熱泵實質上是一種熱量提升裝置，高溫熱泵烘乾機組利用逆卡諾原理，從周圍環境中吸取熱量，並把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機相同，都是按照逆卡諾循環工作的，所不同的只是工作溫度範圍不一樣。
基本介紹
- 中文名：熱泵烘乾
- 外文名：Heat pump drying
- 工作原理：逆卡諾循環
- 評級參數：COP
- 構成：壓縮機，冷凝器，蒸發器等
工作原理,使用場所,產品特點,技術前景,
工作原理
高溫熱泵烘乾機組，主要有翅片式蒸發器（外機）、壓縮機、翅片冷凝器（內機）和膨脹閥四部分組成，通過讓工質不斷完成蒸發（吸取室外環境中的熱量）→壓縮→冷凝（在室內烘乾房中放出熱量）→節流→再蒸發的熱力循環過程，從而將外部低溫環境裡的熱量轉移到烘乾房中，冷媒在壓縮機的作用下在系統內循環流動。它在壓縮機內完成氣態的升壓升溫過程（溫度高達100℃），它進入內機釋放出高溫熱量加熱烘乾房內空氣，同時自己被冷卻並轉化為液態，當它運行到外機後，通過節流降壓，液態迅速吸熱蒸發再次轉化為氣態，同時溫度可下降至15℃～-15℃，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。 高溫熱泵烘乾機組在工作時，與普通的空調以及熱泵機組一樣，在蒸發器中吸收低溫環境介質中的能量Q0：它本身消耗一部分能量，即壓縮機耗電W:通過工質循環系統在冷凝器中時行放熱QC，QC=Q0+W，因此高溫熱泵烘乾機組的效率為（Q0+W）/W，而其他加熱設備的加熱效率都小於1,因此高溫熱泵烘乾機組加熱效率遠大於其他加熱設備的效率，可以看出，採用高溫熱泵烘乾機組作為烘乾裝置可以節省能源,同時還降低CO2等污染物的排放量，實現節能減排的效果。
使用場所
高溫熱泵烘乾機組適用於賓館酒店的床上用品的烘乾，海產品、蔬菜脫水、AD黑銀耳、瓜子、花生、果蔬、肉製品、腸衣、菸葉、皮革、香菇、枸杞、乾果、蚊香、貢香、布料、衣物、糧食穀物、掛麵、腐竹、肥料、藥品、中藥材、紙品、木材、種子、污泥、石膏、五金產品、冶金產品、礦山副產品、化工產品、煙氣脫硫石膏、粘土、牧草、烤菸、粉煤、煤泥、褐煤等的烘乾。在工業熱水方面，還可滿足電鍍廠電鍍液的恆溫、屠宰場高溫熱水的加熱和保溫、星級酒店高溫熱水的供應和工業企業高溫熱水的需求。
產品特點
1、可實現低溫空氣封閉循環乾燥，物料乾燥質量好。通過控制裝置的工況，使乾燥室的熱乾空氣的溫度在20～80℃之間，可滿足大多數熱敏物料的高質量乾燥要求；乾燥介質的封閉循環，可避免與外界氣體交換所可能對物料帶來的雜質污染，這對食品、藥品或生物製品尤其重要。此外，當物料對空氣中的氧氣敏感（易氧化或燃燒爆炸）時，還可採用惰性介質代替空氣作為乾燥介質，實現無氧乾燥。
2、高效節能。熱泵烘乾機中加熱空氣的熱量主要來自回收乾燥室排出的溫濕空氣中所含的顯熱和潛熱，需要輸入的能量只有熱泵壓縮機的耗功，而熱泵又有消耗少量功即可製取大量熱量的優勢，因此熱泵乾燥裝置SMER（消耗單位能量所除去濕物料中的水分量）通常為1.0～4.0kg/kWh，而傳統對流乾燥器的SMER值約為0.2～0.6kg/kWh。
3、溫度、濕度調控方便。當物料對進乾燥室空氣的溫度、濕度均有較高要求時（如木材等），可通過調整蒸發器、冷凝器中工質的蒸發溫度、冷凝溫度，滿足物料對質構、外觀等方面的要求。
4、可回收物料中的有用易揮發成分。某些物料含有用易揮發性成分（如香味及其它易揮發成分），利用熱泵乾燥時，在乾燥室內，易揮發性成分和水分一同氣化進入空氣，含易揮發性成分的空氣經過蒸發器被冷卻時，其中的易揮發性成分也被液化，隨凝結水一同排出，收集含易揮發性成分的凝結水，並用適當的方法將有用易揮發性成分分離出即可。
5、環境友好。熱泵乾燥裝置中乾燥介質在其中封閉循環，沒有物料粉塵、揮發性物質及異味隨乾燥廢氣向環境排放而帶來的污染；乾燥室排氣中的餘熱直接被熱泵回收來加熱冷乾空氣，沒有機組對環境的熱污染。
6、可實現多功能。熱泵乾燥裝置中的熱泵同時也具有製冷功能，可在乾燥任務較少的季節，利用製冷功能實現多種物料的低溫加工（如速凍、冷藏）或保鮮，也可拓展熱泵的制熱功能在寒冷季節為種植（如溫室）或養殖場所供熱。
7、熱泵烘乾機的適用物料廣泛。適宜採用乾燥的物料主要為乾燥過程耐受溫度在20～80℃之間的一大類物料，或雖然物料可耐受溫度較高、但利用熱泵乾燥較節能或安全的物料。已研究和套用較多的物料如木材（如橡木）、穀物、種子、食用菌（如蘑菇、木耳）、藥材（如人參等）、海產品（如鮮蚝、扇貝等）、生物活性製品（如細胞、酶）、茶葉、紙張等。
8、與其它低溫（進乾燥室空氣溫度<40℃）乾燥裝置（如微波乾燥、真空乾燥、冷凍乾燥）相比，由於設備初投資小，運行費用低，熱泵烘乾機裝置具有明顯的經濟性。熱泵乾燥裝置的設備成本主要是熱泵部分和乾燥室部分，其中乾燥室部分與普通對流乾燥室要求相同，無特別的氣密性和承壓性要求。
9、與普通乾燥裝置（進乾燥室空氣溫度>40℃）相比，由於熱泵烘乾機初投資一般高於空氣電加熱裝置、燃氣或燃煤熱風爐，因此乾燥裝置的初投資一般高於普通乾燥裝置，熱泵烘乾機乾燥裝置的能源效率高，運行費用低，其綜合經濟性仍有一定優勢。
技術前景
物料烘乾過程是一個巨大的耗能過程，據統計，在大多數已開發國家里用於烘乾所消耗的能量占全國總能耗的7%-15%，而熱效率僅為25%-50%，並且大部分烘乾過程特別是對熱敏性物料（例如食品和生物物料）都會對其色澤、營養、風味和組織產生影響。熱泵烘乾技術具有能源消耗少，環境污染小、烘乾品質高、適用範圍廣等優點，其優異的節能效果已被國內外的各種試驗研究所證明。
