[发明专利]一种多用途太阳能空气源热泵循环除湿烤房

说明书

技术领域

   本发明属于除湿烤房技术领域，主要涉及的是一种多用途太阳能空气源热泵循环除湿烤房。广泛适用于木材、药材、谷物、食品、海鲜、烟叶等需要除湿干燥的领域。

背景技术

太阳能以其使用成本低、节能环保、能量巨大的优势得到国内外研究者的普遍青睐。但是由于太阳能的不连续性与天气的依赖性，普通的太阳能热泵在夜间及连续阴雨天无法正常工作，从而降低了工作效率。密闭式空气源热泵干燥根据逆卡诺循环原理，采用少量的电能驱动压缩机运行，制冷剂气体在压缩机内被压缩，温度和压力都增大，然后进入放热冷凝器中放热冷凝液化，再进入蒸发器吸热蒸发气化，最后又回到压缩机进入下一循环，此过程是将低品质不能用于干燥的热能转化成高品质可以干燥的热能。在当今常规能源短缺的情况下，将太阳能与热泵系统结合起来对物品进行除湿干燥，能节省大量的燃料，是利用丰富的太阳能解决能源危机的重要途径之一。

发明内容

   本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种多用途太阳能空气源热泵循环除湿烤房。通过将太阳能集热系统、热泵吸热系统、热泵除湿系统和控制系统有机结合，克服太阳能的不稳定性，保证了烘干过程的连续性并进一步提高了太阳能利用率，并可根据温度、湿度的变化，对烘干过程作出实施调整，自动化程度高，优化烘干工艺。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：一种多用途太阳能空气源热泵循环除湿烤房包括烤房、控制机构、热泵吸热机构和除湿机构，烤房通过烤房上隔板、隔墙分隔成太阳能集热室、干燥室和加热室，在烤房上隔板上设有循环排风口，在太阳能集热室内设置有太阳能集热板；在隔墙上设有出风口和回风口，并在出风口安装有热泵吸热机构的冷凝器，在回风口安装有除湿机构的第二蒸发器，在冷凝器位于干燥室的部位连接有循环风机，在太阳能集热室与加热室之间的隔墙上安装有小循环风机；热泵吸热机构的压缩机的一端与冷凝器的一端连通，压缩机的另一端与冷凝器的另一端之间连接有相互并联的第一蒸发器支路和第二蒸发器支路；控制机构控制压缩机、风机、蒸发器的工作状态。

本发明所述第一蒸发器支路包括串联设置的第一蒸发器、第一节流阀以及第一开关阀；第二蒸发器支路包括串联设置的第二蒸发器、第二节流阀和第二开关阀。

本发明在所述隔墙的出风口、回风口部位、在烤房上隔板的循环排风口部位、在第二蒸发器的空气出口设置有温度传感器、温度传感器。

本发明所述压缩机和第一蒸发器位于烤房的外部。

本发明在所述第二蒸发器下方设有集水盒，所述集水盒底部与一排水管道的一端连通，排水管道的另一端伸出于烤房本体外部。

本发明所述控制机构还设有手动控制和自动/手动切换。

本发明所述太阳能集热室的的内壁设有保温板，顶盖为透明盖板。

本发明所述第一开关、第一节流阀、第一蒸发器、压缩机和泠凝器构成一个闭和回路，用于热泵工作; 所述第二开关、第二节流阀、第二蒸发器、压缩机和泠凝器构成一个闭和回路，用于热泵除湿。

本发明所述第一开关和第二开关可以为电磁阀，所述第一节流阀和第二节流阀为膨胀阀或毛细管或其他节流装置。

本发明基于太阳能集热器的特性与热泵理论基础，采用太阳能与热泵联合干燥热风干燥系统，不仅噪音小，环保节能，其中的干燥脱水过程干净、卫生，无微生物污染，不产生“三废”排放。且干燥过程易于控制，干燥产品质量好，除湿能力强，吸收显热潜热好，干燥效率高，采用密封式结构，适用于各种绿色食品深加工以及生物、制药、化工等行业，安全环保性有保障。

采用太阳能板集热作为辅助热源，可克服太阳能的不稳定性，保证了烘干过程的连续性并进一步提高了太阳能利用率；采用冷凝除湿余热回收单元可最大程度地实现热风继续利用，加速物料脱水，进一步减少能量损耗，提高烘干效率；采用自动化监测控制单元，可根据温度、湿度的变化，对烘干过程作出实施调整，优化烘干工艺。

采用自动化监测控制系统，可在线监测并记录烘干过程中温度与湿度的变化，实时掌握烘干情况，并通过设定一定的温度、湿度值控制除湿系统及辅助加热单元的工作，还可根据物料的特性设置分段烘干的工作模式，间隙排湿，优化了烘干工艺，减少了劳动力投入。在系统中设置的控制器、感应器及电磁阀，能使系统根据环境状况实现自动化操作，可根据环境温度、湿度调节来控制是启动太阳能能集热系统来对物料进行干燥、是启动吸热系统来进行吸热还是启动除湿系统来进行除湿，或是其中两个或三个系统的相互结合来起到加热和除湿的功效。