一种离子风复合膜全热换热器的干燥系统的制作方法

本实用新型涉及物料干燥领域，具体涉及一种离子风复合膜全热换热器的干燥系统。

背景技术：

现有的干燥技术多数是传统热风干燥，是在烘箱或烘干室内吹入热风使空气流动加快的干燥方法。对于食品这类热敏性物料遇热不稳定的物料，遇热极易对干燥食品物料的内部组织、颜色、味道和营养价值等造成不利的影响，且热风干燥能耗较高，热效率低，而冷冻干燥虽然保证了食品的质构特性，但该技术的设备造价高，运行费用高,干燥时间长，不利于大规模普及与使用，而且冷冻干燥会改变食品的风味。电流体动力学干燥技术(ehd)作为一种新兴的干燥技术以其对物料的色泽、营养成分、状态等具有良好的保持作用和低投入、低能耗、不升温等优点为热敏性物料干燥使其更容易进入工农业生产中，能发挥重大的作用，开辟了一条新途径。电流体动力学干燥技术原理是在高电压场下，带动空气形成稳定气流，即“离子风”使水的蒸发速度加快，再通过送风机使得水分带出烘箱或烘干室，然而目前的电流体动力学干燥装置的空气除湿多数是通过干燥剂、抽湿风机等方式除去水分，需要定期更换干燥剂和增加风机的耗电，使得干燥过程增加成本。

例如，公告号为cn203881052u的中国实用新型专利，公开了“一种高压电场干燥机”通过安装抽湿风机除去该密闭装置的水分，此种通过安装抽湿风机除去产生的水分存在缺点，增加了高压电场干燥机的耗电，造成运行费用高。

技术实现要素：

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种离子风复合膜全热换热器的干燥系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种离子风复合膜全热换热器的干燥系统，包括箱体、离子风发生装置和循环风路；所述离子风发生装置处于所述箱体内并形成离子风以加快所述箱体内被干燥物料的水分蒸发速度；所述循环风路处于所述箱体的外侧且与所述箱体连通使所述箱体内的低温高湿度空气进行循环流动，在所述循环风路上还设有使所述箱体内的低温高湿空气与所述箱体外的高温低湿空气进行热量和水分子交换的除湿升温装置。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述离子风发生装置包括上电极板和下电极板；所述上电极板连接在所述箱体顶部的内壁上，所述下电极板处于所述箱体内的底部与所述上电极板上下相对设置；在所述上电极板上设有电极针，所述下电极板上放置有被干燥物料；所述上电极板通过导线连接处于所述箱体外部且接地的高压电源，所述下电极板亦接地设置。

进一步，所述上电极板通过绝缘轴连接在所述箱体顶部的内壁上。

进一步，所述循环风路包括第一风管、第二风管和循环风机；在所述箱体相对的两侧壁上分别设有进气口和出气口，所述第一风管的一端连接所述箱体的进气口，其另一端连接所述除湿升温装置的出气口，所述循环风机设置在所述第一风管上；所述第二风管的一端连接所述箱体的出气口，其另一端连接所述除湿升温装置的进气口。

进一步，所述箱体的进气口和所述箱体的出气口均安装有网罩。

进一步，所述箱体的进气口处安装有均流板。

进一步，所述箱体的进气口的位置高于所述下电极板。

进一步，所述除湿升温装置包括外壳、膜式全热交换器和送风机；所述膜式全热交换器处于所述外壳内部；所述外壳相邻的两个侧壁上设有与所述膜式全热交换器两个入口相对应的a进气口和c进气口，其另外两个相邻的侧壁上设有与所述膜式全热交换器两个出口相对应的b出气口和d出气口；所述送风机连接所述a进气口将所述高温低湿空气送入所述膜式全热交换器内，所述第一风管连接所述d出气口，所述第二风管连接所述c进气口将所述低温高湿空气送入所述膜式全热交换器内并与所述高温低湿空气交叉流过，进而使所述低温高湿空气与所述高温低湿空气进行热量和水分子交换后再从所述d出气口经所述第一风管回流到所述箱体内。

进一步，所述b出气口上设有将进行热量和水分子交换后的所述高温低湿空气排出的出风管。

进一步，还包括用于调节所述高压电源输出电压的控制器，所述控制器电连接所述高压电源。

上述膜式全热交换器可以采用专利号为cn201141738y公开的“一种膜全热交换器流道结构”通过肋条和膜垂直拼接，或者采用专利号为cn201520105254.x公开的一种交叉逆流板式热交换器；上述控制器可以采用专利号为cn201611066491.5公开的“一种x射线管高压电源控制系统”。

本实用新型的有益效果是：将电流体动力学干燥机和膜式全热交换器相结合，设计一种新型电流体动力学干燥和膜式换热器机的装置，既提高物料的干燥质量、热效率，而且减低了后期的运行费用，节能环保，很有市场前景。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为高压电场中电动流体(ehd)某些基本原理的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体，2、被干燥物料，3、上电极板，4、下电极板，5、电极针，6、高压电源，7、绝缘轴，8、第一风管，9、第二风管，10、循环风机，11、网罩，12、均流板，13、外壳，14、膜式全热交换器，15、送风机，16、出风管，17、控制器,18、空气分子，19、带电粒子，20、离子风方向。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种离子风复合膜全热换热器的干燥系统，包括箱体1、离子风发生装置和循环风路。所述离子风发生装置处于所述箱体1内并形成离子风以加快所述箱体1内被干燥物料2的水分蒸发速度。所述循环风路处于所述箱体1的外侧且与所述箱体1连通使所述箱体1内的低温高湿度空气进行循环流动，在所述循环风路上还设有使所述箱体1内的低温高湿空气与所述箱体1外的高温低湿空气进行热量和水分子交换的除湿升温装置。

所述离子风发生装置包括上电极板3和下电极板4。所述上电极板3通过绝缘轴7连接在所述箱体1顶部的内壁上。所述下电极板4处于所述箱体1内的底部与所述上电极板3上下相对设置。在所述上电极板3上设有电极针5，所述下电极板4上放置有被干燥物料2。所述上电极板3通过导线连接处于所述箱体1外部且接地的高压电源6，所述下电极板4亦接地设置。该干燥系统还包括用于调节所述高压电源6输出电压的控制器，所述控制器电连接所述高压电源6。上电极板3为多针放电电极,下电极板4为接地板电极。上电极板3和下电极板4均由铜或铝等导电性能好的金属制成，上电极板3通常是由针电极(金属针)或线电极(细金属线)组成，下电极板4通常是由金属板或金属网组成。在进行干燥时，将被干燥物料放在下电极板4上，然后通过高压电源6给上电极板3加一定幅度的高电压(通常20-50kv)，使上电极板3带电。如图2所示，通电后，即可在上电极板3和下电极板4之间形成高压强电场,利用浅川效应原理对物料进行干燥。上电极板3施加高压电后,会发生电晕放电，空气中散存的电子或离子等带电粒子将在强电场的作用下加速运动而获得足够大的动能，当它们和空气分子18发生碰撞时，就能使空气分子离解成离子和电子。这些新形成的离子和电子又会与其他空气分子发生碰撞并产生新的带电粒子19，进而就会产生大量的带电粒子19。在这些带电粒子19中与尖端上电荷异号的带电粒子将会受尖端电荷的吸引而飞向尖端，使尖端上的电荷被中和；而与尖端电荷同号的带电粒子将会受到排斥而远离尖端，同时带动其他分子一起作定向运动而形成具有一定速度和方向(箭头20表示)的离子风。当被干燥物料受到这些离子风的冲击时，其表面的水分蒸发加快，从而导致其干燥速率变大。

所述循环风路包括第一风管8、第二风管9和循环风机10。在所述箱体1相对的两侧壁上分别设有进气口和出气口，所述箱体1的进气口和所述箱体1的出气口均安装有网罩11，网罩11用于遮挡物料，防止物料进入所述箱体1的进气口或所述箱体1的出气口。在所述箱体1的进气口处还安装有均流板12，均流板12能起到均匀分配气流的作用，并且所述箱体1的进气口的位置高于所述下电极板4，可以加强离子风和对流风之间的非线性相互作用，提高干燥效果。所述第一风管8的一端连接所述箱体1的进气口，其另一端连接所述除湿升温装置的出气口，所述循环风机10设置在所述第一风管8上。所述循环风机10带流量稳定器，其通过所述第一风管8向所述箱体1送风，从而加快食品的水分的蒸发，促进干燥食品的进行。所述第二风管9的一端连接所述箱体1的出气口，其另一端连接所述除湿升温装置的进气口。

所述除湿升温装置包括外壳13、膜式全热交换器14和送风机15。所述膜式全热交换器14处于所述外壳13内部。所述外壳13相邻的两个侧壁上设有与所述膜式全热交换器14两个入口相对应的a进气口和c进气口，其另外两个相邻的侧壁上设有与所述膜式全热交换器14两个出口相对应的b出气口和d出气口。所述送风机15连接所述a进气口将所述高温低湿空气送入所述膜式全热交换器14内，所述第一风管8连接所述d出气口，所述第二风管9连接所述c进气口将所述低温高湿空气送入所述膜式全热交换器14内并与所述高温低湿空气交叉流过，进而使所述低温高湿空气与所述高温低湿空气进行热量和水分子交换后再从所述d出气口经所述第一风管8回流到所述箱体1内。所述b出气口上设有将进行热量和水分子交换后的所述高温低湿空气排出的出风管16。箱体1内的低温高湿度空气与箱体1外的高温低湿度空气分别在循环风机10与送风机15的作用下交叉流过膜式全热换热器14，其中低温高湿度空气与高温低湿度空气交叉通过膜式全热换热器14,尤其是夏天气候，箱体1外的空气相对于箱体1内的空气为温度更高湿度更低。由于膜式全热换热器14膜的两侧存在温度差和水蒸气分压力差，因此低温高湿度空气与高温低湿度空气在膜式全热换热器14膜的两侧进行热质即热量和水分子的交换，进而使得箱体1内的空气湿度降低且温度升高，箱体1内高湿空气中的湿量传递到箱体1外的低湿空气中，达到对箱体1内进行除湿的目的。与现有干燥的技术相比较，该干燥系统兼顾了高压电场干燥速度快，干燥质量好，后期运行费用低，节能环保等特点，其箱体1内形成的离子风发生装置、循环风机10、膜式全热交换器14等通过风管形成整体循环系统，使得干燥速度加快，提高食品的风味，干燥效果更佳。耗电部分主要是高压电源6、循环风机10和送风机15，降低了后期的运行费用，节能环保。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。