[发明专利]一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统

权利要求书

1.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，该系统由干燥室1、太阳能换热器2、一级空冷换热器3、二级空冷换热器4、三级空冷换热器5、一级热泵蒸发器7、二级热泵蒸发器11、一级热泵冷凝器6、二级热泵冷凝器10、一级热泵压缩机8、二级热泵压缩机12、一级热泵节流装置9和二级热泵节流装置13和管道配件构成；其中一级热泵蒸发器7、一级热泵冷凝器6、一级热泵压缩机8和一级热泵节流装置9、一级热泵循环工质管道（汽态）24和一级热泵循环工质管道（液态）22组成一级热泵系统；二级热泵蒸发器11、二级热泵冷凝器10、二级热泵压缩机12、二级热泵节流装置13及二级热泵循环工质管道（液态）23和二级热泵循环工质管道（汽态）35构成二级热泵系统。

2.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，太阳能换热器2直接加热一级热泵内部循环工质，被加热的热泵内部循环工质再进入一级热泵冷凝器6释放热量用于加热送风。

3.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，低湿空气通过送风管道34进入干燥室1后吸收物料水分后变成高湿空气从排风管道19和回风管道21离开干燥室1，其中部分高湿的空气通过二级空冷换热器4被环境空气冷却除湿后通过排风口30进入大气环境，其凝结水从凝结水出口28排出；干燥室1的其它高湿的空气进入回风管道21后首先进入三级空冷换热器5被冷却除湿，凝结水从凝结水出口27排出，其次进入一级空冷换热器3被再次冷却除湿，凝结水从凝结水出口29排出，再次进入一级热泵蒸发器7被冷却除湿，凝结水从凝结水出口25排出，最后进入二级热泵蒸发器11被冷却除湿，凝结水从凝结水出口26流出；离开干燥室1的高湿空气在排风管道19和回风管道21内共实现5次降温除湿过程。

4.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，环境新风从新风口31进入二级空冷换热器4被加热后进入新风管道20，然后与二级热泵蒸发器11出口的回风进行混合；混合后的空气首先进入三级空冷换热器5被加热，然后进入二级热泵冷凝器10继续被加热升温，最后再进入一级热泵冷凝器6继续被加热升温后进入烘干室1。

5.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，一级空冷换热器1的热侧介质为来自烘干室1的高湿空气，其冷侧介质的冷源可以为低温环境空气或者来自冷却塔的低温水。

6.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，太阳能换热器2与其旁通管道组合使用，通过调节阀门17和阀门18的开度控制进入太阳能换热器2的热泵内部循环工质的流量进而控制热泵循环工质在太阳能换热器2中的得热量，最终实现控制一级热泵冷凝器6出口空气的温度。

7.一种太阳能辅助多级热泵和多级空冷耦合的干燥系统，其特征在于，其中的热泵系统可以采用单级热泵或者多级热泵系统的蒸发器和冷凝器分别串联的方式。