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lengrekeji（冷热科技） 真空干燥原理与特点 真空干燥通常分真空冷冻干燥和真空常低温干燥（非冷冻），此处指后者。 原理 真空干燥基本原理
真空干燥过程中，通过真空泵的抽吸作用，使物料处于低压环境中（通常1000~20000Pa，约为大气压的1%~20%，物料干燥温度可10~60℃），物料通过导热、微波、红外等加热后，其中水分汽化为水蒸气排出物料后直接被抽走（水蒸气中含有少量物料中及干燥装置渗入的空气等不凝气体）。 特点 快速。由于排出物料表面的水蒸气直接被真空泵吸走，可使物料具有较高的干燥速率。 蓬松。由于物料干燥速率较快，且物料表面不易形成硬皮，干燥产品易形成蓬松结构。 低温。低压下，物料在较低温度下其中的水分就可以汽化，便于实现热敏物料的低温干燥（如干燥器内压力1600Pa时，物料温度14℃时其中水分可汽化）。 低氧。干燥过程中物料周围环境中主要为水蒸气（含少量空气等不凝气体），近似为无氧环境，有利于对物料中易氧化成分的保护。 能耗。干燥器结构设计合理时，真空干燥过程中提供给物料的能量基本全部用于使物料中水分汽化，干燥过程热效率接近100%，远高于普通热风干燥（通常30%~70%），但装置运行时真空泵也需要消耗部分电能，通常高于普通热风干燥中的风机能耗。 设计制造及维护要求较高。装置设计制造时需要考虑承压、密封等要求，进出料及仪表接口等也需要特殊设计。 典型真空干燥器 多数干燥器都可实现真空干燥，常用的真空干燥器如真空干燥箱、真空带式干燥器、真空耙式干燥器、双锥真空干燥器等。
热泵真空干燥 常规真空干燥装置中，一方面需要消耗很多能量来加热物料，另一方面干燥器排出的水蒸气中含有大量潜热排入环境（用冷凝器、冷却塔等使大部分水蒸气冷凝），再一方面水环真空泵吸入的部分水蒸气使循环水温度升高，也需要配置散热设备把热量排入环境保证循环水温度（通常应10~35℃，可采用冷却塔或空冷器等，夏季气温较高区域可能需要配置制冷机），如下图。
因此，可引入热泵回收冷却塔和冷却器排入环境的热能，向备物料加热所需的热能，同时提供夏季水环真空泵冷却水可能需要的冷能，典型流程如下。
上图分别为直接型流程和间接型流程；直接型流程是热泵工质直接加热物料或冷却干燥器排出的水蒸气，所需设备少，结构紧凑，但对安装和调控要求较高；间接流程是热泵制取热水和冷水，用于加热物料和冷凝水蒸气，所需设备较多，但安装、调控等相对简单。 此外，也可采用混合流程，即热泵工质直接加热物料、制备冷却水冷凝水蒸气，或热泵工质直接冷凝水蒸气、制备热水加热物料等。 热泵真空干燥装置的能耗可约为常规真空干燥装置的1/2~1/5，不消耗冷却水，可省去冷却塔、冷却器等设备（热泵真空干燥装置的能耗概算和总体优化设计后续专文介绍）。 |
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