[发明专利]基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统

说明书

本发明公开了基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统，包括压缩机低压级，所述压缩机低压级的输出端通过管道安装有中间冷却器，且中间冷却器的另一端通过管道安装有压缩机高压级，所述压缩机高压级的出口位置安装有分油器，且分油器的输出端依次安装有第一冷却器与第二冷却器，所述第二冷却器的出口端安装有回热器。本发明所述的基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统，采用二氧化碳替代传统的氟利昂作为冷媒，解决了氟利昂存在的环境污染问题，系统的热回收率更高，同时可以根据工艺需要进行调整，可以直接用于果蔬前处理工艺，二氧化碳冷井的温度比氟利昂冷井温度更低，干燥产生的水蒸汽冷却速度更快，有利于加快干燥速度。

技术领域

本发明涉及食品节能加工装备领域，特别涉及基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统。

背景技术

果蔬干燥是目前果蔬加工领域被广泛使用的一种果蔬深加工技术，在传统的果蔬干燥装备和生产工艺中，产生的水蒸汽有部分被回收利用，很多也直接排放。目前使用的采用的冷媒基本上都是氟利昂。氟利昂冷却系统技术成熟，制作成本相对较低，维护也比较容易，得到广泛的采用。但是氟利昂化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。氟利昂冷机不可避免会存在各种泄露，泄露的氟利昂会破坏大气臭氧层，已在全球范围内限制使用。我国承诺，在2016年开始对氟利昂生产实施冻结，冻结在2015年的水平，然后逐年淘汰，到2040年生产和消费降到零。

二氧化碳作为制冷剂使用的历史早于氟利昂，但是由于工作压力高，设备制作成本高，安全性相对较低，所以逐渐被氟利昂所取代。近十几年，随着氟利昂由于对环境有负面影响将被淘汰，二氧化碳作为制冷剂重新进入人们的视野。

二氧化碳与其他常见制冷剂有几个关键区别，包括：高工作压力，工作温度范围窄，三相点压力更高(-69.9°F，75.1psia)，在临界点(87.9°F)温度更低。

从最初的成本角度来看，二氧化碳系统的成本比传统的氟利昂要高10％至20％。然而，随着制造商开始将全系列的二氧化碳标准产品推向市场，成本将会越来越低，与传统的氟利昂系统、氨系统相比变得非常具有竞争力。对于蒸发器温度低于-40°F的应用，系统变得更便宜。

基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热回收循环系统与传统的氟利昂余热回收系统相比具有以下优点：首先，二氧化碳取代氟利昂，没有氟利昂泄露，不会污染环境，破坏臭氧层；其次，系统中二氧化碳冷井的温度比氟利昂冷井温度更低，干燥产生的水蒸汽冷却速度更快，有利于加快干燥速度；接着，二氧化碳能量回收系统工作温差大，能量回收率高，回收的热水温度高，可以直接用于果蔬原料的前处理；最后，二氧化碳冷媒的系统制作成本比传统的氟利昂系统略高，但是运行成本相近，能量回收率高，具有较好的经济效益，为此，我们提出基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于二氧化碳为冷媒的果蔬干燥余热循环系统，在该区域内的设备，采用二氧化碳替代传统的氟利昂作为冷媒，解决了氟利昂存在的环境污染问题，系统的热回收率更高，回收的热水温度可达85-98℃，可以根据工艺需要进行调整，可以直接用于果蔬前处理工艺，二氧化碳冷井的温度比氟利昂冷井温度更低，干燥产生的水蒸汽冷却速度更快，有利于加快干燥速度。

(二)技术方案