CN108168285A - 一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，包括具有进风口与出风口的干燥室、两端与干燥室的进风口与出风口密封连接的风道、设在风道内近进风口侧的冷凝器及风机、压缩机、太阳能集热器及直接接触蒸发器；冷凝器的进口经压缩机与直接接触蒸发器的低温气体出口连接、出口经热力膨胀阀与直接接触蒸发器的低温液体入口连接；直接接触蒸发器的蓄热流体入口经蓄热流体泵与太阳能集热器的出口连接、蓄热流体出口经截止阀与太阳能集热器的入口连接。本发明通过利用太阳能集热器吸热的蓄热流体进入直接接触蒸发器与工作流体充分接触混合热交换，减小传热温差，增加传热效率，提高热泵循环的性能，提升了冷凝温度及干燥温度。
Description
技术领域
本发明涉及农产品干燥热泵技术领域，具体涉及一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统。
背景技术
现有的农产品干燥热泵技术领域，热泵循环的工作流体，通常与低温热源的介质之间是间壁式热交换，蒸发器传热温差大，蒸发温度低，传热效率低，不能满足干燥送风温度的需求。我国是农产品生产大国，亟待开发清洁高效安全的高温热泵干燥系统。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，以进一步提高干燥热泵系统的热力性能和干燥热风温度，提高干燥效率。
为实现本发明的目的所采用的技术方案如下：
一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，包括具有进风口与出风口的干燥室、两端与所述干燥室的进风口与出风口密封连接的风道、设在所述风道内近所述进风口侧的冷凝器及风机、压缩机、太阳能集热器以及使压缩机的工作流体与太阳能集热器的蓄热流体直接接触混合热交换的直接接触蒸发器；所述冷凝器的进口经压缩机与直接接触蒸发器的低温气体出口连接、出口经热力膨胀阀与直接接触蒸发器的低温液体入口连接；所述直接接触蒸发器的蓄热流体入口经蓄热流体泵与太阳能集热器的出口连接、蓄热流体出口经截止阀与太阳能集热器的入口连接。
所述干燥室为整体发泡形成的保温体，所述风道为保温体管道。
所述进风口和出风口相对开设在所述干燥室的两个侧壁上。
所述干燥室开设有门框与干燥室门密封配合。
所述压缩机的出口连接管路穿过风道与冷凝器的进口连接，冷凝器出口连接管路穿过风道后通过热力膨胀阀与直接接触蒸发器的低温液体入口接管连接。
本发明通过利用太阳能集热器吸热的蓄热流体进入直接接触蒸发器，与热泵循环经过节流降压的工作流体充分接触混合热交换，减小传热温差，增加传热效率，提高热泵循环的蒸发温度，降低压缩机的压力比，提高热泵循环的性能，提升了冷凝温度及干燥温度，提高干燥效率。
附图说明
图1为本发明太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统的示意图；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1所示，一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，包括：
冷凝器1、风机2、压缩机3、热力膨胀阀4、直接接触蒸发器5、蓄热流体泵6、截止阀7、太阳能集热器8、干燥室门9、干燥室10、风道11；所述干燥室10的相对应位置开设有进风口和出风口，与风道11的两端密封配合连接；冷凝器1与风机2放置在风道11的干燥室10的进风口侧；所述压缩机3的出口连接管路穿过风道11与冷凝器1的进口连接，冷凝器1的出口连接管路穿过风道11后，通过热力膨胀阀4与直接接触蒸发器5的近底部的低温液体入口接管连接，所述直接接触蒸发器5的近顶部的低温气体出口与压缩机3的入口连接；所述太阳能集热器8的出口与蓄热流体泵的入口连接，蓄热流体泵的出口与位于直接接触蒸发器5的靠近底部的蓄热流体入口连接，直接接触蒸发器5的靠近底部的蓄热流体出口经截止阀7与太阳能集热器8的入口连接。
其中，所述经过压缩机3的工作流体与经过太阳能集热器8的蓄热流体为同种流体，两种流体在直接接触蒸发器5内充分接触混合热交换。
其中，所述干燥室10为整体发泡的保温体，风道11为保温体管道。
其中，所述干燥室10的侧壁上开设门框与干燥室门9密封配合。
当系统运行时，启动压缩机3和蓄热流体泵6，打开截止阀7，太阳能集热器8内吸热的蓄热流体进入直接接触蒸发器5内，冷凝器出口的高温高压液体经热力膨胀阀4后的低温工作液体进入直接接触蒸发器5，与蓄热流体充分接触混合热交换，吸收热量，蒸发的工作气体，被吸入压缩机3。设在风道11内的风机2吹过的空气经冷凝器1进行升温后进入干燥室10中，干燥室10中的空气温度降低后经干燥室10的回风口进入风道11的回风，再次被风机2吹过的空气经冷凝器1进行升温后进入干燥室10中，实现循环送风干燥的功能。
本发明通过利用太阳能集热器吸热的蓄热流体进入直接接触蒸发器，与热泵循环经过节流降压的工作流体充分接触混合热交换，减小传热温差，增加传热效率，提高热泵循环的蒸发温度，降低压缩机的压力比，提高热泵循环的性能，提升了冷凝温度及干燥温度，提高干燥效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，其特征是，包括具有进风口与出风口的干燥室、两端与所述干燥室的进风口与出风口密封连接的风道、设在所述风道内近所述进风口侧的冷凝器及风机、压缩机、太阳能集热器以及使压缩机的工作流体与太阳能集热器的蓄热流体直接接触混合热交换的直接接触蒸发器；所述冷凝器的进口经压缩机与直接接触蒸发器的低温气体出口连接、出口经热力膨胀阀与直接接触蒸发器的低温液体入口连接；所述直接接触蒸发器的蓄热流体入口经蓄热流体泵与太阳能集热器的出口连接、蓄热流体出口经截止阀与太阳能集热器的入口连接。
2.根据权利要求1所述太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，其特征是，所述干燥室为整体发泡形成的保温体，所述风道为保温体管道。
3.根据权利要求1所述太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，其特征是，所述进风口和出风口相对开设在所述干燥室的两个侧壁上。
4.根据权利要求1所述太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，其特征是，所述干燥室开设有门框与干燥室门密封配合。
5.根据权利要求1所述太阳能蓄热的直接接触蒸发高温干燥系统，其特征是，所述压缩机的出口连接管路穿过风道与冷凝器的进口连接，冷凝器出口连接管路穿过风道后通过热力膨胀阀与直接接触蒸发器的低温液体入口接管连接。
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