專利名稱：太陽(yáng)能熱泵蠶繭烘干系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽(yáng)能熱泵蠶繭烘干系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱泵烘干系統(tǒng)。
技術(shù)背景[0002]蠶繭烘干裝置的設(shè)計(jì)必須遵循蠶繭干燥的特性，烘繭除要求及時(shí)殺死蠶蛹、防止羽化和繭層蒸熱霉?fàn)€外，主要是除去鮮繭中的大部分水分，特別是烘干蛹體。太陽(yáng)能干繭法致死蛹體的溫度為78°C，比傳統(tǒng)的繭灶干繭法82°C稍低，但是其致死時(shí)間為50min，比傳統(tǒng)的繭灶干繭法30min長(zhǎng)。太陽(yáng)能干繭法蛹體適干時(shí)的溫度為82°C，比傳統(tǒng)的繭灶干繭法 90°C稍低。但是整個(gè)烘繭過(guò)程所用時(shí)間太陽(yáng)能干繭法較傳統(tǒng)的繭灶干繭法長(zhǎng)，太陽(yáng)能干繭法烘繭時(shí)間為12小時(shí)，傳統(tǒng)的繭灶為6. 5小時(shí)。低溫干燥對(duì)生絲的伸長(zhǎng)度有利，烘繭時(shí)間短對(duì)生絲的強(qiáng)力品質(zhì)有利。熱泵具有的抽濕功能對(duì)干燥蠶繭具有優(yōu)勢(shì)，可對(duì)從干燥室中出來(lái)的空氣進(jìn)行抽濕，有利于蠶繭蛹體的水分析出，有效地避免絲膠變性，保全繭質(zhì)，其干燥的時(shí)間比常規(guī)的熱風(fēng)灶要短，干燥室內(nèi)的空氣溫度也可比熱風(fēng)灶的低就能對(duì)蠶繭除濕，熱泵干燥裝置在恒速干燥階段干燥器的進(jìn)氣溫度設(shè)計(jì)為85°C。太陽(yáng)能與熱泵聯(lián)合干燥充分地發(fā)揮太陽(yáng)能與熱泵除濕干燥兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，既節(jié)能、無(wú)污染，又可連續(xù)運(yùn)行進(jìn)行干燥作業(yè)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，彌補(bǔ)了各自的缺陷，提高了系統(tǒng)的能量利用率，也成功的解決了傳統(tǒng)的熱風(fēng)繭灶烘干能耗高和太陽(yáng)能烘干受氣候條件限制的問(wèn)題。太陽(yáng)能熱泵干燥技術(shù)能滿足蠶繭烘干工藝所需要的溫度和濕度要求，并且由于高效使用太陽(yáng)能，有利于節(jié)能環(huán)保。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能熱泵蠶繭烘干系統(tǒng)，成功的解決了傳統(tǒng)的熱風(fēng)繭灶烘干能耗高和太陽(yáng)能烘干受氣候條件限制的問(wèn)題。[0004]本實(shí)用新型由變頻壓縮機(jī)、儲(chǔ)液器、冷凝器、熱力膨脹閥、除濕蒸發(fā)器、熱泵蒸發(fā)器、軸流風(fēng)機(jī)、干燥箱、太陽(yáng)能空氣集熱器、風(fēng)管管道風(fēng)閥、干燥箱進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀、干燥箱的出口氣濕度檢測(cè)儀、蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置、集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥、集熱器出口溫度檢測(cè)儀、制冷劑旁通電磁閥組成，變頻壓縮機(jī)的排氣端與裝在干燥箱內(nèi)的冷凝器連接， 冷凝器與儲(chǔ)液器連接，儲(chǔ)液器與熱力膨脹閥、裝在風(fēng)管內(nèi)的除濕蒸發(fā)器、熱泵蒸發(fā)器連接， 熱力膨脹閥控制除濕蒸發(fā)器和熱泵蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力，熱泵蒸發(fā)器的回汽回到壓縮機(jī)的入口，熱泵冷凝器、除濕蒸發(fā)器放置在風(fēng)管內(nèi)，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)，太陽(yáng)能空氣集熱器與風(fēng)管連接接入干燥箱，風(fēng)管管路中安裝了風(fēng)閥Ml、風(fēng)閥M2、風(fēng)閥M3、風(fēng)閥M4、風(fēng)閥M5，通過(guò)開(kāi)啟不同風(fēng)閥控制太陽(yáng)能熱泵烘干系統(tǒng)的不同系統(tǒng)啟停，干燥箱內(nèi)放置蠶繭擱架，蠶繭在擱架上干燥，在干燥箱入口、冷凝器出口處設(shè)有干燥箱的進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀，在干燥箱的出口設(shè)有干燥箱的出氣濕度檢測(cè)儀，蠶繭擱架下放置蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置，太陽(yáng)能空氣集熱器下裝有集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥，上裝有集熱器出口溫度檢測(cè)儀，在儲(chǔ)液器和熱泵蒸發(fā)器之間連接有制冷劑旁通電磁閥。[0005]本實(shí)用新型太陽(yáng)能與熱泵聯(lián)合干燥充分地發(fā)揮太陽(yáng)能與熱泵除濕干燥兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，既節(jié)能、無(wú)污染，又可連續(xù)運(yùn)行進(jìn)行干燥作業(yè)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，彌補(bǔ)了各自的缺陷， 提高了系統(tǒng)的能量利用率，也成功的解決了傳統(tǒng)的熱風(fēng)繭灶烘干能耗高和太陽(yáng)能烘干受氣候條件限制的問(wèn)題。太陽(yáng)能熱泵干燥技術(shù)能滿足蠶繭烘干工藝所需要的溫度和濕度要求， 并且由于高效使用太陽(yáng)能，有利于節(jié)能環(huán)保。


[0006]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0007]如圖1所示，本實(shí)用新型中變頻壓縮機(jī)1、儲(chǔ)液器2、冷凝器3、熱力膨脹閥4、除濕蒸發(fā)器5、熱泵蒸發(fā)器6、軸流風(fēng)機(jī)7、干燥箱8、太陽(yáng)能空氣集熱器9、風(fēng)閥Ml、風(fēng)閥M2、風(fēng)閥 M3、風(fēng)閥M4、風(fēng)閥M5、干燥器進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀11、干燥器的出口氣濕度檢測(cè)儀12、蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置13、集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥14、集熱器出口溫度檢測(cè)儀15、制冷劑旁通電磁閥16。[0008]變頻壓縮機(jī)1的排氣端與安裝在干燥箱8內(nèi)的冷凝器連接，冷凝器3與儲(chǔ)液器2 連接，儲(chǔ)液器2與熱力膨脹閥4、裝在風(fēng)管內(nèi)的除濕蒸發(fā)器5、熱泵蒸發(fā)器6連接，熱力膨脹閥4控制除濕蒸發(fā)器5和熱泵蒸發(fā)器6的蒸發(fā)壓力，熱泵蒸發(fā)器6的回汽回到變頻壓縮機(jī) 1的入口。風(fēng)管管路的空氣流走向分為是太陽(yáng)能干燥工況、熱泵工況、太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合工作工況三種情況。太陽(yáng)能干燥工況時(shí)，變頻壓縮機(jī)1不工作，風(fēng)閥M3、風(fēng)閥M4關(guān)閉，空氣集熱器的總管的熱空氣流經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)7、風(fēng)閥Ml、流經(jīng)熱泵冷凝器6進(jìn)入干燥箱8，熱風(fēng)與干燥箱 8內(nèi)蠶繭擱架上的蠶繭熱交換，干燥箱8的排氣經(jīng)過(guò)裝有除濕蒸發(fā)器5的風(fēng)管，除濕后的空氣流經(jīng)風(fēng)閥M2送入太陽(yáng)能空氣集熱器9的進(jìn)氣總管，總管分配空氣到各集熱器，空氣在集熱器中獲得太陽(yáng)能，系統(tǒng)中的軸流風(fēng)機(jī)7全部開(kāi)啟。熱泵工況時(shí)，風(fēng)閥M3打開(kāi)，風(fēng)閥M1、M2 關(guān)閉，太陽(yáng)能風(fēng)管的風(fēng)機(jī)停，變頻壓縮機(jī)1開(kāi)啟，干燥箱8的部分排氣吹過(guò)除濕蒸發(fā)器5除濕，部分排氣經(jīng)風(fēng)閥M3、軸流風(fēng)機(jī)7吹過(guò)冷凝器3進(jìn)入干燥箱8，冷凝器3加熱后的熱風(fēng)與干燥箱8內(nèi)蠶繭擱架上的蠶繭熱交換、風(fēng)閥M5部分開(kāi)啟可以調(diào)節(jié)干燥箱8的排氣量。風(fēng)閥 M3、M4關(guān)閉，風(fēng)閥M1、M2打開(kāi)，太陽(yáng)能風(fēng)管的風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，變頻壓縮機(jī)1開(kāi)啟，此時(shí)為太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)，空氣集熱器的總管的熱空氣流經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)7、風(fēng)閥Ml流經(jīng)熱泵冷凝器3升溫后進(jìn)入干燥箱8，空氣從冷凝器3獲得的熱量熱風(fēng)，此時(shí)壓縮機(jī)7制熱量=蠶繭所需換熱量-獲得的太陽(yáng)能能量，獲得的太陽(yáng)能越多，壓縮機(jī)7制熱量也就可以越少，達(dá)到節(jié)能目的， 通過(guò)調(diào)節(jié)M5部分開(kāi)啟，達(dá)到調(diào)節(jié)干燥箱8的排氣量的目的。[0009]1.通過(guò)開(kāi)啟不同風(fēng)閥控制太陽(yáng)能熱泵烘干系統(tǒng)的不同系統(tǒng)啟停，達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)運(yùn)行。[0010]風(fēng)閥M3、M4關(guān)閉，風(fēng)閥Ml、M2打開(kāi)，全部風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，變頻壓縮機(jī)停，此時(shí)為單獨(dú)的太陽(yáng)能干燥系統(tǒng)運(yùn)行，此工況適合獲得的太陽(yáng)能滿足干燥蠶繭所需的熱量及烘干工藝要求的狀態(tài)，用太陽(yáng)能空氣集熱器出口溫度檢測(cè)儀15判斷，溫度大于等于78°C時(shí)，采用單獨(dú)的太陽(yáng)能干燥系統(tǒng)運(yùn)行。風(fēng)閥M3打開(kāi)，風(fēng)閥M1、M2關(guān)閉，太陽(yáng)能風(fēng)管的風(fēng)機(jī)停，變頻壓縮機(jī)1 開(kāi)啟，此時(shí)為單獨(dú)的熱泵干燥系統(tǒng)運(yùn)行，此工況適合完全沒(méi)有太陽(yáng)能的時(shí)候。風(fēng)閥M3、M4關(guān)閉，風(fēng)閥M1、M2打開(kāi)，太陽(yáng)能風(fēng)管的風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，變頻壓縮機(jī)1開(kāi)啟，此時(shí)為太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)。[0011]2.采用變頻壓縮機(jī)控制干燥器的進(jìn)氣溫度[0012]蠶繭干燥過(guò)程分預(yù)熱階段、等速干燥階段、減速干燥1段、減速干燥2段，各段對(duì)應(yīng)的干燥箱進(jìn)氣溫度分別是83°C、83°C、80°C、7(rC，本設(shè)計(jì)通過(guò)干燥箱8進(jìn)氣溫度檢測(cè)采用變頻技術(shù)來(lái)控制壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速，從而得到干燥箱8的不同要求的進(jìn)氣溫度。[0013]3.采用稱重法控制干燥階段的切換[0014]蠶繭的烘率=(干燥后蠶繭的重量/鮮繭的重量)X 100%，在蠶繭擱架的底部安裝一臺(tái)電子稱重器，測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入電腦，進(jìn)行烘率計(jì)算。當(dāng)烘率達(dá)62%時(shí)，干燥器的進(jìn)氣溫度設(shè)定改為80°C，當(dāng)烘率達(dá)34%時(shí)，干燥器的進(jìn)氣溫度設(shè)定改為70°C，當(dāng)烘率達(dá)25%時(shí)， 干燥烘干結(jié)束。采用烘率作為控制參數(shù)控制烘干過(guò)程，比常規(guī)的采用定時(shí)的方法控制烘干過(guò)程要節(jié)省能源及得到較好產(chǎn)品質(zhì)量。[0015]4.測(cè)量干燥器8的出口的濕度控制制冷劑旁通電磁閥的開(kāi)啟，達(dá)到節(jié)能目的[0016]如果干燥器的出口的濕度檢測(cè)儀12指示濕度低于70%，則開(kāi)啟制冷劑旁通電磁閥16，制冷劑旁通，沒(méi)有制冷劑流經(jīng)除濕蒸發(fā)器5盤(pán)管，此時(shí)回氣經(jīng)過(guò)除濕蒸發(fā)器5時(shí)溫度不會(huì)下降，冷凝器3所需提供給干燥箱8的熱量減少，制冷壓縮機(jī)1所需做功減少，達(dá)到節(jié)能的目的。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能熱泵蠶繭烘干系統(tǒng)，由變頻壓縮機(jī)、儲(chǔ)液器、冷凝器、熱力膨脹閥、除濕蒸發(fā)器、熱泵蒸發(fā)器、軸流風(fēng)機(jī)、干燥箱、太陽(yáng)能空氣集熱器、風(fēng)管管道風(fēng)閥、干燥箱進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀、干燥箱的出口氣濕度檢測(cè)儀、蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置、集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥、集熱器出口溫度檢測(cè)儀、制冷劑旁通電磁閥組成，其特征是變頻壓縮機(jī)(1)的排氣端與裝在干燥箱(8)內(nèi)的冷凝器C3)連接，冷凝器C3)與儲(chǔ)液器( 連接，儲(chǔ)液器( 與熱力膨脹閥G)、裝在風(fēng)管內(nèi)的除濕蒸發(fā)器(5)、熱泵蒸發(fā)器(6)連接，熱力膨脹閥(4)控制除濕蒸發(fā)器( 和熱泵蒸發(fā)器(6)的蒸發(fā)壓力，熱泵蒸發(fā)器(6)的回汽回到壓縮機(jī)(1)的入口，熱泵冷凝器(3)、除濕蒸發(fā)器( 放置在風(fēng)管內(nèi)，風(fēng)管內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)(7)，太陽(yáng)能空氣集熱器 (9)與風(fēng)管連接接入干燥箱(8)，風(fēng)管管路中安裝了風(fēng)閥機(jī)、112、10、114、115五個(gè)風(fēng)閥，通過(guò)開(kāi)啟不同風(fēng)閥控制太陽(yáng)能熱泵烘干系統(tǒng)的不同系統(tǒng)啟停，干燥箱(8)內(nèi)放置蠶繭擱架，蠶繭在擱架上干燥，在干燥箱(8)入口、冷凝器C3)出口處設(shè)有干燥箱(8)的進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀 (11)，在干燥箱(8)的出口設(shè)有干燥箱(8)的出氣濕度檢測(cè)儀(12)，蠶繭擱架下放置蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置(13)，太陽(yáng)能空氣集熱器(9)下裝有集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥(14)， 上裝有集熱器出口溫度檢測(cè)儀(15)，在儲(chǔ)液器( 和熱泵蒸發(fā)器(6)之間連接有制冷劑旁通電磁閥(16)。
專利摘要一種太陽(yáng)能熱泵蠶繭烘干系統(tǒng)，由變頻壓縮機(jī)、儲(chǔ)液器、冷凝器、熱力膨脹閥、除濕蒸發(fā)器、熱泵蒸發(fā)器、軸流風(fēng)機(jī)、干燥箱、太陽(yáng)能空氣集熱器、風(fēng)管管道風(fēng)閥、干燥器進(jìn)氣溫度檢測(cè)儀、干燥器的出口氣濕度檢測(cè)、蠶繭烘率稱重檢測(cè)測(cè)量裝置、集熱器進(jìn)風(fēng)管阻力調(diào)節(jié)閥、集熱器出口溫度檢測(cè)儀、制冷劑旁通電磁閥組成，太陽(yáng)能與熱泵聯(lián)合干燥充分地發(fā)揮太陽(yáng)能與熱泵除濕干燥兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，既節(jié)能、無(wú)污染，又可連續(xù)運(yùn)行進(jìn)行干燥作業(yè)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，彌補(bǔ)了各自的缺陷，提高了系統(tǒng)的能量利用率，也成功的解決了傳統(tǒng)的熱風(fēng)繭灶烘干能耗高和太陽(yáng)能烘干受氣候條件限制的問(wèn)題。太陽(yáng)能熱泵干燥技術(shù)能滿足蠶繭烘干工藝所需要的溫度和濕度要求，并且由于高效使用太陽(yáng)能，有利于節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)F26B9/06GK202281466SQ20112041541
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者葉彪, 張忠進(jìn), 李樹(shù)果, 李銳, 江燕濤, 蔡華強(qiáng), 謝愛(ài)霞, 賴學(xué)江, 郭兆均, 陳炎, 黎澤偉 申請(qǐng)人:賴學(xué)江