[發明專利]利用余熱回收系統乏汽熱的果蔬片烘干系統及方法

有效

• 申請號: 201610385538.8
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN106036946B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 岳晨;朱幫守;韓東;蒲文灝;何緯峰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A23N12/08
• 分類號: A23N12/08;A23N12/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔

1.一種利用余熱回收系統乏汽熱的果蔬片烘干系統，其特征在于：

該系統包括：干燥箱（2）、第一冷凝器（4）、第一透平（5）、氣液分離器（6）、壓縮機（7）、工質泵（11）、蒸發器（12）、第二透平（14）、預熱器（16）和第二冷凝器（17）；

干燥箱（2）包括冷側入口、冷側出口、熱側入口和熱側出口；第一冷凝器（4）包括冷側入口、冷側出口、熱側入口和熱側出口；氣液分離器（6）包括入口、氣相出口和液相出口：蒸發器（12）包括冷側入口、冷側出口、熱側入口和熱側出口；預熱器（16）包括冷側入口、冷側出口、熱側入口和熱側出口；第二冷凝器（17）包括冷側入口、冷側出口、熱側入口和熱側出口；

空氣（8）與干燥箱（2）冷側入口相連，干燥箱（2）的冷側出口與第一冷凝器（4）的熱側入口相連，第一冷凝器（4）的熱側出口通過第一透平（5）與氣液分離器（6）入口相連；

氣液分離器（6）的氣相出口與預熱器（16）的冷側入口相連，預熱器（16）的冷側出口通過壓縮機（7）與干燥箱（2）的冷側入口相連；

氣液分離器（6）的液相出口與第二冷凝器（17）的冷側入口相連，第二冷凝器（17）的冷側出口與環境相連；常溫液態水（18）與第一冷凝器（4）的冷側入口相連，第一冷凝器（4）的冷側出口與環境相連；

工質（10）通過工質泵（11）與蒸發器（12）的冷側入口相連，蒸發器（12）的冷側出口通過第二透平（14）與干燥箱（2）的熱側入口相連，干燥箱（2）的熱側出口與預熱器（16）的熱側入口相連，預熱器（16）的熱側出口與第二冷凝器（17）的熱側入口相連，第二冷凝器（17）的熱側出口通過工質泵（11）與蒸發器（12）冷側入口相連；熱源（13）與蒸發器（12）的熱側入口相連，蒸發器（12）熱側出口與環境相連。

2.根據權利要求1所述的利用余熱回收系統乏汽熱的果蔬片烘干系統的工作方法，其特征在于包括以下過程：

壓縮機（7）出口的空氣（8）進入干燥箱（2）冷側，工質的高溫乏汽（15）進入干燥箱（2）的熱側對冷側的果蔬片（1）和空氣（8）進行加熱；干燥箱（2）中的果蔬片（1）和空氣（8）受熱后溫度升高，空氣（8）與果蔬片（1）中蒸發出來的水蒸汽混合后變為高溫濕空氣（3）并從干燥箱（2）冷側出口排出，果蔬片（1）則被干燥；高溫濕空氣（3）從干燥箱（2）的冷側出口排出并進入第一冷凝器（4）的熱側向冷側的常溫液態水（18）釋放潛熱和顯熱進行降溫，第一冷凝器（4）熱側出口的濕空氣（3）進入第一透平（5）進行膨脹凝水并做功，第一透平（5）出口的產物進入氣液分離器（6）；

氣液分離器（6）氣相出口的空氣（8）進入預熱器（16）的冷側入口預熱升溫，預熱器（16）冷側出口的空氣（8）再通過壓縮機（7）繼續升壓升溫后進入干燥箱（2）冷側入口；

氣液分離器（6）液相出口的低溫冷凝水（9）進入第二冷凝器（17）的冷側對熱側的工質（10）進行冷凝降溫后，排入環境中；

工質（10）經過工質泵（11）升壓后進入蒸發器（12）的冷側吸熱蒸發變為氣相，然后進入第二透平（14）膨脹做功，第二透平（14）出口的工質的高溫乏汽（15）進入干燥箱（2）的熱側，干燥箱（2）熱側的工質向干燥箱（2）冷側的果蔬片（1）和空氣（8）的混合物料釋放熱量，然后進入預熱器（16）的熱側向冷側的空氣（8）釋放顯熱后降溫，接著進入第二冷凝器（17）的熱側被冷側的低溫冷凝水（9）冷凝成低溫工質，最后再進入工質泵（11）增壓后開始下一個循環。