[实用新型]一种太阳能高温热泵干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热泵干燥技术及自动控制领域，特别涉及一种太阳能热泵干燥设备。

背景技术

粮食、果蔬及食品干燥需要解决的关键问题在于提高干燥品质、降低能耗、减少污染物排放。资料表明太阳能在我国可利用的地域分布广、具有绿色环保和投资成本低等优势。热泵最低能耗为1603～2063KJ/kg·H₂O，采用回热器的热泵能耗比普通热泵节约25％左右。若将太阳能干燥和热泵干燥有效结合可以大大提高新能源干燥设备的应用技术领域。

粮食、果蔬及中药材干燥多采用传统的热源，其废气中含有燃烧煤、燃油后产生的温室气体CO₂，污染物SO₂、NO_x和灰尘等。废气直接排放，在没有进行脱硫除尘的技术条件下易成为主要污染源；而且废气中的显热和潜热没有回收利用。将回热循环热泵除湿干燥与太阳能蓄热干燥工艺相结合可以最大限度的利用绿色能源，减少污染物的排放和余热回收利用，减少无消耗冷过程，显著提高节能效果。当用于果蔬时，可实现杀青、干燥和蓄热过程并举。当气候出现异常和夜间工作模式时，可以通过蓄热水箱向干燥箱进行供热，与热泵配合完成干燥过程，可以进一步降低热泵工作过程的能耗。在多种工作模式下可以实现干燥过程的有效调控和无污染物排放。

发明内容

本发明提出一种太阳能高温热泵干燥设备，它是一种太阳能、热泵和太阳能蓄热结合的高温热泵干燥设备，采用全自动控制方式，适用范围广、干燥过程可以实现分段程序干燥和曲线干燥。

本发明具体内容：

一种太阳能高温热泵干燥设备，其特征在于：它是太阳能干燥和热泵除湿干燥相结合的蓄能热泵除湿干燥设备，它包含太阳能工程机、热泵干燥系统和热水蓄热储水罐等；其所述的太阳能热泵干燥设备是一个箱式干燥机，干燥机自左而右依次是：

太阳能工程机1、储水罐2、备用储水罐3、水泵4、备用水泵5、循环水管道6，水-空气换热器7，

热泵干燥系统包括主冷凝器8、压缩机9、三通换向阀、电子膨胀阀、蒸发器10、气液分离器、储液罐、辅助冷凝器11、回热器、主风机12、辅助风机13、物料小车14、排湿风机15、干燥箱16

其所述的热泵系统是由压缩机，主冷凝器，蒸发器，回热器，辅助冷凝器，变频风机，电子膨胀阀，四通换向阀，储液罐组成，热风的出口在主冷凝器和水-空气换热器之后，循环空气经蒸发器除湿后，水分排出机外。该空气再次进入主冷凝器和水-空气换热器，进行下一个循环。

一种太阳能高温热泵干燥设备，包含热泵系统、太阳能工程机、水-空气换热器和蓄热系统等。本系统以太阳干燥为主，热泵干燥系统主要起到温度补偿和极端天气、夜间太阳能采集和蓄热不足的作用。

太阳能工程机首先采集热量对太阳能系统内的循环水进行加热，当水流经水-空气换热器时，与通过该换热器的空气进行热交换，空气变成高温低湿载湿能力很强的湿具有很强载湿能力的干燥空气，在风机的输送下与物料接触，进行热质交换变成低温高湿的空气，流经蒸发器时，蒸发器吸收湿空气中的显热和潜热，空气中的水蒸气达到路点温度而结露析出，排出机外，此时湿空气状态为低温低湿度的空气，经热泵的冷凝器和水-空气换热器时，转变为高温低湿的空气，进入下一循环。经过多个循环后，干燥物料达到要求水分时停机，卸料。

一种太阳能高温热泵干燥设备的工作原理，通过太阳能工程机产生的热水流经水-空气换热器时，与循环空气进行热交换，当处于热泵工作状态时，处于升温状态，湿空气与主冷凝器进行热交换，完成升温过程，高温低湿的空气与物料进行热质交换后，变成低温高湿的空气流经蒸发器时，完成降温除湿过程后进入下一循环。

本发明的特点和优点：

一种太阳能高温热泵干燥设备太阳能蓄热干燥和热泵相组合的方式进行除湿干燥，尤其是热泵采用回热器有效减少了无效耗冷过程，提高了除湿性能；采用清洁能源太阳能为主、一次降水幅度大、能耗低、烘后的果蔬等物料具有干燥品质好等优点。本设备具备除湿、变温、变风速和干燥速率可调等功能，采用触摸屏控制系统，干燥温度、风速易于控制，适用于各果蔬、中药材、肉制品如腊肠等物料对于不同干燥工艺的要求，可实现自动变参数干燥过程。

一种太阳能高温热泵干燥设备是采用一种太阳能蓄热干燥和热泵除湿干燥相结合的组合干燥设备，该设备可以提高果蔬干燥品质、提高生产率、本设备智能化程度高；采用本设备可降低生产成本、降低能耗、无污染物排放。

附图说明

图1是一种太阳能高温热泵干燥设备图