專(zhuān)利名稱(chēng)：直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能組合干燥裝置，具體涉及一種直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置。
背景技術(shù)：
干燥是一個(gè)復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，它不僅受到物料特性和干燥介質(zhì)參數(shù)的影響， 還與干燥方式有著重要關(guān)系。傳統(tǒng)的日曬、風(fēng)干等自然干燥法已有二千年的歷史，現(xiàn)行的對(duì)流熱風(fēng)干燥的缺點(diǎn)是熱效率很低，一般只有30%-60%，其主要原因是由于干燥過(guò)程廢氣的直接排空，不僅因廢氣帶走余熱造成浪費(fèi)而且也污染了環(huán)境。近期出現(xiàn)了各種以太陽(yáng)能、熱泵為熱源的干燥裝置，但太陽(yáng)能干燥裝置存在連續(xù)性和穩(wěn)定性的問(wèn)題；熱泵干燥則難以滿足干燥后期加熱和除濕的要求。組合干燥裝置是指根據(jù)物料干燥過(guò)程中不同工況的需求，采用2種或2種以上干燥方式或干燥原理完全不同的干燥技術(shù)，進(jìn)行的一種組合干燥技術(shù)的利用裝置。一種物料不同的干燥階段使用兩種不同的干燥方式效果好，但是操作起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于大批量的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種針對(duì)物料干燥過(guò)程中所處的不同階段實(shí)現(xiàn)不同干燥方式的直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，由風(fēng)路循環(huán)回路與太陽(yáng)能熱泵回路構(gòu)成，風(fēng)路循環(huán)回路與太陽(yáng)能熱泵回路耦合連接，其中，太陽(yáng)能熱泵回路通過(guò)循環(huán)管路銅管并聯(lián)連接直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器。所述風(fēng)路循環(huán)回路由干燥室、太陽(yáng)能集熱管、熱風(fēng)循環(huán)管路、主循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷凝器、 空氣源蒸發(fā)器構(gòu)成，干燥室進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路與太陽(yáng)能集熱管出風(fēng)口相連接，太陽(yáng)能集熱管進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路與主循環(huán)風(fēng)機(jī)相連接，主循環(huán)風(fēng)機(jī)通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路與冷凝器出風(fēng)口相連接，冷凝器進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路與空氣源蒸發(fā)器出風(fēng)口相連接，空氣源蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口與干燥室出風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路相連接。所述太陽(yáng)能熱泵回路由電磁閥、膨脹閥、冷凝器、壓縮機(jī)、三通閥、空氣源蒸發(fā)器構(gòu)成，壓縮機(jī)一端與冷凝器連接，壓縮機(jī)另一端通過(guò)三通閥與空氣源蒸發(fā)器連接，空氣源蒸發(fā)器分別通過(guò)電磁閥與膨脹閥與冷凝器相連接。所述太陽(yáng)能熱泵回路中的三通閥與電磁閥分別通過(guò)循環(huán)管路銅管與直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器兩端相連接。本實(shí)用新型的工作原理是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能熱泵回路在磁閥的控制下通過(guò)三通閥有三種不同循環(huán)方式只通過(guò)空氣源蒸發(fā)器、只通過(guò)直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器、同時(shí)通過(guò)空氣源蒸發(fā)器與直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器?？諝庠凑舭l(fā)器在冬季運(yùn)行時(shí)吸收環(huán)境中的低品位熱量；直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器吸收太陽(yáng)能，并通過(guò)鋁板以熱傳導(dǎo)的方式加熱制冷劑，制冷劑液體蒸發(fā)吸熱，返回壓縮機(jī)的制冷劑為過(guò)熱蒸汽，在太陽(yáng)能集熱管中，太陽(yáng)能集熱板的溫度與制冷劑蒸發(fā)溫度始終保持一致。在進(jìn)行物料干燥前期，物料放置于干燥室進(jìn)行干燥時(shí)，壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，干燥介質(zhì)(空氣)在冷凝器中加熱，通過(guò)主循環(huán)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)循環(huán)管路后進(jìn)入太陽(yáng)能集熱管對(duì)干燥介質(zhì)(空氣)再加熱，高溫空氣由熱風(fēng)循環(huán)管路到達(dá)干燥室干燥，高溫空氣帶走物料一部分水份后由出風(fēng)口出進(jìn)入到空氣源蒸發(fā)器冷凝脫水后進(jìn)入冷凝器中加熱完成一個(gè)干燥循環(huán)。進(jìn)入到干燥中后期，需要對(duì)物料進(jìn)行高溫干燥時(shí)，通過(guò)電磁閥控制空氣源蒸發(fā)器不工作，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器運(yùn)行，干燥介質(zhì)在直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器的作用下源源不斷加熱升高溫度，通過(guò)風(fēng)路循環(huán)回路作用于物料。組合干燥過(guò)程中，太陽(yáng)光充足時(shí)，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器可以不開(kāi)啟，或只開(kāi)啟除濕環(huán)節(jié)，十分節(jié)能；太陽(yáng)光不足時(shí)，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器與太陽(yáng)能熱泵回路同時(shí)開(kāi)啟能節(jié)約一部分熱量。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型集太陽(yáng)能與直膨式太陽(yáng)能熱泵于一體，是一種溫和的干燥方式，接近自然干燥，表面水分的蒸發(fā)速度與內(nèi)部水分向表面遷移速度比較接近，使被干燥物品的品質(zhì)好、色澤好、產(chǎn)品等級(jí)高。在干燥過(guò)程中所處的不同階段實(shí)現(xiàn)不同的干燥方式，兩種干燥方式交替進(jìn)行，干燥過(guò)程精確控制，不僅有效克服了太陽(yáng)能間歇性和稀薄性缺點(diǎn)，還能節(jié)約高品位能源和減小環(huán)境污染，縮短了整個(gè)干燥過(guò)程的時(shí)間。本實(shí)用新型可預(yù)先對(duì)干燥介質(zhì)空氣直接利用太陽(yáng)能，保證整個(gè)干燥過(guò)程中熱泵循環(huán)中空氣溫度的穩(wěn)定，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的效果。直膨式太陽(yáng)能集熱裝置可直接作為蒸發(fā)器，集熱面積小、 系統(tǒng)緊湊、集熱效率和適用性好，安裝方便，自動(dòng)控制高。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中A風(fēng)路循環(huán)回路，B太陽(yáng)能熱泵回路，1干燥室，2電磁閥，3膨脹閥，4太陽(yáng)能集熱管，5熱風(fēng)循環(huán)管路，6主循環(huán)風(fēng)機(jī)，7冷凝器，8壓縮機(jī)，9三通閥，10空氣源蒸發(fā)器，11 直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器，12循環(huán)管路銅管。
具體實(shí)施方式
直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，由風(fēng)路循環(huán)回路A與太陽(yáng)能熱泵回路B構(gòu)成，風(fēng)路循環(huán)回路A與太陽(yáng)能熱泵回路B耦合連接，其中，太陽(yáng)能熱泵回路B通過(guò)循環(huán)管路銅管12并聯(lián)連接直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器11。所述風(fēng)路循環(huán)回路A由干燥室1、太陽(yáng)能集熱管4、熱風(fēng)循環(huán)管路5、主循環(huán)風(fēng)機(jī)6、 冷凝器7、空氣源蒸發(fā)器10構(gòu)成，干燥室1進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路5與太陽(yáng)能集熱管4出風(fēng)口相連接，太陽(yáng)能集熱管4進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路5與主循環(huán)風(fēng)機(jī)6相連接，主循環(huán)風(fēng)機(jī)6通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路5與冷凝器7出風(fēng)口相連接，冷凝器7進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路5 與空氣源蒸發(fā)器10出風(fēng)口相連接，空氣源蒸發(fā)器10進(jìn)風(fēng)口與干燥室1出風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路5相連接。所述太陽(yáng)能熱泵回路B由電磁閥2、膨脹閥3、冷凝器7、壓縮機(jī)8、三通閥9、空氣源蒸發(fā)器10構(gòu)成，壓縮機(jī)8 一端與冷凝器7連接，壓縮機(jī)8另一端通過(guò)三通閥9與空氣源蒸發(fā)器10連接，空氣源蒸發(fā)器10分別通過(guò)電磁閥2與膨脹閥3與冷凝器7相連接。所述太陽(yáng)能熱泵回路B中的三通閥9與電磁閥2分別通過(guò)循環(huán)管路銅管12與直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器11兩端相連接。 本實(shí)用新型的工作原理是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能熱泵回路在磁閥的控制下通過(guò)三通閥有三種不同循環(huán)方式只通過(guò)空氣源蒸發(fā)器、只通過(guò)直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器、同時(shí)通過(guò)空氣源蒸發(fā)器與直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器?？諝庠凑舭l(fā)器在冬季運(yùn)行時(shí)吸收環(huán)境中的低品位熱量；直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器吸收太陽(yáng)能，并通過(guò)鋁板以熱傳導(dǎo)的方式加熱制冷劑，制冷劑液體蒸發(fā)吸熱，返回壓縮機(jī)的制冷劑為過(guò)熱蒸汽，在太陽(yáng)能集熱管中，太陽(yáng)能集熱板的溫度與制冷劑蒸發(fā)溫度始終保持一致。在進(jìn)行物料干燥前期，物料放置于干燥室進(jìn)行干燥時(shí)，壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)行，干燥介質(zhì)(空氣)在冷凝器中加熱，通過(guò)主循環(huán)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)循環(huán)管路后進(jìn)入太陽(yáng)能集熱管對(duì)干燥介質(zhì)(空氣)再加熱，高溫空氣由熱風(fēng)循環(huán)管路到達(dá)干燥室干燥，高溫空氣帶走物料一部分水份后由出風(fēng)口出進(jìn)入到空氣源蒸發(fā)器冷凝脫水后進(jìn)入冷凝器中加熱完成一個(gè)干燥循環(huán)。進(jìn)入到干燥中后期，需要對(duì)物料進(jìn)行高溫干燥時(shí)，通過(guò)電磁閥控制空氣源蒸發(fā)器不工作，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器運(yùn)行，干燥介質(zhì)在直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器的作用下源源不斷加熱升高溫度，通過(guò)風(fēng)路循環(huán)回路作用于物料。組合干燥過(guò)程中，太陽(yáng)光充足時(shí)，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器可以不開(kāi)啟，或只開(kāi)啟除濕環(huán)節(jié)，十分節(jié)能；太陽(yáng)光不足時(shí)，直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器與太陽(yáng)能熱泵回路同時(shí)開(kāi)啟能節(jié)約一部分熱量。
權(quán)利要求1.一種直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，由風(fēng)路循環(huán)回路(A)與太陽(yáng)能熱泵回路(B)構(gòu)成，風(fēng)路循環(huán)回路(A)與太陽(yáng)能熱泵回路(B)耦合連接，其中，太陽(yáng)能熱泵回路 (B )通過(guò)循環(huán)管路銅管(12)并聯(lián)連接直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，其特征在于所述風(fēng)路循環(huán)回路(A)由干燥室(1)、太陽(yáng)能集熱管(4)、熱風(fēng)循環(huán)管路(5)、主循環(huán)風(fēng)機(jī) (6)、冷凝器(7)、空氣源蒸發(fā)器(10)構(gòu)成，干燥室(1)進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路(5)與太陽(yáng)能集熱管(4)出風(fēng)口相連接，太陽(yáng)能集熱管(4)進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路(5)與主循環(huán)風(fēng)機(jī) (6 )相連接，主循環(huán)風(fēng)機(jī)(6 )通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路(5 )與冷凝器(7 )出風(fēng)口相連接，冷凝器(7 ) 進(jìn)風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路(5)與空氣源蒸發(fā)器(10)出風(fēng)口相連接，空氣源蒸發(fā)器(10)進(jìn)風(fēng)口與干燥室(1)出風(fēng)口通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)管路(5 )相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，其特征在于所述太陽(yáng)能熱泵回路(B)由電磁閥(2)、膨脹閥(3)、冷凝器(7)、壓縮機(jī)(8)、三通閥 (9 )、空氣源蒸發(fā)器(10 )構(gòu)成，壓縮機(jī)(8 ) 一端與冷凝器(7 )連接，壓縮機(jī)(8 )另一端通過(guò)三通閥(9)與空氣源蒸發(fā)器(10)連接，空氣源蒸發(fā)器(10)分別通過(guò)電磁閥(2)與膨脹閥(3) 與冷凝器(7)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，其特征在于所述太陽(yáng)能熱泵回路(B)中的三通閥(9)與電磁閥(2)分別通過(guò)循環(huán)管路銅管(12)與直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器(11)兩端相連接。
專(zhuān)利摘要直膨式太陽(yáng)能熱泵與太陽(yáng)能組合的干燥裝置，涉及一種太陽(yáng)能組合干燥裝置。由風(fēng)路循環(huán)回路與太陽(yáng)能熱泵回路構(gòu)成，風(fēng)路循環(huán)回路與太陽(yáng)能熱泵回路耦合連接，其中，太陽(yáng)能熱泵回路通過(guò)循環(huán)管路銅管并聯(lián)連接直膨式太陽(yáng)能蒸發(fā)器。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型集太陽(yáng)能與直膨式太陽(yáng)能熱泵于一體，使被干燥物品的品質(zhì)好、色澤好、產(chǎn)品等級(jí)高。在干燥過(guò)程中所處的不同階段實(shí)現(xiàn)不同的干燥方式，兩種干燥方式交替進(jìn)行，干燥過(guò)程精確控制。
文檔編號(hào)F26B21/04GK202267339SQ20112034677
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者吳鵬輝, 周來(lái)發(fā), 邱瑜 申請(qǐng)人:江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所