[发明专利]温室型太阳能热泵联合干燥装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能干燥装置技术领域，特别涉及一种温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置及方法。

背景技术

随着节能减排政策的深入进行，太阳能的利用越来越广泛，在发展太阳能发电等方式的同时，古老的太阳能热利用又重新被人们重视起来。太阳能的热利用使用的太阳能属较低品位的能，除用在热水器上之外，低温(＜100℃)干燥领域内太阳能的作用正被越来越多的发掘出来。太阳能的干燥装置主要分为：温室型、集热型和两者结合的整体型。其中温室型太阳能干燥装置其温室就是干燥室，干燥室直接接受太阳的辐射能。这种干燥装置实际上是具有排湿能力的太阳能温室，其主要持点是集热部件与干燥室结合成一体。工作时，阳光透过玻璃盖板直接照射在待干燥物品上，部分阳光被温室壁吸收，于是室内温度逐渐上升，通过空气对流带走物品蒸发的水分，并从排气囱排出，达到干燥目的。但是这种传统结构排气中的热能直接流失，未能进行回收利用，并且适用于工业干燥时，能量密度太低，连续性差，无法满足生产的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何节能、高效的利用太阳能和污水的热量对温室中的物料进行加热干燥。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置，包括：

温室；

干化床，设置在所述温室中；

两组热泵机组，与所述温室连接，用于吸收外界介质的热量并利用该热量对温室内部进行加热；

地面辐射机构，设置在所述干化床的下方，与一组所述热泵机组连接；

控制中心，与两组所述热泵机组连接，用于根据太阳能强度对所述热泵机组进行控制。

其中，两组所述热泵机组为结构相同的空气源热泵机组和污水源热泵机组，所述热泵机组包括：

压缩机和膨胀阀；

蒸发器和冷凝器，所述蒸发器分别通过压缩机和膨胀阀与冷凝器连接，所述污水源热泵机组的蒸发器还与污水管连接。

所述地面辐射机构包括：

面层，位于所述干化床的下方；

填充层，位于所述面层的下方；

加热管，位于所述填充层中，其两端伸出所述填充层；

分水器和集水器，分别连接在所述加热管的两端和所述冷凝器之间。

进一步地技术方案中，还包括：绝热层，铺设在所述填充层的下方；防护层，铺设在所述绝热层的下方。

还包括：扰流风机，通过钢架固定在所述温室内顶部。

进一步的技术方案中，还包括：

回风风机，设置在所述温室内部，其一端设有回风口，另一端接回风管，所述回风管的另一端为排气口，穿过所述温室的侧壁伸出到温室外；

新风风机，位于所述温室外部，其一端设有新风口，另一端接送风管，所述送风管的另一端为送风口，穿过所述温室的侧壁伸入到温室内。

还包括：

换热器，连接在所述回风风机和空气源热泵机组的蒸发器之间的回风管上，且连接在所述空气源热泵机组的蒸发器和冷凝器之间的送风管上。

还包括：

蒸发管，所述空气源热泵机组的蒸发器通过蒸发管分别连接回风管和送风管。

其中，靠近所述回风管的蒸发管中设置有第二风阀，靠近所述送风管的蒸发管中设置有第四风阀，所述第二风阀和第四风阀均与控制中心连接；所述回风管中位于排气口和第二风阀之间的位置设置有第一风阀，所述送风管中位于新风风机和第四风阀之间的位置设置有第三风阀，所述第一风阀和第三风阀均与控制中心连接。

所述温室上设置有进料门和出料门。

所述干化床上安装有翻泥机。

所述分水器和集水器上均安装有平衡水箱和排水管。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种温室型太阳能热泵联合干燥方法，包括如下步骤：

步骤S1、控制中心检测太阳能强度是否大于满足温室除湿需要的第一设定值，是则执行步骤S2，否则判断太阳能强度是否介于第一设定值和第二设定值之间，是则执行步骤S3；当太阳能强度低于第二设定值时，执行步骤S4；若太阳能强度进一步地低于第三设定值，则执行步骤S5；

步骤S2、控制中心控制关闭第二风阀和第四风阀，并判断是否达到预设排气点，是则执行步骤S21；

步骤S21、开启第一风阀和第三风阀，温室内的空气通过回风口由回风风机抽送并经回风管和排气口排出，温室外的空气通过新风口由新风风机抽送并经送风管和送风口送入温室内；