CN102578195B - 一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵 - Google Patents

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莫运喜
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Abstract

本发明公开了一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵，所述热泵采用制冷剂R22和制冷剂R142b的混合物作为其制冷剂工质。通过在热泵中采用两种不同的制冷剂工质，提高了对不同工况下的空气的降温除湿效率，能够为胶原蛋白肠衣的干燥提供合适的空气，从而提高肠衣的干燥效率，降低干燥能耗。

Description

一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵
技术领域
本发明涉及胶原蛋白肠衣生产领域，特别是涉及一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵及热泵组合装置。
背景技术
胶原蛋白肠衣是以牛、猪真皮层的胶原蛋白纤维为原料制成的，用于制备灌肠的蛋白肠衣。其色泽呈半透明米黄色，形状呈无缝管状，无破孔。可食性胶原蛋白肠衣可用于生肠，蒸煮/烟熏类产品，干制/半干制类产品，具有易使用、口感好、直径均匀的特点，其抗压强度是天然肠衣的四倍以上，一定程度延长产品的保质期，具有天然肠衣无法比拟的优势。
在胶原蛋白肠衣的生产过程中，要对猪皮、牛皮等动物皮革进行脱纤、混揉等一系列处理，完成生产的肠衣粘度和湿度都很大，需要进行初步干燥才能够进行后续的折缩等工序，因此肠衣的干燥是肠衣生产过程中的一个极为重要的步骤。现有的技术中，通常利用锅炉将常温的空气进行加热，再利用加热后的空气对肠衣进行干燥。这种技术存在一个明显的弊端，即锅炉加热只能使常温空气的温度提高，而不能除去空气中的水分，因此在夏季外界含湿量高时，必须通入较大量的热空气才能够起到干燥肠衣的作用，干燥效率低下，能耗较大。
在冬季，由于干燥时，排出废热空气温度较高(50-55℃)，造成肠衣成型干燥能耗较大，约占干燥能耗60-70％。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提高对不同工况下空气(常温空气或干燥后空气)，进行降温除湿，同时回收除湿废热和干燥废热，以提高干燥效率，降低干燥能耗。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，提供一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵，所述热泵采用制冷剂R22和制冷剂R142b的混合物作为其制冷剂工质。
优选地，所述制冷剂R22和制冷剂R142b的质量百分比分别为70％和30％。
本发明还提供了一种用于胶原蛋白肠衣干燥的热泵组合装置，所述热泵组合装置包括一台或两台以上上述热泵。
(三)有益效果
由于胶原蛋白肠衣口径范围较大(Φ13-Φ120)，品种较多，各口径、品种胶原蛋白肠衣需要干燥温度不一样，从45-70℃，范围较大。当用同一套生产线，变更生产不同口径、品种肠衣时，使用纯工质(单一工质)的热泵，存在降温除湿效率低(如使用纯142b工质)，或热泵不能正常运行(如当干燥温度≥55℃时使用R22工质)等问题。
本方案通过在热泵中采用两种不同制冷剂混合方式，提高了对不同工况下的(干燥温度45-70℃)的降温除湿效益，同时回收除湿废热和干燥废热，能够为胶原蛋白肠衣的干燥提供合适的空气，从而提高肠衣干燥效率，降低干燥能耗30-70％。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提供了一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵，热泵采用制冷剂R22和制冷剂R142b的混合物作为其制冷剂工质。所述制冷剂R22和制冷剂R142b的混合比例是根据胶原蛋白肠衣干燥度不同而设定不同比例。优选地，当干燥温度为50-65℃时，制冷剂R22和制冷剂R142b的质量百分比分别为70％和30％。
本发明还提供了一种用于胶原蛋白肠衣干燥的热泵组合装置，包括一台或两台以上上述混合工质热泵。
实例一：
现有一胶原蛋白成型干燥线，干燥温度为55±3℃，配置2台各60KW制冷量半密封活塞式热泵，按并联方式组合，使用R22和142b混合工质，其质量百分比分别为70％和30％。
在夏季采用半循环式干燥，即常温空气经热泵的蒸发器降温至20℃除湿，然后，除湿后20℃的冷干空气经热泵冷凝器加热，至40-45℃，再经蒸汽加热至55±3℃，进行肠衣干燥，并排出50±3℃废热空气。
在冬季，采用全循环方式干燥，即干燥后，50±3℃，热空气先经热泵的蒸发器降温至20℃除湿，然后，再经热泵冷凝器加热至40-45℃，再经蒸汽加热至55±3℃，进行肠衣干燥，干燥后，热空气经热泵除湿、升温循环使用。
实例二
现有一胶原蛋白肠衣成型干燥线，干燥温度为70±3℃，使用制冷剂R22和R142b混合工质的热泵干燥装置进行干燥，使用R22和142b混合工质的质量百分比各为50％。其热泵配置及使用方案参照实例一。
由于胶原蛋白肠衣口径范围较大(Φ13-Φ120)，品种较多，各口径、品种胶原蛋白肠衣需要干燥温度不一样，从45-70℃，范围较大。当用同一套生产线，变更生产不同口径、品种肠衣时，使用纯工质(单一工质)的热泵，存在降温除湿效率低(如使用纯142b工质)，或热泵不能正常运行(如当干燥温度≥55℃时使用R22工质)等问题。
本方案通过在热泵中采用两种不同制冷剂混合方式，提高了对不同工况下的(干燥温度45-70℃)的降温除湿效益，同时回收除湿废热和干燥废热，能够为胶原蛋白肠衣的干燥提供合适的空气，从而提高肠衣干燥效率，降低干燥能耗30-70％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于胶原蛋白肠衣干燥的混合工质热泵，其特征在于，所述热泵采用制冷剂R22和制冷剂R142b的混合物作为其制冷剂工质；
所述热泵在夏季使用时，采用半循环式干燥，即常温空气经热泵的蒸发器降温至20℃除湿，然后，除湿后20℃的冷干空气经热泵冷凝器加热，至40-45℃，再经蒸汽加热至55±3℃，进行肠衣干燥，并排出50±3℃废热空气；
所述热泵在冬季使用时，采用全循环方式干燥，即干燥后，50±3℃，热空气先经热泵的蒸发器降温至20℃除湿，然后，再经热泵冷凝器加热至40-45℃，再经蒸汽加热至55±3℃，进行肠衣干燥，干燥后，热空气经热泵除湿、升温循环使用；
所述制冷剂R22和制冷剂R142b的质量百分比分别为70％和30％。
2.一种利用权利要求1的混合工质热泵的用于胶原蛋白肠衣干燥的热泵组合装置，其特征在于，所述热泵为一台或两台以上。
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