热泵干燥技术在脱水果蔬加工中的应用研究

摘要

我国是个农业大国，果品资源丰富，其干制品加工正在迅速发展，而干制品的质量直接关系到农业生产的效益。常规的干燥方法，诸如热风干燥，温度高、干燥时间长、能耗大、干制品的品质难以保证，无法满足人们对高品质干制品的要求；冷冻干燥设备投资和生产成本高。因此热泵干燥以其高效节能、产品品质高和设备投资低等优势而逐渐应用于国民经济各个领域。 热泵技术是世界上70年代末80年代初发展起来的一项高新技术，作为工业热泵技术在我国的发展也有十多年的历史了。热泵干燥技术是以它独特的干燥原理及高效节能被人们所重视。特别是在家具、木材加工行业中的应用，优点十分显著，但对于使用热泵干燥的企业来说，存在的问题也很多，如自动化程度不高，控制精度差，不能实时监控等。因此，研制一种自动化程度和控制精度高，产品品质好的热泵干燥机迫在眉睫。 本课题根据热泵干燥机的工作原理以及对干燥过程的研究，自行设计并组装了一套热泵干燥装置。该装置主要由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀、辅助加热器和干燥室组成。在进风口、出风口以及干燥室内安置了多个温湿度和风速传感器，并设计了干燥室内的物料架及托盘。 由于在果蔬的干燥过程中，干燥介质(空气)的温度、湿度、风速、切片厚度对干燥物料和干燥效果有显著的影响，所以要实时检测这几个因素。作者根据试验所需，设计了热泵干燥机计算机数据采集系统，软件系统采用Visualbasic6.0编写，可实时的采集干燥室内的温度、湿度、风速以及物料的重量，采集的数据可以用图像和数据列表两种方式显示，这样就起到了实时监控的作用；其次，在不同温度下对多种果蔬进行干燥试验，根据试验测得的数据，对物料的干燥特性进行研究，可以绘制实时干燥曲线和干燥速率曲线等，分析含水率和时间的关系、干燥速率与时间的关系、温度对干燥过程的影响等。 本课题实现了热泵干燥机工艺参数的实时数据采集，它可以准确、及时的反映果蔬干燥过程特性；同时，为使用热泵干燥的食品企业提供了很好的参考。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章 绪论

1.1热泵干燥机的基本原理

1.2热泵干燥技术的国内外发展现状

1.3本文研究的目的和内容

第二章 数据采集系统硬件设计

2.1热泵干燥机的总体设计方案

2.2热泵干燥试验装置的构成和测试系统

2.3数据采集系统的总体方案设计

2.4试验装置的特点

第三章 数据采集系统的软件设计

3.1软件开发平台简介

3.2软件的程序设计

3.3小结

第四章 典型物料的热泵干燥试验研究

4.1果蔬的结构和化学成分及其所含水分的特性

4.2苹果干燥前处理工艺的试验研究

4.3苹果热泵干燥的实验研究

4.4热泵干燥工艺参数的优化

4.5试验结果和数据分析

4.6最佳工艺参数的研究

4.7干燥的产品质量分析

4.8节能效果和经济效益

第五章 结论与建议

5.1主要结论

5.2问题与展望

参考文献

致谢

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