CN105028611A - 一种干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，包括围护结构、变截面送风静压空间、干燥区域、变截面回风静压空间、空气处理装置、设置在围护结构上部的送风总管，竖直设置的送风非均匀孔板和回风非均匀孔板将送风总管下部空间分割为沿气流方向依次设置的变截面送风静压空间、干燥区域和变截面回风静压空间，空气处理装置设置在变截面回风静压空间外侧；干燥区域内设置的每层置物板上方设置有一组送风孔和一组回风孔。本发明采用干燥面平行送风来改善干燥气流组织，保证干燥面处气流的均一稳定，提高了干燥效率，降低了能耗。

Description

一种干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置

技术领域

本发明属于建筑环境与设备工程技术领域，涉及一种空气循环处理系统，具体涉及一种干燥面平行送风食用菌热泵干燥空气循环处理系统。

背景技术

我国作为农业大国，农业节能在节能减排战略中具有重要意义。很多农副产品(包括食用菌)由于富含水分(一般含水率在80％以上)，在储藏、运输及加工成食品或其他生活用品之前、之中，都必须进行干燥处理，而干燥作业一般都消耗大量能源。热风干燥技术作为食用菌深加工行业的主流技术，其生产效率直接影响到该领域农业节能的效果。因此，优化食用菌干燥技术，提高食用菌干燥品质尤为重要。热泵干燥能够有效的利用环境热源，高效、节能，在食品和农产品加工等行业广泛应用，其单位能耗除湿率达1.0～4.0kg/(kW·h)，拥有较低的机械投资成本和较低的运行成本。

公开号为103202520A的发明专利申请一种食用菌烘干空气循环处理装置(见图1)采用平行送风的方式和总-分-总-分的制冷剂分配模式来改善气流组织，降低了烘烤房低负荷运行时的能耗。但是，送风静压空间和回风静压空间较小，且烘烤工作间的平行送风方式尚不能完全达到空气流组织均一稳定的效果，食用菌干燥效果不佳。送风口采用恒风量，对于不同的干燥空间输送相同风量，不仅造成浪费，也会对食用菌的干燥效果造成影响。

公开号为104082397A的发明专利申请一种能量回收型食用菌干燥装置(见图2)送风静压空间采用变截面设计，采用双孔板设置的平行送风结构，但变截面采用自上而下的贯穿设计，在下部产生较大影响，从而影响干燥区间内的风速和风量，降低了干燥区间下部干燥品质。送、回风孔板采用均匀条缝孔板，对气流方向上水平影响较大，造成干燥区间内水平方向空气温度、风速差异，干燥效果不佳。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种可有效提高气流干燥效率及品质，保证干燥过程中空气温度和湿度的均匀性，提高了能源利用率，降低污染物排放，同时操作更为方便，干燥效率高、质量好的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置。

技术方案：本发明干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，包括围护结构、变截面送风静压空间、干燥区域、变截面回风静压空间、空气处理装置和送风总管。送风总管位于围护结构上部，围护结构顶部设置有新风口和排风口，竖直设置的送风非均匀孔板和回风非均匀孔板将送风总管下方的空间分割为沿气流方向依次设置的变截面送风静压空间、干燥区域和变截面回风静压空间，空气处理装置设置在变截面回风静压空间外侧，空气处理装置通过送风总管与变截面送风静压空间连通；变截面送风静压空间为上部截面宽度大于下部截面宽度，变截面回风静压空间为上部截面宽度小于下部截面宽度。

本发明装置中，空气处理装置由沿空气流动的方向依次设置的固体吸附装置、蒸发冷凝回路、太阳能辅助加热器、辅助电加热器和风机组成。干燥区域从上至下设置有多层置物板，送风非均匀孔板上与每层置物板对应位置的上方均设置有一组送风孔，且每组送风孔的数量均比其上方的一组送风孔的数量少；每组送风孔均对应设置有能上下滑动的送风上遮板和送风下遮板，实现遮盖送风孔的功能。回风非均匀孔板上与每层置物板对应位置的上方均设置有一组回风孔，且每组回风孔的数量均比其下方的一组回风孔的数量少；每组回风孔均对应设置有能上下滑动的回风上遮板和回风下遮板，实现遮盖回风孔的功能。

本发明装置的优选方案中，变截面送风静压空间位于外侧与围护结构连接的隔板由上部的送风斜挡板和下部的送风直挡板组成。

本发明装置的优选方案中，变截面送风静压空间顶部最宽处的宽度为干燥区域宽度的20％-25％，变截面送风静压空间底部最窄处的宽度为干燥区域宽度的15％-20％，送风直挡板高度占变截面送风静压空间整体高度的30％-35％，送风斜挡板与围护结构竖直侧壁之间夹角为4°-5°。

本发明装置的优选方案中，变截面回风静压空间与空气处理装置之间的隔板由上部的回风直挡板和下部的回风斜挡板组成，所述回风斜挡板的下段设置有与空气处理装置连通的回风口。

本发明装置的优选方案中，变截面回风静压空间底部最宽处的宽度为干燥区域宽度的20％-25％，变截面回风静压空间顶部最窄处的宽度为干燥区域宽度的15％-20％，回风直挡板高度应为变截面回风静压空间整体高度的30％-35％，回风斜挡板与竖直方向夹角为6.5°-7.5°。

本发明装置的优选方案中，蒸发冷凝回路包括依次连接的冷凝器、膨胀阀并联组件、蒸发器和并联压缩机组，所述膨胀阀并联组件由三组膨胀阀并联组成，三组膨胀阀的制冷剂进口分别与冷凝器的制冷剂出口连接，膨胀阀的制冷剂出口分别与蒸发器的制冷剂进口连接，所述并联压缩机组由三组压缩机并联组成，三组压缩机的制冷剂进口分别与蒸发器的制冷剂出口连接，压缩机的制冷剂出口分别与冷凝器的制冷剂进口连接。

冷凝器包括依次连接的冷凝储气装置、冷凝换热管束和冷凝储液装置。冷凝储气装置包括冷凝储气内管和套在所述冷凝储气内管外部的冷凝储气外管，冷凝储气内管与冷凝储气外管之间的空隙为冷凝储气混合层，冷凝储气内管上设置的三个冷凝分流器的进口即为冷凝器的制冷剂进口，三个冷凝分流器分别与一组压缩机对应连接，冷凝储气外管与冷凝换热管束的进口连接。冷凝储液装置包括冷凝储液内管和套在所述冷凝储液内管外部的冷凝储液外管，冷凝储液内管与冷凝储液外管之间的空隙为冷凝储液混合层，冷凝储液内管与冷凝换热管束的出口连接，冷凝储液外管上设置的三个制冷剂出口即为冷凝器的制冷剂出口，冷凝储液外管的三个制冷剂出口分别与一组膨胀阀对应连接。蒸发器包括依次连接的蒸发储液装置、蒸发换热管束和蒸发储气装置。蒸发储液装置包括蒸发储液内管和套在所述蒸发储液内管外部的蒸发储液外管，蒸发储液内管与蒸发储液外管之间的空隙为蒸发储液混合层，蒸发储液内管上设置的三个蒸发分流器的进口即为蒸发器的制冷剂进口，三个蒸发分流器分别与一组膨胀阀对应连接，蒸发储液外管与蒸发换热管束的进口连接。蒸发储气装置包括蒸发储气内管和套在所述蒸发储气内管外部的蒸发储气外管，蒸发储气内管与蒸发储气外管之间的空隙为蒸发储气混合层，蒸发储气内管与蒸发换热管束的出口连接，蒸发储气外管上设置的三个制冷剂出口即为蒸发器的制冷剂出口，蒸发储气外管的三个制冷剂出口分别与一组压缩机对应连接。

本发明装置的优选方案中，冷凝储气内管的管壁上均匀分布有与储气静压层连通的三组排气孔单元，每组所述排气孔单元包括三个依次排列的冷凝排气孔口，第一个冷凝分流器与三组排气孔单元中的第一个冷凝排气孔口连接，第二个冷凝分流器与三组排气孔单元中的第二个冷凝排气孔口连接，第三个冷凝分流器与三组排气孔单元中的第三个冷凝排气孔口连接，所述冷凝储液内管的管壁上均匀分布有与冷凝储液混合层连通的冷凝排液孔口。蒸发储液内管的管壁上均匀分布有与储液静压层连通的三组排液孔单元，每组所述排液孔单元包括三个依次排列的蒸发排液孔口，第一个蒸发分流器与三组排液孔单元中的第一个蒸发排液孔口与蒸发分流器连接，第二个蒸发分流器与三组排液孔单元中的第二个蒸发排液孔口连接，第三个蒸发分流器与三组排液孔单元中的第三个蒸发排液孔口连接，所述蒸发储气内管的管壁上均匀分布有与蒸发储气混合层连通的蒸发排气孔口。

本发明装置的优选方案中，冷凝储气外管内径与冷凝储气内管外径的比值为2.5～3.5，冷凝储液外管内径与冷凝储液内管外径的比值为1.5～2.5。蒸发储液外管内径与蒸发储液内管外径的比值为2～2.5，蒸发储气外管内径与蒸发储气内管外径的比值为2.5～3。

本发明装置的优选方案中，干燥区域内部空间宽、高、深之比在1:1.5:1～1:1.8:1.2之间，干燥区域内部宽度为700～900mm。

本发明装置改变了气流组织形式，在干燥区域内干燥面处形成平行送风，从而保证了干燥效果均一性，同时也降低了干燥所需能耗，提高了能源利用率，降低污染物排放，同时操作更为方便，干燥效率高、质量好。

有益效果：与现有食用菌干燥装置相比，本发明具有以下优点：

1.现有实用新型专利CN103202520A采用平行送风的方式和总-分-总-分的制冷剂分配模式来改善气流组织，降低了烘烤房低负荷运行时的能耗。但是，送风静压空间和回风静压空间较小，且烘烤工作间的平行送风方式尚不能完全达到空气流组织均一稳定的效果，食用菌干燥效果不佳。本发明中干燥区域的高：宽大于1，缩短了干燥路程的同时增大了干燥空间，可同时干燥较多的食用菌。

2.本发明采用干燥面平行送风和干燥面平行回风的送回风方式，使干燥气流以一定的流速从送风非均匀孔板进入干燥区域，气流在干燥面处水平流动，形成较好的气流组织，各干燥面易于获得稳定的速度场与温度场分布，从而营造出更加适合食用菌干燥的条件。

3.现有干燥装置的风口通常是恒风量，对于不同的干燥空间输送相同风量，不仅造成浪费，也会对食用菌的干燥效果造成影响。本发明采用的送风非均匀孔板和回风非均匀孔板仅在干燥面处开孔，即仅针对干燥区域内存放物料的平面送风，在保证开直径一定的条件下，送风非均匀孔板上送风孔的数量均比其上方的一组送风孔的数量少，回风非均匀孔板上回风孔的数量均比其下方的一组回风孔的数量少，保证了干燥区域内气流水平方向的流动稳定性和垂直方向上均一性，减小了气流组织的压力差异性，延长了在干燥区间内的流动时间，提高了干燥效率，降低了能耗。

4.本发明的送风非均匀孔板和回风非均匀孔板分别设置有变截面送风静压空间和变截面回风静压空间，能够使进入其中的气流趋于稳定，有效将由送风总管输送的干燥气流的动压转变为静压，营造出均一、稳定的气流条件，保证进入干燥区域的气流组织条件，减小对不同干燥面的差异影响。变截面的设计可减小静压空间内气流在垂直方向上的压力差异，减少气流的不均匀性，从送风非均匀孔板进入干燥区域的气流成水平流动，从而在干燥区域获得均一稳定的速度场和温度场。

5.本发明根据食用菌干燥过程中不同工况条件，使用部分新风送风干燥和全回风循环干燥两种模式，既满足节能减排的要求，又便于实现能量回收利用，可适应不同食用菌数量、不同干燥时间段的干燥要求，同时，交替使用换热装置和新风引入装置能延长设备使用寿命、减少检修和更换的频率，降低了成本。

附图说明

图1是现有干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置的原理结构图；

图2是现有能量回收型食用菌干燥装置的原理结构图；

图3是本发明干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置的原理结构图；

图4是本发明装置所采用的蒸发冷凝回路的原理图；

图5是本发明装置变截面送风静压空间原理结构图；

图6为本发明装置变截面回风静压空间原理结构图；

图7是本发明装置所采用的送风非均匀孔板的正视图；

图8是本发明装置所采用的回风非均匀孔板的正视图；

图9是本发明装置所采用的回风口的正视图。

图中：1-围护结构；11-新风口；12-排风口；2-变截面送风静压空间；21-送风非均匀孔板；211-送风孔；212-送风上遮板；213-送风下遮板；22-送风斜挡板；23-送风直挡板；3-干燥区域；31-置物板；4-变截面回风静压空间；41-回风非均匀孔板；411-回风孔；412-回风上遮板413-回风下遮板；42-回风斜挡板；43-回风直挡板；44-回风口；441-回风条缝；5-空气处理装置；51-固体吸附装置；52-太阳能辅助加热器；53-辅助电加热器；54-风机；6-送风总管；7-蒸发冷凝回路；71-冷凝器；711-冷凝储气装置；711-1-冷凝储气内管；711-2-冷凝储气外管；711-3-冷凝储气混合层；711-4-冷凝排气孔口；711-5-冷凝分流器；712-冷凝换热管束；713-冷凝储液装置；713-1-冷凝储液内管；713-2冷凝储液外管；713-3冷凝储液混合层；713-4-冷凝排液孔口；72-蒸发器；721-蒸发储气装置；721-1-蒸发储气内管；721-2-蒸发储气外管；721-3-蒸发储气混合层；721-4-蒸发排气孔口；721-5-蒸发分流器；722-蒸发换热管束；723-蒸发储液装置；723-1-蒸发储液内管；723-2蒸发储液外管；723-3蒸发储液混合层；723-4-蒸发排液孔口；73-膨胀阀；74-压缩机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，包括围护结构1、变截面送风静压空间2、干燥区域3、变截面回风静压空间4、空气处理装置5和送风总管6。围护结构1顶部设置有新风口11和排风口12。送风总管6设置在围护结构1顶部，下部结构被送风非均匀孔板21和回风非均匀孔板41分割为三部分，沿气流方向依次为变截面送风静压空间2、干燥区域3和变截面回风静压空间4，变截面送风静压空间2和干燥区域3之间被送风非均匀孔板21区分，干燥区域3与变截面回风静压空间4之间被回风非均匀孔板41区分，空气处理装置5设置在围护结构1右部，位于变截面回风静压空间4外侧，中间有隔板隔开，通过设置在隔板下部的回风口44与变截面回风静压空间4连通，通过送风总管6与变截面送风静压空间2连通，空气处理装置5与送风总管6连接处安装风机54。

本发明所述变截面送风静压空间2右侧通过送风非均匀孔板21与干燥区域3连通，送风非均匀孔板21在干燥面处开孔，干燥面位于置物板31对应位置上方，在送风孔211直径一定的情况下，每组送风孔211的数量均比其上方的一组送风孔211的数量少，在每层送风孔211上方及下方对应设置有送风上遮板212和送风下遮板213，在送风非均匀孔板21的送风上遮板212和送风下遮板213的对应位置上开有凹槽，可使送风上遮板212和送风下遮板213在送风非均匀孔板21上上下滑动，实现遮盖送风孔211的功能，变截面送风静压空间2内有变截面空间，位于外侧与围护结构1连接的隔板由上部的送风斜挡板22和下部的送风直挡板23组成，营造出变截面送风静压空间2，送风斜挡板22的上端与围护结构1侧板连接，且与送风总管6下边沿水平对齐，下端与送风直挡板23的上端相连接，送风直挡板23下端与围护结构1底板相连接。

本发明所述变截面回风静压空间4与变截面送风静压空间2结构类似，变截面回风静压空间4左侧通过回风非均匀孔板41与干燥区域3连通，回风非均匀孔板41在干燥面处开孔，干燥面位于置物板31对应位置上方，在回风孔411直径一定的情况下，每组回风孔411的数量均比其下方的一组回风孔411的数量少，在每层回风孔411上方及下方对应设置有回风上遮板412和回风下遮板413，在回风非均匀孔板41的回风上遮板412和回风下遮板413的对应位置上开有凹槽，可使回风上遮板412和回风下遮板413在回风非均匀孔板41上上下滑动，实现遮盖回风孔411的功能，变截面回风静压空间4内有变截面空间，位于变截面回风静压空间4与空气处理装置5之间的隔板由上部的回风直挡板43和下部的回风斜挡板42组成，营造出变截面回风静压空间4，回风直挡板43上端与送风总管6下边沿连接，下端与回风斜挡板42上端连接，回风斜挡板42下端连接在与空气处理装置5隔开的隔板上，并与回风口44上边沿对齐。

本发明的干燥区域3内平行设置置物板31，置物板31可拆卸，设置在送风孔21及回风孔41下方，置物板31上有均匀开孔，供气流上下流通，干燥气流在干燥区域3内流动时，气流从送风孔21平行流向回风口41，在流动过程中，气流处于物料的中上部分，减小了物料对干燥气流平行流动的影响，保证了前后物料干燥的均匀性，有效避免了食用菌品质差异的问题，同时置物板31上的开孔可使气流上下流通，在垂直方向产生压差时装置可自行调节，以补充某一干燥面气流不足的状况，保证干燥区域3内部物料的干燥品质。

空气处理机组5由沿空气流动的方向依次设置的固体吸附装置51、蒸发冷凝回路7、太阳能辅助加热器52、辅助电加热器53和风机54组成。蒸发冷凝回路7包括依次连接的冷凝器71、膨胀阀并联组件、蒸发器72和并联压缩机组，所述膨胀阀并联组件由三组膨胀阀(73)并联组成，三组膨胀阀73的制冷剂进口分别与冷凝器71的制冷剂出口连接，膨胀阀74的制冷剂出口分别与蒸发器72的制冷剂进口连接，所述并联压缩机组由三组压缩机(74)并联组成，三组压缩机74的制冷剂进口分别与蒸发器72的制冷剂出口连接，压缩机74的制冷剂出口分别与冷凝器71的制冷剂进口连接。

冷凝器71包括依次连接的冷凝储气装置711、冷凝换热管束712和冷凝储液装置713。冷凝储气装置711包括冷凝储气内管711-1和套在所述冷凝储气内管711-1外部的冷凝储气外管711-2，冷凝储气内管711-1与冷凝储气外管711-2之间的空隙为冷凝储气混合层711-3，冷凝储气内管711-1上设置的三个冷凝分流器711-5进口即为冷凝器71的制冷剂进口，三个冷凝分流器711-5分别与一组压缩机74对应连接，冷凝储气外管711-2与冷凝换热管束712的进口连接。

冷凝储液装置713包括冷凝储液内管713-1和套在所述冷凝储液内管713-1外部的冷凝储液外管713-2，冷凝储液内管713-1与冷凝储液外管713-2之间的空隙为冷凝储液混合层713-3，冷凝储液内管713-1与冷凝换热管束712的出口连接，冷凝储液外管713-2上设置的三个制冷剂出口即为冷凝器71的制冷剂出口，冷凝储液外管713-2的三个制冷剂出口分别与一组膨胀阀73对应连接。冷凝储气内管711-1的管壁上均匀分布有与储气静压层711-3连通的三组排气孔单元，每组所述排气孔单元包括三个依次排列的冷凝排气孔口711-4，第一个冷凝分流器711-5与三组排气孔单元中的第一个冷凝排气孔口711-4连接，第二个冷凝分流器711-5与三组排气孔单元中的第二个冷凝排气孔口711-4连接，第三个冷凝分流器711-5与三组排气孔单元中的第三个冷凝排气孔口711-4连接，所述冷凝储液内管713-1的管壁上均匀分布有与冷凝储液混合层713-3连通的冷凝排液孔口713-4。

蒸发器72包括依次连接的蒸发储液装置721、蒸发换热管束722和蒸发储气装置723。蒸发储液装置721包括蒸发储液内管721-1和套在所述蒸发储液内管721-1外部的蒸发储液外管721-2，蒸发储液内管721-1与蒸发储液外管721-2之间的空隙为蒸发储液混合层721-3，蒸发储液内管721-1上设置的三个蒸发分流器721-5进口即为蒸发器72的制冷剂进口，三个蒸发分流器721-5的进口分别与一组膨胀阀73对应连接，蒸发储液外管721-2与蒸发换热管束722的进口连接。

蒸发储气装置723包括蒸发储气内管723-1和套在所述蒸发储气内管723-1外部的蒸发储气外管723-2，蒸发储气内管723-1与蒸发储气外管723-2之间的空隙为蒸发储气混合层723-3，蒸发储气内管723-1与蒸发换热管束722的出口连接，蒸发储气外管723-2上设置的三个制冷剂出口即为蒸发器72的制冷剂出口，蒸发储气外管723-2的三个制冷剂出口分别与一组压缩机74对应连接。蒸发储液内管721-1的管壁上均匀分布有与储液静压层721-3连通的三组排液孔单元，每组所述排液孔单元包括三个依次排列的蒸发排液孔口721-4，第一个蒸发分流器721-5与三组排液孔单元中的第一个蒸发排液孔口711-4与蒸发分流器连接，第二个蒸发分流器711-5与三组排液孔单元中的第二个蒸发排液孔口721-4连接，第三个蒸发分流器721-5与三组排液孔单元中的第三个蒸发排液孔口721-4连接，所述蒸发储气内管723-1的管壁上均匀分布有与蒸发储气混合层723-3连通的蒸发排气孔口723-4。

本发明装置中沿空气流动方向依次设置有变截面送风静压空间2、干燥区域3变截面回风静压空间4，空气由新风口11进入，通过送风总管6送入变截面送风静压空间2，气流在此变截面送风风道内由动压转变为静压，通过送风非均匀孔板21上的送风孔211进入干燥区域3，气流在干燥区域3内部置物板31上方流动，干燥食用菌，带走大量水分，并通过回风非均匀孔板41回到变截面回风静压空间4，变截面回风静压空4减小了气流流出过程中动压对干燥区域3内部气流的影响，随后通过回风口44进入空气处理装置5，依次通过固体吸附装置51、蒸发冷凝回路7、太阳能辅助加热器52和辅助电加热器53对湿空气进行除杂、减湿、加热等处理，处理后的干热空气从空气处理装置5上部流出，经过风机54加压，进入送风总管6，形成一次循环。

本发明装置中设计有全回风干燥模式和部分新风干燥模式，在全回风干燥模式中，新风口11和排风口12处于关闭状态，从空气处理装置5出来的干燥气流经风机54加压后通过送风总管6进入变截面送风静压空间2，在干燥区域3干燥食用菌后经变截面回风静压空间4，由回风口44回到空气处理装置5，完成循环并反复进行，此模式下送风上遮板212、送风下遮板213、回风上遮板412、回风下遮板413处于初始位置，不遮挡送风孔211和回风孔411，送风孔211和回风孔411处于全开状态。当干燥气流湿度较大，无法满足干燥需求的情况下，采用部分新风干燥模式，在此模式中，新风口11和排风口12处于打开状态，且开启度可调，由空气处理装置5排出的干燥气流部分由排风口12排出，并形成负压，外部新风由新风口11进入干燥装置，与干燥气流混合后进入干燥流程，此模式下送风上遮板212、回风上遮板412向下滑动，送风下遮板213、回风下遮板413向上滑动，遮挡部分送风孔211和回风孔411，使送风孔面积和回风孔面积减小，遮挡面积与新风口11、排风口12的开启度成比例，但遮挡面积不小于原有面积的1/2。

本发明装置中，在干燥区域3内部安装有温度、湿度、压力传感器，在干燥过程中，根据安装在干燥区域3内温度、湿度、压力传感器的数值选择送风模式。即调节新风口11及排风口12的开闭状态以调整新风占干燥气流的百分比，使干燥气流的温、湿度保持在设定范围内。传感器能灵敏地实时测出干燥区域3内部的干燥气流的温度、湿度、压力值，为操作者改变送风模式提供直观可靠的依据。合理调整全回风干燥和部分新风干燥的不同干燥模式，以减少设备运行功耗，在保证干燥品质的情况下降低能耗。

以上仅是对本发明具体实施例的介绍说明，用以说明本发明技术方案，但本发明的保护范围并不仅限于以上实施例，只要是相关技术人员对技术特征进行等同替换或改进，所形成的技术方案均落入本发明保护范围。

Claims (9)

1.一种干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，该装置包括围护结构(1)、设置在所述围护结构(1)内的变截面送风静压空间(2)、干燥区域(3)、变截面回风静压空间(4)、空气处理装置(5)和送风总管(6)，所述送风总管(6)位于围护结构(1)上部，围护结构(1)顶部设置有新风口(11)和排风口(12)，竖直设置的送风非均匀孔板(21)和回风非均匀孔板(41)将送风总管(6)下方的空间分割为沿气流方向依次设置的变截面送风静压空间(2)、干燥区域(3)和变截面回风静压空间(4)，所述空气处理装置(5)设置在变截面回风静压空间(4)外侧，空气处理装置(5)通过送风总管(6)与变截面送风静压空间(2)连通；所述变截面送风静压空间(2)为上部截面宽度大于下部截面宽度，变截面回风静压空间(4)为上部截面宽度小于下部截面宽度；

所述空气处理装置(5)由沿空气流动的方向依次设置的固体吸附装置(51)、蒸发冷凝回路(7)、太阳能辅助加热器(52)、辅助电加热器(53)和风机(54)组成；

所述干燥区域(3)从上至下设置有多层置物板(31)，所述送风非均匀孔板(21)上与每层置物板(31)对应位置的上方均设置有一组送风孔(211)，且每组送风孔(211)的数量均比其上方的一组送风孔(211)的数量少；每组送风孔(211)均对应设置有能上下滑动的送风上遮板(212)和送风下遮板(213)，实现遮盖送风孔(211)的功能；

回风非均匀孔板(41)上与每层置物板(31)对应位置的上方均设置有一组回风孔(411)，且每组回风孔(411)的数量均比其下方的一组回风孔(411)的数量少；每组回风孔(411)均对应设置有能上下滑动的回风上遮板(412)和回风下遮板(413)，实现遮盖回风孔(411)的功能。

2.根据权利要求1所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述变截面送风静压空间(2)位于外侧与围护结构(1)连接的隔板由上部的送风斜挡板(22)和下部的送风直挡板(23)组成。

3.根据权利要求2所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述变截面送风静压空间(2)顶部最宽处的宽度为干燥区域(3)宽度的20％-25％，变截面送风静压空间(2)底部最窄处的宽度为干燥区域(3)宽度的15％-20％，送风直挡板(23)的高度占变截面送风静压空间(2)整体高度的30％-35％，送风斜挡板(22)与围护结构竖直侧壁之间夹角为4°-5°。

4.根据权利要求1所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述变截面回风静压空间(4)与空气处理装置(5)之间的隔板由上部的回风直挡板(43)和下部的回风斜挡板(42)组成，所述回风斜挡板(42)的下段设置有与空气处理装置(5)连通的回风口(44)。

5.根据权利要求4所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述变截面回风静压空间(4)底部最宽处的宽度为干燥区域(3)宽度的20％-25％，变截面回风静压空间(4)顶部最窄处的宽度为干燥区域(3)宽度的15％-20％，回风直挡板(43)高度占变截面回风静压空间(4)整体高度的30％-35％，回风斜挡板(42)与竖直方向夹角为6.5°-7.5°。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述蒸发冷凝回路(7)包括依次连接的冷凝器(71)、膨胀阀并联组件、蒸发器(72)和并联压缩机组，所述膨胀阀并联组件由三组膨胀阀(73)并联组成，三组膨胀阀(73)的制冷剂进口分别与冷凝器(71)的制冷剂出口连接，膨胀阀(73)的制冷剂出口分别与蒸发器(72)的制冷剂进口连接，所述并联压缩机组由三组压缩机(74)并联组成，三组压缩机(74)的制冷剂进口分别与蒸发器(72)的制冷剂出口连接，压缩机(74)的制冷剂出口分别与冷凝器(71)的制冷剂进口连接；

所述冷凝器(71)包括依次连接的冷凝储气装置(711)、冷凝换热管束(712)和冷凝储液装置(713)；

所述冷凝储气装置(711)包括冷凝储气内管(711-1)和套在所述冷凝储气内管(711-1)外部的冷凝储气外管(711-2)，冷凝储气内管(711-1)与冷凝储气外管(711-2)之间的空隙为冷凝储气混合层(711-3)，冷凝储气内管(711-1)上设置的三个冷凝分流器(711-5)的进口即为冷凝器(71)的制冷剂进口，三个冷凝分流器(711-5)分别与一组压缩机(74)对应连接，冷凝储气外管(711-2)与冷凝换热管束(712)的进口连接；

冷凝储液装置(713)包括冷凝储液内管(713-1)和套在所述冷凝储液内管(713-1)外部的冷凝储液外管(713-2)，冷凝储液内管(713-1)与冷凝储液外管(713-2)之间的空隙为冷凝储液混合层(713-3)，冷凝储液内管(713-1)与冷凝换热管束(712)的出口连接，冷凝储液外管(713-2)上设置的三个制冷剂出口即为冷凝器(71)的制冷剂出口，冷凝储液外管(713-2)的三个制冷剂出口分别与一组膨胀阀(73)对应连接；

所述蒸发器(72)包括依次连接的蒸发储液装置(721)、蒸发换热管束(722)和蒸发储气装置(723)；

所述蒸发储液装置(721)包括蒸发储液内管(721-1)和套在所述蒸发储液内管(721-1)外部的蒸发储液外管(721-2)，蒸发储液内管(721-1)与蒸发储液外管(721-2)之间的空隙为蒸发储液混合层(721-3)，蒸发储液内管(721-1)上设置的三个蒸发分流器(721-5)的进口即为蒸发器(72)的制冷剂进口，三个蒸发分流器(721-5)分别与一组膨胀阀(73)对应连接，蒸发储液外管(721-2)与蒸发换热管束(722)的进口连接；

蒸发储气装置(723)包括蒸发储气内管(723-1)和套在所述蒸发储气内管(723-1)外部的蒸发储气外管(723-2)，蒸发储气内管(723-1)与蒸发储气外管(723-2)之间的空隙为蒸发储气混合层(723-3)，蒸发储气内管(723-1)与蒸发换热管束(722)的出口连接，蒸发储气外管(723-2)上设置的三个制冷剂出口即为蒸发器(72)的制冷剂出口，蒸发储气外管(723-2)的三个制冷剂出口分别与一组压缩机(74)对应连接。

7.根据权利要求6所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述冷凝储气内管(711-1)的管壁上均匀分布有与储气静压层(711-3)连通的三组排气孔单元，每组所述排气孔单元包括三个依次排列的冷凝排气孔口(711-4)，第一个冷凝分流器(711-5)与三组排气孔单元中的第一个冷凝排气孔口(711-4)连接，第二个冷凝分流器(711-5)与三组排气孔单元中的第二个冷凝排气孔口(711-4)连接，第三个冷凝分流器(711-5)与三组排气孔单元中的第三个冷凝排气孔口(711-4)连接，所述冷凝储液内管(713-1)的管壁上均匀分布有与冷凝储液混合层(713-3)连通的冷凝排液孔口(713-4)；

所述蒸发储液内管(721-1)的管壁上均匀分布有与储液静压层(721-3)连通的三组排液孔单元，每组所述排液孔单元包括三个依次排列的蒸发排液孔口(721-4)，第一个蒸发分流器(721-5)与三组排液孔单元中的第一个蒸发排液孔口(711-4)连接，第二个蒸发分流器(711-5)与三组排液孔单元中的第二个蒸发排液孔口(721-4)连接，第三个蒸发分流器(721-5)与三组排液孔单元中的第三个蒸发排液孔口(721-4)连接，所述蒸发储气内管(723-1)的管壁上均匀分布有与蒸发储气混合层(723-3)连通的蒸发排气孔口(723-4)。

8.根据权利要求6所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述冷凝储气外管(711-2)内径与冷凝储气内管(711-1)外径的比值为2.5～3.5，所述冷凝储液外管(713-2)内径与冷凝储液内管(713-1)外径的比值为1.5～2.5；

所述蒸发储液外管(721-2)内径与蒸发储液内管(721-1)外径的比值为2～2.5，所述蒸发储气外管(723-2)内径与蒸发储气内管(723-1)外径的比值为2.5～3。

9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的干燥面平行送风型食用菌热泵干燥装置，其特征在于，所述干燥区域(3)内部空间宽、高、深之比在1:1.5:1～1:1.8:1.2之间，干燥区域(3)内部宽度为700～900mm。