CN104729261B - 用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，它包括热泵主机A、干燥室B、缓苏室C；热泵主机A和干燥室B内的设备组成封闭的热空气循环系统，干燥室B内的设备和缓苏室C内的设备组成干燥工艺循环系统。本发明使用热泵干燥主机及其辅助设备为干燥室提供持续、温稳定的热量；干燥的各个环节通过电气控制配合实现了农作物干燥的全自动化控制，能够精确调节温度和湿度；最大程度保持了农作物的营养价值和良好的外观品质，便于贮存；在干燥过程中无污染物排放，有利于改善农作物干燥的质量以及提高干燥的自动化水平，推广应用前景好。

Description

用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统

技术领域

本发明属干燥技术领域，具体涉及一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统。

背景技术

目前对农作物的干燥经常会出现干燥不彻底和表面过热的情况，会导致存放时发霉或发糊，带来巨大经济损失；且现有干燥设备依赖不可再生能源供热，制热能效比低，能耗高，在干燥农作物的过程中还会产生污染物。

发明内容

本发明为解决现在技术中的问题，提供一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，能够根据农作物的特点智能化运行，可以精确调节温度和湿度；在封闭的系统内循环干燥，充分回收利用热能，节约能源；性能稳定，其运行成本和维护成本低廉；农作物料干燥的品质良好，符合贮存要求；干燥过程无污染物排放，对环境友好。

本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，它包括依次相连的热泵主机、干燥室、缓苏室；所述热泵主机内的设备和干燥室内的设备构成封闭的热空气循环系统，干燥室内的设备和缓苏室内的设备构成干燥循环系统。

所述热泵主机包括压缩机、发热器、吸热器和蒸发风机，所述压缩机的一端分两路分别连接蒸发风机和吸热器，所述蒸发风机的另一端连接吸热器的一端，所述吸热器的另一端连接发热器。

所述干燥室内的设备包括风门、电加热器、循环风机、外墙、与外墙相对应的第一隔墙、第二隔墙、第一耐热输送带、第二耐热输送带、第三耐热输送带、第一给料斗、第二给料斗、第三给料斗、第一下料斗、第二下料斗、第三下料斗；所述外墙和相对应的第一隔墙之间顶部连接有顶部钢结构，顶部钢结构的下方、电加热器的上方设有循环风机，所述外墙和相对应的第一隔墙之间位于3/5～4/5高度(地面距顶部钢结构的高度)设有电加热器，电加热器的下方设有风门，所述第一隔墙和第二隔墙与地面之间都有空隙，两者的上部有不规整门框型墙壁，两者之间室内设有自上而下平行设置的第一耐热输送带、第二耐热输送带，第三耐热输送带；所述第一耐热输送带的右端设有第一给料斗，所述第二耐热输送带的左端设有第二给料斗，右端设有第一下料斗；所述第三耐热输送带的左端设有第二下料斗，右端设有第三给料斗；所述不规整门框型墙壁的顶部的左部还设有装有卸料阀的料斗，所述料斗垂直贯通不规整门框型墙壁的顶部，所述不规整门框型墙壁的顶部高于顶部钢结构。

所述缓苏室的墙壁包括第二隔墙、不规整门框型墙壁，所述第二隔墙距顶部和地面都留有空隙，通过空隙缓苏室与干燥室相通，不规整门框型墙壁的外侧壁下方设有大门，另一端连接顶部钢结构，与地面整体构成缓苏室；所述缓苏室的底部与干燥室的底部位于第二隔墙的下方又设置有第四耐热输送带，所述第四耐热输送带的左端设有第三下料斗用于承接第三给料斗的物料；所述第二隔墙的上方还设有第五耐热输送带，所述第五耐热输送带的左端设有卡槽，所述缓苏室的右下方还设有提升装置，所述提升装置的滑轮部分固定在不规整门框型墙壁的顶部右方。

优选的，所述第二隔墙距地面的空隙高度为不规整门框型墙壁的高度的1/3到～1/2。

优选的，缓苏室内的农作物通过提升装置送入干燥室内进行下一轮干燥，且循环次数由农作物的初始水分决定。

优选的，所述外墙、第一隔墙、第二隔墙、不规整门框型墙壁为保温材料。

优选的，所述第一耐热输送带、第二耐热输送带、第三耐热输送带上分别设置的第一给料斗、第二给料斗、第三给料斗、及第一下料斗、第二下料斗、第三下料斗之间位置相适应，使用中按顺序相互配合。

优选的，所述第四耐热输送带的左端设有的第三下料斗与第三给料斗的位置相适应；所述第五耐热输送带的左端设有的卡槽的位置与第一给料斗的位置相适应。

本发明与现有技术相比具有以下显著的优点：

(1)能够根据农作物的特点智能化运行，可以精确调节室内温度和湿度；

(2)通过热空气在封闭的系统内循环的方式干燥，充分回收利用热能，节约能源；

(3)循环干燥工艺保持了农作物的营养价值和良好的外观品质，符合贮存要求；

(4)系统内多层叠加的结构设计在容纳大量的物料的同时节省了空间；

(4)系统全自动运行，操作简便，工作效率高，降低了操作人员的劳动强度,节约了人力成本。

(5)干燥过程中无污染物排放，对环境友好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中各部件标号为：

热泵主机A、干燥室B、缓苏室C、压缩机1、发热器2、吸热器3、蒸发风机4、风门5、电加热器6、循环风机7、外墙8、顶部钢结构9、料斗10、第一给料斗111、第二给料斗112、第三给料斗113、第一耐热输送带121、第二耐热输送带122、第三耐热输送带123、第一下料斗131、第二下料斗132、第三下料斗133、第四耐热输送带141、第五耐热输送带142、第一隔墙17，第二隔墙18，不规整门框型墙壁19、卡槽20。

具体实施方式

下面参照附图对本发明具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，它包括依次相连的热泵主机A、干燥室B、缓苏室C；所述热泵主机A内的设备和干燥室B内的设备构成封闭的热空气循环系统，干燥室B内的设备和缓苏室C内的设备构成干燥循环系统。

所述热泵主机A包括压缩机1、发热器2、吸热器3和蒸发风机4，所述压缩机1的一端分两路分别连接蒸发风机4和吸热器3，所述蒸发风机4的另一端连接吸热器3的一端，所述吸热器3的另一端连接发热器2。

所述干燥室B内的设备包括风门5、电加热器6、循环风机7、外墙8、与外墙相对应的第一隔墙17、第二隔墙18、第一耐热输送带121、第二耐热输送带122、第三耐热输送带123、第一给料斗111、第二给料斗112、第三给料斗113、第一下料斗131、第二下料斗132、第三下料斗133；所述外墙8和相对应的第一隔墙17之间顶部连接有顶部钢结构9，顶部钢结构9的下方、电加热器6的上方设有循环风机7，所述外墙8和相对应的第一隔墙17之间位于3/5～4/5高度(地面距顶部钢结构9的高度)设有电加热器6，电加热器6的下方设有风门5，所述第一隔墙17和第二隔墙18与地面之间都有空隙，两者的上部有不规整门框型墙壁19，两者之间室内设有自上而下平行设置的第一耐热输送带121、第二耐热输送带122，第三耐热输送带123；所述第一耐热输送带121的右端设有第一给料斗111，所述第二耐热输送带122的左端设有第二给料斗112，右端设有第一下料斗131；所述第三耐热输送带123的左端设有第二下料斗132，右端设有第三给料斗113；所述不规整门框型墙壁19的顶部的左部还设有装有卸料阀的料斗10，所述料斗10垂直贯通不规整门框型墙壁19的顶部，所述不规整门框型墙壁19的顶部高于顶部钢结构9。

所述缓苏室C的墙壁包括第二隔墙18、不规整门框型墙壁19，所述第二隔墙18距顶部和地面都留有空隙，通过空隙缓苏室C与干燥室B相通，不规整门框型墙壁19的外侧壁下方设有大门16，另一端连接顶部钢结构9，与地面整体构成缓苏室C；所述缓苏室C的底部与干燥室B的底部位于第二隔墙18的下方又设置有第四耐热输送带141，所述第四耐热输送带141的左端设有第三下料斗133用于承接第三给料斗113的物料；所述第二隔墙18的上方还设有第五耐热输送带142，所述第五耐热输送带142的左端设有卡槽20，所述缓苏室C的右下方还设有提升装置15，所述提升装置15的滑轮部分固定在不规整门框型墙壁19的顶部右方。

所述第二隔墙18距地面的空隙高度为不规整门框型墙壁19的高度的1/3到～1/2。

缓苏室C内的农作物通过提升装置15送入干燥室内进行下一轮干燥，且循环次数由农作物的初始水分决定。

所述外墙8、第一隔墙17、第二隔墙18、不规整门框型墙壁19为保温材料。

所述第一耐热输送带121、第二耐热输送带122、第三耐热输送带123上分别设置的第一给料斗111、第二给料斗112、第三给料斗113、及第一下料斗131、第二下料斗132、第三下料斗133之间位置相适应，使用中按顺序相互配合。

所述第四耐热输送带141的左端设有的第三下料斗133与第三给料斗113的位置相适应；所述第五耐热输送带142的左端设有的卡槽20的位置与第一给料斗111的位置相适应。

本发明使用时，置于房内更好，各部件之间的连接通过常规的技术或控制线路连接即可。

本发明的工作过程如下：

热空气循环系统的工作过程为：蒸发风机4不断将室外的空气送入吸热器3，低温低压的制冷剂通过吸热器3吸收空气中的热量而气化变为低压制冷蒸汽，由压缩机1升压后变为高温高压的气态制冷剂，送至发热器2；干燥室B内的冷空气在发热器2吸收热量温度升高后又被循环风机7抽送到干燥室，用于干燥农作物。当室内温度仍然低于根据干燥工艺确定温度，电加热6打开，持续加热干燥室内循环流动的空气。如果干燥室B内的空气湿度大于根据干燥工艺确定的湿度，风门5打开将湿空气排出。吸热器3吸收排出的湿空气中的热量，实现了热量的回收利用。

干燥工艺循环系统的工作过程为：干燥系统使用循环变温干燥工艺干燥农作物。带料斗的提升输送带将收获的农作物送入带卸料阀的料斗10中，由料斗10控制物料的流量，并称量通过的物料重量。物料通过料斗10进入干燥室B，物料落在第一耐热输送带121上面，第一耐热输送带121将物料送入第一给料斗111，并由第一给料斗111控制物料的流量，使得通过的流量与通过料斗10的流量相同。物料经第一给料斗111进入第一下料斗131，在第一下料斗131称重，料斗10称量的物料重量与第一下料斗131称量的重量之差即为损失的水分，干燥控制系统根据计算结果精确跟踪物料的湿度。物料经第一下料斗131落入第二耐热输送带122上面，第二耐热输送带122将物料送入第二给料斗112，并由第二给料斗112控制物料的流量，使得通过的流量与通过第一给料斗111的流量相同。物料经第二给料斗112进入第二下料斗132，在第二下料斗132称重，第一下料斗131称量的物料重量与第二下料斗132称量的重量之差即为损失的水分。物料经第二下料斗132落入第三耐热输送带123上面，第三耐热输送带123将物料送入第三给料斗113，并由第三给料斗113控制物料的流量，使得通过的流量与通过第二给料斗112的流量相同。物料经第三给料斗113进入第三下料斗133，在第三下料斗133称重，第二下料斗132称量的物料重量与第三下料斗133称量的重量之差即为损失的水分。物料经第三下料斗133落入第四耐热输送带141上面，第四耐热输送带141将物料送入缓苏室C中的提升装置15的料斗中，物料在料斗中缓苏，缓苏时间根据干燥工艺确定。缓苏完毕后，提升装置15将装满物料的料斗提升至位于缓苏室C顶部的第五耐热输送带142中，装满物料的料斗由第五耐热输送带142送入卡槽20，料斗底部的卸料阀启动，控制物料的流量，物料经卸料阀流出并落入第一耐热输送带121上进行下一轮干燥。物料卸完后，第五耐热输送带142带动料斗反向运行，提升装置15将料斗送回到缓苏室C的底部。如此往复循环，循环次数由干燥工艺决定。物料干燥完成后，打开大门16，运出物料。

本发明有效解决了现有农作物干燥技术的弊端，为烘干农作物提供了一种全自动精细调节、高效、节能、无污染的干燥方式；该烤房设计合理、性能可靠、工作稳定，减少了工作人员的劳动强度，降低了干燥成本；有利于改善农作物干燥的质量以及提高干燥的自动化水平，推广应用前景好。

Claims (5)

1.一种用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，它包括依次相连的热泵主机(A)、干燥室(B)、缓苏室(C)；所述热泵主机(A)内的设备和干燥室(B)内的设备构成封闭的热空气循环系统，干燥室(B)内的设备和缓苏室(C)内的设备构成干燥循环系统；所述热泵主机(A)包括压缩机(1)、发热器(2)、吸热器(3)和蒸发风机(4)，所述压缩机(1)的一端分两路分别连接蒸发风机(4)和吸热器(3)，所述蒸发风机(4)的另一端连接吸热器(3)的一端，所述吸热器(3)的另一端连接发热器(2)；其特征是，

所述干燥室(B)内的设备包括风门(5)、电加热器(6)、循环风机(7)、外墙(8)、与外墙相对应的第一隔墙(17)、第二隔墙(18)、第一耐热输送带(121)、第二耐热输送带(122)、第三耐热输送带(123)、第一给料斗(111)、第二给料斗(112)、第三给料斗(113)、第一下料斗(131)、第二下料斗(132)、第三下料斗(133)；

所述外墙(8)和相对应的第一隔墙(17)之间顶部连接有顶部钢结构(9)，顶部钢结构(9)的下方、电加热器(6)的上方设有循环风机(7)，所述外墙(8)和相对应的第一隔墙(17)之间位于3/5～4/5高度位置设有电加热器(6)，电加热器(6)的下方设有风门(5)，所述第一隔墙(17)和第二隔墙(18)与地面之间都有空隙，两者的上部有不规整门框型墙壁(19)，两者之间室内设有自上而下平行设置的第一耐热输送带(121)、第二耐热输送带(122)，第三耐热输送带(123)；所述第一耐热输送带(121)的右端设有第一给料斗(111)，所述第二耐热输送带(122)的左端设有第二给料斗(112)，右端设有第一下料斗(131)；所述第三耐热输送带(123)的左端设有第二下料斗(132)，右端设有第三给料斗(113)；所述不规整门框型墙壁(19)的顶部的左部还设有装有卸料阀的料斗(10)，所述料斗(10)垂直贯通不规整门框型墙壁(19)的顶部，所述不规整门框型墙壁(19)的顶部高于顶部钢结构(9)。

2.如权利要求1所述的用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，其特征是，

所述缓苏室(C)的墙壁包括第二隔墙(18)、不规整门框型墙壁(19)，所述第二隔墙(18)距顶部和地面都留有空隙，通过空隙缓苏室(C)与干燥室(B)相通，不规整门框型墙壁(19)的外侧壁下方设有大门(16)，另一端连接顶部钢结构(9)，与地面整体构成缓苏室(C)；所述缓苏室(C)的底部与干燥室(B)的底部位于第二隔墙(18)的下方又设置有第四耐热输送带(141)，所述第四耐热输送带(141)的左端设有第三下料斗(133)用于承接第三给料斗(113)的物料；第一给料斗(111)、第二给料斗(112)、第三给料斗(113)、及第一下料斗(131)、第二下料斗(132)、第三下料斗(133)之间位置相适应，使用中按顺序相互配合；所述第二隔墙(18)的上方还设有第五耐热输送带(142)，所述第五耐热输送带(142)的左端设有卡槽(20)，所述缓苏室(C)的右下方还设有提升装置(15)，所述提升装置(15)的滑轮部分固定在不规整门框型墙壁(19)的顶部右方。

3.如权利要求1所述的用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，其特征是，

所述第二隔墙(18)距地面的空隙高度为不规整门框型墙壁(19)的高度的1/3到～1/2。

4.如权利要求1所述的用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，其特征是，

所述外墙(8)、第一隔墙(17)、第二隔墙(18)、不规整门框型墙壁(19)为保温材料。

5.如权利要求2所述的用于烘干农作物的循环式节能热泵干燥系统，其特征是，

所述第四耐热输送带(141)的左端设有的第三下料斗(133)与第三给料斗(113)的位置相适应；所述第五耐热输送带(142)的左端设有的卡槽(20)的位置与第一给料斗(111)的位置相适应。