[实用新型]热泵式流化床干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种食品及生物活性制品的干燥装置，尤其涉及一种热泵式流化床干燥装置。

背景技术

干燥是食品及生物活性制品等生物物料加工与贮存的基本手段之一。生物物料干燥的基本特点是干燥温度低、干燥时间长、物料的质量保护要求高，因此，低温干燥、真空干燥、惰性介质干燥是生物物料干燥的常用方式。

生物物料干燥多采用热空气作为干燥介质，为防止易挥发成分的损失和易氧化、易分解成分的变质，在流化床、烘箱等干燥装置中，热风温度通常在60℃～100℃之间。

传统的干燥装置中，热空气一般采用电加热、蒸汽加热或间接加热式热风炉（用燃气、煤、油等燃料）直接加热环境空气获得。热干燥空气进入干燥装置吸收物料的水分后，变为含湿量较高的低温废气，排入环境。传统的干燥装置有两点不足：首先，热风的吸湿能力不强。由于热风是直接加热环境中的空气获得，当夏天空气潮湿（如温度为40C左右，相对湿度达95%），且受生物物料变性温度的限制时，热风温度不能太高，其吸收物料水分的能力很低；其次，传统干燥装置排风废气的余热（包含空气的湿热和水蒸气的潜热）未能充分利用。

目前加热量为几十到上百千瓦的小型干燥装置，进风多用电能加热环境空气，而50℃～80℃的排风直接排人环境，使装置的能源利用率低，运行费用高。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型，将热泵与干燥装置相结合，使热泵起到加热器和除湿器的双重作用，能够高效制取低温干燥空气的热泵干燥装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型，热泵式流化床干燥装置包括热泵蒸发器、压液机、热泵冷凝器、流化床和循环风道；所述热泵蒸发器设于热泵顶端，所述热泵冷凝器设于热泵底端；所述压液机设于热泵中段一侧，且热泵中段另一侧则设有节流阀；所述循环风道与流化床相连通，循环风道与流化床上端相连处与热泵蒸发器交汇；循环风道与流化床下端相连处与热泵冷凝器交汇，且循环风道与热泵冷凝器交汇处设有风机。

进一步的，所述循环风道与热泵蒸发器交汇处设有排污口。

热泵式流化床干燥装置的工作过程为：热泵冷凝器产生低温干燥空气，在循环风机推动下进入流化床；在流化床中，低温干燥空气与生物物料进行热湿交换，吸湿降温，变为冷潮湿空气，进入热泵蒸发器；在热泵蒸发器中，冷潮湿空气被冷却至露点温度以下，析出从物料中吸收的水分，变为冷干燥空气，进入热泵冷凝器；在热泵冷凝器中，冷干燥空气又被加热为低温干燥空气，通过循环风机后提高压力再进入流化床，开始下一个循环。如此循环运行，实现物料的连续干燥。

本实用新型的有益效果是：能源利用效率高、能保护物料质量、强化热质传递、应用广泛。本实用新型利用热泵与流化床干燥装置结合，可提高生物物料的干燥质量：利用热泵干燥装置中干燥介质封闭循环的特点，可采用氮气和低氧空气惰性介质作为生物物料的干燥介质，减少有效成分的氧化速度；利用热泵对湿空气的除湿能力，在热泵干燥装置中采用30℃～60℃的低温介质作为干燥装置进风，实现生物物料的低温干燥，从而降低有效成分的分解速度或挥发量，较好地保持生物物料的色、香、味、活性及质构，该热泵式流化床干燥装置为一种适合生物物料高质量、低成本干燥的一类新型的干燥装置。

附图说明

图1为本实用新型热泵式流化床干燥装置原理图。

附图中：1—流化床，2—热泵蒸发器，3—排污口，4—热泵，5—节流阀，6—循环风道，7—风机，8—热泵冷凝器，9—压液机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参照图1，一种热泵式流化床1干燥装置，由热泵蒸发器2、压液机9、热泵冷凝器8、流化床1和循环风道6组成；所述热泵蒸发器2设于热泵4顶端，所述热泵冷凝器8设于热泵4底端；所述压液机9设于热泵4中段一侧，且热泵4中段另一侧则设有节流阀5；所述循环风道6与流化床1相连通，循环风道6与流化床1上端相连处与热泵蒸发器2交汇；循环风道6与流化床1下端相连处与热泵冷凝器8交汇，且循环风道6与热泵冷凝器8交汇处设有风机7。循环风道6与热泵蒸发器2交汇处设有排污口3。