CN111351324A - 一种节能干燥制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及干燥与制冷技术领域，公开了一种节能干燥制冷系统；包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统，太阳能干燥系统包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器。本发明提供的节能干燥制冷系统能够高效干燥与制冷，降低成本，通过利用太阳能与热泵余热增焓制冷系统提高能源利用率、降低能耗。

Description

一种节能干燥制冷系统
技术领域
本发明涉及干燥与制冷技术领域，特别是涉及一种节能干燥制冷系统。
背景技术
物料干燥过程是一个能量密集型的高耗能过程，我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例约为12％，在一些高干燥能耗行业，其所占加工能耗的比例更高。干燥过程所造成的环境污染也不可忽视，目前市场上使用的常规干燥设备中，热风干燥设备的湿气排放污染大。因此，干燥环节的节能降耗对于降低整个工业能耗具有巨大潜力。热泵除湿干燥技术回收利用了废气中的显热及潜热，有效地降低了能耗损失与湿热排放，提高了能量利用效率，因其适应范围广、热效率高并能较好地保持物料的品质而受到重视。
制冷过程是一个高耗能的过程，特别是冷冻冷藏储存设施，因其容量大、存储周期长，是名副其实的耗能大户。冷库制冷过程向环境排放大量的热量，造成环境热污染。故冷冻冷藏储存设施(冷库)制冷设备的节能对冷库的运行成本至关重要。热泵节能低耗、制冷效率高，且对环境无污染。将热泵系统将制冷和干燥有机的结合起来，热泵制冷系统排热用来加热热泵干燥气体，热泵除湿蒸发器亦可回收干燥排湿热量，实现余热资源的回收增焓利用并同时降低环境污染。
太阳能作为清洁可再生能源，在干燥行业亦有广泛应用，采用太阳能干燥器不仅节约成本、降低污染，而且由于干燥温度较自然干燥高，还具有杀虫、灭菌的作用，提升干燥产品品质。本系统将太阳能-热泵联合干燥与热泵制冷集成，实现清洁能源和余热资源的利用，可避免太阳能热利用易受天气、日夜、季节等影响因素，提升系统可靠性和运行稳定性，同时降低系统对环境污染，是一项节能环保的绿色技术。
发明内容
本发明实施例提供了一种节能干燥制冷系统，用以解决现有物料干燥技术和制冷技术存在容易造成环境污染、能耗高、能源利用率低、运行成本高等问题。
本发明实施例提供的一种节能干燥制冷系统，包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统。物料提升输运系统用于将物料提升输送至干燥室；太阳能干燥系统用于对物料干燥灭菌，包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器。此外，本发明实施例提供的一种节能干燥制冷系统还包括自动控制系统，自动控制系统用于实现过程的高效可靠运行。
其中，所述热泵余热增焓制冷系统含有两个并联的蒸发器：一个为设于所述冷库内的所述冷库蒸发器，用于将所述冷库热量排出、实现所述冷库制冷；一个为设于所述除湿装置内的所述除湿蒸发器，用于回收所述太阳能温室排湿气体余热、实现排湿气体的降温脱湿；所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器入口分别连接所述三通阀出口，所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口。
其中，所述热泵余热增焓制冷系统冷凝器用于所述节能干燥制冷系统排热与所述节能干燥制冷系统干燥气体吸热之间的热量交换，实现所述节能干燥制冷系统干燥气体增焓升温，所述冷凝器干燥气体出口经风机连接所述干燥室进气口。
其中，所述干燥室太阳能集热装置包括所述太阳能温室、所述太阳能集热器气体增焓装置；所述太阳能温室通过所述玻璃盖板、玻璃墙透射太阳光并阻止热能从太阳能温室散失，所述太阳能集热器气体增焓装置与太阳能温室共用玻璃盖板，加热经进气口进入所述干燥室的干燥气体，所述太阳能集热器气体增焓通道出口设有风机。
其中，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道为所述金属管道，所述金属管道下面依次为所述吸热体、所述保温层和所述框架，所述太阳能集热器气体增焓装置侧壁材料为保温隔热材料；所述吸热体为抛物线型，所述金属管道设于所述吸热体焦点，为增强换热，所述金属管道管内设有肋或/和螺纹结构。
其中，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道出气口设有所述风机，所述风机连接所述均流管道进气口，所述均流管道水平布置于所述干燥室底部，所述均流管道外层为保温绝热层，所述均流管道顶部开设有排气口，排气口处设有所述均流风机，使干燥气体自下而上依次穿过所述物料输送机。
其中，所述干燥室前面墙体为所述玻璃墙，所述玻璃墙和所述太阳能集热装置的所述玻璃盖板均为多层结构。
其中，所述干燥室中设有所述灭菌器，所述灭菌器为紫外线灭菌灯和/或UV光解催化灭菌器和/或臭氧消毒器或/或其他灭菌器，所述灭菌器可为多组。
其中，所述干燥室湿热气体排气口设有所述风机，所述风机连接所述除湿装置进气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口，所述冷凝器干燥气体排气口经风机连接所述干燥室进气口。
其中，所述干燥室内设有物料输送机，所述物料输送机前端设有所述物料挡板，所述物料输送机末端设有所述出料斗，所述物料输送机为多层结构布置，所述物料输送机亦可设为多组横向和/或纵向布置。
其中，所述除湿装置为气液分离器，所述气液分离器底部通过所述自动排水阀连接所述储液桶；所述除湿装置进气口连接所述干燥室排气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口；所述除湿装置内设有所述热泵余热增焓制冷系统所述除湿蒸发器，所述除湿蒸发器连接所述除湿装置气体换向板和气体换向管，所述除湿蒸发器进口通过所述三通阀连接所述膨胀阀，所述除湿蒸发器出口连接气液分离器进口。
其中，所述除湿装置排气管道连接所述补气装置，所述补气装置依次设有空气过滤器、风机、单向阀等，所述补气装置设于所述冷凝器干燥气体进气口外。
其中，所述热泵余热增焓制冷系统还包括所述热泵压缩机、所述冷库蒸发器，所述气液分离器、所述膨胀阀，所述三通阀，所述热泵压缩机进气口连接所述气液分离器出口，所述热泵压缩机排气口连接所述冷凝器热泵工质进口，所述冷凝器热泵工质出口连接所述膨胀阀进口，所述膨胀阀出口连接所述三通阀进口，所述三通阀出口分别连接所述除湿蒸发器进口和所述冷库蒸发器进口，所述除湿蒸发器出口和所述冷库蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口，所述冷凝器干燥气体入口连接所述除湿装置排气口，所述冷凝器干燥气体出口通过所述风机连接所述干燥室进气口。
其中，所述节能干燥制冷系统还包括所述物料提升输运系统和所述自动控制系统；所述物料提升输运系统为封闭式装置，所述物料提升输运系统进料仓顶部设有密封盖板，所述物料提升输运系统输送带上设有密封仓，所述物料提升输运系统出料端设有所述物料挡板。
本发明提供的节能干燥制冷系统，待处理的物料经物料提升输运系统进入干燥室，在干燥室内进行干燥，其干燥所需热能由太阳能温室、太阳能集热器以及热泵余热增焓制冷系统提供，干燥室排出的湿热气体经除湿装置、热泵余热增焓制冷系统降温除湿后变成低温低湿气体，低温低湿气体进入热泵余热增焓制冷系统冷凝器吸热升温变成高温低湿的干燥气体，然后由风机引入干燥室依次经过太阳能集热器干燥气体增焓通道进一步吸热升温后由引风机引入太阳能温室底部的均流管道，然后由均匀分布的引风机提供动力由下而上穿过多层输送带对物料进行干燥，降温增湿后的湿热气体由引风机经干燥室排气口排出。太阳能温室包括玻璃盖板、玻璃墙和保温墙等，为干燥室室内提供太阳辐射能；太阳能集热器干燥气体增焓通道加热进入干燥室干燥气体，使其进一步吸热增焓升温；热泵余热增焓制冷系统包括除湿蒸发器、冷库蒸发器、气液分离器、热泵压缩机、冷凝器、膨胀阀与三通阀，除湿蒸发器用于吸收干燥室排出湿热气体热量，冷库蒸发器用于吸收冷库热量，气液分离器将热泵工质蒸汽分离使只有气体进入热泵压缩机，冷凝器实现热泵工质和干燥气体换热，用于将冷库蒸发热量、除湿蒸发器吸热量以及热泵压缩机输入电能等能量传给干燥气体。系统补风由设于冷凝器干燥气体入口处的补风装置供给。此外，太阳能温室内还设有灭菌器，用于在物料干燥过程中杀菌消毒。
因此，本发明提供的节能干燥制冷系统综合利用太阳能温室、太阳能集热器以及热泵余热增焓制冷系统多能互补干燥制冷工艺，有效解决了现有物料干燥过程和制冷过程能耗高、易造成环境污染、处理成本高等问题，能够快速实现物料干燥、有效制冷、降低能耗成本，解决常规干燥和制冷技术存在的问题和隐患，而且通过利用太阳能资源以及系统余热资源，有效降低了设备的整体能耗和运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统安装结构示意图；
图2为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的干燥气体流程图；
图3为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的冷凝器能量交换示意图；
图4为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的太阳能集热装置结构示意图；
图5为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的太阳能集热器气体增焓装置结构示意图；
图6为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的补气装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的节能干燥制冷系统的均流管道示意图；
图中：1、密封盖板；2、进料仓；3、输送机；4、玻璃墙；5、风机；6、物料挡板；7、物料输送机；8、干燥室(太阳能温室)；9、太阳能集热装置；10、灭菌器；11、集液管；12、排湿风机；13、除湿装置；14、除湿蒸发器；15、三通阀；16、膨胀阀；17、气液分离器；18、热泵压缩机；19、冷凝器；20、冷库蒸发器；21、冷库；22、补气装置；23、自动排水阀；24、储液器；25、风机；26、支撑架；27、均流管道；28、出料斗；29、料箱；30、控制柜；901、玻璃盖板；902、太阳能集热器气体增焓装置；903、壳体；90201、吸热体；90202、金属管道；90203、保温层；90204、框架；2201、空气过滤器；2202、送风机；2203、单向阀；2701、保温绝热层；2702、气体通道；2703、排气口；2704、均流风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1至图7所示，本发明实施例提供了一种节能干燥制冷系统，包括依次连接的太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统；太阳能干燥系统包括对物料和干燥气体进行加热的干燥室8与太阳能集热装置9、干燥过程灭菌的灭菌器10，太阳能集热装置9设于干燥室8顶部，灭菌器10设于干燥室8内；热泵余热增焓制冷系统包括为热泵工质蒸汽增压升温的热泵压缩机18、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器19、用于回收排湿气体热量的除湿装置13和除湿蒸发器14、用于吸收冷库热量的冷库蒸发器20，热泵压缩机18排气口连接冷凝器19热泵工质进口，冷凝器19热泵工质出口通过膨胀阀16、三通阀15分别连接除湿蒸发器14进口和冷库蒸发器20进口，除湿蒸发器14出口和冷库蒸发器20出口连接气液分离器17进口，气液分离器17出口连接热泵压缩机18进口。本发明实施例提供的一种节能干燥制冷系统，还包括物料提升输运系统，物料提升输运系统出料端连接太阳能干燥系统进料端。
采用本发明实施例提供的节能干燥制冷系统，待处理物料在干燥室8被太阳能集热装置9干燥，被灭菌器10灭菌后排出，干燥气体在干燥室8与物料接触吸湿降温后变成湿热气体，进入热泵余热增焓制冷系统；太阳能干燥系统为热泵余热增焓制冷系统提供放热冷源(排湿气体)，排湿气体在热泵余热增焓制冷系统除湿装置13中降温除湿后进入冷凝器19，并在冷凝器19内实现对热泵制冷系统排热的吸收而被预热升温，然后进入太阳能干燥系统，再经过太阳能集热装置9加热增焓而升温成为高温低湿的干燥气体对物料进行干燥，从而达到余热回收利用、干燥气体回收利用和太阳能资源开发利用的目的，降低设备的整体能耗，避免对环境污染，实现清洁生产。
因此，本发明提供的节能干燥制冷系统综合利用太阳能主动利用和被动利用技术、余热热泵回收利用技术等技术实现对太阳能和余热资源的利用，开发出了太阳能干燥与热泵余热增焓制冷多能互补的干燥制冷工艺，有效解决了现有物料干燥过程和制冷过程能耗高、易造成环境污染、处理成本高等问题，能够快速实现物料干燥、有效制冷、降低能耗成本，解决常规干燥和制冷技术存在的问题和隐患，而且通过利用太阳能资源以及系统余热资源，有效降低了设备的整体能耗和运行成本。
一个具体实施例中，热泵余热增焓制冷系统含有两个并联的蒸发器：一个为设于冷库21内的冷库蒸发器20，用于将冷库21热量排出、实现冷库21制冷；一个为设于除湿装置13内的除湿蒸发器14，用于回收所述干燥室8排湿气体余热、实现排湿气体的降温脱湿；冷库蒸发器20与除湿蒸发器14入口分别连接三通阀15出口，冷库蒸发器20与除湿蒸发器14出口分别连接气液分离器17入口。
一个具体实施例中，热泵余热增焓制冷系统冷凝器19用于节能干燥制冷系统排热与节能干燥制冷系统干燥气体吸热之间的热量交换，实现节能干燥制冷系统干燥气体增焓升温。如图3所示，冷凝器19释放出从冷库21吸收热量、从干燥室8排湿气体吸收热量以及热泵压缩机18电力输入能量，用于加热干燥室8干燥气体，冷凝器19热泵工质入口连接热泵压缩机18出口，冷凝器19热泵工质出口连接膨胀阀16进口，冷凝器19干燥气体进口连接除湿装置13的排气口，冷凝器19干燥气体出口经风机25连接干燥室8进气口。
一个具体实施例中，如图4所示，太阳能集热装置9包括太阳能温室(干燥室)8、玻璃盖板901、太阳能集热器气体增焓装置902与壳体903；太阳能温室8通过玻璃盖板901、玻璃墙4透射太阳光并阻止热能从太阳能温室8散失，太阳能集热器气体增焓装置9与太阳能温室8共用玻璃盖板901，加热进入干燥室8的干燥气体，太阳能集热器气体增焓通道9出口设有风机5；玻璃盖板901起到透光、防尘与降低散热损失的作用，为了进一步降低热量透过玻璃盖板的散失，玻璃盖板采用多层结构；太阳能集热器气体增焓装置902设于玻璃盖板901下面按一定方式排列，用于加热进入干燥室干燥气体，使其再次增焓升温，壳体903起到支撑和保护作用。
一个具体实施例中，如图5所示，太阳能集热器气体增焓装置902包括：吸热体90201、金属管道90202、保温层90203与框架90204，穿过玻璃盖板901的太阳辐射被吸热体90201吸收并转化成热能，然后加热金属管道90202内的干燥气体，使干燥气体温度升高，作为集热器的有用能量输出；太阳能集热器气体增焓装置侧壁和底层均为保温层，以降低热量损失；太阳能集热器气体增焓装置顶部为玻璃盖板901；太阳能集热器气体增焓通道出口设有风机5，以调节气体流量与增强扰流，达到合理调节风量和强化换热的目的。
其中，太阳能集热器气体增焓装置为聚焦型集热器，吸热体90201为抛物线型，金属管道90202设于吸热体90201的焦点处，为增强换热，比如，金属管道90202管内设有肋或/和螺纹结构。
一个具体实施例中，如图7所示，太阳能集热器气体增焓装置中气体通道出气口设有风机5，风机5通过气体管道连接均流管道27进气口，均流管道27水平布置于干燥室8底部用多根支撑架26支撑，均流管道外层为保温绝热层2701，均流管道27上部开设有多个排气口2703，排气口2703处设有对应的均流风机2704，使干燥气体自下而上依次穿过物料输送机7，与物料进行热湿交换，干燥气体降温吸湿，物料吸热蒸发脱湿，实现物料干燥。
一个具体实施例中，干燥室前面墙体为玻璃墙4，其他墙体均为保温墙体，用于阳光透射以及降低干燥室内热能损失，实现干燥室8对太阳辐射能的吸收与保温，玻璃墙4和太阳能集热装置9的玻璃盖板901均为多层结构，相邻两侧玻璃间的距离为保证空间内空气静止即可，达到降低热损失和保温的目的。
一个具体实施例中，干燥室8内设有物料输送机7，物料输送机前端设有物料挡板6、末端设有出料斗28，物料输送机7为多层结构布置，物料经进料输送机3送至干燥室8内物料输送机7上部，在物料输送机7作用下，物料由上而下被由下而上的干燥气体干燥后输送至最下层输送机上经出料斗28排出；物料进料口处为防止物料掉落而设置了物料挡板8，使物料仅能顺着输送机7传输方向移动；物料输送机7亦可设为多组横向和/或纵向布置。
一个具体实施例中，干燥室中设有灭菌器10，用于实现干燥过程中物料及湿热介质进行杀菌消毒，避免对环境污染，比如，灭菌器为紫外线灭菌灯和/或UV光解催化灭菌器和/或臭氧消毒器或/或其他灭菌器，灭菌器可为多组。
一个具体实施例中，干燥室8排气口设有排湿风机12，排湿风机12连接除湿装置13进气口，排湿风机12出口管道上设有温湿度传感器，对排湿气体温湿度进行监测，除湿装置13排气口连接冷凝器19干燥气体进气口，冷凝器19干燥气体排气口经风25机连接干燥室8进气口，该过程用于对吸湿降温的干燥气体除湿与预热，实现干燥气体的循环利用，排湿风机可为多个，依据风量设定。
一个具体实施例中，除湿装置13为旋风式气液分离器，除湿装置13底部连接自动排水阀23，自动排水阀23连接储液桶24，除湿装置13进气口连接干燥室8排气口，除湿装置13排气口连接冷凝器19干燥气体进气口，除湿装置13内设有除湿蒸发器14，除湿蒸发器14连接除湿装置13气体换向板和气体换向管，除湿蒸发器14进口通过三通阀15连接膨胀阀16，除湿蒸发器14出口连接气液分离器17进口；干燥室8排出的湿热气体进入除湿装置13，沿换向板螺旋而下，在离心、降速、降温与碰撞等多重作用下，大部分水和颗粒物质被甩出去，水沿着除湿装置13导液管、除湿装置13分液板流入除湿装置13底部，气体则进入旋流换向管由排气口排出，为进一步降低排出气体的含湿量和保证气体清洁度，在排气口处设有过滤丝网。
一个具体实施例中，热泵余热增焓制冷系统除湿蒸发器14设于除湿装置13内，与除湿装置13的换向板和旋流换向管连接，使湿热气体在除湿装置13内脱湿的同时进一步降温脱湿，热泵余热增焓制冷系统利用除湿蒸发器14吸收利用排湿气体的热能，实现余热回收增焓，除湿蒸发器14进口连接膨胀阀16出口，除湿蒸发器14出口连接热泵余热增焓制冷系统气液分离器17进口。
一个具体实施例中，如图6所示，除湿装置13排气管道连接补气装置22，补气装置22设于冷凝器20干燥气体进气口外，包括依次连接的空气过滤器2201、风机2202、单向阀2203等，补气装置22为干燥系统补充气体，补充气体与排湿气体一起在冷凝器19吸热后，由风机25引入干燥室8进气口。
一个具体实施例中，热泵余热增焓制冷系统还包括热泵压缩机18、冷库蒸发器20，气液分离器17、膨胀阀16，三通阀15，热泵压缩机进18气口连接气液分离器17出口，热泵压缩机18排气口连接冷凝器19热泵工质进口，冷凝器19热泵工质出口连接膨胀阀16进口，膨胀阀16出口连接三通阀15进口，三通阀15出口分别连接除湿蒸发器14进口和冷库蒸发器20进口，除湿蒸发器14出口和冷库蒸发器20出口分别连接气液分离器17入口，冷凝器19干燥气体入口连接除湿装置13排气口，冷凝器19干燥气体出口通过风机25连接干燥室8进气口，热泵余热增焓制冷系统在完成冷库制冷的同时，回收利用冷库散热和太阳能温室排湿气体余热，实现系统增焓降耗。
一个具体实施例中，节能干燥制冷系统还包括物料提升输运系统和自动控制系统；物料提升输运系统为封闭式装置，物料提升输运系统进料仓2顶部设有密封盖板1，物料提升输运系统3输送带上设有密封仓，物料提升输运系统出料端设有所述物料挡板6。
由以上实施例可以看出，本发明提供的节能干燥制冷系统采用太阳能温室、太阳能集热器与热泵余热增焓制冷系统多能互补联合干燥制冷技术工艺完成对物料干燥灭菌与冷库制冷，配合除湿装置对湿热气体降温除湿脱尘，净化后的气体再次进入干燥循环，实现零排放，配合热泵余热增焓制冷系统回收利用干燥室排湿气体余热和冷库蒸发吸热以加热干燥气体，配合太阳能温室与太阳能集热器利用太阳能资源，降低对常规能源的使用，实现系统节能，有效降低了设备的整体能耗，最终保障系统低成本、安全、高效、稳定运行。因此，本发明实施例有效克服现有物料干燥设备和冷库能耗高、易造成环境污染、处理成本高等问题，可以做到快速干燥与干燥产品品质提升、快速制冷、能耗低、运行费用低、防止环境污染、易操作、易维护、可全天候24小时高效工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种节能干燥制冷系统，其特征在于，包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统；物料提升输运系统用于将物料提升输送至干燥室；太阳能干燥系统包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器；自动控制系统用于实现过程的高效可靠运行。
2.根据权利要求1所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述热泵余热增焓制冷系统含有两个并联的蒸发器：一个为设于所述冷库内的所述冷库蒸发器，用于将所述冷库热量排出、实现所述冷库制冷；一个为设于所述除湿装置内的所述除湿蒸发器，用于回收所述太阳能温室排湿气体余热、实现排湿气体的降温脱湿；
所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器入口分别连接所述三通阀出口，所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口。
3.根据权利要求2所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述热泵余热增焓制冷系统冷凝器用于所述节能干燥制冷系统排热与所述节能干燥制冷系统干燥气体吸热之间的热量交换，实现所述节能干燥制冷系统干燥气体增焓升温，所述冷凝器干燥气体出口经风机连接所述干燥室进气口。
4.根据权利要求1所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室太阳能集热装置包括所述太阳能温室、所述太阳能集热器气体增焓装置；所述太阳能温室通过所述玻璃盖板、玻璃墙透射太阳光并阻止热能从太阳能温室散失，所述太阳能集热器气体增焓装置与太阳能温室共用玻璃盖板，加热经进气口进入所述干燥室的干燥气体，所述太阳能集热器气体增焓通道出口设有风机。
5.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道为所述金属管道，所述金属管道下面依次为所述吸热体、所述保温层和所述框架，所述太阳能集热器气体增焓装置侧壁材料为保温隔热材料；
所述吸热体为抛物线型，所述金属管道设于所述吸热体焦点处，为增强换热，所述金属管道管内设有肋或/和螺纹结构。
6.根据权利要求5所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道出气口设有所述风机，所述风机连接所述均流管道进气口，所述均流管道水平布置于所述干燥室底部，所述均流管道外层为保温绝热层，所述均流管道顶部开设有排气口，排气口处设有所述均流风机，使干燥气体自下而上依次穿过所述物料输送机。
7.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室前面墙体为所述玻璃墙，所述玻璃墙和所述太阳能集热装置的所述玻璃盖板均为多层结构。
8.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室中设有所述灭菌器，所述灭菌器为紫外线灭菌灯和/或UV光解催化灭菌器和/或臭氧消毒器或/或其他灭菌器，所述灭菌器可为多组。
9.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室湿热气体排气口设有所述风机，所述风机连接所述除湿装置进气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口，所述冷凝器干燥气体排气口经风机连接所述干燥室进气口。
10.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室内设有物料输送机，所述物料输送机前端设有所述物料挡板，所述物料输送机末端设有所述出料斗，所述物料输送机为多层结构布置，所述物料输送机亦可设为多组横向和/或纵向布置。
11.根据权利要求1所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述除湿装置为气液分离器，所述气液分离器底部通过所述自动排水阀连接所述储液桶；所述除湿装置进气口连接所述干燥室排气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口；
所述除湿装置内设有所述热泵余热增焓制冷系统所述除湿蒸发器，所述除湿蒸发器连接所述除湿装置气体换向板和气体换向管，所述除湿蒸发器进口通过所述三通阀连接所述膨胀阀，所述除湿蒸发器出口连接气液分离器进口。
12.根据权利要求10和权利要求11所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述除湿装置排气管道连接所述补气装置，所述补气装置依次设有空气过滤器、风机、单向阀等，所述补气装置设于所述冷凝器干燥气体进气口外。
13.根据权利要求2所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述热泵余热增焓制冷系统还包括所述热泵压缩机、所述冷库蒸发器，所述气液分离器、所述膨胀阀，所述三通阀，所述热泵压缩机进气口连接所述气液分离器出口，所述热泵压缩机排气口连接所述冷凝器热泵工质进口，所述冷凝器热泵工质出口连接所述膨胀阀进口，所述膨胀阀出口连接所述三通阀进口，所述三通阀出口分别连接所述除湿蒸发器进口和所述冷库蒸发器进口，所述除湿蒸发器出口和所述冷库蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口，所述冷凝器干燥气体入口连接所述除湿装置排气口，所述冷凝器干燥气体出口通过所述风机连接所述干燥室进气口。
14.根据权利要求1所述节能干燥制冷系统，其特征在于，所述节能干燥制冷系统还包括所述物料提升输运系统和所述自动控制系统；
所述物料提升输运系统为封闭式装置，所述物料提升输运系统进料仓顶部设有密封盖板，所述物料提升输运系统输送带上设有密封仓，所述物料提升输运系统出料端设有所述物料挡板。
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