本實用新型涉及干燥設(shè)備，具體是一種基于毛細(xì)管膜的干燥箱保溫排濕裝置。

背景技術(shù)：

物料干燥的過程就是排出水分的過程，歸納起來不外乎兩個步驟：一是通過傳導(dǎo)、對流、輻射等手段向物料提供能量，促使被干燥物料內(nèi)部水分轉(zhuǎn)化為水汽離開物料；二是通過通風(fēng)換氣等手段，促使被干燥物料周圍的水汽及時排出，避免重新回到物料中去，也促使第一個步驟繼續(xù)順利進行。第一個步驟的相關(guān)技術(shù)很多，第二個步驟的相關(guān)技術(shù)不外乎自然通風(fēng)排濕和鼓風(fēng)抽氣排濕兩類。

無論自然通風(fēng)排濕或者鼓風(fēng)抽氣排濕，都是將被干燥物料周圍的水汽和熱空氣一起排出。如果新風(fēng)溫度低于排出的熱空氣溫度，物料表面溫度就會降低，內(nèi)部水分轉(zhuǎn)化為水汽的速度下降，干燥效率就會降低。要維持新風(fēng)溫度達到恒定數(shù)值，就必須持續(xù)提供新的能量。自然通風(fēng)排濕可以不計較熱能損失，鼓風(fēng)抽氣排濕面臨兩難選擇：換氣速度太快，則快速帶走水汽的同時也排出大量的熱空氣，能量損失很大；換氣速度太慢，則保留熱空氣的同時難以帶走大量水汽，抑制了被干燥物料中水分轉(zhuǎn)化為水汽的步驟。目前的干燥箱為了減少熱量損失，往往采用熱風(fēng)循環(huán)的辦法，使得物料長時間處在高濕度的環(huán)境中，不利于物料中的水分及時轉(zhuǎn)化為水汽離開物料，也延長了干燥時間。

被干燥物料如果是蔬菜水果等新鮮農(nóng)產(chǎn)品，含水量可以達到90%左右，加上干燥之前如果用清水洗滌，干燥過程中需要排出大量水分。對于50℃以下的低溫干燥或陰干，如果干燥時間過長、排濕不暢，還會引起被干燥物料本身的腐爛變質(zhì)。干燥排濕過程中帶走熱量的問題是干燥技術(shù)面臨的重大難題。如果排濕過程能夠以排出水汽為主而較少排出熱空氣，即做到“保溫排濕”，將會大幅度降低能耗，提高干燥效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要針對如何實現(xiàn)保溫排濕的問題，發(fā)明了一種基于毛細(xì)管膜的干燥箱保溫排濕裝置，該裝置利用了毛細(xì)管膜的毛細(xì)現(xiàn)象，實現(xiàn)保溫排濕。

毛細(xì)現(xiàn)象，又稱毛細(xì)管作用，是指液體在細(xì)管狀物體內(nèi)側(cè)，由于內(nèi)聚力與附著力的差異而浸潤（在毛細(xì)管中凝結(jié)成液體）的現(xiàn)象。能夠產(chǎn)生明顯毛細(xì)現(xiàn)象的管叫做毛細(xì)管。在自然界和日常生活中有許多毛細(xì)現(xiàn)象的例子。植物莖內(nèi)的導(dǎo)管就是植物體內(nèi)的極細(xì)的毛細(xì)管，它能把土壤里的水分吸上來。磚塊吸水、土壤蒸騰、毛巾吸汗、粉筆吸墨水都是常見的毛細(xì)現(xiàn)象。在這些物體中有許多細(xì)小的孔道，起著毛細(xì)管的作用。

當(dāng)空氣濕度足夠大時，水汽在毛細(xì)管內(nèi)就會自動凝結(jié)成液態(tài)水，使毛細(xì)管濕潤；當(dāng)空氣濕度減小時，凝結(jié)在毛細(xì)管內(nèi)的液態(tài)水就會蒸發(fā)到空氣中形成水汽，毛細(xì)管就會變干。可見毛細(xì)管的濕與干（即毛細(xì)管內(nèi)水的凝結(jié)與蒸發(fā)）是與周圍空氣濕度密切相關(guān)的可逆過程。

比如毛巾、棉布、海綿等，布滿毛細(xì)管的材料整體上可以看做一張“毛細(xì)管膜”。如果毛細(xì)管膜兩側(cè)空氣濕度存在較大差異，濕度較大一側(cè)的水汽就會在毛細(xì)管膜上凝結(jié)成液態(tài)水使毛細(xì)管膜濕潤，而濕度較小一側(cè)的空氣就會促使?jié)駶櫟拿?xì)管膜上的液態(tài)水部分揮發(fā)成水汽而進入空氣中。這樣，經(jīng)過毛細(xì)管膜的毛細(xì)管作用，經(jīng)歷“空氣中水汽——毛細(xì)管內(nèi)液態(tài)水——空氣中水汽”的轉(zhuǎn)化過程，水汽就從高濕度一側(cè)轉(zhuǎn)運到低濕度一側(cè)，完成了“排濕”。在轉(zhuǎn)運水汽（排濕）的過程中，毛細(xì)管膜本身始終是濕潤的，其中的毛細(xì)管對于水汽以外的氣體是“封閉”的，熱空氣不容易通過毛細(xì)管膜實現(xiàn)轉(zhuǎn)運。水汽在毛細(xì)管膜上凝結(jié)成液態(tài)水所放出的熱量等于毛細(xì)管膜上液態(tài)水揮發(fā)成水汽所吸收的熱量，整個水汽轉(zhuǎn)運的排濕過程中，放熱與吸熱是平衡的，如果熱空氣通過毛細(xì)管膜逸出量很少，可以認(rèn)為排濕過程是“保溫”的。

毛細(xì)管膜兩側(cè)僅僅依靠濕度差實現(xiàn)水汽轉(zhuǎn)運，排濕的效率仍然低下。如果在毛細(xì)管膜兩側(cè)形成氣體壓力差，即通過鼓風(fēng)、抽氣的方式，使得毛細(xì)管膜高濕度一側(cè)的氣體壓力大于低濕度一側(cè)的氣體壓力，那么壓力差也會促使排濕過程加速完成。應(yīng)當(dāng)注意的是，毛細(xì)管膜兩側(cè)的氣體壓力差不能過大也不能過?。簝蓚?cè)氣體壓力差過大，則不能保證毛細(xì)管膜上的所有毛細(xì)管都處于濕潤狀態(tài)，水汽以外的其他熱空氣就會通過毛細(xì)管膜上的孔隙“泄漏”出去，達不到保溫效果；兩側(cè)氣體壓力差過小，則水汽轉(zhuǎn)運的動力不足，排濕效果不好。最佳的壓力差取值范圍應(yīng)該是：保證毛細(xì)管膜整體濕潤的前提下，盡可能增大氣體壓力差。換言之，當(dāng)被干燥物料周圍空氣濕度較大時，毛細(xì)管膜完全濕潤，可以適當(dāng)增大毛細(xì)管膜兩側(cè)氣體壓力差；當(dāng)被干燥物料周圍空氣濕度較小時，毛細(xì)管膜濕潤程度不高，可以適當(dāng)減小毛細(xì)管膜兩側(cè)氣體壓力差；始終保持毛細(xì)管膜整體濕潤。

通過上述分析，基于毛細(xì)管膜，使被干燥物料一側(cè)的氣體壓力適當(dāng)高于毛細(xì)管膜的另一側(cè)，就可以在保溫的前提下促使物料中逸出的水汽快速通過毛細(xì)管膜轉(zhuǎn)運到另一側(cè)，達到排濕的目的，同時減少因熱空氣排出引起的能量損失。

本實用新型的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的：一種基于毛細(xì)管膜的干燥箱保溫排濕裝置，包括干燥箱，其特征在于，干燥箱的外側(cè)設(shè)置有一段袋狀的毛細(xì)管膜，該毛細(xì)管膜設(shè)置為一端封閉、一端開口，其開口的一端通過緊固件連接于干燥箱內(nèi)側(cè)壁面，則毛細(xì)管膜內(nèi)的空間與干燥箱內(nèi)的空間連通。

所述毛細(xì)管膜內(nèi)設(shè)置有用于檢測濕度并傳輸數(shù)據(jù)的濕度傳感器，并且在毛細(xì)管膜的內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置有用于鼓風(fēng)或者抽氣的風(fēng)機裝置。

作為優(yōu)選，在毛細(xì)管膜的內(nèi)側(cè)，設(shè)置有用于鼓風(fēng)的吹風(fēng)裝置，該吹風(fēng)裝置的啟動控制器設(shè)置有用于接收濕度數(shù)據(jù)信息的信號接收器。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜的外圍設(shè)置有一段排濕管道，排濕管道的一端連接于干燥箱，另一端開口。

作為優(yōu)選，所述排濕管道內(nèi)、毛細(xì)管膜的外側(cè)設(shè)置有用于抽氣的抽氣裝置；該抽氣裝置的啟動控制器設(shè)置有用于接收濕度數(shù)據(jù)信息的信號接收器。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜是由植物纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜是由動物纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜是由人造纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜是由金屬纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述毛細(xì)管膜是由植物纖維材料、動物纖維材料、人造纖維材料、金屬纖維材料中的至少兩種材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；毛細(xì)管膜還可以是能被水浸潤的海綿等發(fā)泡材料。

上述毛細(xì)管膜通過毛細(xì)管膜固定配件固定在干燥箱壁上，將干燥箱內(nèi)部擺放被干燥物料的空間（稱為毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)）與外部排濕的空間（稱為毛細(xì)管膜外側(cè)）通過毛細(xì)管膜分隔開來。濕度傳感器安裝在毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)，也可以安裝在毛細(xì)管膜上，用于檢測并傳輸濕度數(shù)據(jù)。風(fēng)機可以安裝在毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)面向毛細(xì)管膜鼓風(fēng)，也可以安裝在毛細(xì)管膜外側(cè)面向毛細(xì)管膜抽氣，或者同時在內(nèi)側(cè)和外側(cè)安裝鼓風(fēng)和抽氣風(fēng)機。所述排濕管道的開口端通向干燥箱外，用于排出濕氣水汽。風(fēng)機的控制器聯(lián)接能夠接受濕度傳感器的信息，同時控制風(fēng)機啟閉，當(dāng)濕度達到一定數(shù)值時啟動風(fēng)機排濕，濕度增大則加大風(fēng)機功率，濕度減小則降低風(fēng)機功率，濕度低于一定數(shù)值則停止風(fēng)機運行。

綜上所述，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

本實用新型提供了基于毛細(xì)管膜的干燥箱裝置，利用毛細(xì)管膜原理，使被干燥物料一側(cè)的氣體壓力適當(dāng)高于毛細(xì)管膜的另一側(cè)，就可以在保溫的前提下促使物料中逸出的水汽快速通過毛細(xì)管膜轉(zhuǎn)運到另一側(cè)，達到排濕的目的，同時減少因熱空氣排出引起的能量損失，即做到保溫排濕，又大幅度降低能耗，提高干燥效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號為：1、干燥箱；2、緊固件；3、排濕管道；4、毛細(xì)管膜；5、吹風(fēng)裝置；6、濕度傳感器；7、抽氣裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

實施例1：

如圖1所示，一種基于毛細(xì)管膜的干燥箱保溫排濕裝置，包括干燥箱1，干燥箱1的外側(cè)設(shè)置有一段袋狀的毛細(xì)管膜4，該毛細(xì)管膜4設(shè)置為一端封閉、一端開口，其開口的一端通過螺栓螺母或螺釘?shù)染o固件2固定連接于干燥箱1內(nèi)側(cè)壁面，則毛細(xì)管膜4內(nèi)的空間與干燥箱1內(nèi)的空間連通。

所述毛細(xì)管膜4的外圍設(shè)置有一段排濕管道3，排濕管道3的一端連接于干燥箱1，另一端開口。

所述毛細(xì)管膜1內(nèi)安裝一有用于檢測濕度并傳輸數(shù)據(jù)的濕度傳感器6，并且在毛細(xì)管膜4的內(nèi)側(cè)安裝一用于鼓風(fēng)的吹風(fēng)裝置5，其吹風(fēng)口朝著毛細(xì)管膜4，吹風(fēng)裝置5的啟動控制器設(shè)置有用于接收濕度數(shù)據(jù)信息的信號接收器6；或者，在排濕管道3內(nèi)、毛細(xì)管膜4的外側(cè)安裝一用于抽氣的抽氣裝置7；該抽氣裝置7的啟動控制器設(shè)置有用于接收濕度數(shù)據(jù)信息的信號接收器。

所述毛細(xì)管膜4是由植物纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；或者是由動物纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；或者是由人造纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；或者是由金屬纖維材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；或者是由植物纖維材料、動物纖維材料、人造纖維材料、金屬纖維材料中的至少兩種材料編織而成的致密的、能夠被水浸潤的膜結(jié)構(gòu)；毛細(xì)管膜還可以是能被水浸潤的海綿等發(fā)泡材料。

干燥過程：

在干燥箱箱體上安裝排濕管道。排濕管道內(nèi)安裝袋狀（布套狀）的毛細(xì)管膜。布套狀毛細(xì)管膜的開口端通過毛細(xì)管膜固定配件固定在干燥箱箱體上，袋狀（布套狀）毛細(xì)管膜的封口端沿排濕管道向管口方向伸展。毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)是干燥箱內(nèi)部高濕度區(qū)域，毛細(xì)管膜外側(cè)是排濕管道的第濕度區(qū)域，通向排濕管道出口。

干燥過程開始后，隨著干燥箱內(nèi)部溫度和濕度的升高，毛細(xì)管膜因內(nèi)側(cè)水汽凝結(jié)而濕潤，其中的毛細(xì)管幾乎被凝結(jié)的液態(tài)水所封閉。當(dāng)毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)的空氣濕度增大到一定數(shù)值時，濕度傳感器將信號傳遞給控制器，控制器啟動風(fēng)機運行。毛細(xì)管膜內(nèi)側(cè)的風(fēng)機將干燥箱內(nèi)的濕熱空氣吹向毛細(xì)管膜，增大空氣壓力，促使水汽在毛細(xì)管膜上凝結(jié)成液態(tài)水。毛細(xì)管膜外側(cè)的風(fēng)機向外抽氣，促使毛細(xì)管膜上的液態(tài)水蒸發(fā)成為水汽，通過排濕管道排出。由于排濕過程中毛細(xì)管膜始終處于濕潤狀態(tài)，阻止了熱空氣通過毛細(xì)管膜排出，熱量散失少，實現(xiàn)保溫排濕，達到節(jié)能的目的。

現(xiàn)有的干燥設(shè)備經(jīng)過適當(dāng)改造，安裝了毛細(xì)管膜，都可以實現(xiàn)保溫排濕，達到節(jié)能的目的。本發(fā)明適用于干燥各種含水量較高的農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品、中藥材等。

文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。