO 2等 而太阳能一热泵联合木材干燥技术可以有效的提高一次能源的利用率，减少CO 2和其他污染物的排放，在节约常规能源和保护生态环境方面具有明显的社会效益 相信随着国内外学者的进一步研究开发，应用技术水平及人们认识的不断提高，太阳能一热泵联合干燥技术必将以其优越的性能 突出的节能 环保效果而拥有广阔的发展前景［参考文献］[1]李锦堂. 20世纪太阳能科技发展的回顾与展望[J]. 太阳能学报，1999，特刊.[2]张壁光，赵忠信，霍光青. 木材干燥的太阳能供热系统[J]. 林产工业，1998，25 (2): 29～32.[3]小林好纪【日】. 太阳. 奎利用卜尼除湿乾燥装置[J]. 木材工业，1988, 43(6): 15～20.[4]Chen P Y S, et al. Design and tests of a solar- dehumidifier kiln withheat storage and heat recovery systems [J]. forest products, 1987, 37(5): 26～30.[5]姚才华，张涛. 热泵木材干燥技术的新进展[J]. 林业机械与木工设备，1999, 11: 7～9.[6]Argan bright D G. State-of-the-Art Report: Development in Ap-plied Drying Technology [J], 1971-1977; For. Prod. J, 1979, 29,No12:14～20.[7]王以清 . 节能环保型热泵干燥装置[J]. 能源工程，2000, 5: 25～26.[8]旷玉辉，王如竹. 太阳能热泵[J]. 太阳能，2003, 2: 20～24.[9]梁博森. 太阳能干燥知识讲座[J]. 太阳能，1986, 4: 26～29.[10]Howard N. Rosen. Drying Processes for the year 2000.[11]Chen P Y S, et al. Computer simulation of a new method to drylumber using solar energy and absorption refrigeration [J]. Wood and Fiber Science,1985,17(4): 464～476.[12]Helmer and P. Y. S. Model development and economic of a sensibleheat storage unit utilized in a solar- dehumidification lumber drying system [J]. Wood and Fiber Science. 1987, 19(3). 246～261.[13]Chen, P. Y. S. and Helmer. Drying red oak in an improved solar-dehumidification kiln [J]. Journal of the Institute of Wood Science.1987, 11(1): 3～7.[14]姚才华，张涛. 热泵木材干燥技术的新进展[J]. 林业机械与木工设备，1999, 11: 7～9.[15]鲍裕森. 福建林业科技，1993, 20(1): 30～35.[16]张壁光，赵忠信，高建民. GRCT 高温双热源除湿与太阳能组合干燥技术的研究[J]. 北京林业大学学报，1997, 19(3): 56～62.[17]TRCW 课题组. 太阳能一热泵除湿机一微计算机监控联合干燥系统的研究[J]. 北京林业大学学报， 1991, 13(3): 29～35.[18]李海英，刘祖明. 太阳能-热泵木材干燥系统[J]. 太阳能，2000,1: 2～3.[19]张壁光，赵忠信，高建民. 木材干燥的节能研究—除湿干燥与太阳能干燥[J]. 南京林业大学学报，1997, 21 (add) 189～193.[20]旷玉辉，王如竹. 太阳能热泵[J]. 太阳能，2003, 2: 20～24.[21]张壁光. 我国木材干燥现状与国内外发展趋势[J]. 北京林业大学学报，2002, 24 (5/6): 262～266.(L接第45页)条炉改造，但对一些容量较小 (4t/h 以下) 的锅炉，由于炉膛空间较小，应用受到一定限制 如果锅炉生产厂在设计和制造锅炉时应用这项技术，预留砂光粉喷口，保证砂光粉悬浮燃烧所必要的空间，则产品将会受到人造板生产企业的广泛欢迎，具有比较广阔的市场前景［参考文献］[1]奚士光. 锅炉与锅炉房设备(第三版) [M]. 北京：中国建筑工业出版社，2000.[2]孙军. 木质燃料燃烧特性与燃烧过程的研究[D]. 南京林业大学硕士论文，2002.[3]孙军. 砂光粉喷燃火焰运动轨迹的初步研究[J]. 南京林业大学学报，1997 (3).绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍绍太阳能-热泵联合干燥技术的研究现状作者：许彩霞， 张璧光， 常建民， 高建民， 伊松林， 张双保作者单位：北京林业大学,北京,100083刊名：木材加工机械英文刊名：WOOD PROCESSING MACHINERY年，卷(期)：2004,15(5)被引用次数：2次1.梁溥森太阳能干燥知识讲座 19862.旷玉辉;王如竹太阳能热泵[期刊论文]-太阳能 2003(04)3.张璧光我国木材干燥现状与国内外发展趋势[期刊论文]-北京林业大学学报 2002(5-6)4.旷玉辉;王如竹太阳能热泵[期刊论文]-太阳能 2003(04)5.张璧光;赵忠信;高建民木材干燥的节能研究-除湿干燥与太阳能干燥 19976.李海英刘祖明太阳能-热泵木材干燥系统 2000(03)7.TRCW课题组太阳能-热泵除湿机-微计算机监控联合干燥系统的研究 1991(03)8.张璧光;赵忠信;高建民GRCT高温双热源除湿与太阳能组合干燥技术的研究 1997(03)9.鲍裕森查看详情 1993(01)10.姚才华;张涛热泵木材干燥技术的新进展 199911.Chen P Y S;Helmer Drying red oak in an improved solardehumidification kiln 1987(01)12.Helmer;P Y S Model development and economic of a sensible heat storage unit utilized in a solar-dehumidification lumber drying system 1987(03)13.Chen P Y S Computer simulation of a new method to dry lumber using solar energy and absorption refrigeration 1985(04)14.Howard N.Rosen Drying Processes for the year15.王以清节能环保型热泵干燥装置[期刊论文]-能源工程 2000(5)16.Argan bright D G State-of-the-Art Report:Development in Applied Drying Technology 1979(12)17.姚才华;张涛热泵木材干燥技术的新进展 199918.Chen P Y S Design and tests of a solar-dehumidifier kiln with heat storage and heat recovery systems 1987(05)19.小林好纪太阳.を利用レた除湿乾燥装置 1988(06)20.张璧光;赵忠信;霍光青木材干燥的太阳能供热系统 1998(02)21.李锦堂20世纪太阳能科技发展的回顾与展望 19991.曾宪立.王朴风.樊军辉.张文平.郑文冉.黄克久联合干燥模式在烟叶烘烤中的应用探讨[期刊论文]-河北农业科学 2010(12)2.马洪江.王海.王颉混联式太阳能果蔬烘干机的研制[期刊论文]-农业工程学报 2009(3)本文链接：/Periodical_mcjgjx200405011.aspx。
一种回热式的蓄热型太阳能与热泵联合干燥系统[实用新型专利]
![一种回热式的蓄热型太阳能与热泵联合干燥系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/49190933a58da0116d17491a.png)
专利名称：一种回热式的蓄热型太阳能与热泵联合干燥系统专利类型：实用新型专利
发明人：罗熙,邱羽,李明,王云峰,余紫云,王凤,刘恋
申请号：CN201520302635.7
申请日：20150512
公开号：CN204730617U
公开日：
20151028
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种回热式的蓄热型太阳能与热泵联合干燥系统，此系统由太阳能集热器、多个阀门、储水箱、干燥室、循环风机、冷凝换热盘管、蒸发换热盘管、隔离板、循环水泵、冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀组成。
该系统将太阳能与热泵供能相结合，通过多种供能模式的切换太阳能蓄能供热模式（单独）、热泵干燥除湿模式（单独）、太阳能热泵联合蓄能供热模式，共三种运行模式，不仅能在不同气候条件下完成连续干燥作业，可实现而且极大地满足加热和除湿的要求，节能效果好。
申请人：云南师范大学
地址：650500 云南省昆明市呈贡区聚贤街768号云南师范大学太阳能研究所
国籍：CN
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低温热泵干化的原理是什么
低温热泵干化的原理是什么低温热泵干燥是一种利用热泵技术进行干燥的方法，其基本原理是通过低温热泵系统将低温热量从干燥介质中提取出来，然后通过冷凝和蒸发过程使水分蒸发，从而实现干燥的目的。
低温热泵干燥系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置等组成。
在干燥过程中，压缩机将低温低压的蒸汽吸入，然后通过压缩作用将其压缩成高温高压的蒸汽。
高温高压的蒸汽通过冷凝器释放热量，冷却成高温高压的液体。
然后，高温高压的液体通过节流装置减压，然后进入蒸发器，在蒸发器内部与空气进行热交换。
此时，液体冷却蒸发，从而吸收周围环境的热量，将其转化为低温低压的蒸汽。
低温热泵干燥的关键在于蒸发器的作用。
蒸发器内的液体蒸发产生蒸汽时，水分从湿物体表面蒸发，从而使物体表面的温度降低。
这种低温的蒸汽在蒸发器内与湿物体表面进行热交换，并从湿物体中蒸发出多余的水分。
经过冷凝和蒸发过程，湿物体的水分被蒸发器中的低温低压蒸汽带走。
低温热泵干燥有一些显著的优点。
首先，它能够利用环境中的低温热量进行干燥，节约能源并减少环境污染。
其次，干燥过程中的温度较低，有利于保持物品的原有品质。
同时，干燥速度也会受到影响，干燥时间相对较长。
此外，由于低温热泵干燥是在低温条件下进行的，对于一些高温敏感的物品（如药品和食品等）有一定的适用性。
然而，低温热泵干燥也存在一些不足之处。
首先，该技术的设备成本较高，投资成本较高。
其次，对于那些湿度较高的物品，低温热泵干燥的效果可能不理想，需要额外的处理措施。
此外，由于干燥速度较慢，对于一些需要快速干燥的物品可能不适用。
综上所述，低温热泵干燥是一种利用热泵技术进行干燥的方法，通过将低温热量从干燥介质中提取出来，然后通过冷凝和蒸发过程使水分蒸发，从而实现干燥的目的。
其优点是节能、环保，并能保持物品的品质。
然而，该技术的设备成本较高，对湿度较高和需要快速干燥的物品可能不适用。
热泵式烘干机 原理
热泵式烘干机原理热泵式烘干机是一种利用热泵循环原理制冷、制热来烘干材料的设备。
它采用了先进的热泵技术，具有高效节能、环保、装置结构简单、易于维护等特点，广泛应用于化工、食品、制药等领域。
1、热泵工作原理先来了解一下热泵的工作原理。
热泵是一种利用可逆热力循环原理将低温热源的热能转移到高温热源的装置。
它的工作原理基于热力学第一、二定律，利用压缩机将低温低压的制冷剂通过蒸发器吸收低温热源中的热量，并进行蒸发。
然后将压缩机压缩后的制冷剂送至冷凝器中，释放出吸热的热量，并变成高温高压的制冷剂，进而通过膨胀阀节流后再次进入蒸发器进行循环的过程。
2、热泵式烘干机热泵式烘干机利用热泵技术制冷、制热完成烘干过程。
它的主要组成部分包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成。
当烘干物料进行干燥时，热泵式烘干机会通过压缩机将制冷剂压缩变成高温高压制冷剂，送至冷凝器中，释放出吸热的热量。
这时，热泵式烘干机会通过空气或水循环的方式将制冷剂的热量传递到干燥室内，使物料表面的水份得以蒸发而达到烘干的效果。
3、热泵式烘干机的特点3.1 高效节能：热泵循环系统可以将制冷剂在低温状态下吸收环境中的热量，将低温热量转换成高温热量，提高了设备的能量利用率，节省了大量能源和耗材。
3.2 环保：采用热泵循环技术，不需要燃煤、燃气等能源，避免了环境污染，减少了二氧化碳的排放。
3.3 装置结构简单：相较于其他类型的烘干设备，热泵式烘干机结构简单，部件少，安装维护方便。
3.4 处理容量大：热泵式烘干机处理容量大，可以满足化工、食品、制药等领域的生产需求。
4、热泵式烘干机的应用4.1 化工领域：热泵式烘干机可以广泛应用于化工领域，如钙橙磷酸盐、玻璃纤维、氯化钾、碳酸钾等产品的干燥。
4.2 食品领域：热泵式烘干机可以用于大豆蛋白、鱼粉、鸟粪干燥，以及其他食品原料、添加剂的干燥。
4.3 制药领域：热泵式烘干机可以用于干燥多种制药原料，如曲酸钠、微晶纤维素等。
热泵干燥桑椹果干技术
桑儆 ｉ ｒ ｉ Ｓ ７ ｆ ｌ 多 ，胲Ⅲ ｔ ｆ 品 ，仆养
桑椹 ，小心轻放摊了 不锈钢筛网， 度以３ 层粟 以 ；
内为 ，以保证热 交换 和水分逸 … 果 Ｌ ｝ Ｊ 变温 ｔ 燥， ； 先 ５ ５ ～６ ０ ￣ Ｃ ｉ － Ｄ ￣ｘ ｌ ． ｃ ， 十 － 燥３～ ４ ， Ｊ 、 『 Ｉ 、 ｆ ，以杀灭桑撤 而 ； 的霉 ．然后将 温度州低至３ ５～ ５ ０ ｃ Ｉ ： 直至桑椹 水 ；
便 、易于控制 ，址一种 离效 、节能 Ｉ ｆ 义ｌ 刀 实可｝ ｆ ｌ ｆ ＜ ． １ ｔ 。 。
： 燥 新 方法 、
四 、注意事项
桑棋果十燥时在 期水分含蛙较高时不 ｆ １ ： 删动， ；
以免桑供汁液流 ｍ过 多 待水 分降低后 ，翮动时 明 ；
； 二 、 增 产 情 况
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技术依托单位 ：广东省农业科 学院蚕业 与农 产品 ：
加 工 研 究 所
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二、近三年应 用面 积和增 产增效情况
技术依托单位：广东省农业科学院蚕业与农产品 加工研究所 ｊ
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热泵烘干方案
热泵烘干方案简介热泵烘干技术是一种基于热泵原理的新型烘干技术。
它利用热泵系统将空气中的热量通过循环工作介质传递给烘干物料，实现烘干过程中的温度控制和能量回收。
热泵烘干方案具有高效节能、环保安全、适用广泛等特点，在食品加工、农产品烘干、医药制造等领域得到了广泛应用。
工作原理热泵烘干系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
具体工作过程如下：1.压缩机：压缩机将低温、低压的工作介质（一般为制冷剂）吸入压缩，提高其温度和压力。
2.冷凝器：高温高压的工作介质通过冷凝器，与热媒介（一般为水或空气）进行热交换，将热量释放给热媒介，工作介质冷却并变成液态。
3.膨胀阀：冷凝后的工作介质通过膨胀阀，降低其温度和压力，使其蒸发。
4.蒸发器：低温低压的工作介质通过蒸发器，与待烘干物料进行热交换，将热量传递给物料，使物料蒸发含水分。
5.反向工作：经过蒸发器后，工作介质再次被吸入压缩机中，循环工作。
优势热泵烘干方案相较于传统烘干技术具有以下优势：1.高效节能：热泵系统通过循环利用能量，能够充分回收和利用烘干过程中的余热，大大提高了能源利用效率。
2.温度控制：热泵烘干方案通过控制工作介质的温度和压力，可以实现对烘干过程中的温度进行精确控制。
温度控制的精准性有助于保持烘干物料的质量和特性。
3.环保安全：热泵烘干过程中不会产生废气、废水等污染物，不会产生噪音和振动。
热泵系统使用的制冷剂也符合环保要求。
4.适用性广：热泵烘干方案适用于各种物料的烘干，包括食品、农产品、药品等。
不同物料可以通过调整热泵系统的参数进行适应。
应用场景热泵烘干方案在各个领域都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1.食品加工：热泵烘干方案可以用于干果、蔬菜、肉制品等食品的烘干过程。
温度控制的精确性能够保持食品的营养成分和口感。
2.农产品烘干：热泵烘干方案适用于谷物、木材、花草等农产品的烘干。
在烘干过程中能够有效控制湿度和温度，减少烘干过程中的水分损失。
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冷热联供干燥节能技术——软包装行业
清洁生产关键共性技术案例
一、案例概述
技术来源单位：广东芬尼克兹节能设备有限公司
技术示范承担单位：广东万昌印刷包装有限公司
我国是世界包装制造和消费大国，软包装在包装产业中总产值占比大，成为包装产业的生力军，在食品、饮料、日用品及工业生产各个领域发挥着不可替代的作用。
国内软包装行业的进步极大地促进了食品、日化等行业的发展，这些行业的发展反过来又进一步拉动了对软包装市场的需求，使软包装行业获得了巨大的市场动力。
随着技术的进步和市场的发展，企业之间竞争日益加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化，使得国内软包装行业逐渐变成完全竞争性行业。
整个行业的赢利空间越来越小，亏损企业不断增加。
软包装印刷行业面临两大困境：第一，产品生产的过程中产生大量有机废气，对环境造成了严重的污染和危害；第二，行业面临着能耗高、车间工作环境差导致招工难等问题。
本技术，采用冷热联供热泵，解决印刷烘干能耗高问题，同时提供冷气至车间，降低车间温度改善车间环境。
在软包装行业，普遍使用凹版印刷机、复合机、涂布机等设备，这类设备都需要使用大量热风对产品进行干燥。
目前制成热风的方法基本采取电热管加热或通过燃烧煤炭、燃油和天然气的方式。
由于国家对燃烧所产生排放物的管制，锅炉、导热油炉、热风炉等设备的使用已受到很大的限制，而通过电加热的方法则需要支付昂贵的电费和
增容费用。
所以，对大量使用热风干燥的企业急需寻求一条既环保又低成本的途径。
传统的电热管加热，其能效比在90%左右，即用1kw的电功率可以产生0.9kw左右的热量，采用热泵制热，1kw的用电功率可产生3kw的热量，其能效比为3.0，而且热泵的蒸发器还可以产生相当的冷量，该冷量也能充分利用，综合节能效益更高。
冷热联供热泵烘干技术，应用于广东万昌印刷包装有限公司的四台凹版印刷机的烘干加热系统，加热部分1年可节约用电量150万kW.h，相对传统电热管加热系统节约比例高达55%；同时，伴生的冷量相当60匹空调产生的冷量，每年节约用电量20万kW.h。
“冷热联供热泵烘干技术”的推广应用将对节能减排、改善环境、能量的综合利用、提升行业清洁生产水平，软包装行业可持续发展起着重大的推动作用。
二、技术内容
（一）基本原理
本冷热联供热泵烘干技术，其主要原理是：印刷烘干专业热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀四部分组成。
热泵机组工作时，制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入冷凝器，制冷剂冷凝液化放热，同时将空气加热用于印刷烘干，制冷剂流过节流阀变成低温低压的液体，低温低压的液体在蒸发器里蒸发吸热变成低温低压的气体，产生的冷量给车间降温，改善了车间的工作环境。
（二）工艺技术
1、传统的工艺
软包装行业使用的凹版印刷机、复合机、熟化室的加热系统一般的热源有:电热管、燃气锅炉、太阳能几种。
传统印刷行业烘干系统，由烘干出来的热风不进行回收直接排放至室外，其能量传递流程为
2、本技术工艺流程
冷热联供热泵制成80℃左右的热水和10℃左右的冷水，输送至车间及设备需要热源或冷源的地方进行循环热交换，所提供的热水很大程度替代原来的电热管和导热油的供热方式，冷水可替代冷却塔或其他制冷系统用于设备冷却或空调。
热泵系统是采用独立热泵站制成热水和冷水，配合相关热交换技术，实现对空气同时进行加热和冷却处理，处理后的空气可分别用于产品干燥和环境降温除湿。
冷热联供热泵产生热量和冷量的传递流程
（三）技术创新点
1、跨行业创新，冷热联供热泵在软包装行业上的运用，颠覆软包装行业的用能模式。
2、冷热联供热泵提供热源的同时伴生冷量送至车间，能源利用率大大提高。
3、对排放的尾气进行全热回收循环利用。
4、研发了与上述技术配套的创新设备。
三、实施效果
（一）环境效益
本技术及相关装备应用于广东万昌印刷包装有限公司的四条生产线，后取得的良好效果，每年可以节约用电量150万kW.h，使用全热换热器尾气回收装臵，循环利用尾气中的剩余能量，大大挺高了能量使用率，大大降低了单位产品的能耗，清洁生产效果显著。
冷热联供热泵提供热量的同时也伴生相当冷量，送至胶印车间，改善车间环境。
（二）经济效益
在广东万昌包装有限公司使用过程中，测得使用传统电加热烘干技术印制每平方米的包装材料所需总耗电功率为5W，经过节能改造使用冷热联供热泵技术之后，每平方米的包装材料所需总耗电功率为3W,广东万昌包装有限公司四条印刷机生产线，每月需要生产8000万平方米，全年可以节约150万元，冷热联供热泵制取热量的同时伴生冷量，可免费提供至空调主机冷量，每年可以节约空调费用20万元，全年可节约电费170万，按实际使用投资回报期约为一年半。
（三）关键技术装备
本技术的关键装备包括：冷热联供热泵机组、换热盘管；全热换热器热回收装臵。
图一为传统电加热装臵，图二为冷热联供热泵机组。
图1 传统电加热装臵图2冷热联供热泵机组（四）水平评价
该技术运用在软包装行业中，得到软包装行业一致认可，解决了软包装行业干燥能耗大的问题，同时也改善夏季车间环境。
使用全热换热器回收热量，循环利用能源，经济、社会和环境效益显著，颠覆软包装行业用能模式，属国际领先水平。
四、行业推广
（一）技术适用范围
本技术适用于软包装行业凹版印刷机、复合机、涂布机、熟化室的加热干燥系统。
该技术的运用降低印刷行业的加热系统能耗高，通过全热换热器对尾气进行回收利用，大幅度提高能源使用效率，大幅度降低能耗成本。
（二）技术投资分析
以一台十色印刷机（速度：200m/min）为例，该种印刷机在华南区域的平均加热量在200kW左右，则选用两台芬尼克兹高温冷热联供热泵即可满足系统的全年的加热要求，对比天然气和电加热运行费用，按实际使用，初投资回报期约一年半。
供热方式单位天然气电加热PHNIX冷热联供热泵
燃料单价元/kW.h,元
/N.m³
4.5 0.8 0.8
燃值kcal 8600 860 860 加热量kW 200 200 200 能效比/ 0.85 1 3
单位时间耗能kcal/度
kcal/m³
860 8600 860
日运行时间h 15 15 15
日运行费用元1588 2400 800
年运行时间天300 300 300
年运行费用万元47.6 72 24
表一不同热源运行费用分析表
（三）技术行业推广情况分析
本技术已在全国多家软包装企业使用，如：浙江金石包装有限公司、浙江慈溪市新华包装有限公司、广东江门祥利包装有限公司、广东万昌印刷包装有限公司、东莞浦发包装有限公司等知名企业，系统至今运转良好，所有客户在试用过首套系统后，已对剩余部分设备全部进行改造，获得良好的经济效益。
本系统在华南地区、华东地区目前运行效果非常好，经济效益达到预期值。
目前，全国软包装彩印企业有2万多家，按每家2条生产线计算，全部采用冷热联供热泵技术改造，每年节约用电量高达800亿kW.h。
经济效益：以广东万昌包装有限公司为例，每年节约用电量190万kW.h，同时每天免费提供的空调，可节约空调用电量38万kW.h。