[发明专利]双阶段冰‑低温热泵联合干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海珍品干燥装置，特别是一种双阶段冰-低温热泵联合干燥装置。

背景技术

干燥工艺是处理海珍品的主要方式之一，干燥后的海珍品体积小、质量轻、方便运输、货架期长，且一些海珍品会在干燥后产生独特的风味而得到消费者的青睐。干制海珍品作为滨海地区极具代表性的产品，对地区经济的发展有重要的促进作用，同时也对干燥设备提出了更高的要求。海珍品具有较高的营养价值，传统的干燥方式如日光干燥和热风干燥会影响干制海珍品的品质。目前，能够较高程度保留海珍品营养物质的干燥方式为冰温干燥和低温热泵干燥。

冰温干燥在0℃以下、生物体冻结点以上的温度带进行，可以防止细胞破坏、抑制有害微生物的活动和各种酶的活性，能最大程度保持海珍品的感官特性及营养物质。冰温干燥过程需要较大的风速以减轻换热器长期在较低温度下运行导致蒸发器结冰的状况，由于风速高，干燥空气与干燥室内物料接触时间短，干燥空气中的大部分冷量未得到充分利用就排出干燥室，大大降低了设备的能量利用率。且在冰温带进行干燥，物料内部水分扩散的驱动力小，水分不易从物料内部排出；物料长时间处于冰温、大风速的条件下进行干燥，物料表面结壳现象严重，进一步阻碍物料内部水分的扩散，从而导致冰温干燥时间长，同时也增加了高品位电能的消耗。

低温热泵干燥具有干燥过程温和、干制品品质高以及自身的能源回收利用率高等优点，适合海珍品等热敏性物料的干燥。干燥室出口的湿空气通过低温热泵干燥装置中的蒸发器降温除湿，但蒸发器的大部分能量用于降温，导致部分工况下装置除湿效果不佳。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单、设计巧妙，能够在一套制冷系统下同时实现冰温干燥和低温干燥，避免因单独开发冰温干燥装置而造成的能源浪费的同时，充分提高低温热泵干燥装置能源利用率的双阶段冰-低温热泵联合干燥装置。

本发明的技术解决方案是：一种双阶段冰-低温热泵联合干燥装置，其特征在于：所述的干燥装置由空气循环系统1和工质循环系统2两部分组成，

所述的空气循环系统1包括冰温干燥室3和低温干燥室4，且在冰温干燥室3和低温干燥室4内均设置有物料托盘5，冰温干燥室3和低温干燥室4的出口端均与混合管道6连通，且在冰温干燥室3和低温干燥室4的出口处均设置有风量调节阀7，在所述的混合管道6上也设置有风量调节阀7，并且混合管道6与回风管道8相接，二者的连接处设置有第一风机10，在回风管道8上也设置有风量调节阀7，回风管道8分别与低温送风管11和冰温送风管12相连，所述的低温送风管11的末端与低温干燥室4的入口端连接，所述的冰温送风管12的末端与冰温干燥室3的入口端连接，在低温送风管11上设置有相配的第二风机13和第一冷凝器14，在冰温送风管12上设置有相配的第三风机15、蒸发器16和第二冷凝器17，

所述的工质循环系统2包括压缩机18，压缩机18的排气口通过第一制冷剂管路19与辅助冷凝器20相连，与辅助冷凝器20相配的设置有第四风机21，辅助冷凝器20的出口端分别与第二制冷剂管路22和第三制冷剂管路23连通，在所述的第二制冷剂管路22上设置有电磁阀24，第二制冷剂管路22与所述的第一冷凝器14的入口端连通，第一冷凝器14的出口端与第四制冷剂管路25连接，在第四制冷剂管路25上设置有单向阀26，在第四制冷剂管路25上也设置有电磁阀24，且第四制冷剂管路25与所述的第二冷凝器17的入口端连通，第二冷凝器17的出口端与第五制冷剂管路27相连，在第五制冷剂管路27上也设置有单向阀26，且所述的第三制冷剂管路23与第五制冷剂管路27相连通，在第三制冷剂管路23上设置有两个电磁阀24，第三制冷剂管路23和第四制冷剂管路25之间连接有辅助制冷剂管路28，辅助制冷剂管路28与第三制冷剂管路23的连接处位于两个电磁阀24之间，辅助制冷剂管路28与第四制冷剂管路25之间的连接处位于单向阀26与电磁阀24之间，所述的第三制冷剂管路23和第五制冷剂管路27共同与第六制冷剂管路29连通，在第六制冷剂管路29上还设置有膨胀阀30，第六制冷剂管路29与所述的蒸发器16的入口端相连，蒸发器16的出口端通过管路与压缩机18的进气口相连。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：