[发明专利]一种太阳能贮能换热的双蒸发器串联空气源热泵干燥系统

说明书

本发明介绍了一种太阳能集热贮能换热的双蒸发器串联空气源热泵干燥系统，其结构由太阳能集热贮能系统、乙二醇防冻液换热补能系统、空气源热泵系统、干燥箱系统构成。针对大温差下的工况特性，常规空气源热泵系统存在效率低、太阳能补能受天气影响的问题。以此，利用太阳能加热水的方式贮存热量，在用于补能；同时采用换热桶，提高贮存热量的利用率，有效解决了太阳能补能受环境影响的问题，本发明能够有效的保证空气源热泵在高寒大温差工况下稳定制热，实现太阳能、空气能、电能三种清洁能源多能互补，显著缩短物料干燥周期，节省资源并且能源供应稳定可持续，降低环境污染，还避免了由于人工晾晒造成农产品质量降低等问题，具有良好的经济效。

技术领域

本发明涉及一种干燥系统，特别是涉及一种带有太阳能贮能换热的双蒸发器串联空气源热泵干燥系统，属于新能源干燥技术领域。

背景技术

空气源热泵干燥和太阳能干燥具有高效节能、智能控温的优点在农副产品干燥领域得到了广泛的应用。但是对于高原、严寒、昼夜温差大的地区，太阳能直接干燥受环境影响，同时，常规空气源热泵在环境温度降低至0℃以下后，机组的制热性能出现波动和衰减，干燥房温度显著降低，当环境温度不断降低至空气的露点温度时蒸发器会出现结霜情况，压缩机的压缩比增大，压缩机排气温度急剧上升导致系统报警停机。若在低温工况下太阳能能够持续辅助热源对热泵进行进行干燥，可以解决空气源热泵受低温的影响。为此，将两者结合起来，优势互补实现稳定与持续干燥已然是迫在眉睫之势。

传统干燥通常采用露天自然干燥方法，其存在着诸多弊端：效率低、占地面积大、耗时耗力、易受阵雨和梅雨等气候条件的影响，也易受风沙、灰尘、虫蚁等的污染，难以保证干燥食品或农副产品的质量。人工干燥行业是能耗较大的产业，在发达国家，大约20%的化石燃料应用于干燥。依靠化石燃料提供的热量，一方面对环境污染严重，另一方面难以保证被干燥食品或农副产品的质量，易造成二次污染。在能源危机和环境危机的今天，无论从节能还是从环保角度，积极开发新能源，提高热能利用率，是绿色干燥行业发展的必然趋势。

发明内容

本发明针对空气源热泵干燥系统在高原、严寒、大温差工况下热泵制热性能衰减波动的问题，提供一种带有太阳能贮能换热的双蒸发器串联换空气源热泵干燥系统，将太阳能和空气能结合一起为干燥物料提供能量，能够有效的保证热泵机组在低温工况下稳定制热，保持干燥箱内温度的稳定，同时避免了由自然晾晒造成农产品质量降低等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种太阳能贮能换热的双蒸发器串联换空气源热泵干燥系统，包括有太阳能集热贮能系统、乙二醇防冻液换热补能系统、空气源热泵系统、干燥箱系统。

所述的太阳能集热贮能系统由真空管集热器、贮热水箱、循环水泵、温差控制器和管道构成；所述的乙二醇防冻液换热补能系统由换热水箱、 乙二醇防冻液、换热盘管、电加热器、循环水泵、PVC管路构成；所述的空气源热泵机组由管翅式蒸发器、板式换热器、涡旋压缩机、管翅式冷凝器、电磁膨胀阀、蒸发风机和冷凝风机组成；所述的干燥箱系统由聚氨酯保温板、物料架、物料盘组成。

所述太阳能集热贮能系统真空管集热器朝南面安装，安装倾角为安装地维度，贮热水箱与集热器之间安装温度探头采集温度信号，贮热水箱与集热器之间安装温差控制器和循环水泵；所述的乙二醇防冻液换热补能系统换热盘管垂直安装在换热水箱内，换热盘管与贮热水箱通过管道连接，换热水箱中部安装辅助电加热设备；所述空气源热泵干燥系统板式补能换热器安装在管翅式蒸发器之后，板式换热器与换热水箱中的乙二醇防冻液相连；所述干燥箱系统物料盘与物料架分离，物料架底部安装万向轮。

进一步，所述的太阳能集热贮能系统包括有真空管集热器、贮热水箱、循环水泵和温差控制器。

进一步，所述的太阳能真空管安装在倾斜的基础架上，设置丝口，用于地面固定。

进一步，所述的换热水箱内置换热盘管，盘管与太阳能集热贮能水箱连通。