CN111397321A - 一种高效率空气能热泵农产品烘干装置 - Google Patents

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Abstract

一种高效率空气能热泵农产品烘干装置，包括主机体和烘干室；主机体包括电加热模块和空气能加热模块；主机体的底部设置有安装座，蓄水箱设置在安装座上；电加热模块的输出端设置有加热管；加热管插入蓄水箱内部；第一换热管设置在蓄水箱的内部；第一换热管的两端均设置有冷媒管；第二换热管设置在蓄水箱的内部；烘干室的底部设置有抽风机，烘干室的外部设置有除湿器；抽风机将烘干室内的空气朝向除湿器输送；烘干室的顶部设置有风道和送风机；本发明中通过空气能加热，大大降低了能耗；通过水作为媒介进行蓄热，保证烘干室内温度维持稳定，配合电加热模块进行辅助加热，使得水温迅速上升，提高烘干效率。

Description

一种高效率空气能热泵农产品烘干装置
技术领域
本发明涉及农产品烘干技术领域，尤其涉及一种高效率空气能热泵农产品烘干装置。
背景技术
据农业部统计，我国农产品产后损失较大，粮食损失率达8％，农产品损失率达20％以上。造成农产品产后损失的因素和环节很多，其中30％以上的损失是因未及时晾晒和烘干。我国每年因霉变导致的粮食产后损失就达250～330亿斤，每年因霉变导致的农产品产后损失达8000万吨，损失总价值近800亿元。我国目前农产品加工产业整体上尚处于粗加工多、规模小、水平差、资源利用低、能耗高的初级发展阶段。近30年来随着烘干技术与设备的发展，农产品烘干能耗需求急剧增大。然而，我国干燥设备生产企业普遍不大、不强、不专、不精，数量多而整体素质不高，多数企业管理落后，未达到规模经济。在农产品烘干技术研究和设备研发方面仍然存在一些不足和问题。如：1)近年来，针对烘干过程食品质量安全的关注较多，而对烘干过程能耗关注不足；2)我国农产品烘干加热用能仍主要以燃煤为主,太阳能等绿色清洁能源在农产品烘干设备中实际应用的非常少见，而且太阳能在农产品烘干中的利用率不高；3)农产品烘干加工常用的技术与设备类型繁多，有分批静止式、隧道式、带式连续式、辐射式、真空冷冻式等。现在的各种技术在烘干应用中，都存在烘干均匀性不好的问题。造成烘干过程物料翻动增加人工工作量、烘干时间长而增加能耗，导致农产品加工成本升高。
为解决上述问题，本申请中提出一种高效率空气能热泵农产品烘干装置。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的现在的各种技术在烘干应用中，都存在烘干均匀性不好的问题。造成烘干过程物料翻动增加人工工作量、烘干时间长而增加能耗，导致农产品加工成本升高的技术问题，本发明提出一种高效率空气能热泵农产品烘干装置，本发明中通过空气能加热，大大降低了能耗；通过水作为媒介进行蓄热，保证烘干室内温度维持稳定，配合电加热模块进行辅助加热，使得水温迅速上升，提高烘干效率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种高效率空气能热泵农产品烘干装置，包括主机体和烘干室；
主机体的底部设置有支撑座，支撑座设置在地面上；主机体包括电加热模块和空气能加热模块；空气能加热模块包括压缩机、蓄水箱、第一换热管和第二换热管；压缩机设置在主机体的外部；
主机体的内部设置有横板，电加热模块设置在横板上；主机体的底部设置有安装座，蓄水箱设置在安装座上，蓄水箱的内部设置有温度检测模块和液位检测模块；电加热模块的输出端设置有加热管；加热管插入蓄水箱内部，且加热管位于蓄水箱液位之下；第一换热管设置在蓄水箱的内部；第一换热管的两端均设置有冷媒管，冷媒管与压缩机连接；冷媒管内充满换热用的冷媒；第二换热管设置在蓄水箱的内部；第二换热管上等间距设置有多个换热鳍片，换热鳍片的一端插入第二换热管内部；
烘干室的内部设置有温度检测模块和湿度检测模块；烘干室的内部设置有烘干架，烘干室的底部设置有抽风机，烘干室的外部设置有除湿器，除湿器上设置有向外排水的排水管；抽风机将烘干室内的空气朝向除湿器输送，除湿器通过管道与第二换热管的进气端导通连接；烘干室的顶部设置有风道和送风机，送风机通过管道与第二换热管的出气端导通连接；风道上设置有多个竖直向下的出风口；出风口位于烘干架的正上方。
优选的，蓄水箱与主机体之间存在空隙，空隙处填充有保温棉层。
优选的，蓄水箱的侧壁为双层板结构，蓄水箱的侧壁内部存在着空腔。
优选的，蓄水箱上设置有进水管和排污管。
优选的，烘干室的一侧设置有可开启的安全门。
优选的，主机体的外部设置有限位环，限位环固定在烘干室的外壁上。
优选的，主机体上设置有控制主机，控制主机上集成有显示模块和控制按钮。
优选的，控制主机与温度检测模块、湿度检测模块和液位检测模块均为信号连接；控制主机与电加热模块和空气能加热模块均为控制连接。
优选的，冷媒管的外部包裹有保温层。
优选的，烘干室的外壁设置保温层。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本发明中，主机体包括电加热模块和空气能加热模块；先打开安全门，将需要烘干的农产品摊铺开放置在烘干架上，关闭安全门，保证烘干室密封；通过控制主机同时开启空气能加热模块和电加热模块；压缩机压缩空气产生热量，热量与冷媒管中的冷媒进行换热；加热后的冷媒通过冷媒管输送入主机体内部的蓄水箱中，通过第一换热管与水换热后再次通过冷媒管回流入压缩机中，如此往复对蓄水箱中的水进行持续加热；与此同时电加热模块启动，加热管不断产生热量，从而对蓄水箱中的水进行加热；温度检测模块和液位检测模块检测蓄水箱中水的温度和液位高度，并实时显示在显示模块上；随着水温逐渐上升，水温超过80摄氏度后，电加热模块关闭；烘干室内抽风机和送风机同时开启，抽风机将烘干室内的空气朝向除湿器输送，经过除湿后空气送入第二换热管中，第二换热管上设置有多个换热鳍片，热水与换热鳍片换热，而空气经过第二换热管时与换热鳍片换热，从而带走水中的热量，并通过送风机朝向风道中输送，风道上设置有多个竖直向下的出风口；出风口位于烘干架的正上方，吹出的热风持续对农产品进行烘干；农产品中的水分随着空气进入除湿器后，从除湿器中排出；控制主机控制空气能加热模块持续开启，当水温下降，温度低于50摄氏度时，启动电加热模块辅助加热；保证水温维持较高温度，有利于农产品持续烘干。本发明中通过空气能加热，大大降低了能耗；通过水作为媒介进行蓄热，保证烘干室内温度维持稳定，配合电加热模块进行辅助加热，使得水温迅速上升，提高烘干效率。
附图说明
图1为本发明提出的高效率空气能热泵农产品烘干装置的结构示意图。
图2为本发明提出的高效率空气能热泵农产品烘干装置中主机体的内部结构示意图。
图3为本发明提出的高效率空气能热泵农产品烘干装置中第二换热管的内部结构示意图。
图4为本发明提出的高效率空气能热泵农产品烘干装置中蓄水箱内壁的结构示意图。
图5为本发明提出的高效率空气能热泵农产品烘干装置中控制原理的结构示意图。
附图标记：1、主机体；2、控制主机；3、进水管；4、压缩机；5、冷媒管；6、排污管；7、支撑座；8、限位环；9、除湿器；10、抽风机；11、烘干室；12、烘干架；13、安全门；14、送风机；15、风道；16、出风口；17、横板；18、电加热模块；19、蓄水箱；20、液位检测模块；21、温度检测模块；22、安装座；23、第一换热管；24、加热管；25、第二换热管；26、保温棉层；27、换热鳍片；28、空腔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种高效率空气能热泵农产品烘干装置，包括主机体1和烘干室11；
主机体1的底部设置有支撑座7，支撑座7设置在地面上；主机体1包括电加热模块18和空气能加热模块；空气能加热模块包括压缩机4、蓄水箱19、第一换热管23和第二换热管25；压缩机4设置在主机体1的外部；
主机体1的内部设置有横板17，电加热模块18设置在横板17上；主机体1的底部设置有安装座22，蓄水箱19设置在安装座22上，蓄水箱19的内部设置有温度检测模块21和液位检测模块20；电加热模块18的输出端设置有加热管24；加热管24插入蓄水箱19内部，且加热管24位于蓄水箱19液位之下；第一换热管23设置在蓄水箱19的内部；第一换热管23的两端均设置有冷媒管5，冷媒管5与压缩机4连接；冷媒管5内充满换热用的冷媒；第二换热管25设置在蓄水箱19的内部；第二换热管25上等间距设置有多个换热鳍片27，换热鳍片27的一端插入第二换热管25内部；
烘干室11的内部设置有温度检测模块21和湿度检测模块；烘干室11的内部设置有烘干架12，烘干室11的底部设置有抽风机10，烘干室11的外部设置有除湿器9，除湿器9上设置有向外排水的排水管；抽风机10将烘干室11内的空气朝向除湿器9输送，除湿器9通过管道与第二换热管25的进气端导通连接；烘干室11的顶部设置有风道15和送风机14，送风机14通过管道与第二换热管25的出气端导通连接；风道15上设置有多个竖直向下的出风口16；出风口16位于烘干架12的正上方。
本发明中，主机体1包括电加热模块18和空气能加热模块；先打开安全门13，将需要烘干的农产品摊铺开放置在烘干架12上，关闭安全门13，保证烘干室11密封；通过控制主机2同时开启空气能加热模块和电加热模块18；压缩机4压缩空气产生热量，热量与冷媒管5中的冷媒进行换热；加热后的冷媒通过冷媒管5输送入主机体1内部的蓄水箱19中，通过第一换热管23与水换热后再次通过冷媒管5回流入压缩机4中，如此往复对蓄水箱19中的水进行持续加热；与此同时电加热模块18启动，加热管24不断产生热量，从而对蓄水箱19中的水进行加热；温度检测模块21和液位检测模块20检测蓄水箱19中水的温度和液位高度，并实时显示在显示模块上；随着水温逐渐上升，水温超过80摄氏度后，电加热模块18关闭；烘干室11内抽风机10和送风机14同时开启，抽风机10将烘干室11内的空气朝向除湿器9输送，经过除湿后空气送入第二换热管25中，第二换热管25上设置有多个换热鳍片27，热水与换热鳍片27换热，而空气经过第二换热管25时与换热鳍片27换热，从而带走水中的热量，并通过送风机14朝向风道15中输送，风道15上设置有多个竖直向下的出风口16；出风口16位于烘干架12的正上方，吹出的热风持续对农产品进行烘干；农产品中的水分随着空气进入除湿器9后，从除湿器9中排出；控制主机2控制空气能加热模块持续开启，当水温下降，温度低于50摄氏度时，启动电加热模块18辅助加热；保证水温维持较高温度，有利于农产品持续烘干。本发明中通过空气能加热，大大降低了能耗；通过水作为媒介进行蓄热，保证烘干室11内温度维持稳定，配合电加热模块18进行辅助加热，使得水温迅速上升，提高烘干效率。
在一个可选的实施例中，蓄水箱19与主机体1之间存在空隙，空隙处填充有保温棉层26。
需要说明的是，保温棉层26能够减少蓄水箱19向外部散热，减少热能损失。
在一个可选的实施例中，蓄水箱19的侧壁为双层板结构，蓄水箱19的侧壁内部存在着空腔28。
需要说明的是，空腔28能够减少热量接触交换，有利于减少热能损失。
在一个可选的实施例中，蓄水箱19上设置有进水管3和排污管6。
需要说明的是，进水管3可以随时为蓄水箱19补水，长期使用后可通过排污管6进行排污。
在一个可选的实施例中，烘干室11的一侧设置有可开启的安全门13。
在一个可选的实施例中，主机体1的外部设置有限位环8，限位环8固定在烘干室11的外壁上。
需要说明的是，限位环8对主机体1进行辅助固定，提高主机体1的稳定性。
在一个可选的实施例中，主机体1上设置有控制主机2，控制主机2上集成有显示模块和控制按钮。
在一个可选的实施例中，控制主机2与温度检测模块21、湿度检测模块和液位检测模块20均为信号连接；控制主机2与电加热模块18和空气能加热模块均为控制连接。
在一个可选的实施例中，冷媒管5的外部包裹有保温层。
需要说明的是，保温层能够减少冷媒管5输送冷媒时热量散失。
在一个可选的实施例中，烘干室11的外壁设置保温层。
需要说明的是，保温层能够减少烘干室11向外部散热，有利于保证烘干室11温度均匀，减少热量损失。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，包括主机体(1)和烘干室(11)；
主机体(1)的底部设置有支撑座(7)，支撑座(7)设置在地面上；主机体(1)包括电加热模块(18)和空气能加热模块；空气能加热模块包括压缩机(4)、蓄水箱(19)、第一换热管(23)和第二换热管(25)；压缩机(4)设置在主机体(1)的外部；
主机体(1)的内部设置有横板(17)，电加热模块(18)设置在横板(17)上；主机体(1)的底部设置有安装座(22)，蓄水箱(19)设置在安装座(22)上，蓄水箱(19)的内部设置有温度检测模块(21)和液位检测模块(20)；电加热模块(18)的输出端设置有加热管(24)；加热管(24)插入蓄水箱(19)内部，且加热管(24)位于蓄水箱(19)液位之下；第一换热管(23)设置在蓄水箱(19)的内部；第一换热管(23)的两端均设置有冷媒管(5)，冷媒管(5)与压缩机(4)连接；冷媒管(5)内充满换热用的冷媒；第二换热管(25)设置在蓄水箱(19)的内部；第二换热管(25)上等间距设置有多个换热鳍片(27)，换热鳍片(27)的一端插入第二换热管(25)内部；
烘干室(11)的内部设置有温度检测模块(21)和湿度检测模块；烘干室(11)的内部设置有烘干架(12)，烘干室(11)的底部设置有抽风机(10)，烘干室(11)的外部设置有除湿器(9)，除湿器(9)上设置有向外排水的排水管；抽风机(10)将烘干室(11)内的空气朝向除湿器(9)输送，除湿器(9)通过管道与第二换热管(25)的进气端导通连接；烘干室(11)的顶部设置有风道(15)和送风机(14)，送风机(14)通过管道与第二换热管(25)的出气端导通连接；风道(15)上设置有多个竖直向下的出风口(16)；出风口(16)位于烘干架(12)的正上方。
2.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，蓄水箱(19)与主机体(1)之间存在空隙，空隙处填充有保温棉层(26)。
3.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，蓄水箱(19)的侧壁为双层板结构，蓄水箱(19)的侧壁内部存在着空腔(28)。
4.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，蓄水箱(19)上设置有进水管(3)和排污管(6)。
5.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，烘干室(11)的一侧设置有可开启的安全门(13)。
6.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，主机体(1)的外部设置有限位环(8)，限位环(8)固定在烘干室(11)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，主机体(1)上设置有控制主机(2)，控制主机(2)上集成有显示模块和控制按钮。
8.根据权利要求2所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，控制主机(2)与温度检测模块(21)、湿度检测模块和液位检测模块(20)均为信号连接；控制主机(2)与电加热模块(18)和空气能加热模块均为控制连接。
9.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，冷媒管(5)的外部包裹有保温层。
10.根据权利要求1所述的高效率空气能热泵农产品烘干装置，其特征在于，烘干室(11)的外壁设置保温层。
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