1、冷風干燥烘干機的基本原理
冷風干燥裝置主要由冷風和干燥器兩大系統組成。冷風干燥烘干機組主要由冷風（制冷）系統和空氣回路組成。
如下圖，滿足生產要求的干空氣進入干燥室，帶走被干燥物體的水分，變為濕空氣出來；然后進入蒸發器進行冷卻除濕，首先冷卻至露點，再進一步冷卻使水分從空氣中凝結出來，然后進入冷凝器處吸收熱量后，變為低溫干空氣（冷風），再進入干燥室內吸收被干燥物體的水分提高濕度，完成循環。
而制冷劑在蒸發器中吸收來自干燥過程循環風的熱量，由液體蒸發為蒸汽，經壓縮機壓縮后送到冷凝器中，在高壓下制冷劑冷凝液化，放出高溫的冷凝熱去加熱來自蒸發器的降溫去濕的低溫干空氣，把它加熱到要求的溫度后進人干燥室內作為干燥介質循環使用，液化后的制冷劑經膨脹閥再次回到蒸發器內。
2、冷風干燥烘干機的特性
2.1冷風干燥烘干機的優點
(1)節能。冷風干燥烘干機的最大優勢就在于其節能效率高，傳統的開式電加熱干燥法將干燥室出來的濕度大以及溫度相對高的空氣直接排人大氣，浪費了其中大量的顯熱和潛熱，且開式循環的性能隨環境空氣狀況的變化而變化。而冷風干燥系統不需用加很多的熱能，在寒冷的冬季里，可以從干燥室出來的含有相當焓值的熱能的濕熱空氣，通過蒸發器回收部分熱量，再進入冷風系統循環。筆者在1999年制造的冷風干燥烘干機上經2000年至2005年冬季試驗。基本上不需要設備上的電加熱裝置。
(2)干燥的質量比較好。因為冷風干燥烘干機一般都會安裝在線傳感器和較精確的控制裝置，然后通過控制冷風干燥烘干機的蒸發器和冷凝器的溫度來實現實時控制。溫度和濕度能同時顯示和控制。尤其對熱較為敏感的水產品。
(3)與其他干燥裝置相比，更加節約干燥時間。低溫干燥技術一般需時較長，傳統的干燥器在干燥后期由于干燥介質的濕度與干燥物料的濕度相差不大，從而導致效率降低。而冷風干燥烘干機組可以利用蒸發器的除濕作用使效率提高。如干燥風鰻，傳統的要兩到三天時間才能干燥完畢，而冷風干燥烘干機只需10小時左右就可以了，富通新能源生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質燃料成型木屑烘干等機械設備。
2.2干燥烘干機的缺點
(11初投資比較大，技術要求高。
(2)操作維護要求比較高。冷風干燥烘干機組的壓縮機、熱交換器等都需要定期檢查和維護，使機組在良好狀態下運行。
(3)制冷劑泄漏。因為裝置有壓力系統，可能會引起閥門管道等密封不嚴，從而導致制冷劑泄漏。
3、評價干燥烘干機工作效率的主要指標
在干燥技術中評價其效率的指標有：SPC(除濕能耗比U/kg)、COP(制冷系統的性能系數)、MER(單位時間除濕量kg/h)、SMER(單位能耗除濕量kg/kWh)。
SPC是評價一個干燥烘干機性能的傳統指標，是耗功量與除濕量之比，COP只反映了制冷系統的性能而沒有考慮整個干燥系統，MER考慮的是干燥系統干燥產品的輸出量，SMER能夠較好的反應能量利用效率。一般主要使用它作為干燥烘干機工作效率的主要指標。單位能耗水分排除量：
4．筆者研制的冷風干燥烘干機性能指標
在1999年，，筆者接受日研制風干1.5噸／次風鰻魚二臺。裝機功率30KW/臺，風干工作溫度8-10度，除濕量60KG/H，SMER可達2KG/KWh，采用二級去濕裝置，二蒸發器、四冷凝器制冷系統，自動與人工控制溫濕度電氣系統，可補充部分新風循環，有紫外線殺菌裝置。經海光食品有限公司使用，干燥風鰻魚需要時間為10小時。國內外冷風干燥烘干機的一些技術改進與改革
5.1采用聯合冷風干燥烘干機
在冷風干燥系統中采用高頻電磁波或紅外線加熱源作為輔助的加熱，將提高干燥速度，同時減少冷風系統本身的熱負載量。
5.2在蒸發器前布置外部通風口
將外部通風口布置在蒸發器入口前，能將干燥后的潮濕空氣中的顯熱和部分潛熱排入環境，降低了蒸發器負荷，提高了除濕效率，但受環境影響較大。
5.3安裝回熱器
安裝回熱器的制冷系統可以利用從蒸發器出來的冷空氣來預冷蒸發器前的高溫高濕空氣，既可以降低蒸發器負荷，又提高了除濕效率，同時不受環境影響，還可回收部分熱量到冷凝器發揮作用。
5.4加裝輔助冷卻器
在蒸發器前布置輔助冷卻器，可以減小蒸發器的熱負荷，減小傳熱溫差，降低了系統的能量損失。
5.5利用相變材料貯熱的冷風干燥烘干機
一般地，當冷風干燥烘干機的干燥溫度達到干燥所需的溫度后，常采用尾氣排放或者調節輔助冷凝器的流量來控制干燥溫度的穩定。因此使得機組排放掉部分熱量，使總能耗增加。我們可以采用相變材料的貯能特性，回收這部分能量，提高冷風干燥烘干機組的節能效果。并且在冬季需要熱量時將貯存的能量釋放給干燥空氣。經過實驗證明，相變材料在冷風干燥烘干機組中的應用大有節能潛力。
5.6采用可調冷凝壓力的冷風干燥烘干機
在冷風干燥烘干機組中使用可調冷凝壓力冷凝器，達到提高除濕機的出口風溫的目的。目前有筆者研制的可調冷凝壓力冷凝器，配合R22壓縮機組成冷風循環的冷風除濕干燥烘干機。
5.7在冷風干燥烘干機組中采用流化床
目前應用的冷風干燥裝置大多使用箱式結構的，干燥室內的傳熱傳質效率低，干燥不均勻、干燥時間長，干燥產品質量受到影響。而在干燥系統中采用冷風流化床將進一步的發揮冷風低溫干燥的優勢，并且由于顆粒懸浮于干燥介質中，使得干燥介質與固體接觸面積較大，加上物料劇烈攪動，大大的減少了氣膜阻力，使得傳熱傳質效率提高。
5.8采用輔助蒸發器
輔助蒸發器主要用于快速泵熱升溫，在氣溫很低的季節里將干燥室溫度快速升高到干燥所需的溫度。經試驗研究得出：具有輔助蒸發器的冷風干燥烘干機組，不但能夠完全實現傳統電輔助冷風千系統的升溫效果，而且節能高效，且在干燥初期，冷風干燥烘干機組利用輔助蒸發器泵熱升溫可以明顯提高物品的除濕速度。
5.9采用輔助冷凝器
采用輔助冷凝器主要是將冷凝器分為兩部分，其中一個作為輔助冷凝器向外界環境放熱。這種結構的冷凝器將可以使干燥溫度控制靈活方便，通過調節輔助冷凝器的流量來維持干燥溫度穩定。由于輔助冷凝器的換熱系數較高，只需一般性的換熱器。當用輔助冷凝器加熱外界空氣對物料進行預干，可回收這部分溫度較高的冷凝熱，節約能源，提高系統效率。
5.10采用以計算機為上位機，可編程控制器為下位機的冷風干燥裝置控制系統。
主要是利用計算機進行數據采集和管理，可編程控制器PLC對干燥系統運行過程中的各種工況參數進行實時采集，對各種工藝參數按照設定好的程序，控制執行機構進行調節，使其冷風干燥烘干機處在最優的工作狀態。
5.11使用惰性氣體作為干燥工質的冷風干燥烘干機
主要是利用惰性氣體代替一般使用的空氣作為干燥介質。
5.12使用穿流式冷風氣調干燥烘干機
該設備主要是改變干燥過程中傳統的靠不斷吸人新鮮空氣來排出高溫廢氣的形式，以定量的氣體為載熱體和載濕體，在系統內完成傳熱、傳質、脫水和去濕的過程。且配置氣調機構，降低定量氣體中氧氣含量，以物理方法抑制果蔬，食用菌干制過程氧化和酶促褐變。
5.13太陽能一冷風干燥系統
干燥系統的供熱與濕空氣的排濕由太陽能加熱系統和冷風除濕機二者配合起來完成。二者既可單獨使用，也可聯合使用。如果天氣晴好，氣溫高，則可單獨使用太陽能加熱系統；天氣不好或夜間，即可由于燥機來承擔干燥的供熱與除濕任務。
5.14貧氧冷風干燥烘干機
它由冷風源與干燥室組成，其特征是冷風源一端通過管道與干燥室相連，另一端通過管道與循環風機的一端相連，循環風機的另一端通過管道與貧氧發生器的一端相連，貧氧發生器的另一端通過管道與干燥室相連，它是在不改變原有傳統冷風系統的前提下，在空氣循環回路中置人一個燃燒環節，故可利用燃燒消耗空氣中的氧，使氧變成二氧化碳，并可提供熱能補充，故結構簡單，操作方便。
5.15使用部分新風補充型冷風干燥烘干機
在冬季，低溫低濕的空氣一定比例導入冷風干燥烘干機中，能明顯提高SMER，從而降低能耗，提高經濟效益。
5.16干燥室的風道路走向比較
現有的干燥室有橫向吹風與縱向吹風兩種，橫向吹風干燥物料干度相對均勻，風速較慢，整體時間長，COP低一些，縱向吹風些干燥時間短，風速快，COP高一些。物料干度相差大一些。定時間利用雙門循環移動物料能夠提高SMER。以上兩種結構采用的均為上面出，下面進。所用冷風干燥烘干機的高度較高，空間利用率較低，筆者構想的水平方向的循環方式，能有效地提升空間利用率，風機配套功率減少，圍護結構材料減小。起到更加節能，減小初投資的作用。
5.17使用干燥室殺菌裝置的冷風干燥烘干機
因干燥室處于封閉狀態，而水產品營養豐富，細菌容易繁殖，故要用紫外燈對干燥室進行殺菌，經多次實驗，效果不錯。
5.18使用二級去濕裝置的冷風干燥烘干機
有些物料對濕度要求較高，傳統的冷風干燥烘干機達不到符合要求的冷風，這就需用二級去濕的冷風干燥烘干機。以滿足特殊要求的產品。
6、 結束語：
冷風干燥烘干機以其節能的特性而被社會廣泛應用。我們不斷地研究和發展冷風干燥烘干機就是不斷地提高其熱效率、提高其穩定性、提高其智能化、提高其環保性能，擴大其使用范圍。朝著節能減排、產品更經濟的方向發展。
冷風干燥裝置主要由冷風和干燥器兩大系統組成。冷風干燥烘干機組主要由冷風（制冷）系統和空氣回路組成。
如下圖，滿足生產要求的干空氣進入干燥室，帶走被干燥物體的水分，變為濕空氣出來；然后進入蒸發器進行冷卻除濕，首先冷卻至露點，再進一步冷卻使水分從空氣中凝結出來，然后進入冷凝器處吸收熱量后，變為低溫干空氣（冷風），再進入干燥室內吸收被干燥物體的水分提高濕度，完成循環。
而制冷劑在蒸發器中吸收來自干燥過程循環風的熱量，由液體蒸發為蒸汽，經壓縮機壓縮后送到冷凝器中，在高壓下制冷劑冷凝液化，放出高溫的冷凝熱去加熱來自蒸發器的降溫去濕的低溫干空氣，把它加熱到要求的溫度后進人干燥室內作為干燥介質循環使用，液化后的制冷劑經膨脹閥再次回到蒸發器內。
2、冷風干燥烘干機的特性
2.1冷風干燥烘干機的優點
(1)節能。冷風干燥烘干機的最大優勢就在于其節能效率高，傳統的開式電加熱干燥法將干燥室出來的濕度大以及溫度相對高的空氣直接排人大氣，浪費了其中大量的顯熱和潛熱，且開式循環的性能隨環境空氣狀況的變化而變化。而冷風干燥系統不需用加很多的熱能，在寒冷的冬季里，可以從干燥室出來的含有相當焓值的熱能的濕熱空氣，通過蒸發器回收部分熱量，再進入冷風系統循環。筆者在1999年制造的冷風干燥烘干機上經2000年至2005年冬季試驗。基本上不需要設備上的電加熱裝置。
(2)干燥的質量比較好。因為冷風干燥烘干機一般都會安裝在線傳感器和較精確的控制裝置，然后通過控制冷風干燥烘干機的蒸發器和冷凝器的溫度來實現實時控制。溫度和濕度能同時顯示和控制。尤其對熱較為敏感的水產品。
(3)與其他干燥裝置相比，更加節約干燥時間。低溫干燥技術一般需時較長，傳統的干燥器在干燥后期由于干燥介質的濕度與干燥物料的濕度相差不大，從而導致效率降低。而冷風干燥烘干機組可以利用蒸發器的除濕作用使效率提高。如干燥風鰻，傳統的要兩到三天時間才能干燥完畢，而冷風干燥烘干機只需10小時左右就可以了，富通新能源生產銷售顆粒機、木屑顆粒機、木屑烘干機等生物質燃料成型木屑烘干等機械設備。
2.2干燥烘干機的缺點
(11初投資比較大，技術要求高。
(2)操作維護要求比較高。冷風干燥烘干機組的壓縮機、熱交換器等都需要定期檢查和維護，使機組在良好狀態下運行。
(3)制冷劑泄漏。因為裝置有壓力系統，可能會引起閥門管道等密封不嚴，從而導致制冷劑泄漏。
3、評價干燥烘干機工作效率的主要指標
在干燥技術中評價其效率的指標有：SPC(除濕能耗比U/kg)、COP(制冷系統的性能系數)、MER(單位時間除濕量kg/h)、SMER(單位能耗除濕量kg/kWh)。
SPC是評價一個干燥烘干機性能的傳統指標，是耗功量與除濕量之比，COP只反映了制冷系統的性能而沒有考慮整個干燥系統，MER考慮的是干燥系統干燥產品的輸出量，SMER能夠較好的反應能量利用效率。一般主要使用它作為干燥烘干機工作效率的主要指標。單位能耗水分排除量：
4．筆者研制的冷風干燥烘干機性能指標
在1999年，，筆者接受日研制風干1.5噸／次風鰻魚二臺。裝機功率30KW/臺，風干工作溫度8-10度，除濕量60KG/H，SMER可達2KG/KWh，采用二級去濕裝置，二蒸發器、四冷凝器制冷系統，自動與人工控制溫濕度電氣系統，可補充部分新風循環，有紫外線殺菌裝置。經海光食品有限公司使用，干燥風鰻魚需要時間為10小時。國內外冷風干燥烘干機的一些技術改進與改革
5.1采用聯合冷風干燥烘干機
在冷風干燥系統中采用高頻電磁波或紅外線加熱源作為輔助的加熱，將提高干燥速度，同時減少冷風系統本身的熱負載量。
5.2在蒸發器前布置外部通風口
將外部通風口布置在蒸發器入口前，能將干燥后的潮濕空氣中的顯熱和部分潛熱排入環境，降低了蒸發器負荷，提高了除濕效率，但受環境影響較大。
5.3安裝回熱器
安裝回熱器的制冷系統可以利用從蒸發器出來的冷空氣來預冷蒸發器前的高溫高濕空氣，既可以降低蒸發器負荷，又提高了除濕效率，同時不受環境影響，還可回收部分熱量到冷凝器發揮作用。
5.4加裝輔助冷卻器
在蒸發器前布置輔助冷卻器，可以減小蒸發器的熱負荷，減小傳熱溫差，降低了系統的能量損失。
5.5利用相變材料貯熱的冷風干燥烘干機
一般地，當冷風干燥烘干機的干燥溫度達到干燥所需的溫度后，常采用尾氣排放或者調節輔助冷凝器的流量來控制干燥溫度的穩定。因此使得機組排放掉部分熱量，使總能耗增加。我們可以采用相變材料的貯能特性，回收這部分能量，提高冷風干燥烘干機組的節能效果。并且在冬季需要熱量時將貯存的能量釋放給干燥空氣。經過實驗證明，相變材料在冷風干燥烘干機組中的應用大有節能潛力。
5.6采用可調冷凝壓力的冷風干燥烘干機
在冷風干燥烘干機組中使用可調冷凝壓力冷凝器，達到提高除濕機的出口風溫的目的。目前有筆者研制的可調冷凝壓力冷凝器，配合R22壓縮機組成冷風循環的冷風除濕干燥烘干機。
5.7在冷風干燥烘干機組中采用流化床
目前應用的冷風干燥裝置大多使用箱式結構的，干燥室內的傳熱傳質效率低，干燥不均勻、干燥時間長，干燥產品質量受到影響。而在干燥系統中采用冷風流化床將進一步的發揮冷風低溫干燥的優勢，并且由于顆粒懸浮于干燥介質中，使得干燥介質與固體接觸面積較大，加上物料劇烈攪動，大大的減少了氣膜阻力，使得傳熱傳質效率提高。
5.8采用輔助蒸發器
輔助蒸發器主要用于快速泵熱升溫，在氣溫很低的季節里將干燥室溫度快速升高到干燥所需的溫度。經試驗研究得出：具有輔助蒸發器的冷風干燥烘干機組，不但能夠完全實現傳統電輔助冷風千系統的升溫效果，而且節能高效，且在干燥初期，冷風干燥烘干機組利用輔助蒸發器泵熱升溫可以明顯提高物品的除濕速度。
5.9采用輔助冷凝器
采用輔助冷凝器主要是將冷凝器分為兩部分，其中一個作為輔助冷凝器向外界環境放熱。這種結構的冷凝器將可以使干燥溫度控制靈活方便，通過調節輔助冷凝器的流量來維持干燥溫度穩定。由于輔助冷凝器的換熱系數較高，只需一般性的換熱器。當用輔助冷凝器加熱外界空氣對物料進行預干，可回收這部分溫度較高的冷凝熱，節約能源，提高系統效率。
5.10采用以計算機為上位機，可編程控制器為下位機的冷風干燥裝置控制系統。
主要是利用計算機進行數據采集和管理，可編程控制器PLC對干燥系統運行過程中的各種工況參數進行實時采集，對各種工藝參數按照設定好的程序，控制執行機構進行調節，使其冷風干燥烘干機處在最優的工作狀態。
5.11使用惰性氣體作為干燥工質的冷風干燥烘干機
主要是利用惰性氣體代替一般使用的空氣作為干燥介質。
5.12使用穿流式冷風氣調干燥烘干機
該設備主要是改變干燥過程中傳統的靠不斷吸人新鮮空氣來排出高溫廢氣的形式，以定量的氣體為載熱體和載濕體，在系統內完成傳熱、傳質、脫水和去濕的過程。且配置氣調機構，降低定量氣體中氧氣含量，以物理方法抑制果蔬，食用菌干制過程氧化和酶促褐變。
5.13太陽能一冷風干燥系統
干燥系統的供熱與濕空氣的排濕由太陽能加熱系統和冷風除濕機二者配合起來完成。二者既可單獨使用，也可聯合使用。如果天氣晴好，氣溫高，則可單獨使用太陽能加熱系統；天氣不好或夜間，即可由于燥機來承擔干燥的供熱與除濕任務。
5.14貧氧冷風干燥烘干機
它由冷風源與干燥室組成，其特征是冷風源一端通過管道與干燥室相連，另一端通過管道與循環風機的一端相連，循環風機的另一端通過管道與貧氧發生器的一端相連，貧氧發生器的另一端通過管道與干燥室相連，它是在不改變原有傳統冷風系統的前提下，在空氣循環回路中置人一個燃燒環節，故可利用燃燒消耗空氣中的氧，使氧變成二氧化碳，并可提供熱能補充，故結構簡單，操作方便。
5.15使用部分新風補充型冷風干燥烘干機
在冬季，低溫低濕的空氣一定比例導入冷風干燥烘干機中，能明顯提高SMER，從而降低能耗，提高經濟效益。
5.16干燥室的風道路走向比較
現有的干燥室有橫向吹風與縱向吹風兩種，橫向吹風干燥物料干度相對均勻，風速較慢，整體時間長，COP低一些，縱向吹風些干燥時間短，風速快，COP高一些。物料干度相差大一些。定時間利用雙門循環移動物料能夠提高SMER。以上兩種結構采用的均為上面出，下面進。所用冷風干燥烘干機的高度較高，空間利用率較低，筆者構想的水平方向的循環方式，能有效地提升空間利用率，風機配套功率減少，圍護結構材料減小。起到更加節能，減小初投資的作用。
5.17使用干燥室殺菌裝置的冷風干燥烘干機
因干燥室處于封閉狀態，而水產品營養豐富，細菌容易繁殖，故要用紫外燈對干燥室進行殺菌，經多次實驗，效果不錯。
5.18使用二級去濕裝置的冷風干燥烘干機
有些物料對濕度要求較高，傳統的冷風干燥烘干機達不到符合要求的冷風，這就需用二級去濕的冷風干燥烘干機。以滿足特殊要求的產品。
6、 結束語：
冷風干燥烘干機以其節能的特性而被社會廣泛應用。我們不斷地研究和發展冷風干燥烘干機就是不斷地提高其熱效率、提高其穩定性、提高其智能化、提高其環保性能，擴大其使用范圍。朝著節能減排、產品更經濟的方向發展。
