1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1 背景

1.1 历史背景

自古以来，我国就是农业生产大国。现如今，我国果蔬生产总量占全球50%以上，其中果蔬干制品的年销售额达200亿元，在国际市场上的占有率也非常高，大约有75%的干制果蔬用于出口。在当前果蔬大规模化的种植的前提下，搞好果蔬的干制加工产业，不仅可提高蔬菜的附加值并解决农民果蔬滞销变质的问题蔬菜 ，而且能更好地推动蔬菜生产健康向前发展，使农民更快的致富据。2015年上半年干制果蔬分析报告[1]，干制蔬菜出口量为17.2万吨，同比下降4.3%；出口额14.1亿美元，同比增长13.1%；干果及坚果出口量为28.0万吨，同比增长18.8%，出口额8.6亿美元，同比增长22.3%。随着我国干制果蔬的出口价格提高，价格竞争优势逐渐减弱。干制果蔬量减价升。因此，对于干制果蔬品质的以及生产效率的要求也越来越高。

1.2 技术背景

现如今，国内大部分干制果蔬[2]还限于低品质的热风干燥。在果蔬干燥膨化过程中，由于加热设备温度场分布不均，干燥膨化后期果蔬冷却较慢，导致干制果蔬的品质良莠不齐，果蔬的生产效率也大为下降。另外，干燥后期果蔬快速冷却性能对于果蔬品口感风味的影响也是关键所在。目前在果蔬加热干燥膨化后期采用的冷却方式是自然冷却，造成了干制果蔬的生产效率低下，也牵扯到了企业的经济利益。因此，研究并设计干制果蔬快速冷却器，以提升干制果蔬的质量及生产效率成为现在干制果蔬食品制作的重中之重。

2 现有技术

以下将介绍果蔬加工的相关技术以及冷却技术及设备。

2.1果蔬加工流程

（1）选料

（2）干燥前处理（清洗、去皮、硬化 、护色、漂洗、沥干、渗糖处理、冲洗等）

（3）干燥（热风干燥、冷冻干燥、微波干燥等）

（4）干燥后加工（加调料）

（5）封装成品

2.1.1 果蔬干制设备

文献三[3]中提到，我国果脯干制的方式主要有日晒和热风干燥。热风干燥设备现国内多用烘房、固定床进行干燥 , 个别采用隧道式干燥设备。

图 1. 烘房

图 2. 固定床干燥

图 3. 隧道干燥

2.2干燥技术

果蔬的干燥技术多种多样，目前我国用的最多的还是热风干燥，除此之外，微波和冷冻干燥以及多种联合干燥法也在迅速发展。

2.2.1热风干燥

热风干燥以热空气为干燥介质，运用自然或强制对流循环的方式与食品进行湿热交换，物料表面上的水汽，通过表面的气膜向主体气流扩散；与此同时由于物料表面汽化，使物料内部和表面之间产生水分梯度差，物料内部的水分因此以汽态或液态的形式向表面扩散。

黄忠闯[4]，李全阳等人在研究芒果热风干燥时，认为对果蔬进行热风干燥所得到的干制果蔬感官及品质与冷冻干燥相比都略为逊色。热风干燥后芒果干制品的香味较淡， 稍有杂味，酸甜可口。热风干燥后芒果干制品的褐变严重，表面暗淡无光泽，呈黄褐色。热风干制品表面有硬化现象，但其内部柔软。主要是因为在干燥前期水分快速蒸发阶段，样品内部的糖液随水分迁移到表面并形成了一层干硬膜。

2.2.2微波干燥

微波干燥是通过内部加热实现干燥的方式。湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦（每秒钟可达上亿次），结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥。也就是说，微波进入物料并被吸收后，其能量在物料电介质内部转换成热能。因此，微波干燥是利用电磁波作为加热源、被干燥物料本身为发热体的一种干燥方式。

王玫等[5]选择先微波间歇干燥后热风干燥的方法,对桃脯和苹果脯进行了干燥实验。结果表明,微波间歇时间对干燥速率有显著的影响。当苹果脯处于风速为 3.5m/s～7m/s 的空气中进行间歇干燥时, 所需时间比在静止空气中的条件下显著缩短。采用组合方法干燥苹果脯, 比完全热风干燥能耗降低30.4%, 时间缩短31%, 且产品的感观品质基本相同。在实验中,全部试样在微波干燥阶段没有干表面形成,中心水分向外扩散的阻力小, 呈恒速干燥过程。

2.2.3冷冻干燥

又称升华干燥。将含水物料中的水分冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。物料可先在冷冻装置内降温冷冻，再进行干燥。但也可直接在干燥室内经迅速抽成真空而冷冻。升华生成的水蒸气借冷凝器除去。升华过程中所需的汽化热量，一般用热辐射供给。制品的冷冻干燥过程包括冻结、升华和再干燥3个阶段。

李强和唐虎[6]做了枸杞子冷冻干燥和热风干燥的品质比较，研究表明：真空冷冻干燥枸杞子能够比较好地保留枸杞鲜果原有的椭圆形形状和鲜红的色泽，主要营养成分同鲜果比较接近。

2.2.4 联合干燥技术

　 联合干燥是指根据物料的特性 ,将2种或2种以上的干燥方式优势互补,分阶段进行的一种复合干燥技术 ,如热风和微波联合干燥、热风和冷冻联合干燥、热风和微波真空联合干燥、热风和微波冷冻联合干燥、热风和压力膨化联合干燥等。

在徐艳阳，孙金才[7]对联合干燥技术的研究文献中，对多种联合干燥方式做出了分析和研究。阐明了各种联合干燥方式的技术特点。

不同的干燥方式对于果蔬品质的影响显著，由于企业经济利益以及其技术能力有限，目前我国常用的干燥方式是热风干燥，采用其他干燥方式的不多。热风干燥时，果蔬的质量尤其受到设备的影响，因此，分析干燥加热设备的结构以及结构改进的方法则更有利于目前我国的果蔬加工国情。

2.3果蔬品质影响因素

干制果蔬的质量的好坏取决于很多因素，果片的切削，温度的控制，设备换热管的布置，以及实时的监控，冷却性能都将对果蔬的质量产生影响。

（1）果片切削大小

果蔬干燥加工过程前，对于果蔬形状的切削对于干燥时果蔬受热均匀有重要的影响。李彦坡，麻成金，黄群[8]等人提出在研制低糖凉薯果脯时提到，选取块体匀称，大小相同的薯块，以求受热

（2）设备内部温度场分布

设备内部的温度场分布影响了果蔬受热的均匀性，局部偏高的温度或偏低的温度都将导致果蔬质量的下滑。

张伟，任广跃[9]等人将 CFD 应用于食品干燥领域， 通过对物料干燥过程及设备参数的数值模拟，更好的了解物料干燥过程中各流体的温度场、速度场、浓度场、压力以及能量的分布，从而为食品工业生产过程的检测和控制提供了重要的理论依据。

（3）干燥膨化后期冷却速率

快速冷却可以使果干表面迅速变硬，锁住果肉的糖分和水分，并且增加它的弹性以及口感。同时，也在极大程度上加快了果干进行干燥后加工抛光等附加程序的进行。既提高了干制果蔬的品质，又提高了生产效率。

2.4冷却方法

冷却主要分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却。

2.4.1直接蒸发冷却

直接蒸发冷却[10]的制冷量与进风的干、湿球温度等因素有关，对空气进行的是等焓加湿降温过程；间接蒸发冷却的制冷量与一次风的干球温度、二次风的湿球温度等因素有关，对空气进行的是等湿降温减焓过程。

2.4.2间接蒸发冷却

间接蒸发冷却[11]不同于人所知的直接蒸发冷却，因为间接蒸发冷却虽然是通过水的蒸发来冷却空气，但空气与水并不直接接触，所以不会增加被冷却空气的含湿量。其原理可以描述为：产出介质与工作介质间接接触进行热湿交换，产出介质与工作介质之间不存在质的交换，仅是显热交换。间接蒸发冷却的核心部件是空气－空气换热器。当空气通过换热器的一侧时，用水蒸发冷却换热 器的另一侧，则温度降低。不论哪种换热器都具 有两个互不连通的空气通道，让循环水和二次空 气相接触产生蒸发冷却效果的是湿通道，而让一次空气通过的是干通道，借助两个通道的间壁，使一次空气得到冷却。

2.5 冷却设备

目前，间接蒸发冷却器主要有板翅式间接蒸发冷却器、管式间接蒸发冷却器、热管式间接蒸发冷却器、转轮式间接蒸发冷却器和露点式间接蒸发冷却器。将各类间接蒸发冷却器优缺点和各自应用性列在表1[12]中 。

表1 不同蒸发冷却器对比

类型	优点	缺点
板翅式	效率高，体积小	流道窄，易结垢，布水不均
管式	阻力小，不易堵塞	换热效率低，占地面积大
热管式	导热性，均温性好，传热不需动力和维修	组装复杂，热管倾斜度对传热影响大
转轮式	换热效率高，稳定性好	体积大，布置困难
露点式	效率高，送风温度低	布水均匀性对性能影响很大

2.5.1板翅式

图 4. 板翅式换热元件

如图4，板翅式换热器[13]通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成了板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等，就组成了板翅式换热器。

2.5.2管式

现今所应用的管式间接蒸发冷却器[14]，换热管为椭圆管，管内布置螺旋线圈， 一次空气和二次空气被换热管隔开，一次空气从换热管内通过，经管内热交换显热减少，再由一次风机引入风管送到所需场所;二次空气在管外热湿交换后直接由二次风机排入大气;换热管上部设置布水器，水箱中的循环水用于喷淋，是通过水泵的作用使其进入布水器，并使其均匀喷洒。。

2.5.3热管式

热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的有效工作元件，一般由管壳、吸液芯、工质组成，结构如图 5所示。

图 5. 热管式换热器

管壳通常由金属制成，两端焊有端盖，管壳内壁装有一层由多孔性物质构成的管芯（若为重力式热管则无管芯），管内抽真空后注入工质，然后密封。热管可分为蒸发段、绝热段和冷凝段，当热源对蒸发段供热时，工质吸热汽化变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下沿中间通道高速流向另一端，蒸汽在冷凝段冷凝成液体，向冷源放出潜热；工质在蒸发段时，其气液交界面下凹，形成了很多弯月形液面，产生毛细压力，液态工质在管芯毛细压力和重力等的回流动力作用下又返回蒸发段，继续吸热蒸发，如此循环往复。

Eric Michae[15]等人在文献介绍了应用于超市的除湿节能热管。将热管装置安装在超市的空调系统中，进行内部除湿，此种热管换热极为有效，并且节约了大量的能量。

以上具体介绍的板翅式、管式、热管式蒸发冷却器[中，热管式是目前应用前景较为广阔的换热器，本课题利用热管技术实现蒸发冷却，以改善果蔬后期的品质。

2.6热管分类

迄今为止，热管发展了已有几十年，不同工况对于热管的结构以及性能的要求大为不同，于是，现在衍生了诸多不同类型的热管，如热虹吸管、往复热管、脉动热管、回路热管等。

2.6.1 热虹吸管

图 6. 热虹吸管

热虹吸管即为重力热管。如图6所示，热虹吸管内部不需要通过吸液芯产生毛细压力使工质回流，而是靠重力使工作液体从冷凝段直接回流到蒸发段。由于依靠重力实现，蒸发段位置更低。但是由于结构简单、经济实惠，热虹吸管仍是目前所有热管中使用广泛的热管之一。

2.6.2往复热管

图7[16] . 往复式热管示意图

Gaigalis 等[17]在提出了往复热管的理论，原理示意图如图7。其结构和两相闭式热虹吸管基本相同，但是它们的吸热散热原理却明显不同。热管往复运动引起的高频率振动是热管内部液体回流的动力，由于振动造成内腔液体的飞溅和撞击也能促进热管整体温度的一致性。往复热管广泛用于凸轮平底直杆、曲柄滑块等高频率往复运动的机构中。

2.6.3脉动热管

图 8 闭式脉动回路热管示意图[18]

日本的Akachi提出一种热管#8212;#8212;脉动热管，其结构如图8。它由金属毛细管弯曲成蛇形结构，弯头一端为加热段，另一端为冷却段，在中间任意位置设计绝热段，可做成开式回路或闭式回路。脉动热管内部不需吸液芯结构，利用蒸发段与冷凝段之间的压差以及管中存在的压力不平衡，使得工作液体产生自身震荡，从而加快气液交流，快速传递热量。脉动热管具有结构简单、体积小、传热性能良好、适应性强的优点，受到各国学者的普遍关注。但实际上脉动热管的运行机理相当复杂，受到多方因素的影响，其内部气液两相流动和传热现象错综复杂。因此，人们着力于脉动热管实验，并据此进行理论数值分析。

2.6.4 回路热管

图 9 . 回路热管工作示意图

回路热管是 Gerasimov 等[19]在 1972 年发明并申请专利，其最初的设计是用于空间技术。各种回路热管的基本原理相同，与传统热管相比，具有受重力影响小、对方向不敏感、结构灵活、在很小温差下可远距离传递热量的等更大的特点。

3 国内外研究现状

我国目前冷却技术以及热管技术的发展正处在高速发展的阶段。针对干制果蔬存在的品质以及生产效率问题，我将对冷却技术研究现状以及热管技术的应用做出阐述。

3.1冷却技术研究现状

宋晓燕，刘宝林[20]等针对真空冷却技术做了研究和讨论，分析了真空冷却的优缺点以及未来的前景，真空冷却相对于其他冷却方式而言，更加快速，而且干燥冷却后的食品品质出众。

Hu等[21]利用一个CFD 模型模拟了多孔食品在真空冷却过程中的温度分布和失重变化，估计值与实验值相差很小，尤其对于温度的预测，与实验值最大误差为0.5 ℃。

真空冷却的研究仅局限于应用研究方面，理论方面的研究比较少。对冷却过程的失水控制、压力控制、冷阱温度控制及系统优化分析研究还很肤浅。冷却设备今后研究趋势：

（1）全面建立真空冷却过程中的数学模型以预测真空冷却过程中产品内部的温度、压力和水分含量分布，从理论上解释真空冷却的传热传质机理；

（2）对真空冷却过程中，冷却速率、水分迁移速率、真空泵速和捕水器温度的关系进行系统分析研究，掌握 其相互影响关系，并能对其控制；

（3）研究蒸发冷凝器内部的传热传质，得出蒸发冷凝器的表面积和制冷量对真空冷却速率的影响，对蒸发冷凝器的设计和最佳工作温度进行优化；

（4）对真空冷却过程及设备缺陷的分析，并对其进行优化设计，提高系统的能效比。冷冻干燥是未来果蔬脱水干燥发展的方向，具有很高的应用价值，能得到高品质的脱水果蔬，在果蔬干燥领域应用前景广阔 。将热管换热器和真空冷却相结合，不仅节约了能源消耗，而且干制果蔬的烘干脱水也得到了更好的解决，提高了果蔬的品质和口感。

如今的冷却技术研究倾向于真空冷却，以及对于食品冷却过程中对食品状态的数值模拟以及实时监控。

3.2热管技术研究现状

朱晓琼[22]等对分析了脉动热管管道内径、工作介质、充液率、横截面形状、弯头数、倾角及加热方式等对脉动热管性能的影响，探讨了脉动热管的理论模型和脉动热管研究中尚需解决的关键问题。

万 意，闫 珂[23]等对微型热管在电子设备散热方面做出了研究。他们认为微型热管是解决高热流密度电子器件散热的主要途径之一。

沈妍，许辉[24]等根据碟式太阳能热管接收器的工作情况，开发设计了加工简便、成本较低 的组合式吸液芯高温热管。将热管技术运用在太阳能集热领域。

Ming-yin Chan，Roger Tsz-ho Ng[25]等对冷凝析水热管换热器进行了节能改造研究，并给出了分析结果。将水和排风同时用于空调新风的冷却和除湿。

Abd El-Baky MA[26]等对空调系统中应用热管技术，回收利用散失的能量。

Zhang LZ[27]等对通风空气热回收装置的研究和测试，并利用热管技术更加有效的回收通风空气中的热量。

综上所述，热管技术应用领域非常广泛，因此，将热管冷却技术运用在果蔬干燥膨化后期快速冷却阶段，将对干制果蔬的品质以及生产效率大有裨益。

4 未来发展

我国是果蔬种植大国，同时也是出口大国。果蔬技术未来的发展以及热管冷却技术的发展对于果树的生产，保存，加工都有重大的意义。

4.1果蔬加工技术未来发展

K. Siucin acute;ska and D. Konopacka[28]等将超声波干燥技术运用在果蔬干燥领域。

史伟勤[29]对新一代真空冷却（微干燥）做出了研究，阐明我国目前的冷却干燥技术和未来的应用前景。

徐成海 , 张世伟[30]等从真空冷冻干燥的理论、设备、工艺和应用几个方面介绍其发展的历史和现状, 讨论未来的发展趋势。现代真空冷冻干燥理论研究的重点是微纳尺度和超常传热传质;设备的发展方向是连续式冻干设备和过程控制的自动化。

苏丹，李树君[31]等通过对国内外农 产品联合干燥技术现状的调研与分析，简述了与热风、热泵、冷冻相结合的联合干燥技术在农产品干燥领域的研究现状及进展，并提出该技术目前存在的问题及解决的措施，为农产品联合干燥技术的进一步研究与应用提供参考。

J. Barbosa[32]等针对生产橙粉技术，比较分析了喷雾干燥，冷冻干燥，对流热空气干燥生产对它的质量影响。

4.2 热管技术未来发展

热管具有极高的热传导率、优异的均温性能、可异形制作、运行可靠性高等特点，被广泛运用于能源、化工、航空航天、电子元件散热等领域。热管是在密闭空间中利用气液两相变换传热的高效热传导元件。不同的工况要求和散热环境推动了不同类型的热管的研究和设计，造就了丰富的热管家族。

（1）吸液芯[33]结构是热管的心脏，选用吸液芯类型对热管性能有至关重要的影响。

（2）热管材料的发展，对于材料的选择与应用势必会更加有讲究

（3）工作液体的发现以及选择，对于合理利用热管的范围会更加广泛

（4）热管作为高效的热传导元件在微电子散热领域具有广阔的应用空间。

（5）三维打印[34]技术将会成为一种全新的制造热管，一次成型技术的巨大技术支撑。

本课题根据果干加工膨化过程后期对快速冷却性能的要求而提出的题目。针对果蔬干燥膨化后期果蔬品质以及生产效率收到冷却速率的影响的问题，将采用热管冷却技术对果蔬干燥膨化后期冷却处理的主要换热设备。根据工艺要求进行热管冷却器的选型、结构设计和热力计算。

参考文献

[1] 周林燕.2015年上半年干制果蔬行业运行分析[J].农业工程技术,2015,（29）:35

[2] 李久余.蔬菜真空冷冻干燥技术[J].现代农村科技, 2010,2（10）:54

[3] 杨金英,王剑平.低糖果脯加工技术及其设备应用现状[J].粮油加工与食品机械,2003（8）:

57~59

[4] 黄忠闯,李全阳,姚春杰,王挥,刘圣本,谢晓航.热风干燥和真空冷冻干燥芒果品质的比较研

究[J].农业机械,2011,9（26）:101~105

[5] 王玫, 陈璧州,伍军,等.微波干燥桃脯苹果脯的影响因素和节能效果的研究[J].农业工程学

报,1998 (3) :253~255.

[6] 李强,唐虎利.枸杞子冷冻干燥和热风干燥的品质比较[J].安徽农业科学,2010（26）:14779

－14780．

[7] 张慜,徐艳阳,孙金才.国内外果蔬联合干燥技术的研究进展[J].无锡轻工大学学报,2003,22（6）:

103-106

[8] 李彦坡,麻成金,黄群.低糖凉薯果脯的研制[J].现代食品科技, 2006,22(2) :176-178

[9] 任广跃,段续,刘云宏,朱文学.CFD在食品干燥过程及其干燥设备设计中的应用[J].干燥

技术与设备,2013,11(6) :31-35

[10] 黄翔.蒸发冷却空调理论与应用[M].北京：中国建筑工业出版社,2010 :130

[11] 黄翔.空调工程[M].北京：机械工业出版社,2013 :133-134．

[12] 王兴兴,黄翔,邱,宋祥龙,王俊.不同间接蒸发冷却器工程试验分析及应用探讨[J].制

冷与空调,2015,15 (7) :92-97

[13] 郭海燕,王刚.板翅式换热器及设计中的选型计算方法[J].科技创新导报,2013 (35) :85

[14] 郝航,黄翔,盛晓文,白延斌, .对于管式间接蒸发冷却器改进流程的分析与验证[J].流体

机械,2013,41(6):95

[15] Eric M. (Eric Michael) Oliver.Heat pipe dehumidification for supermarket energy savings[D].USA.

2012:9

[16] Cao Y,Wang Q. Reciprocating heat pipes and their applications[J]. Journal of Heat Transfer,1995,

117（4）:1094~1096.

[17] Gaigalis V A,Asakavichyus I P,Eacute;va V K. A reciprocating heat pipe[J]. Journal of Engineering

Physics,1978,35（5）:1265~1268.

[18] Tong B Y,Wong T N,Ooi K T. Closed-loop pulsating heat pipe[J]. Applied Thermal Engineering,

2001,21（18）:1845~1862.

[19] Gerasimov Y F ,Maidanik Y F ,Shchegolev G T,et al. Low-temperature heat pipes with

separate channels for vapor and liquid[J]. Journal of Engineering Physics and Thermophysics,1975,

28（6）:683~685.

[20] 宋晓燕,刘宝林.食品真空冷却技术研究进展[J].食品科学, 2014 ,35(11):319-324

[21] HU ZH, SUN D W. CFD simulation of coupled heat and mass transfer through porous foods during

vacuum cooling process[J]. International Journal of Refrigeration, 2003, 26(1): 19-27.

[22] 朱晓琼,胡念苏.脉动热管技术的研究进展[J].河南科技, 2015,569(26):136-140

[23] 万意,闫珂,董顺,辛佳磊,陈功,张程宾.微型平板热管技术研究综述［J］.电子机械工程,2015

,31(5):5-10,14

[24] 沈妍,张红,许辉,于萍,白穜 .组合式吸液芯高温热管热阻和瞬时 传热性能分析[J].应

用基础与工程科学学报,2015,23(3):541-553

[25] Ming-yin Chan;Roger Tsz-ho Ng.An experimental study of heat pipe heat exchanger for cooling and

dehumidification in an indirect evaporative way[J].Building Services Engineering Research and

Technology, 2015 (5):596-613

[26] Abd El-Baky MA and Mohamed MM. Heat pipe heat exchanger for heat recovery in air conditioning.

[J]Appl Therm Eng,2007( 27): 795#8211;801.

[27] Zhang LZ. Total heat recovery: heat and moisture recovery from ventilation air[M]. New York:Nova

Science Publishers, 2008.

[28] Siucińska, K.1.Application of Ultrasound to Modify and Improve Dried Fruit and Vegetable Tissue:

A Review[J].Drying Technology: An International Journal,2014 (5) :1360-1368

[29] 史伟勤.真空快速冷却技术及新一代真空冷却（微干燥）机介绍[J].干燥技术与设备,2005

,3(2):93-95

[30] 徐成海,张世伟,彭润玲,张志军.真空冷冻干燥的现状与展望(二)[J].真空 2008,45 (3):1-13

[31] 苏丹,李树君,赵凤敏,曹有福,丁进锋 .农产品联合干燥技术的研究进展[J].农机化研究,

2014（11）:236-240

[32] J. Barbosa;S. Borges;M. Amorim;M.J. Pereira;A. Oliveira;M.E. Pintado;P. Teixeira.Comparison of

spray drying, freeze drying and convective hot air drying for the production of a probiotic orange

powder[J].Journal of Functional Foods ,2015（17）:340-351

[33] 王杰,王茜.热管科学及吸液芯研究进展回顾与展望[J].化工进展,2015,34(4):891-902

[34] 李小丽,马剑雄,李萍,陈琪,周伟民.3D 打印技术及应用趋势[J].自动化仪表, 2014,35(1):1-5

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1、 课题内容

本课题根据果干加工膨化过程后期对快速冷却性能的要求而提出的题目。针对果蔬干燥膨化后期果蔬品质以及生产效率受到冷却速率的影响的问题，将对果蔬加工工艺流程进行改善，并采用热管传热元件，对设备加以改进。掌握果蔬干燥冷却过程、干燥冷却原理和热质传递特性；了解热管工作原理、结构组成，学习热管结构设计及传热计算方法。进行5 kg果蔬干燥冷却热量和果干切片表面积的计算，确定系统干燥冷却温度和压力的工作范围，选定热管结构，进行热管充液工质和充液率的设定，进行热管结构设计和内部传热能力校核；进行热管内外径、冷热段长度、根数、加热段换热面积、冷却换热面积的计算，进行热管外部加热和冷却传热计算。

2、 原始设计参数