[发明专利]一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统

权利要求书

1.一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统，其特征在于：所述闭路式热泵烘干系统包括太阳能-空气三压力热泵子系统和闭路式烘干介质循环子系统；太阳能-空气三压力热泵子系统包括主路压缩机（1）、主路油分离器（2）、主路冷凝器（3）、再冷器（4）、中压气液分离器（8）、除湿蒸发器（10）、太阳能集热器（11）、低压气液分离器（12）、辅路压缩机（14）、辅路油分离器（15）、第一单向阀（16）、第二单向阀（17）以及连接管道；闭路式烘干介质循环子系统包括辅助PTC电加热器（20）、烘干物料间（22）、物料（23）、介质加热室（28）以及连接风道；所述主路压缩机（1）的排气口与主路油分离器（2）相连、主路油分离器（2）与第一单向阀（16）相连，第一单向阀（16）分别与主路冷凝器（3）的进口、第二单向阀（17）的出口相连接，所述主路冷凝器（3）的出口与再冷器（4）的主路进口相连接，再冷器（4）的主路出口与中压气液分离器（8）的进口相连接；所述中压气液分离器（8）的两个出口分别与再冷器（4）的辅路进口和低压气液分离器（12）相连接，低压气液分离器（12）的出口与主路压缩机（1）的吸气口相连接；所述再冷器（4）的辅路出口通过蒸发压力调节阀（13）后与辅路压缩机（14）的吸气口相连接，辅路压缩机（14）的排气口与辅路油分离器（15）相连、辅路油分离器（15）与第二单向阀（17）连接，第二单向阀（17）的出口与第一单向阀（16）的出口汇合后，与主路冷凝器（3）的进口相连接；所述介质加热室（28）内安装有主路冷凝器（3）、辅助PTC电加热器（20），介质加热室（28）的出风口通过连接风道与烘干物料间（22）的进风口相连接；所述烘干物料间（22）内安装有铺放物料（23）的搁架，烘干物料间（22）的出风口与除湿室（26）的进风口通过连接风道相连接，除湿室（26）内安装有除湿蒸发器（10）和凝结水排出口（27），除湿室（26）的出风口通过连接风道与介质加热室（28）的进风口相连接；

所述太阳能-空气三压力热泵子系统还包括干燥过滤器（5）、观察镜（6）、第一膨胀阀（7）、第二膨胀阀（9）、蒸发压力调节阀（13）、第一电动调节阀（18）和第二电动调节阀（19）；再冷器（4）与中压气液分离器（8）之间的连接管道上依次设有干燥过滤器（5）、观察镜（6）和第一膨胀阀（7），中压气液分离器（8）与第二膨胀阀（9）的进口相连接，第二膨胀阀（9）的出口分别与第一电动调节阀（18）、第二电动调节阀（19）相连接，第一电动调节阀（18）与除湿蒸发器（10）相连接，第二电动调节阀（19）与太阳能集热器（11）的进口相连接，除湿蒸发器（10）和太阳能集热器（11）的出口均与低压气液分离器（12）的进口相连；

所述闭路式烘干介质循环子系统还包括循环风机（21）、温度传感器（24）、湿度传感器（25）、除湿室（26）和凝结水排出口（27），介质加热室（28）与烘干物料间（22）之间的连接风道内设有循环风机（21），烘干物料间（22）与除湿室（26）之间的连接风道内安装有温度传感器（24）和湿度传感器（25）。

2.根据权利要求1所述的一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统，其特征在于：所述太阳能-空气三压力热泵子系统各结构之间通过连接管道连接；闭路式烘干介质循环子系统各结构之间通过连接风道相连；所述的主路压缩机（1）和辅路压缩机（14）分别为定频涡旋式压缩机、定频滚动转子式压缩机、变频涡旋式压缩机、变频滚动转子式压缩机中的任意一种形式。

3.根据权利要求1所述的一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统，其特征在于：所述的主路冷凝器（3）、除湿蒸发器（10）分别为翅片管式、层叠式、平行流式换热器中的任意一种结构形式；所述的第一膨胀阀（7）和第二膨胀阀（9）分别为手动膨胀阀、阻流式膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种节流机构形式。

4.根据权利要求3所述的一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统，其特征在于：所述的循环风机（21）为变频风机、定频风机、调挡风机中的任意一种形式。

5.根据权利要求1所述的一种直膨式太阳能辅助的闭路式热泵烘干系统，其特征在于：所述的蒸发压力调节阀（13）为一种受阀前压力控制的比例调节阀、比例积分调节阀、比例微分调节阀、比例积分微分调节阀中的任意一种调节器形式；所述的再冷器（4）为板式换热器、套管换热器、闪发器中的任意一种结构形式。