[发明专利]一种高压电场与热泵联合干燥系统

说明书

本发明涉及一种高压电场与热泵联合干燥系统，包括干燥室，其特征在于：所述的干燥室上设有进风口和出风口，干燥室内配有高压电场干燥机构和热泵干燥机构；所述的热泵干燥机构包括依次连接的压缩机、冷凝器和蒸发器，冷凝器上配有风机，风机正对进风口，出风口通过气体管道与蒸发器连通；所述的高压电场干燥机构包括电源、高压发生器、上极板和下极板，上极板和下极板水平设置在干燥室内，上极板与高压发生器连接，高压发生器与电源连接，下极板接地。本发明将高压电场干燥机构和热泵干燥机构有结合，加快了干燥的速度，减少了干燥的能耗，对挥发性成分集中处理，且具有杀菌功能。

技术领域

本发明专利涉及食品干燥领域，尤其涉及一种高压电场与热泵联合干燥系统。

背景技术

干燥技术是如食品等产品保藏的方法，也是产品加工过程中最重要的环节。通过对产品的干燥，不仅可以得到符合含水量要求的产品，而且对食品的其他性质产生影响。在发达国家，热力脱水加工约占全国工业能耗的9～15％。为了降低干燥过程中的能源消耗，人们在传统干燥理论和技术基础上，结合先进的加热方式，提出了许多先进的干燥技术和方法，开发设计了许多新的干燥设备并在工业生产中得到了应用，如采用自然干燥、热泵除湿，或者是利用蒸汽、热风、太阳能的热源，高压电场干燥，真空冷冻干燥、声波场干燥等。其中，热泵和高压电场干燥是干燥效果比较好、效率比较高的两种干燥方法。

高压电场干燥技术是20世纪80年代兴起的一种新型干燥技术，其最大特点是被干燥物料在干燥过程中温度不升高，因此能够实现被干燥物料在较低温度下的干燥，干燥产品的色香味和生物活性成分的保留率得到很大程度的提高，几乎接近冷冻干燥，而干燥能耗和设备成本要比真空冷冻干燥低许多。另外，在干燥的同时还可杀灭存在于被干燥物料中的细菌、霉菌等微生物。但其缺点是干燥速度相对较慢。其工作原理如附图1所示，由控制系统、高压发生系统和干燥室系统组成，在控制系统作用下，外接电源给高压发生装置供电，高压发生装置则在干燥室内产生稳定、持续的高压电场；干燥室内的上、下极板分别与高压发生装置的正极和负极连接(或接地)，在干燥室内设置有电场强度检测系统，由控制系统根据工况要求调整电场强度，在离子风的外部吹动作用、离子束的内部注入作用以及非均匀电场脱水作用的协同作用下实现脱水。

热泵干燥装置的结构如附图2所示，由热泵和干燥两大系统组成。热泵由压缩机、蒸发器、冷凝器、和膨胀阀等组成的闭路循环系统，热泵系统内的工作介质首先在蒸发器中吸收来自干燥过程排放废气中的热量，由液体蒸发为蒸气，经压缩机压缩后送到冷凝器中，在高压下热泵工质冷凝液化，放出高温的冷凝热去加热来自蒸发器的降温去湿的低温干空气，把低温干空气加热到要求的温度后进入干燥室内作为干燥介质循环使用；液化后的热泵工质经膨胀阀再次回到蒸发器内，如此循环，废气中的大部分水蒸汽在蒸发器中被冷凝下来直接排掉，从而达到除湿干燥的目的。

高压电场干燥的干燥速度已经达到较快的水平，但对于一些含挥发性成分的物料，在干燥过程中易挥发性成分会与水分一起气化进入空气，对空气质量产生影响；热泵干燥技术较成熟，对于一些含易挥发成分的物料，便于易挥发成分的回收，无污染。

综上所述，热泵和高压电场干燥均存在各自的优势和缺陷，但市场上将两种干燥方式结合的综合干燥装置却很少。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，涉及一种具有无污染、干燥速度快等特点的高压电场与热泵联合干燥系统。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及一种高压电场与热泵联合干燥系统，包括干燥室，所述的干燥室上设有进风口和出风口，干燥室内配有高压电场干燥机构和热泵干燥机构；所述的热泵干燥机构包括依次连接的压缩机、冷凝器和蒸发器，冷凝器上配有风机，风机正对进风口，出风口通过气体管道与蒸发器连通；所述的高压电场干燥机构包括电源、高压发生器、上极板和下极板，上极板和下极板水平设置在干燥室内，上极板与高压发生器连接，高压发生器与电源连接，下极板接地。