[發明專利]一種熱管換熱器在茶葉加工中的應用

無效

• 申請號: 201310206878.6
• 申請日: 2013-05-19
• 公開（公告）號: CN103283872A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 周寧;楊林
• 申請（專利權）人: 周寧
• 主分類號: A23F3/06
• 分類號: A23F3/06;F28D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種熱管換熱器在茶葉加工中的應用，涉及茶葉加工領域。

背景技術

熱管的分類方法有多種，按照管內的工作溫度區分，可分為低溫熱管：-273～0℃，常溫熱管：0～250℃，中溫熱管：250～450℃，高溫熱管：450～1000℃。按照工作液體回流動力區分，可以分為有芯熱管、重力熱管、重力輔助熱管、旋轉熱管、電流體動力熱管、磁流體動力熱管、滲透熱管等等。按照結構形式區分，可以分為普通熱管、分離式熱管、毛細泵回路熱管、微型熱管、平板熱管、徑向熱管等等。因為單根熱管的換熱面積十分有限，在工程運用中為了增大換熱面積，可將若干根熱管按需組合起來，就形成了各種不同性質和用途的熱管換熱器。熱管換熱器一般按照熱流體和冷流體的狀態進行劃分，有氣-氣式、氣-液式、液-液式、液-氣式。也有按照熱管換熱器的結構形式劃分的，又可分為整體式、分離式、回轉式和組合式。熱管換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、流體阻力小、有利于控制露點腐蝕等優點，對于傳統的傳熱傳質設備更新改造顯示出十分突出的優勢。

將采摘后的鮮葉制作成干茶，其含水量要從75％逐步降低到4％，許多工序實質上是一系列不斷脫水的干燥過程。眾所周知，所有的原葉制茶加工廠在生產過程中，濕熱氣體的排放量都比較大，像殺青、熱風解塊、干燥、提香等工序。在這些制茶設備中，熱風僅僅只利用了一次就全部排放了。經檢測，排放的尾氣溫度平均在80℃左右。這部分尾氣由于濕度較大，沒有再次循環利用，而是統統地排放了。所以，這些設備的熱能利用率很低，設備的保溫性能較差，有的只有30％左右的熱能利用率，可以說茶葉加工的能耗非常高。這些直排的尾氣，不僅增加了企業運行成本，同時，還污染了生產環境，造成車間內部空氣的溫度、濕度增加，給茶葉品質帶來不利的影響。

氣-氣重力式熱管換熱器由于采用了中間隔板密封裝置，使尾氣和新風各行其道，互不交叉。尾氣的余熱通過熱管的下端傳遞到上端，對常溫狀態下的新風進行預熱，可將新風溫度提高30～40℃。換熱后尾氣的溫度降低，使部分水蒸汽凝結后排放。因為采用了干、濕氣體分區，新風的濕度相對較低，加熱后的熱風比較干燥，使得茶葉脫水的效率更高一些，受濕熱影響的時間更短一點，不僅節省了能源，又可改善茶葉的品質。故氣-氣常溫重力式熱管換熱器非常適合茶葉加工。

發明內容

本發明一種熱管換熱器在茶葉加工中的應用，將氣-氣常溫重力式熱管換熱器應該用于茶葉加工中的余熱回收領域，有效利用熱能，降低生產設備的成本。

本發明采取的技術方案為：一種熱管換熱器在茶葉加工中的應用，所述熱管換熱器采用氣-氣重力式熱管換熱器，所述熱管換熱器采安裝在熱風解塊機、殺青機或者干燥機的排氣口上方。用管道把熱風解塊機的排氣口與熱管換熱器的熱流體進口連接，尾氣經過熱管換熱器的蒸發段冷卻，從熱管換熱器的熱流體出口排出，再用管道與排風機相連，最后從排風機的出口接至室外放空；新風則是經空氣過濾器處理后，進入熱管換熱器的冷流體進口，經過熱管換熱器的凝結段加熱，從熱管換熱器的冷流體出口流出，再通過管道連接至送風機進口，經加壓后送至空氣電加熱器，再經過進一步升溫后，送到熱風解塊機的熱風入口。

所述熱管換熱器采用鋁材作為熱管及翅片材料。

一種熱管換熱器，用于茶葉加工中的余熱回收。

本發明一種熱管換熱器在茶葉加工中的應用，有益效果如下：

1、節能效果明顯：熱效率在原來的基礎上至少提高48％以上。機組的熱風系統進一步優化后，總的熱效率還可以提高，預計可以達到85％左右。

2、生產效率提高：采用了熱管換熱器的設備比沒有采用熱管換熱器的設備其生產效率提高約20％。比如殺青機組，使用了熱管換熱器的單芽殺青臺時產量在230kg/h，沒有使用熱管換熱器的臺時產量為180kg/h；有熱管換熱器的一芽一葉殺青在250kg/h，沒有熱管換熱器的臺時產量為200kg/h。

3、產品品質改善：因為濕熱狀態下的加工條件對名優綠茶的品質影響特別敏感。生產中當溫度、濕度同時都比較大時，茶葉里的多酚類物質很容易發生氧化，轉變成茶黃素、茶紅素等色素物質，使綠茶的湯色和葉底發黃，對茶葉的品質影響很大。本發明熱風的對流狀況大大改善，生產過程中產生的水蒸氣很容易被帶走，所以茶葉的脫水效果非常好，也不會產生水悶氣。由于設備的干燥效果好，溫度控制準確，使茶葉的品質有了保障。