一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置制造方法
【專利摘要】一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，屬于水產(chǎn)品加工設(shè)備領(lǐng)域，包括風(fēng)泵、第一控制閥、第二控制閥、冷凝器、第三控制閥、干燥室、第四控制閥、蒸發(fā)器、第五控制閥、板式換熱器、風(fēng)機、第六控制閥、壓縮機和熱泵系統(tǒng)，所述風(fēng)泵左側(cè)通過管路依次連接有第一控制閥、壓縮機和冷凝器后進入干燥室，在左側(cè)干燥室和風(fēng)泵之間還并聯(lián)設(shè)有第三控制閥的管路，在第一控制閥、壓縮機兩端并聯(lián)設(shè)有第二控制閥的管路；干燥室右側(cè)通過管路依次連接有蒸發(fā)器、第五控制閥、板式換熱器后進入風(fēng)泵，在右側(cè)干燥室和風(fēng)泵之間并聯(lián)有第六控制閥的管路；板式換熱器內(nèi)置的管路并聯(lián)在干燥室和蒸發(fā)器之間的管路上。
【專利說明】一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，屬于水產(chǎn)品加工設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]全國僅浙江省每年干燥的水產(chǎn)品就有100多萬噸，用電量達4-5億度。由于水產(chǎn)品水分含量高，蛋白質(zhì)含量高，干燥過程中肌纖維會逐漸收縮和緊密連接，因此傳統(tǒng)的熱風(fēng)烘干使水產(chǎn)品外層結(jié)殼，不利于水分蒸發(fā)，干燥速度慢且能源浪費巨大(熱氣體直接排入大氣)，另外干燥溫度過高會引起脂肪氧化和美拉德褐變，產(chǎn)生不良氣味及熱敏性成分遭到很大破壞，將嚴重影響產(chǎn)品的品質(zhì)。采用微波干燥及真空干燥能耗較大，投入和運行成本均較高。因此現(xiàn)有干燥方式不利于水產(chǎn)干制品行業(yè)的發(fā)展。目前也是一個急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置。
[0004]本發(fā)明要解決的是問題現(xiàn)有干燥設(shè)備能源浪費嚴重及效果不佳的不足。
[0005]一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，包括風(fēng)泵、第一控制閥、第二控制閥、冷凝器、第三控制閥、干燥室、第四控制閥、蒸發(fā)器、第五控制閥、板式換熱器、風(fēng)機、第六控制閥、壓縮機和熱泵系統(tǒng)，所述風(fēng)泵左側(cè)通過管路依次連接有第一控制閥、壓縮機和冷凝器后進入干燥室，在左側(cè)干燥室和風(fēng)泵之間還并聯(lián)設(shè)有第三控制閥的管路，在第一控制閥、壓縮機兩端并聯(lián)設(shè)有第二控制閥的管路；干燥室右側(cè)通過管路依次連接有蒸發(fā)器、第五控制閥、板式換熱器后進入風(fēng)泵，在右側(cè)干燥室和風(fēng)泵之間并聯(lián)有第六控制閥的管路；板式換熱器內(nèi)置的管路并聯(lián)在干燥室和蒸發(fā)器之間的管路上。
[0006]所述熱泵系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，用于提供能量的轉(zhuǎn)移。
[0007]所述蒸發(fā)器一側(cè)的管路上設(shè)有第四控制閥和風(fēng)機，用于進行強制循環(huán)。
[0008]所述壓縮機外設(shè)有密封殼體，用于接氣流管路進行循環(huán)。
[0009]所述風(fēng)泵為活塞式風(fēng)泵。
[0010]所述風(fēng)泵和干燥室及其附屬管路構(gòu)成封閉式內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0011]所述干燥室內(nèi)部設(shè)有輔助加熱器。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:一、獨創(chuàng)性地設(shè)計了高效除濕系統(tǒng)，通過冷熱氣流的熱交換，有效提高了單位功耗的水分去除量。可在輸入相同功率的情況下，除去更多的水分，提高了水產(chǎn)品干燥設(shè)備單位功耗的出水率。在干燥過程中，盡管干燥室內(nèi)風(fēng)速較低，但由于濕熱空氣經(jīng)高效除濕系統(tǒng)在蒸發(fā)器中充分除濕，再經(jīng)冷凝器加熱得到濕度極低的高溫干熱空氣，因而產(chǎn)生了極大的干燥推動力，提高了干燥效率。
[0013]二、活塞式風(fēng)泵的設(shè)計與選用是內(nèi)循環(huán)干燥設(shè)備的又一獨具的特點。它克服了軸流風(fēng)機存在局部回風(fēng)的缺點，可精確控制風(fēng)量和風(fēng)向。在整個系統(tǒng)設(shè)計中，通過閉環(huán)負反饋系統(tǒng)的設(shè)計，以及變頻器的精確控制，可精確定量控制風(fēng)量，調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)部空氣狀態(tài)。
[0014]三、內(nèi)循環(huán)式干燥設(shè)備將傳統(tǒng)的開放式干燥設(shè)備改為封閉內(nèi)循環(huán)式，使產(chǎn)品更安全、衛(wèi)生、營養(yǎng)損失小，進一步提高了被干燥物品的品質(zhì)；所采用的熱泵技術(shù)是一種溫和的干燥方式，接近自然干燥，表面水分的蒸發(fā)速度與內(nèi)部向表面遷移速度比較接近，保證了被干燥物品的色澤質(zhì)量。
[0015]四、本設(shè)計的內(nèi)循環(huán)干燥設(shè)備在脫水過程中在干燥室內(nèi)部采用氣調(diào)方式降低氧氣成分，增加氮氣或二氧化碳含量，可以進一步抑制酶的活性，降低酶促褐變的作用，減少水廣品的顏色變化從而進一步提聞廣品的品質(zhì)。
[0016]與傳統(tǒng)的熱風(fēng)干燥相比，本裝置充分利用了干燥排出的水蒸汽潛熱，在整個干燥過程中沒有能量損失，干燥速度快，能耗低，耗能量僅為傳統(tǒng)干燥的2/3。除了節(jié)能的優(yōu)點夕卜，避免了水產(chǎn)品中不飽和脂肪酸的氧化和表面發(fā)黃，減少了蛋白質(zhì)受熱變性、物料變形、變色和呈味類物質(zhì)的損失，利用水產(chǎn)品低溫干燥節(jié)能裝置干燥可獲得品質(zhì)良好的水產(chǎn)干制品，本設(shè)備對提高水產(chǎn)品加工技術(shù)水平，促進漁業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義，因此具有廣闊的市場空間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、風(fēng)泵2、第一控制閥3、第二控制閥 4、冷凝器 5、第三控制閥 6、干燥室 7、第四控制閥 8、蒸發(fā)器9、第五控制閥10、板式換熱器11、風(fēng)機12、第六控制閥13、壓縮機14、熱泵系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0019]一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，包括風(fēng)泵1、第一控制閥2、第二控制閥3、冷凝器4、第三控制閥5、干燥室6、第四控制閥7、蒸發(fā)器8、第五控制閥9、板式換熱器10、風(fēng)機
11、第六控制閥12、壓縮機13和熱泵系統(tǒng)14，所述風(fēng)泵I左側(cè)通過管路依次連接有第一控制閥2、壓縮機13和冷凝器4后進入干燥室6，在左側(cè)干燥室6和風(fēng)泵I之間還并聯(lián)設(shè)有第三控制閥5的管路，在第一控制閥2、壓縮機13兩端并聯(lián)設(shè)有第二控制閥3的管路；干燥室6右側(cè)通過管路依次連接有蒸發(fā)器8、第五控制閥9、板式換熱器10后進入風(fēng)泵1，在右側(cè)干燥室6和風(fēng)泵I之間并聯(lián)有第六控制閥12的管路；板式換熱器10內(nèi)置的管路并聯(lián)在干燥室6和蒸發(fā)器8之間的管路上。
[0020]所述熱泵系統(tǒng)14包括壓縮機13、冷凝器4和蒸發(fā)器8，用于提供能量的轉(zhuǎn)移。
[0021]所述蒸發(fā)器8 一側(cè)的管路上設(shè)有第四控制閥7和風(fēng)機11，用于進行強制循環(huán)。
[0022]所述壓縮機13外設(shè)有密封殼體，用于接氣流管路進行循環(huán)。
[0023]所述風(fēng)泵I為活塞式風(fēng)泵。
[0024]所述風(fēng)泵I和干燥室6及其附屬管路構(gòu)成封閉式內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0025]所述干燥室6內(nèi)部設(shè)有輔助加熱器。
[0026]干燥室:干燥室6的箱體包括門、物料架、輔助加熱器、冷凝盤管、風(fēng)扇和支撐輪等。箱壁材料選用不銹鋼板和角鋼。隔熱材料選用聚胺酷、聚苯乙烯泡沫混合塑料。由于各零部件所承受的力均較小，且力的性質(zhì)簡單，部件之間用電焊焊接或螺釘連接即可保證受力要求。部分冷凝器4盤管直接通過干燥室6，這樣可以充分利用來自冷凝器4的熱量實現(xiàn)對干燥介質(zhì)的加熱。干燥室6底部裝有輔助電加熱器，以調(diào)整干燥室6內(nèi)部溫度。干燥室6內(nèi)部裝有直流風(fēng)扇，可促使干燥室6內(nèi)部氣流的湍動狀態(tài)的形成，借助對流傳熱使輔助加熱器與冷凝盤管的熱量迅速在干燥室6內(nèi)部均勻散開，保證物料的受熱均勻性。
[0027]風(fēng)循環(huán)換向系統(tǒng):為干燥室6的主要配套系統(tǒng)?？紤]多種工藝狀況，且要充分利用熱能以提高本裝置的干燥效率，風(fēng)循環(huán)換向系統(tǒng)較為復(fù)雜。整個風(fēng)循環(huán)管路采用PPR給水管連接，用隔熱泡沫材料纏繞裹包。循環(huán)風(fēng)換向由多個電動控制閥完成，通過軟件編程控制多個控制閥的通斷與換向以滿足不同的工藝狀況要求。由于管路中存在沿程阻力及局部阻力，考慮應(yīng)在風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中增設(shè)風(fēng)機以克服各種阻力，提供動力促使循環(huán)風(fēng)按工藝要求方向流動。本設(shè)計采用活塞式風(fēng)泵1，通過變頻器精確調(diào)整電機轉(zhuǎn)速、經(jīng)減速器減速、精確控制活塞往返運動次數(shù)，從而精確定量控制風(fēng)量，以調(diào)節(jié)干燥室6內(nèi)部空氣狀態(tài)。為充分提高水產(chǎn)品的干制效率，提高干燥推動力，提高干燥除濕系統(tǒng)的除濕率，在干燥系統(tǒng)中獨創(chuàng)性地增設(shè)了板式換熱器10，使自干燥室6出來的熱空氣首先與蒸發(fā)器8出來的冷空氣進行熱交換，初步降溫后再進入蒸發(fā)器8。這樣可進一步提高系統(tǒng)除濕效率，進而提高系統(tǒng)的干燥效率。為充分利用冷量，又將蒸發(fā)器8排出的水分引出與熱氣流換熱，以提供冷量。
[0028]制熱系統(tǒng):即熱泵系統(tǒng)14，為一套單級壓縮制熱設(shè)備，由壓縮機13、冷凝器4、蒸發(fā)器8、毛細管等和管道連接而成。在該系統(tǒng)中，制熱工質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過壓縮、冷卻冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四種變化狀態(tài)。壓縮機13起著壓縮和輸送工質(zhì)蒸汽的作用，它是整個系統(tǒng)的“心臟”。毛細管將冷凝器4中冷凝壓力下的飽和液體節(jié)流降至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度。蒸發(fā)器8是吸收熱量(輸出冷量)的換熱設(shè)備，實現(xiàn)制取冷量的目的。冷凝器4是輸出熱量的換熱設(shè)備，它將工質(zhì)從蒸發(fā)器8中吸取的熱量，以及由壓縮機13功而轉(zhuǎn)換的熱量一起傳給干燥介質(zhì)。由于壓縮機13消耗的功起到了補償作用，因此能夠?qū)崿F(xiàn)由工質(zhì)將低溫氣體的熱量不斷地傳給較高溫度氣體的目的。由于壓縮機13在實際工作時，殼體溫度較高，通常能達到80°C，通過殼體的散熱損失較大，為充分利用壓縮機13散失的熱量，減少熱損失，設(shè)備將壓縮機13置于隔熱封閉環(huán)境。冷空氣吹經(jīng)壓縮機13后再送至冷凝器4進一步加熱，一方面可降低壓縮機13的溫度使其處于良好的工作環(huán)境，另一方面可使冷空氣得到初步的預(yù)熱，從而充分有效地利用系統(tǒng)的熱能，提高系統(tǒng)的熱利用率。壓縮機13高壓端通過管道與放置在密閉干燥室6上部的冷凝器4連接，再經(jīng)過過濾器、毛細管與置于干燥室6上部的蒸發(fā)器8連接，最后經(jīng)總管道回到壓縮機13低壓端。壓縮機13吸氣端和排氣端各安裝一個壓力表，以監(jiān)測系統(tǒng)運行工況。
[0029]本發(fā)明的使用方法:在開機時:干燥室6內(nèi)部的輔助加熱器首先對干燥室6進行預(yù)熱。達到一定的溫度后，約30-40度，壓縮機13啟動。風(fēng)管中氣體由風(fēng)泵I驅(qū)動，后經(jīng)第二控制閥3到達冷凝器4加熱，再進入干燥室6到達第六控制閥12，經(jīng)活塞式定量風(fēng)泵I直接返回，從而實現(xiàn)對空氣的快速升溫過程。
[0030]在水產(chǎn)品干制初階段:氣流由風(fēng)泵I驅(qū)動，經(jīng)第二控制閥3到達冷凝器4加熱，加熱后的熱介質(zhì)變?yōu)楦邷氐蜐駳怏w，進入干燥室6，實現(xiàn)對水產(chǎn)品的干燥，并帶走水汽，成為高溫高濕氣體，一部分經(jīng)風(fēng)機11、第四控制閥7進入板式換熱器10用于換熱，其余經(jīng)管路進入蒸發(fā)器8，冷凝除濕，成為低溫低濕氣體，一經(jīng)板式換熱器10初步預(yù)熱后，再經(jīng)風(fēng)泵I推動循環(huán)利用。
[0031]在系統(tǒng)運行長時間階段，通過第一控制閥2開啟，風(fēng)經(jīng)壓縮機13吸收其散發(fā)的熱量，再經(jīng)冷凝器4送入干燥室6，干燥室6出來的高溫氣體與來自蒸發(fā)器8的低溫空氣在板式換熱器10中換熱，并經(jīng)板式換熱器10預(yù)熱后進入風(fēng)泵1，實現(xiàn)循環(huán)使用，不但可充分回收壓縮機13散發(fā)的熱量，還可使壓縮機13處于良好的工作環(huán)境。通過控制活塞式風(fēng)泵I活塞桿的往返速度，實現(xiàn)定量精確控制氣體流量的調(diào)節(jié)。
[0032]干燥結(jié)束時:氣體由風(fēng)泵I驅(qū)動，經(jīng)第三控制閥5進入干燥室6，帶走干燥室6內(nèi)的水氣和熱量，后進入蒸發(fā)器8，冷凝除濕，成為低溫低濕氣體到達第五控制閥9，再經(jīng)風(fēng)泵I推動循環(huán)利用，實現(xiàn)干燥室6的快速降溫。
【權(quán)利要求】
1.一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，包括風(fēng)泵(I)、第一控制閥(2)、第二控制閥(3)、冷凝器(4)、第三控制閥(5)、干燥室(6)、第四控制閥(7)、蒸發(fā)器(8)、第五控制閥(9)、板式換熱器(10)、風(fēng)機(11)、第六控制閥(12)、壓縮機(13)和熱泵系統(tǒng)(14)，其特征是:所述風(fēng)泵(I)左側(cè)通過管路依次連接有第一控制閥(2)、壓縮機(13)和冷凝器(4)后進入干燥室(6)，在左側(cè)干燥室(6)和風(fēng)泵(I)之間還并聯(lián)設(shè)有第三控制閥(5)的管路，在第一控制閥(2)、壓縮機(13)兩端并聯(lián)設(shè)有第二控制閥(3)的管路；干燥室(6)右側(cè)通過管路依次連接有蒸發(fā)器(8)、第五控制閥(9)、板式換熱器(10)后進入風(fēng)泵(1)，在右側(cè)干燥室(6)和風(fēng)泵(I)之間并聯(lián)有第六控制閥(12)的管路；板式換熱器(10)內(nèi)置的管路并聯(lián)在干燥室(6)和蒸發(fā)器(8)之間的管路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述熱泵系統(tǒng)(14)包括壓縮機(13)、冷凝器(4)和蒸發(fā)器(8)，用于提供能量的轉(zhuǎn)移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述蒸發(fā)器(8)—側(cè)的管路上設(shè)有第四控制閥(7)和風(fēng)機(11)，用于進行強制循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述壓縮機(13)外設(shè)有密封殼體，用于接氣流管路進行循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述風(fēng)泵(I)為活塞式風(fēng)泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述風(fēng)泵(I)和干燥室(6)及其附屬管路構(gòu)成封閉式內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置，其特征是:所述干燥室(6)內(nèi)部設(shè)有輔助加熱器。
8.一種基于權(quán)利要求1所述的一種水產(chǎn)品常溫循環(huán)干燥節(jié)能裝置的使用方法，其特征是:在開機時:干燥室(6)內(nèi)部的輔助加熱器首先對干燥室(6)進行預(yù)熱；達到一定的溫度后，約30-40度，壓縮機(13)啟動；風(fēng)管中氣體由風(fēng)泵(I)驅(qū)動，后經(jīng)第二控制閥(3)到達冷凝器(4)加熱，再進入干燥室(6)到達第六控制閥(12)，經(jīng)活塞式定量風(fēng)泵(I)直接返回，從而實現(xiàn)對空氣的快速升溫過程； 在水產(chǎn)品干制初階段:氣流由風(fēng)泵(I)驅(qū)動，經(jīng)第二控制閥(3)到達冷凝器(4)加熱，力口熱后的熱介質(zhì)變?yōu)楦邷氐蜐駳怏w，進入干燥室(6)，實現(xiàn)對水產(chǎn)品的干燥，并帶走水汽，成為高溫高濕氣體，一部分經(jīng)風(fēng)機(11)、第四控制閥(7)進入板式換熱器(10)用于換熱，其余經(jīng)管路進入蒸發(fā)器(8)，冷凝除濕，成為低溫低濕氣體，一經(jīng)板式換熱器(10)初步預(yù)熱后，再經(jīng)風(fēng)泵(I)推動循環(huán)利用； 在系統(tǒng)運行長時間階段，通過第一控制閥(2)開啟，風(fēng)經(jīng)壓縮機(13)吸收其散發(fā)的熱量，再經(jīng)冷凝器(4)送入干燥室(6)，干燥室(6)出來的高溫氣體與來自蒸發(fā)器(8)的低溫空氣在板式換熱器(10 )中換熱，并經(jīng)板式換熱器(10 )預(yù)熱后進入風(fēng)泵(I)，實現(xiàn)循環(huán)使用，不但可充分回收壓縮機(13)散發(fā)的熱量，還可使壓縮機(13)處于良好的工作環(huán)境； 通過控制活塞式風(fēng)泵(I)活塞桿的往返速度，實現(xiàn)定量精確控制氣體流量的調(diào)節(jié)； 干燥結(jié)束時:氣體由風(fēng)泵(I)驅(qū)動，經(jīng)第三控制閥(5)進入干燥室(6)，帶走干燥室(6)內(nèi)的水氣和熱量，后進入蒸發(fā)器(8)，冷凝除濕，成為低溫低濕氣體到達第五控制閥(9)，再經(jīng)風(fēng)泵(I)推動循環(huán)利用，實現(xiàn)干燥室(6)的快速降溫。
【文檔編號】A23L3/40GK103610214SQ201310609106
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】謝超 申請人:浙江海洋學(xué)院