[实用新型]一种太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统

说明书

针对现有技术的不足，本发明提供一种太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统，将热泵工质回路系统蒸汽冷凝器出来的水蒸汽经过太阳能集热器，充分吸收太阳能热量，变为更高温度的过热蒸汽，干燥箱里被干燥的物料在过热蒸汽的作用下，实现高效率的无氧干燥，离开干燥箱的水蒸汽在凝水蒸发器的作用下，一部分冷却为冷凝水排出系统，一部分水蒸汽经过蒸汽冷凝器继续加热，整个系统综合利用太阳能和电能，水、饱和蒸汽、过热蒸汽共同作用实现循环干燥，无外界空气的参与，实现对物料高效率、高品质的节能干燥。

技术领域

本发明涉及一种干燥系统，尤其涉及一种可利用太阳能的热泵高效节能蒸汽循环干燥系统，属于干燥技术领域。

背景技术

在农产品比如玉米、稻谷、小麦脱水过程中，或者蔬菜、水果加工制成蔬菜干、水果干等过程中，物料含水率对产品的质量、外观等都有重要影响。通常最终的物料水分是要严格控制的重要参数指标之一，干燥是去除水分的主要方式之一，是保证或提高产品质量的一个关键环节。高能耗和严重影响产品品质是农产品干燥中的两个最主要问题。干燥是一种高能耗的操作，并且在广泛应用的热风干燥中，常常因为干燥过程温度波动、干燥品氧化等问题严重影响营养价值、食用口感、美观等。因此，干燥系统如何更简单、更有效地实现高品质的节能干燥具有重要意义。

CN201711020464.9公开了一种“热泵干燥系统”，主要采用回热换热器来回收热量；CN201610608347.3公开了一种“超导太阳能热泵干燥系统”，主要采用超导太阳能集热器来提高太阳能利用；CN201510851566.X公开了“一种太阳能热泵联合干燥系统及干燥方法”，主要采用水循环系统对余热进行回收利用；CN201820733513.7公开了“一种干燥系统”，物料可以实现高品质干燥，但太阳能和热泵并联使用，导致进入干燥室内的气体温度较低，干燥时长较长，效率有待提高。因此，现有干燥技术对物料的高品质、高速度、系统的简化、高效节能等方面还存在不足，需要提高和改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统，将热泵工质回路系统蒸汽冷凝器出来的水蒸汽经过太阳能集热器，充分吸收太阳能热量，变为更高温度的过热蒸汽，干燥箱里被干燥的物料在过热蒸汽的作用下，实现高效率的无氧干燥，离开干燥箱的水蒸汽在凝水蒸发器的作用下，一部分冷却为冷凝水排出系统，一部分水蒸汽经过蒸汽冷凝器继续加热，整个系统综合利用太阳能和电能，水、饱和蒸汽、过热蒸汽共同作用实现循环干燥，无外界空气的参与，实现对物料高效率、高品质的节能干燥。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统，包括热泵工质回路系统和蒸汽循环干燥系统；所述热泵工质回路系统包括压缩机、蒸汽冷凝器、膨胀阀、凝水蒸发器，所述压缩机、所述蒸汽冷凝器、所述膨胀阀、所述凝水蒸发器顺次连接，形成闭合回路；所述蒸汽循环干燥系统包括蒸汽循环风机、蒸汽冷凝器、太阳能水蒸汽集热器、干燥箱、凝水蒸发器，所述蒸汽循环风机、所述蒸汽冷凝器、所述太阳能水蒸汽集热器、所述干燥箱、所述凝水蒸发器顺次连接，形成闭合回路；所述干燥箱的外壁设置有控制面板，所述干燥箱的内部放置物料托架，所述干燥箱的内部连接有温度传感器、压力传感器，所述干燥箱外部连接有泄压阀，所述控制面板与所述温度传感器、所述压力传感器、所述压缩机、所述泄压阀采用电性连接；所述凝水蒸发器底部设置集水器，集水器底部连接排水管。

所述热泵工质回路系统与所述蒸汽循环干燥系统通过所述凝水蒸发器、所述蒸汽冷凝器耦合连接。

与现有技术相比，本发明把热泵工质回路系统、蒸汽循环干燥系统进行耦合，形成太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统，热泵工质回路的蒸汽冷凝器将饱和蒸汽加热为低温过热蒸汽，再经过太阳能水蒸汽集热器将低温过热蒸汽加热为高温过热蒸汽，提高了进入干燥箱的蒸汽品质，可大大加快干燥箱内物料的干燥速度，同时干燥品质也得到提升。本发明的太阳能耦合热泵的蒸汽循环干燥系统具有系统更简单、干燥效率更高，干燥后的物料品质更优，系统节能效果更显著的特点。

附图说明