热泵干燥机分类-中国节能在线

热泵型谷物干燥机技术及经济效益分析

祝富华

【期刊名称】《农业装备技术》

【年(卷),期】2016(042)001

【总页数】3页(P62-64)

【作者】祝富华

【作者单位】宁波天海制冷设备有限公司,浙江宁波315000

【正文语种】中文

热泵型谷物干燥机是采用热泵技术，再结合谷物烘干塔研制而成。热泵型谷物干燥机是目前唯一不燃烧燃料、无排放的产品，因此是环境友好型的新型产品。也具有显著的节能效果，比燃油型谷物干燥机节能约80%以上；比燃煤型谷物干燥机节能约50%以上。本文主要对热泵型谷物干燥机的应用做一些对比和阐述。

1.1 应用的节能前景

根据现在热泵型干燥机在浙江等省应用的结果来看（在宁波、衢州、金华、绍兴、嘉兴和江苏等应用87台），常规燃油型干燥机烘干成本为0.24元/kg；而热泵型干燥机的烘干成本仅为0.05元/kg（都为实际烘干数据），节能约达80%。

我国全年粮食总产量为5.9亿t（2012年国家统计局数据），如果全部用燃油型谷物干燥机烘干，一年耗费的燃料及电能等的费用将约高达1 415亿元，按现在市场价计算就要消耗柴油约1 485万t，相当于要消耗一个大型炼油厂的一年的柴油产能。CO2排放量4 009万t（1 kg柴油燃烧后产生CO2为2.7 kg）。

如果全部用热泵型谷物干燥机来烘干，一年的总电能消耗将只有295亿元。而且烘干过程可以实现CO2“零”排放。

1.2 应用的环保意义

燃油和燃煤型谷物干燥机都是燃烧型的，会增加烟尘和CO2等的排放，当前我国大气环境严重恶化的条件下只会再次加重对我国的大气污染。燃油干燥机还会使粮食上附着一种有害物质——苯并芘；热泵型干燥机根本就不会有这种成份产生，也没有CO2等的排放。

而热泵型干燥机是空气源热泵技术的烘干应用，它只需要用电，不会产生二次污染的问题，完全是清洁能源和环保产品。

针对现有谷物干燥机进行改造，热泵型谷物干燥机不仅有很好的节能效果，而且改造投资收回周期也短。从长远角度看，改造后使用成本更低。

空气能热泵烘干设备知识点讲解

烘干，是绝大多数工业生产和农副产品加工过程中都存在的一道工序，也是日常生活中的一种常见需求。由于国家对环保越来越重视，空气源热泵烘干热源逐渐成为主流，由空气源热泵烘干的各类产品逐渐受到烘干市场的欢迎，在中药材、食品、农产品等领域得到了广泛应用，已然成为行业的新蓝海。下面为大家讲解一下热泵烘干的知识点。

1、热泵烘干是什么？

热泵烘干机，是以电力带动风机吸收空气中的热量和驱动压缩机做功，达到以一度电的付出得到四倍于耗电功率热量的制热干燥的设备。

热泵烘干系统是由热泵来提供热源，对湿物料进行加热，从而提高空气的温度和干燥度，实现物料烘干的装置。空气能高温热泵烘干机组利用逆卡诺原理，从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象。

2、热泵烘干设备有哪些优点？

高效节能，运行费用低。热泵干燥的运行费用只是电加热干燥机的30%，燃油干燥机的40%，燃煤干燥机的60%。

安全，环保。热泵干燥机是通过将空气中的热量转移到烘房内实现干燥的目的，所以消耗的只是搬运热量的电量。烘干效果好。由于热泵干燥机全部采用自动化控制，可以根据设定模式自动调节机组的运行的状态，升温稳定，温度均匀，温差波动少，避免燃料干燥机操作过程人为因素对烘干质量的影响。

能源利用效率高。热泵具有比直接供能更高效的供热能力，这表现在它的供热能耗比（COP）总是高于1，而在热泵干燥系统中，除了来自压缩机的电能外，干燥热风所具有的热能还来自于蒸发器吸收的干燥废气中包含的热能。

3、烘干房结构有哪些？

静态烘干系统也就是常见的物料以推车（物料架）托盘摊铺的的方式进入烘干房，整个烘干过程中物料不运动（倒盘倒车的例外），由人工进行装卸物料，适用于烘干时间长、出水慢、烘干量小的物料，其缺点是人力成本较高；

动态烘干系统就是常说的烘干流水线，进出物料由提升装置或者出料装置完成，物料在输送带上以动态的形式进行烘干，适用于烘干量大、烘干时间短的物料，缺点是投入高、安装位置尺寸要求大。

烘干机的分类构造和工作原理

烘干机是一种能够将物体中的水分快速挥发的设备，常用于家庭和工业领域。它们通过应用一系列的热源和风流来帮助物体快速干燥。烘干机的分类构造和工作原理有多种不同的类型，下面将详细介绍几种常见的烘干机分类构造和工作原理。

1.热风对流烘干机：

热风对流烘干机是最常见和常用的烘干设备之一、它们将湿物体放置在一个闭合的烘干室内，通过加热器提供热源和风扇提供风流，以将水分从物体中挥发出来。热空气通过烘干室内的物体表面，吸收物体中的水分，再由风扇将含有水分的空气排出。这种类型的烘干机具有简单易用、效率高以及对干燥物体的热敏性小的特点。

2.真空烘干机：

真空烘干机是一种通过降低干燥环境的压力，使水分在较低温度下蒸发的烘干设备。它们通常用于需要高效率和低温干燥的材料，如化学制品和药物等。真空烘干机的工作原理是将湿物体放置在烘干室中，然后在封闭的环境中，通过抽取大气压来降低烘干室的压力。较低的压力可以使水分蒸发，从而实现快速干燥。真空烘干机具有烘干速度快、对物品表面的损伤小以及不易形成结块等优点。

3.微波烘干机：

微波烘干机是一种利用微波能量来快速干燥物体的设备。它们通过将物体置于微波能量产生器内部，并通过微波能量的传递来使物体中的水分挥发。微波烘干机的工作原理是通过微波的频率与水分子共振产生热量，使水分迅速蒸发。由于微波能量可以迅速传递和吸收，微波烘干机具有烘干速度快、能量利用率高以及省时省能的特点。

4.滚筒式烘干机：

滚筒式烘干机是家庭中常见的烘干设备，常用于衣物和床上用品等物品的干燥。它们的工作原理是将湿物体置于一个旋转的滚筒内部，通过加热器提供热源，使湿物体的水分蒸发。滚筒的旋转可以使湿物体在加热的同时均匀受热，并通过风扇将含有水分的空气排出。滚筒式烘干机通常具有可以调节的温度和时间设置，以适应不同物体的烘干需求。

总之，烘干机的分类构造和工作原理有多种类型，每种类型都适用于不同的干燥需求。不同的烘干机类型具有各自的优点和适用范围，可以根据需要选择合适的烘干设备来实现高效、快速和节能的干燥过程。

不同类型的干燥机及其特点比较

干燥机是一种常见的工业设备，广泛应用于各行各业。不同类型的干燥机具有各自的特点和适用范围，下面将介绍几种常见的干燥机及其特点比较。

首先是气流干燥机，它是一种常用的热风干燥设备。气流干燥机通过将热空气经过燃烧产生的高温气流送入干燥机内部，通过与物料的热传导、传质、对流进行传热，达到物料的快速干燥。气流干燥机具有干燥速度快、适用范围广、操作简便等特点。然而，气流干燥机对于高湿度物料的干燥效果较差，并且易产生粉尘污染。

其次是真空干燥机，它采用真空状态下对物料进行干燥，通过减小干燥室内气压来降低物料的沸点，使水分蒸发。真空干燥机适用于需要低温、无氧、无尘环境的物料干燥。真空干燥机具有干燥效果好、对物料质量的影响小等特点。然而，真空干燥机的投资和运行成本较高，操作复杂，适用范围有限。

第三种是喷雾干燥机，喷雾干燥机利用高速旋转的喷雾器将物料液滴雾化成微小颗粒，通过热风对这些微小颗粒进行干燥，从而实现物料的干燥效果。喷雾干燥机适用于高湿度、粘稠物料的干燥。喷雾干燥机具有干燥速度快、对物料的颗粒度分布控制良好等特点。然而，喷雾干燥机对物料的热敏性较强，易引起物料的热解和变质。

最后是滚筒干燥机，滚筒干燥机是一种利用热风蒸汽或燃气作为热源，通过吹风机将热风送入干燥机内部，利用旋转的滚筒使物料不断翻滚，从而实现物料的干燥。滚筒干燥机适用于较大颗粒物料的干燥，如矿石、化肥等。滚筒干燥机具有结构简单、操作方便、能耗较低等特点。然而，滚筒干燥机在干燥某些物料时易产生结块现象，且对物料的颗粒度分布控制较难。

综上所述，不同类型的干燥机各具特点，在实际应用中需根据物料的特性和干燥要求选择适合的干燥机型号。气流干燥机适用于快速干燥、广泛应用的物料；真空干燥机适用于低温、无氧、无尘环境的物料；喷雾干燥机适用于高湿度、粘稠物料的干燥；滚筒干燥机适用于较大颗粒物料的干燥。注意选择干燥机时要考虑物料的热敏性、颗粒度要求、干燥速度等因素，以实现高效、经济、环保的干燥过程。

科技成果——农产品热泵干燥设备

所属行业农业

适用范围

适用于印刷品烘干、布料印染烘干、屠宰场、电镀、化工制药、大棚恒温、农副产品类型（烟叶、茶叶、香菇、姜片等）、果品烘干（槟榔、核桃、罗果、红枣等）、陶瓷烘干、木材烘干、种子烘干、药材烘干等领域

成果简介

运用逆卡诺原理，用电能驱动热泵装置中的构成部件——蒸发器、热泵、冷凝器和膨胀阀，促使工质不断完成蒸发（吸收空气中的热量）→压缩→冷凝→节流→蒸发的热力循环过程。

工质被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内侧的换热器（冷凝器），通过热风的形式使物料中的水分汽化蒸发，蒸发出来的水蒸气由排湿系统排走，系统达到目标温度后并按设定干球温度、湿球温度要求，由智能控制系统自动化运行达到烘斡物料的目的。

关键技术

采用封闭循环干燥方式适用惰性环境干燥（氮气、二氧化碳、氩气、氦气），适用于易燃易爆物料、有害有毒物料、有刺激性气味物料、易氧化物料、需回收香气等易挥发成份的物料。

主要技术指标

针对不同物料的特性，选择与之匹配的吸收光谱，热效率提高，可节能60-70%以上。应用情况

根据应用领域的温度及冷热量需求不同，特种热泵主要应用于各个领域，根据结构原理的不同，特种热泵可以分为三类：高温热水热泵和高温烘干热泵、冷热联供热泵。取得农业机械定型鉴定报告，获取食品干燥专用热泵机组；养殖场恒温专用热泵机组；电镀专用恒温热泵机组；室内泳池恒温热泵机组等40多项专利。

典型案例

案例：云南土产进出口有限公司昆明茶厂、云南绿臻食品有限公司，替代或改造现有的燃煤、燃油的洪干设备。

市场前景

传统烤房均采用人工燃烧材料加温，需要大量的劳动力采购或加工燃料，而热泵烤房采用自主升温曲线系统，无需人工干预，同时可以一人看管多栋烤房；传统烤房利用可燃性材料烘烤，排放一氧化碳等有毒气体，危害人体健康，该HR-50型农产品热泵干燥设备在整个过程当中，实现零排放；传统烤房均采用人工燃烧束控制温度，受烟农的烧火技衍，生理特征、燃烧质量和加工质量等因素而达不到烘烤技术要求，该设备可以精确控温达到±1℃。该设备环境效益显著，可成为农产品加工企业新的经济增长点。

热泵干衣机的烘干原理

节能热泵干衣机的烘干原理一、简介节能热泵干衣机是一种采用节能热泵的技术进行烘干的干衣机，使衣

物更快的完成烘干，而且节能效率要高得多，比传统的电加热烘干机

节能70%以上，从而实现更加省电的效果。二、原理 1、节能原理：节能热泵干衣机利用温度驱动热泵的原理，它可以从空

气中吸收较低温度的空气，藉助于变频器来调节速度，利用电能将空

气加热至要求温度，加热气流经过加热器，气体本身就会产生热量，

加热器铁芯里空气温度也会提高，在经过风机将加热气流分散到衣物

表面，这样就可以实现烘干的目的。 2、热效率高：节能热泵干衣机的节能效率要高于传统的电加热烘干机，

它可以实现70%的节能，因此使用节能热泵干衣机可以大大减少家庭

的电费开支。 3、可控性好：节能热泵干衣机基于热泵原理，把节能、稳定、可靠的热量转化为温湿度调节，使空气更有效的烘干衣物，同时还能更好的

控制湿度、温度，保护织物，以达到家用洗衣服务质量要求。三、优点 1、节能功效高：节能热泵干衣机比传统的电加热烘干机节能效率高出

70%以上，因此可以大大减少家庭的电费开支，减少环境的污染。 2、空气循环节约：节能热泵干衣机是一种无正反面烘干，无正反面翻

转技术，气体在变压器过程中可以不间断循环，由于无正反面烘干，

衣物烘干时间更短，烘干效果更佳，减少空气流通时间，整个过程节

约能源。 3、操作简单：节能热泵干衣机采用电子控制，只需要按一下按键，就

可以实现开机烘干，无需反复调节，使操作更方便快捷。四、缺点 1、价格昂贵：节能热泵干衣机的价格要比传统的电加热烘干机要高出

许多，因此不利于大众普及。 2、声音大：节能热泵干衣机的烘干操作过程中产生的噪音较大，工作

时会影响到身边的安静环境。 3、温度调节粗糙：节能热泵干衣机温度调节模式只有定时加热和定时减温，只能对湿度有比较粗糙的调节，无法满足用户对湿度和温度的

定制要求。

第二章、热泵烘干技术应用分析

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技术空间Technology

一、热泵烘干的基本原理

热泵从低温热源吸取热量,使低品位热能转化为高

品位热能，可以从自然环境或余热资源吸热从而获得比

输入能更多的输出热能。热泵干燥系统由两个子系统组

成：制冷剂回路和干燥介质回路。制冷剂回路由蒸发器、

冷凝器、压缩机、膨胀阀组成。系统工作时，热泵压缩机

做功并利用蒸发器回收低品位热能，在冷凝器中则使之

升高为高品位热能。热泵工质在蒸发器内吸收干燥室排

出的热空气中的部分余热，蒸发变成蒸气，经压缩机压

缩后进入冷凝器中冷凝，并将热量传给空气。由冷凝出

来的热空气再进入干燥室，对湿物料进行干燥出干燥室

的湿空气再经蒸发器将部分显热和潜传给工质，达到回

收余热的目的;同时，湿空气的度降至露点析出冷凝水，

达到除湿的目的。干燥质回路主要有干燥室与风机。热

泵干燥系统原理如下图所示。

二、热泵烘干系统的类型

热泵烘干系统按结构类型分为二种：开路式、闭路

式。指的是空气回路是否打开，不同的回路方式利用能

量效率不同。

1.开路式热泵烘干系统

开路式热泵烘干装置的流程如图所示。图（a）为乏

气完全排空式，干燥介质（空气）离开干燥室进入热泵蒸

发器与热泵工质换热后直接排空，外界新鲜空气在冷

凝器内被加热后进入干燥室。该系统在应用中受环境

的影响较大。图（b）为开路式部分乏气循环热泵烘干系统。干燥室排出乏气的一部分进入热泵蒸发器后排空，

另一部分与新鲜空气一起进入热泵冷凝器被加热后进

入干燥室循环使用。乏气循环的位置一般在热泵冷凝器

的入口，这样就利用了这部分乏气的余热，提高了系统

的COP。

开路式热泵烘干装置流程图

开路式热泵烘干系统优缺点。优点在系统直接加热

新鲜空气，进入干燥室的干燥空气会有较低的湿度，特

别适合接近环境温度的干燥。缺点是烘干温度低，设备

购置费高，客户缺乏购买动力。

2.闭路式热泵烘干系统

闭路式热泵烘干装置的流程简图如图所示。干燥介

质（空气）在干燥箱内全部循环使用，目前这种干燥方式

在低温干燥中用的比较多。如种子等生物材料以及木材

热泵干燥技术

摘要：热泵是一种高效、节能装置，应用于干燥进程能够降低能耗，对于减缓我国能源紧张局面具有重要意义。为此，本文将介绍了热泵干燥系统的组成；指出了热泵干燥技术具有提高产品干燥品质、易于控制和环境友好等特点，可用于木材、谷物、茶叶、种子和食物等物料的干燥；按照H前热泵干燥技术存在的干燥速度低等问题，分析了热泵干燥技术的进展趋势。

关键词：热泵干燥技术；不足；高效节能；进展趋势；特点

Abstract： the pump is a kind of high efficiency, energy saving device,

used in dry process can reduce energy consumption, in China1 s energy

for alleviating tension to have the important meaning・ Therefore,

this paper introduces the composition of dry heat pump system; Points

out that the heat pump technology has the dry improve product quality,

easy to control the dry and environment friendly and other

characteristics, can be used in wood, grain, tea, seeds and food

material such as dry; According to the current dry heat pump

technology in the drying rate of low, analyses the development trend

of the technology of dry・

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。

烘干行业里的新能源——空气能热泵烘干机

第 1 页共 2 页烘干行业里的新能源——空气能热泵烘干机

烘干一直是中国农业，工业行业中必不可少的一项工序，也是能耗比较大的一个环节。随着科技的不断发展，烘干设备以及烘干技术也在不断的进步。目前，比较常见的烘干设备主要是燃料烘干机，以木材、煤、石油等为燃料，不仅烘干效率低、成本高，而且在烘干过程中会释放大量的有害气体，污染环境。

在全球能源日趋紧张的今天，人们都在积极寻找高效节能和环保的烘干设备。而空气能、太阳能等新能源烘干设备以其节能环保的特点，成为了烘干发展的一种趋势。空气能、太阳能等新能源烘干设备目前在农产品、食品、海产品、中药材、工业产品等领域逐渐发展应用开来。

这里以空气能烘干设备为例，空气能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100-115℃，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。

简单来说，空气能热泵烘干机有哪些特点?

1、不受环境影响，一年四季可用

2、节能效果突出，投资回收期短

3、环保型产品，无任何污染

4、使用寿命长，运行费用低

5、运行安全，无人操作第 2 页共 2 页 6、模块化设计，安装方便

了解过空气能热泵烘干机的特点后，我们该如何选择合适的空气能热泵烘干机，烘干房又应该怎么设计匹配?

一般以温度升高的时间不要长于三十分钟为原则，同时要保证烘干房内的温度可以达到75℃，这是整个搭配的设计原则，一般来说3P机可以搭配一个15立方米的烘干房，6P机可以搭配25立方米，10P可以搭配35立方米。这样大体可以保证大部分物料的干燥需求。