傳統(tǒng)小型蔬菜烘干機(jī)和太陽能設(shè)備干燥具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：太陽能光具有間接性、隨機(jī)性、分散性等特點(diǎn)，在獨(dú)立干燥方面存在許多缺點(diǎn)。由于晝夜、氣候、季節(jié)和緯度的影響，日照在一天的不同時(shí)間段是不斷變化的。特別是在雨季和冬季，陽光強(qiáng)度很弱，容易引起干燥不穩(wěn)定，從而增加了干燥溫度控制的難度。太陽能集熱器及相關(guān)設(shè)備面積大，太陽能密度低。由于微波干燥由于時(shí)間控制不當(dāng)，小型蔬菜烘干機(jī)極易引起加熱過度，導(dǎo)致養(yǎng)分嚴(yán)重?fù)p失和葉片質(zhì)量退化，微波干燥機(jī)成本高，菊花干燥領(lǐng)域的利用率不高。小型蔬菜烘干機(jī)集熱器溫度可根據(jù)空氣介質(zhì)完全上升至40～70℃。

小型蔬菜烘干機(jī)

一般來說，只有連續(xù)加熱和干燥才能保證食品的質(zhì)量。因此，結(jié)合太陽能干燥的其它干燥方法可以解決上述問題，其中具有環(huán)境約束小的熱泵供暖可以廣泛使用，既衛(wèi)生又環(huán)保。熱泵與太陽能的結(jié)合，不僅能實(shí)現(xiàn)不間斷供熱，而且能解決夜間和雨天沒有熱源供應(yīng)造成的食品變質(zhì)和劣化的問題。縮短了干燥周期，提高了干燥物料的質(zhì)量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量，保證了食品安全和衛(wèi)生。泵的工作過程通常是從低溫?zé)嵩粗形諢崮懿⑵滢D(zhuǎn)化為高品位熱能的過程。它主要從廢熱或自然環(huán)境中吸收熱量，然后輸出熱能。如圖1-1所示，小型蔬菜烘干機(jī)由一個(gè)干燥系統(tǒng)和一個(gè)熱泵系統(tǒng)組成。此外，還應(yīng)具有良好的保溫性和氣密性，并盡可能在干燥操作中易于操作。在干燥系統(tǒng)中，干燥介質(zhì)沿5-6—7－8—5循環(huán)。在熱泵子系統(tǒng)中，熱泵的工作流體沿1-2-3-4-1循環(huán)，裝置的干燥部分和熱泵部分通過空氣的循環(huán)一起工作。

小型蔬菜烘干機(jī)在國內(nèi)各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛，但經(jīng)過調(diào)查研究，干燥材料消耗了大量的能源。據(jù)英國研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，干燥材料的能耗占總能耗的11.6%。在工業(yè)總能耗中，我國干燥能耗占12%，其中木材加工業(yè)占干燥能耗的比例較高，其加工總能耗的比例達(dá)到40%-60%。主要原因是我國干燥技術(shù)的機(jī)械化程度低于發(fā)達(dá)國家。制約我國糧食機(jī)械化干燥技術(shù)發(fā)展的主要原因是干燥能耗高、成本高?？諝庠礋岜茫ˋSHP）是一種節(jié)能、的熱泵裝置，其性能系數(shù)約為3.0。另外，在高溫高危地區(qū)，如排氣扇、小型蔬菜烘干機(jī)熱風(fēng)爐等需要高度重視的地方，不采用響應(yīng)警告的顏色進(jìn)行識(shí)別和提示，而是直接使用材料本身的顏色，容易造成安全事故和操作人員傷害。它可以將低品位能源轉(zhuǎn)化為高品位能源，從而提高利用效率。此外，太陽能干燥也廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。

與熱泵干燥相比，小型蔬菜烘干機(jī)具有成本低、、污染少等優(yōu)點(diǎn)。熱泵干燥和太陽能干燥有其自身的優(yōu)點(diǎn)。如果將它們結(jié)合起來，即利用太陽能干燥輔助熱泵干燥材料，其效果比單獨(dú)使用熱泵或太陽能干燥要好得多。這兩種技術(shù)的結(jié)合保留了熱泵干燥技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，小型蔬菜烘干機(jī)有顯著的節(jié)能效果、率、易于監(jiān)測干燥參數(shù)、干燥產(chǎn)品質(zhì)量高、干燥條件可調(diào)。美國、日本、瑞典、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)50年代初開始研究開發(fā)太陽能熱泵，并開展了一些太陽能熱泵項(xiàng)目，取得了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來，太陽能熱泵聯(lián)合干燥的研究成果主要體現(xiàn)在海水淡化和溫室供熱的廣泛應(yīng)用上。M.N.A.Hawlader和K.A.Jahangeer 2013研究了熱水系統(tǒng)和太陽能熱泵干燥的性能，指出干燥勢與干燥空氣溫度、空氣流量呈正相關(guān)，與空氣濕度呈正相關(guān)。Y呈負(fù)相關(guān)。選用小型蔬菜烘干機(jī)干燥麥冬，容易受到自身因素的約束，進(jìn)而導(dǎo)致不良影響。影響干燥系統(tǒng)性能的主要因素是干燥室除濕、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和太陽輻射。如果壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速加快，COP值和單位能耗除濕量將相應(yīng)降低。

我國對(duì)小型蔬菜烘干機(jī)進(jìn)行了較為系統(tǒng)、深入的研究，主要包括實(shí)際應(yīng)用的試驗(yàn)研究和相關(guān)的系統(tǒng)研究。對(duì)后者的研究如下：在2012年太陽能輔助熱泵干燥糧食的過程中，通過數(shù)值模擬的方法，模擬了糧食中濕度和溫度的變化。通過模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理和干燥后，小麥的含水量變?yōu)榘踩浚ǜ苫┑?3.6%。模擬溫度與實(shí)驗(yàn)溫度相差很小，除了時(shí)間上的微小差異外。5米處測量環(huán)境溫度和濕度，使用數(shù)字式溫濕度計(jì)將裝置置于通風(fēng)棚內(nèi)。李紅巖、何建國、李明斌等人于2014年合作進(jìn)行了太陽能熱泵干燥系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。

結(jié)果表明，在連續(xù)加熱條件下，小型蔬菜烘干機(jī)的加熱系數(shù)保持在1.91～2.42之間，蒸發(fā)溫度在20～25℃之間，壓縮機(jī)的運(yùn)行性能相對(duì)穩(wěn)定，而熱pu的加熱性能相對(duì)穩(wěn)定。MP更好。因此，太陽能熱泵干燥系統(tǒng)將產(chǎn)生更好的結(jié)果。在2015年建立了太陽能熱泵聯(lián)合干燥平臺(tái)，開發(fā)了小型蔬菜烘干機(jī)恒溫干燥自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)新鮮蔬菜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，與普通干燥系統(tǒng)相比，新型自動(dòng)控制系統(tǒng)具有更好的節(jié)能效果，節(jié)能1/4-1/3。小型蔬菜烘干機(jī)廣泛應(yīng)用于糧食、蔬菜、水果、木材等行業(yè)。秦波、陳團(tuán)偉、2014采用三元二次通用旋轉(zhuǎn)回歸新設(shè)計(jì)，研究了影響紫馬鈴薯干燥時(shí)間、單位能耗和花青素保存效率的因素，包括轉(zhuǎn)化含水量、切片厚度、裝載密度。，以獲得紫色馬鈴薯的干燥工藝。首先，通過小型蔬菜烘干機(jī)對(duì)菊花進(jìn)行干燥試驗(yàn)，得出菊花干燥過程基本沒有預(yù)熱過程，直接由減速干燥和恒速干燥組成。在2013年開發(fā)了混合式太陽能熱泵干燥系統(tǒng)和太陽能熱泵干燥裝置。通過試驗(yàn)研究，對(duì)蘿卜和魚的干燥性能和結(jié)果進(jìn)行了細(xì)致的分析。

小型蔬菜烘干機(jī)是一種常用的機(jī)械設(shè)備，其使用率在國內(nèi)外穩(wěn)步提高。它涵蓋了化學(xué)工業(yè)、礦業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、食品工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。菊花具有豐富的綜合營養(yǎng)價(jià)值，近年來在畜牧業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。然而，菊花由于鮮葉含水量高，在收獲、運(yùn)輸、貯藏和銷售過程中經(jīng)常腐爛變質(zhì)，嚴(yán)重影響了菊花的便利性和經(jīng)濟(jì)性。因此，有必要利用菊花干燥機(jī)對(duì)菊花進(jìn)行干燥，以降低水分含量，同時(shí)保持甚至改善一些生物學(xué)特性。熱泵能夠?qū)⒊凉窈蟮臐駸峥諝夤┙o干燥裝置循環(huán)利用，除濕后還能夠加熱新空氣。參考國內(nèi)外小型蔬菜烘干機(jī)樣機(jī)，對(duì)目前國內(nèi)廣泛使用的菊花干燥機(jī)進(jìn)行了改造。

大部分小型蔬菜烘干機(jī)設(shè)計(jì)水平仍停留在上世紀(jì)九十年代，存在產(chǎn)品造型簡單僵化、顏色單調(diào)、能耗大、操作不方便等缺點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目，以菊花烘干機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能、結(jié)構(gòu)分析、需求挖掘，尋求設(shè)計(jì)方向和重點(diǎn)；結(jié)合感性工程、色彩、材料科學(xué)、美學(xué)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。對(duì)小型蔬菜烘干機(jī)的造型設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)、美觀、多層次、多角度的開發(fā)。研究分析；運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)來研究和提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)用性和適應(yīng)性；在研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行菊花烘干機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐，采用多因素模糊綜合評(píng)判法對(duì)菊花烘干機(jī)方案進(jìn)行科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)和分析。小型蔬菜烘干機(jī)從使用形式上看，太陽能可以作為部分或全部能源用于生產(chǎn)，因?yàn)檫@種太陽能干燥器可以更好地與現(xiàn)有的常規(guī)能源干燥器結(jié)合，補(bǔ)充常規(guī)能源。再評(píng)價(jià)法為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了新的方向和思路，從價(jià)值上支持菊花干燥機(jī)的質(zhì)量和價(jià)格。