本發(fā)明屬于太陽能和物料烘干技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能結(jié)合空氣源熱泵的物料烘干裝置。

背景技術(shù)：

物料烘干過程是一個巨大的耗能和排污過程，這一問題已日益受到人們的關(guān)注和重視。目前，物料烘干主要采用煤炭等傳統(tǒng)能源作為燃料，所排廢氣中，含有飄塵、二氧化硫和一氧化碳等有害物質(zhì)，不符合節(jié)能環(huán)保要求，且大部分烘干過程都會對物料的色澤、風味、營養(yǎng)和組織產(chǎn)生影響。在這方面已有眾多學者進行了相關(guān)研究，國外學者對太陽能烘干裝置的類型探討較多，而國內(nèi)學者則在不同的烘干物料上開展了研究。烘干技術(shù)經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于中藥材、煙草、果蔬、農(nóng)副產(chǎn)品、海產(chǎn)品、工藝品、電鍍件、臘制品烘干等多個領(lǐng)域，并隨著科學技術(shù)的不斷進步，其應(yīng)用領(lǐng)域還將進一步拓寬。但是，當前的烘干設(shè)備面臨著能耗高、費用大、污染嚴重、品質(zhì)不高、系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。因此，設(shè)計一種太陽能與空氣源熱泵相結(jié)合的物料烘干裝置有利于解決上述問題。我國擁有較豐富的太陽能資源，特別適合利用太陽能進行干燥，但由于太陽輻照不穩(wěn)定的問題，需要與空氣源熱泵結(jié)合使用以提高其溫度和穩(wěn)定性。這種組合設(shè)備與傳統(tǒng)烘干設(shè)備相比，利用的全部是清潔能源，沒有任何污染，節(jié)能效果顯著，烘干出來的物料品質(zhì)更高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是將太陽能和空氣源熱泵結(jié)合應(yīng)用到物料烘干工藝上，使其更加穩(wěn)定和節(jié)能環(huán)保，所烘干出來的物料品質(zhì)也更高。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：由太陽能空氣集熱器、空氣源熱泵、風柜、控制柜、加熱室、靜壓室、均風板、烘干室、回風道、排濕風機組成的一套相對獨立的新型物料烘干裝置。通過所述的風柜將所述的太陽能空氣集熱器所加熱的空氣直接輸送至所述的烘干室，加熱內(nèi)置的物料，使其在熱量的作用下脫掉大部分水分達到烘干的目的；當在太陽光照不足的情況下，所述的控制柜可自動啟動所述的空氣源熱泵加熱。整個過程沒有任何污染物排放，適用于中藥材、煙草、果蔬、農(nóng)副產(chǎn)品、海產(chǎn)品、工藝品、電鍍件、臘制品烘干等多個對環(huán)保指標要求較高的領(lǐng)域。

本發(fā)明的有益效果是：（1）此裝置所用能源清潔環(huán)保，沒有任何污染，適合于對環(huán)保指標要求較高的地區(qū)或?qū)娓善焚|(zhì)要求較高的物料；（2）采用空氣源熱泵輔助，在天氣不好的情況下該裝置仍然可以正常工作，系統(tǒng)穩(wěn)定性更強；（3）此裝置主要利用太陽能為其提供能源供應(yīng)，不消耗化石能源，既保護了環(huán)境，也使能源成本大幅度降低，有利于大規(guī)模商業(yè)化推廣；（4）此裝置集成化程度高，外形小巧，可以在移動狀態(tài)下發(fā)揮功用，既可以單臺使用也可以滿足工程化需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種太陽能結(jié)合空氣源熱泵的物料烘干裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中各部件的標記如下：1.太陽能空氣集熱器；2.空氣源熱泵；3.風柜；4.控制柜；5.加熱室；6.靜壓室；7.均風板；8.烘干室；9.干球溫度計；10.濕球溫度計；11.回風道；12.排濕風機；13.烘干室門。

具體實施方式

為了更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，結(jié)合附圖1對依據(jù)本發(fā)明提出的一種太陽能結(jié)合空氣源熱泵的物料烘干裝置的具體實施方式說明如下。

本發(fā)明從外形上整體概括起來為一個長方形箱體，具體包括以下部件：太陽能空氣集熱器（1）、空氣源熱泵（2）、風柜（3）、控制柜（4）、加熱室（5）、靜壓室（6）、均風板（7）、烘干室（8）、干球溫度計（9）、濕球溫度計（10）、回風道（11）、排濕風機（12）、烘干室門（13）。

在本發(fā)明的一個實施例中，通過所述的風柜（3）將所述的太陽能空氣集熱器（1）所加熱的空氣直接輸送至所述的靜壓室（6），再通過均風板（7）到達烘干室（8），從而加熱室內(nèi)存放的物料，使其在熱量的作用下脫掉大部分水分達到烘干的目的。當在太陽光照不足的情況下，所述的控制柜（4）可自動啟動所述的空氣源熱泵（2）輔助加熱風柜（3）內(nèi)的空氣。如此往復(fù)，直至達到物料的干燥要求。

進一步的，所述的太陽能空氣集熱器（1）和所述的空氣源熱泵（2）分別與所述的風柜（3）用導(dǎo)管相連，并由所述的控制柜（4）進行控制。所述的太陽能空氣集熱器（1）和所述的風柜（3）之間是通過空氣來傳熱，而所述的空氣源熱泵（2）和所述的風柜（3）之間是通過液體介質(zhì)來導(dǎo)熱。

進一步的，所述的烘干室（8）外皮由彩鋼板制成，中間設(shè)有聚胺脂保溫層，防止熱量流失，在其內(nèi)部設(shè)立水平隔離循環(huán)回風道（11），便于形成較強的循環(huán)氣流，并在進風口留出靜壓室（6），實現(xiàn)室內(nèi)熱風的均衡，再通過均風板（7）平流進風的方式，通向烘干室（8）。

進一步的，所述的烘干室（8）內(nèi)的空氣被加熱后，物料在高溫烘烤過程中蒸發(fā)出自身所含的水分，室內(nèi)空氣溫度和濕度不斷上升。當由干球溫度計（9）和濕球溫度計（10）所測量的干、濕球溫度超過設(shè)定的干、濕球溫度時，排濕風機（12）就會自動啟動，將烘干室（8）內(nèi)的水氣排出。其后，烘干室（8）內(nèi)的干濕球溫度、濕度都會下降，排濕風機（12）停止工作，空氣又在密閉的環(huán)境內(nèi)加熱升溫，重新達到設(shè)定的干濕球溫度后，又會重復(fù)上述進風、排濕過程。

本發(fā)明的工作原理是：利用太陽能空氣集熱器（1）和空氣源熱泵（2）共同加熱的空氣通向密閉的烘干室（8），使內(nèi)置的物料水分去除而保留固體組分的工藝過程。其所用能源由太陽能空氣集熱器（1）和空氣源熱泵（2）共同提供。如果在晴天，陽光好、太陽能輻射強度高，太陽能空氣集熱器（1）供風溫度超過加熱室（5）內(nèi)的溫度時，可以由其單獨供熱；如果在夜間或陰雨天，太陽能空氣集熱器（1）供風溫度低于加熱室（5）內(nèi)的溫度時，則主要依靠空氣源熱泵（2）供熱，此時空氣源熱泵（2）的蒸發(fā)器從太陽能空氣集熱器（1）供風中取熱向烘干室（8）供應(yīng)熱風，由于太陽能空氣集熱器（1）供風高于環(huán)境溫度，即熱源基礎(chǔ)溫度明顯提高，從而提高了空氣源熱泵（2）的供熱效率，加速了物料的烘干。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所制作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。