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热泵干燥系统温湿度控制实验研究


? 42 ?   干燥技术 与设备  Dr y i n g   T e c h n o l o g y& E q u i p me n t   2 0 1 4年第 1 2卷  热 泵 干 燥 系 统 温 湿 度 控 制 实 验 研 究  王 晓 明 ,寇 圆 圆   ( 1 . 天津市计量监督检测 科学研 究院 ,天津 ,3 0 0 1 9 2 ;2 . 中国汽车工业工程

有限公司 ,天津 ,3 0 0 1 1 3 )   摘 要 :针对 闭式热泵干燥 系统 非线性 ,强耦 合等特点 ,将干 燥循 环分成升温过程 和降温过程 ,并针对 不同过  程设 计 了相应的温度模糊控制 策略 。干燥过程温度 、湿度是影 响干燥物料品质的关键 因素 ,为 了提 高干燥物料 品质  在温度控 制的基础上设计 了湿度模糊控制方案并给 出了温湿度 解耦 策略 。对温湿度 的模糊控 制效 果进行 了实验检测 。   系统运 行结 果表 明:温湿度控制效果显著 ,温度 的偏差控制在 ±0 , 8 ℃,湿度 的偏差控制在 ±3 %R H 。   关键词: 闭式热泵干燥 系统;温湿度控 制;模糊 策略  中 图分 类 号 :T Q 0 2 8   文献 标 识 码 :A   文章 编 号 :1 7 2 7 -3 0 8 0( 2 0 1 4 )0 5 ~? 0 0 4 2 -0 5   0前 言  随 着 能源 危 机和 环 境污 染 的不 断 加剧 以及  分 :热 泵 系统 ,干燥 箱 以及 加湿 装 置 。其 原 理  如图 1 所 示 。热 泵 系 统 主 要用 于 加 热 干燥 介 质  人 们 对 食 品质 量 要 求 的不 断提 高 ,热 泵 干 燥 系  统 的应 用也 越来越 广 泛 。 相 比于 传统 热风 干燥 ,   热 泵 干 燥具 有 能 源利 用 率 高 ,干 燥条 件易 于控  制 和环 境友 好 等优 点  。干 燥过 程 中 ,能否 实  现 温 度 和湿 度 的 精确 控 制 直接 关 系 到干 燥 品质  ( 空 气 ) 以及 除 掉干 燥 箱 废气 内 的 多余 水分 ,   回收 干燥 废 气 余 热 :干 燥 箱 是干 燥 介质 与物 料  充 分 接触 的场 所 ,干 燥 介 质 流经 物 料 ,将 热 量  的高低  ] 。特 别是 对于含 水 率较 高 的干燥 物料  来 说 ,干 燥 过 程 中温 湿 度 的精 确 控制 既 能提 高  物 料 的理化 指 标 又 可 以优 化感 官指 标 。干 燥 初  I   l   之   _ l l 霈   ’   l   :   1   】 4  5   期, 干燥 物料 含水 率较 高 , 干燥 空气 升温 较快 ,   为 避 免物 料 表 面 失水 过 快 而硬 化 甚 至 开裂 ,就  必 须 保证 干 燥 空气 相 对湿 度较 高 。 随着 物 料含  水 率 下 降应 当降低 空 气 的相 对 湿度 以保 证物 料  温 和干燥 。   1   ll l ㈡     f ㈣ …     图1 热 泵 干 燥 系 统 原 理 图  Fi g . 1   T he   s c h e ma t i c   d i a g r a m  o fh e a t   p u mp   d r y i n g   s y s t e m  本 文 以空气 源 热 泵干 燥 系统 为 对象 ,对 其  在 闭式循 环 过 程 中 内部温 湿

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