陈皮热泵干燥动力学模型构建和特性分析

作者:康宏彬; 刘铭*; 黄高鹏; 王雷; 邓先奋; 张三强
来源:农机化研究, 2023, 45(08): 94-102.
DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2023.08.019

摘要

为了研究陈皮热泵干燥过程和特性,提高干燥后品质,减少干燥时间,针对柑皮在干燥温度(40、50、60℃)、出风速度(1、2、3m/s)、切片长度(10、20、30mm)的干燥条件下,分析干燥特性、干燥曲线、水分扩散系数和活化能。通过对不同干燥动力学模型进行研究,对陈皮干燥过程中的干燥曲线进行拟合,建立干燥温度、出风速度和切片长度与模型参数的定量关系。研究表明:陈皮热泵干燥以降速干燥为主,升速干燥的时间较短。对于试验结果进行模型非线性拟合研究,建立陈皮热泵干燥模型与试验结果进行比较,分析得出:Weibull分布函数适用于陈皮的热泵干燥工艺中;干燥温度和出风速度对水分比和干燥速率均有显著影响,切片长度对水分比和干燥速率有较小的影响;陈皮在热泵干燥中水分的有效扩散系数范围为9.69×10-6~14.05×10-6m2/s;陈皮热泵干燥的活化能为13.221kJ/mol。研究可为陈皮热泵干燥构建动力学模型提供技术依据。

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