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高温热泵花椒烘干方案设计

第一章概述

花椒是芸香科、花椒属落叶小乔木，高可达7米；茎干上的刺，枝

有短刺，当年生枝被短柔毛。叶轴常有甚狭窄的叶翼；小叶对生，卵

形，椭圆形，稀披针形，叶缘有细裂齿，齿缝有油点。叶背被柔毛，

叶背干有红褐色斑纹。花序顶生或生于侧枝之顶，花被片黄绿色，形

状及大小大致相同；花柱斜向背弯。果紫红色，散生微凸起的油点，

花期4-5月，果期8-9月或10月。

分布北起东北南部，南至五岭北坡，东南至江苏、浙江沿海地带，

西南至西藏东南部；台湾、海南及广东不产。见于平原至海拔较高的

山地，在青海，海拔2500米的坡地也有栽种。耐旱，喜阳光，各地多

栽种。

花椒的木材为典型的淡黄色，露于空气中颜色稍变深黄，心边材

区别不明显，木质部结构密致，均匀，纵切面有绢质光泽，大材有美

术工艺价值。孤植又可作防护刺篱。其果皮可作为调味料，并可提取

芳香油，又可入药，种子可食用，也可加工制作肥皂。

花椒用作中药，有温中行气、逐寒、止痛、杀虫等功效。治胃腹

冷痛、呕吐、泄泻、血吸虫、蛔虫等症。又作表皮麻醉剂。

第二章农特产品及中药材烘烤现状分析

现代农特产品及中草药干燥技术就是为保证产品品质及有效成分，

在人工控制条件下，对产品进行适当干燥处理，包括在常压或减压环

境中以传导、对流、辐射方式使之干燥，以促使水分蒸发，达到要求

含水率，保持较好的产品品质，便于包装、贮藏、运输。目前主要采

用的是晒干、阴干（风干）和烘干工艺。

1.晒干、阴干：在我国历史悠久，是最经济的一种办法。成本很低，

存在着干燥时间长，有效成分破坏大，遇阴雨天气易霉烂变质，易被

灰尘、蝇鼠干燥污染等缺点。

2.烘炕法：此法是一种传统的、简便经济的药材干燥方法。应用该

法要事先在室内或大棚内垒1个或数个长方形火炕，火炕宽约1.5m，长

度可根据产品多少而定，火炕下面每隔80cm留1个能开关的小门以便添

加燃料。尔后，在其中放置1个火炉，火炉的火口处要架1块铁板，以

防火苗上升，烤坏产品，且可分散热量。炕垒到1.2～1.5m高时，每隔

60cm横放1根直径3～4cm的圆钢管，钢管上面铺放金属丝网，丝网上面

再覆以泥巴，然后再把火炕加高60cm即可。点燃火炉，把火炕及覆盖

的泥巴烘干，将农特产品及中药材依先大后小的层次置于炕槽内，但

不要装得太满，以30～40cm厚为宜，上面覆盖麻袋、草帘等。有大量

蒸气冒起时，要及时掀开麻袋或草帘，并注意上下翻动产品，直到炕

干为止。干燥过程要注意掌握火候，以免将产品烤焦，还要根据不同

产品的特别要求，分别掌握干燥程度。

3.传统烘房干燥：烘房主要是由砖、水泥结构建造，以燃烧煤、柴

为热源，通过抽风或鼓风进行湿热传递干燥中草药，成本低廉，一次

烘干量大，适合偏远、工业基础差、资源丰富的地区采用，主要缺点

是温度不易控制，烘干不均匀，能耗高，时间长，产品品质差，含硫

超标，环境污染重。解决传统干燥方式存在的弊端，已是迫在眉睫。

本建设项目拟采用节能环保的热泵技术提供加热热源（以电能驱

动），设计采用烘干仓干燥，具有节能、环保、省人工等一系列优点，

属于国家重点推荐的新能源技术方案。

第三章高温热泵技术简介

1.热泵发展简史

“热泵”——这个词最早是由欧洲人在20世纪初提出的。但是热

泵的理论基础却要追溯到19世纪早期法国物理学家卡诺（Sadi

Carnot），他在1824年发表卡诺循环理论，成为热泵技术的起源。

1845年，英国物理学家焦耳（J.P.Joule）完成了研究气体内能

的焦耳自由膨胀实验，提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使

其温度发生变化”的原理。

1850年英国科学家汤姆逊（W.Thomson）[后改名为开尔文

（L.Kelvin）]提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想，当时叫做能量

放大器（HeatMultiplier）。开尔文预计到了闭式循环的可能，但是

当时的生产制造技术没有可能支持他制造出现代意义上的热泵装置。

开尔文之后，许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究，研究持续

80年之久。

20世纪30年代，随着制冷技术的发展和市场的需求，推动了热泵

的发展。1912年，瑞士苏黎世成功安装了世界上第一台以河水作为低

位热源的热泵设备用于采暖，并申报了专利，这就是最早