热泵干燥热力学分析及典型物料干燥性能研究

摘要

本文主要研究热泵干燥系统的工作原理及热力学性质，以胡萝卜为原料进行热泵干燥实验、热泵热风组合干燥实验及干燥产品质量的对比研究。　　本文通过对热泵不同干燥循环特性的分析，表明不同的干燥条件应采用不同的干燥循环；根据热力学第一定律和热力学第二定律，应用能量平衡及“()”(exergy)方法分析了热泵干燥系统的各部件的()损失和减少()损失的途径；研制了一套综合的热泵干燥试验装置，采用变频技术对压缩机和循环风机的转速进行无级变速，大大地提高了试验装置的适应能力，通过调节空气流过蒸发器的流速和状态，改善湿热空气通过蒸发器的传热效率，增强了蒸发器的除湿效果。　　本文以胡萝卜为研究对象进行了热泵干燥试验研究，采用热泵与热风组合干燥技术解决了单一热泵干燥时间长的问题，组合干燥既能节约能源又能提高产品质量。实验结果表明，当被干物料达到一定数量时，其耗能只有隧道式干燥的74.1％，网带式干燥的84.7％和真空冷冻干燥的9.4％。组合干燥产品中胡萝卜素的保持率为92％，而单一热泵干燥为80％，热风干燥仅为59％。胡萝卜产品经24小时充分复水后，组合干燥产品复水性比热泵干燥高16.6％，比热风干燥高24.5％。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究概况

1.3热泵与节能技术

1.4火用分析方法的概述

1.5研究的内容和方法

第二章热泵干燥原理及系统结构和循环分析

2.1热泵干燥的基本原理

2.2热泵干燥装置的分类和系统的结构分析

2.3热泵干燥过程的理论分析

2.4本章小结

第三章(火用 )分析的基本原理及热泵干燥系统的( 火用)分析

3.1干燥与能源

3.2(火用 )的基本概念及( 火用)盼析的基本原理

3.3能量分析和火用分析区别

3.4热泵干燥系统的( 火用)人析

3.5干燥过程火用分析的实际意义

3.6本章小结

第四章热泵干燥试验台的研制

4.1总体方案

4.2试验装置的构成和测试系统

4.3试验装置的特点

第五章热泵干燥系统的热力计算及运行特性的试验研究

5.1热泵干燥系统的热力计算

5.2热泵干燥系统的性能评价指标体系

5.3热泵干燥系统运行特性的实验

5.4本章小结

第六章典型物料的热泵干燥试验研究

6.1果蔬的结构和化学成分及其所含水分的特性

6.2胡萝卜干燥前处理工艺的实验研究

6.3胡萝卜热泵低温干燥的实验研究

6.4胡萝卜片的热泵热风组合干燥试验研究

6.5胡萝卜不同干燥方式的耗能分析

6.6干燥的产品质量的分析

6.7本章小结

第七章结论与建议

7.1主要结论

7.2本研究的创新点

7.3问题与展望

参考文献

致谢

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