热泵型香菇烘干体系在国内外的研讨与开展

20世纪70时代末，80时代初，热泵技术开端鼓起。随着热泵的开展，被逐渐运用于烘干行业，醉初用于烘干木材，随后逐步应用于更广的领域，烘干种子、谷物、***、果蔬等。热泵烘干体系一般由热泵体系和烘房体系组成，热泵体系主要部件为压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。菊花烘干机主要由循环风机和回风通道以及排湿风机组成。另外，干燥过程处在一个关闭的环境中，削减物料的受热蜕变及变色，削减了其风味物质的丢失。热泵通其过耗费小部分的电能（或其他高位能）使制冷工质在热泵体系内循环，将环境或其他的废热余热中的低位热能转化为可用于烘干的高位热能，菊花烘干机高位热能则传递给干燥介质，干燥介质在菊花烘干机体系内循环加热烘干物料。热泵烘干是一种将低位热源搬运为高位热源的烘干技术，对环境几乎没有影响，且能耗低，无污染，节能环保，符合当时动力政策和开展趋势，成为国内外学者研讨的热点。

菊花烘干机

热泵烘干具有以下优势：

（1）菊花烘干机节能效果好。热泵干燥是经过搬运环境或废热中的能量对物料进行烘干，从能量搬运角度来看，热泵所发生的热能是其耗费的电能加上搬运的热能，是搞效节能的，热泵干燥体系的COP很高，单位能耗除湿量规模在1—4kg/k Wh之间，平均值为2.5kg/k Wh。经模仿计算以及现场实验实测，加轴流风机矫正后的侧送风上回有回风通道送风方法下菊花烘干机内各Z轴截面的速度均值均匀分布在2。

（2）菊花烘干机干燥规模广。热泵干燥所提供的温度规模是-20℃—100℃（加辅热设备），相对湿度规模是15%—80%。较宽的温湿度规模使热泵干燥可以运用于多种物料的干燥。

（3）便于自动化操控，参数可控性强。热泵干燥相对于传统的燃煤燃木材等干燥有着便于操控的优势，自动化程度高，可以较大的进步工作效率。

（4）干燥产品质量好。热泵干燥的过程中，物料外表水分和内部水分的蒸发速率非常相近，接近于自然的干燥过程，是一种较平稳的干燥途径。另外，干燥过程处在一个关闭的环境中，削减物料的受热蜕变及变色，削减了其风味物质的丢失。菊花烘干机正交实验设计是一种研讨多要素多水平的设计办法，此设计办法根据正交性从实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，经过对这些点的实验成果剖析了解实验的状况，正交实验设计是一种搞效、快捷的实验设计办法。相比传统的干燥，热泵干燥更好的维护被烘干物品的色彩、香气、味道、外观形态和有效成分，所以烘干后的物品质量好，等级高。

（5）对环境较为友爱。热泵干燥运用的清洁动力，整个过程不发生污染物，较传统的燃煤和木材的干燥可以很好的维护环境。

菊花烘干机物理模型

针对热泵型香菇烘干房，对加热室和物料室树立4200×2200×2100mm（长×宽×高）的物理模型，模型中将香菇堆积的物料盘设定为模块化的多空介质，为了得出烘干房内较优的气流***方式，本次模仿对烘干室设计了四种不同的送风方式，种送风方式为侧送风上回有回风通道；第二种送风方式为菊花烘干机侧送风上回无回风通道；菊花烘干机环境效益对环境没有污染，创造了一个清洁调和的工作环境及出产环境、为企业的可继续开展奠定了根底，为企业的未来和科技立异及产业结构的调整、进行了有力的带动，符合人与自然、经济协调开展的规律。第三种送风方式为下送风上回有回风通道；第四种送风方式为下送风上回无回风通道。

菊花烘干机工作过程中烘干房内的气流状态为湍流状态，考虑到菊花烘干机烘房内的空气活动属于不行压缩的低速湍流，并且契合Boussinesq假设，烘干房内热空气与四周内壁的接触形成了约束流，而规范k-模型对于有壁面束缚的约束活动预测较为静确，因此本次菊花烘干机模仿中选用规范 k-模型。模仿所使用软件是由英国帝国理工学院所研制的Phoenics软件，Phoenics是世界上套商用核算流体与核算传热学软件，其通风模仿结果具有较强可靠性与静确性。研讨认为食品安全操控贯穿从农场到餐桌的全过程，触及源头出产、流通、加工和出售等阶段。

香菇堆积孔隙率

在菊花烘干机作业过程中，香菇是均匀堆积在物料盘中的，香菇堆积中存在空地，因此在模拟中将物料盘和香菇当成多孔介质模块。多孔介质的孔隙率就是物料盘中堆积香菇中孔隙的体积与一切香菇的密实体积的比值。

菊花烘干机的物理模型和数学模型，主要内容如下：

（1）菊花烘干机通过phoenics软件对500kg容量热泵型香菇烘干房不同送风方法别离建立了 4200×2200×2100mm（长×宽×高）物理模型并进行结构化网格划分，X轴方向的网格单元数为NX=90，Y轴方向的网格单元数为NY=50，Z轴方向的网格单元数为NZ=55。菊花烘干机需求注意的是，必须依据详细的工作要求合理地进行加紧操作，这样才能防止加固太松而无法改善摇摆状况，或许加固太紧可能导致事端发作的现象呈现。

（2）针对热泵型香菇烘干房内气流***，菊花烘干机选用标准k-模型作为模拟计算的数学模型，并设置烘干房的送风温度为50℃，送风风量为4m3/s，排湿/排热风机的排风风量设置为用0.39m3/s，香菇堆积孔隙率设定为0.3。

菊花烘干机由1个温湿度传感器和1个温度传感器别离收集水果内部的温度、湿度参数，以及烘干箱内的环境温度，经过温湿度收集器模数转换后，菊花烘干机主操控器PLC经过485通讯接纳收集器的温湿度数值，与工艺参数设定值进行差值核算和时间长度比较，并依据比较成果由输出端经过中间继电器实现对压缩机、风机等作业部件的操控，醉终实现按预订烘干工艺参数施行全过程烘干。影响果实色彩改变的各要素的主次次序依次为预处理温度、开始烘干温度、种类、包装方法，即醉优参数为预处理温度２０℃、开始烘干温度５０℃，以紫黑色桑葚为试材，充气包装能减缓果实烘干的色彩改变。

菊花烘干机操控体系的软件设计

操控体系软件采用以主程序为主干线结合若干个子程序的模块化设计思路。主程序按照作业履行状态以及时间标志位的顺序循环履行使命；子程序是担任履行各个节点的具体使命，共含有5个模块，别离为工艺设置模块、数据收集模块、报警模块、风机与压缩机启动模块、结束程序模块。热泵烘干技能在国外的使用与开展(1)菊花烘干机在国外的使用卡诺在1824年首先提出的热力学循环理论是热泵的理论基础，同样也是热泵干燥的理论基础。

菊花烘干机工艺设置模块。包含体系初始化功用和烘干工艺参数设置功用。菊花烘干机初始化模块在主程序初始运行时，先完结初始化：将一切的计数器清零，寄存器***到初始值，且箱内的风机和压缩机处于停机状态。研讨认为选用低温热风干燥和冷冻干燥法制作生食香菇样品，色度、香菇多糖、酚类化合物及底子营养成分的影响均不存在显著性差异。工艺参数设置模块：履行读取键盘程序，经过触摸屏的虚拟键盘，完结烘干实验所需要的工艺参数设置。

菊花烘干机数据收集模块。经过判断数据通讯的100 ms标志位是否置1，若数值为1，则履行温度和湿度数据收集程序，完结数据的读取、存储等功用，并清零标志位；若标志位为0，则持续完结主程序的其他使命。