CN115014050A - 一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法 - Google Patents

一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法 Download PDF

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CN115014050A CN202110233560.1A CN202110233560A CN115014050A CN 115014050 A CN115014050 A CN 115014050A CN 202110233560 A CN202110233560 A CN 202110233560A CN 115014050 A CN115014050 A CN 115014050A
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Abstract

本发明一方面在于提供一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统。该系统包括农产品干燥装置、农产品和吸附剂分离装置、吸附剂运输装置、吸附剂脱水装置和热泵装置。本申请另一方面在于提供一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法，包括：通过使用搅拌装置使农产品与吸附剂在农产品干燥仓内充分混合，使吸附剂充分吸附农产品的水分。将充分混合过的农产品与吸附剂输送至筛网以使农产品与吸附剂分离。将吸附剂通过吸附剂运输装置输送至通过热泵装置加热的吸附剂脱水室，吸附剂在吸附剂脱水室中被加热并去除水分。该农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法还具有经济适用、结构紧凑、效率高、成本低等优点。

Description

一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的 方法
技术领域
本发明涉及农产品加工领域，具体涉及一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法。
背景技术
农产品，尤其是谷物，在刚刚收获时含水率非常高，为了方便农产品的储存和运输，需要将其及时烘干以防止霉变。
目前，传统的烘干设备大多以高温蒸发去除农产品中的水分为主。为保证烘干彻底和烘干速度，通常会选择使用60℃左右的出风温度进行烘干。但农产品，尤其是谷物，当其温度升高至60℃以上时，其内部成分也会发生较大变化。并且温度过高或水分蒸发速率过快会使农产品的表层水分蒸发远快于内部水分蒸发速率，并在表层形成水分扩散的间断点，不利于其内部水分的扩散、蒸发，并极易造成农产品表面焦糊。同时，可能在水分扩散的间断点处形成应力集中，当应力超过其强度极限时，农产品会产生细小裂纹，严重的甚至爆裂。因此，传统烘干设备耗电高且烘干品质较低。
因此，急需一种新技术来解决上述问题。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本申请提供一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法。该农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法通过利用吸附剂实现农产品的低温干燥、提高农产品干燥后的品质，而且机组运行更加节能、环保。此外，该农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统及使用其的方法还具有经济适用、结构紧凑、效率高、成本低等优点，具有巨大的市场潜力。
本申请一方面在于提供一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统。农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括农产品干燥装置、农产品和吸附剂分离装置、吸附剂运输装置、吸附剂脱水装置和热泵装置。农产品干燥装置包括农产品干燥仓和搅拌装置，农产品干燥仓上设置有卸料口，至少部分的搅拌装置设置于农产品干燥仓内。农产品和吸附剂分离装置包括进料口和筛网，进料口与筛网相连通。吸附剂脱水装置包括吸附剂脱水室和送风风机，吸附剂脱水室上设置有吸附剂脱水入口和吸附剂脱水出口，送风风机位于吸附剂脱水室内。热泵装置包括依次设置并相互连通的压缩机、翅片管冷凝器、节流装置和翅片管蒸发器。农产品干燥装置的卸料口与农产品和吸附剂分离装置的进料口相连通，吸附剂运输装置的一端设置于农产品和吸附剂分离装置的筛网的下方，吸附剂运输装置的另一端与吸附剂脱水装置的吸附剂脱水入口相连通，至少部分的热泵装置的翅片管冷凝器设置于吸附剂脱水装置的吸附剂脱水室内，吸附剂脱水装置的送风风机设置于热泵装置的翅片管冷凝器附近。
在一些实施例中，农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括余热回收装置，余热回收装置包括板式换热器、热风出风管道、蒸发器送风管道、冷凝器送风管道和空气进风管道。热风出风管道的进风口与吸附剂脱水室相连通，热风出风管道的出风口与板式换热器相连通。空气进风管道的出风口与板式换热器相连通。蒸发器送风管道的进风口与板式换热器相连通，蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器相连通。冷凝器送风管道的进风口与板式换热器相连通，冷凝器送风管道的出风口与翅片管冷凝器相连通。
在一些实施例中，余热回收装置进一步包括吸气风机，吸气风机设置于蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器附近。
在一些实施例中，农产品和吸附剂分离装置进一步包括振动电机，振动电机与筛网之间直接或间接接触。
在一些实施例中，吸附剂运输装置上设置有重量感应器。
在一些实施例中，农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括控制系统，控制系统与农产品干燥装置的搅拌装置、吸附剂脱水装置的送风风机、吸附剂运输装置和/或热泵装置的压缩机相连。
本申请另一方面在于提供一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法。方法包括以下步骤：通过使用搅拌装置使农产品与吸附剂在农产品干燥仓内充分混合，使吸附剂充分吸附农产品的水分。将充分混合过的农产品与吸附剂输送至筛网以使农产品与吸附剂分离。将吸附剂通过吸附剂运输装置输送至通过热泵装置加热的吸附剂脱水室，吸附剂在吸附剂脱水室中被加热并去除水分。
在一些实施例中，方法进一步包括以下步骤：使用余热回收装置回收吸附剂脱水室中的热能。
在一些实施例中，吸附剂为硅胶吸附剂颗粒。
在一些实施例中，筛网网孔的大小小于农产品并大于吸附剂。
附图说明
通过结合附图对于本申请的实施方式进行描述，可以更好地理解本申请，在附图中：
图1为本申请的一个实施例中的一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括的农产品干燥装置、农产品和吸附剂分离装置和吸附剂运输装置的结构示意图；
图2为如图1所示的实施例中的一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括的吸附剂脱水装置和热泵装置的结构示意图；和
图3为本申请的一个实施例中的一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法的流程示意图。
附图标号说明：
110：农产品干燥装置；
111：农产品干燥仓；
112：卸料口；
113：搅拌装置；
114：搅拌电机；
115：连接杆；
116：搅拌叶片；
120：农产品和吸附剂分离装置；
121：进料口；
122：筛网；
123：振动电机；
124：吸附剂收集装置；
125：农产品收集装置；
126：支架；
130：吸附剂运输装置；
131：传送轴；
132：传送带；
133：重量感应器；
210：吸附剂脱水装置；
211：吸附剂脱水室；
212：送风风机；
213：附剂脱水传送轴；
214：吸附剂脱水传送带；
220：热泵装置；
221：压缩机；
222：翅片管冷凝器；
223：节流装置；
224：翅片管蒸发器；
230：余热回收装置；
231：板式换热器；
232：热风出风管道；
233：蒸发器送风管道；
234：冷凝器送风管道；
235：空气进风管道；
236：吸气风机；
301：将农产品与吸附剂的混合物装入农产品干燥仓；
302：启动搅拌装置；
303：检测农产品是否达到干燥标准；
304：开启卸料口；
305：启动振动电机；
306：重量感应器感应到传送带上有吸附剂从吸附剂收集装置落下；
307：启动传送轴带动传送带运动；
308：吸附剂脱水装置、热泵装置、余热回收装置同时启动。
具体实施方式
除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
在本发明的描述中，需要理解的是，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。
本申请的实施例涉及一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统。农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括农产品干燥装置、农产品和吸附剂分离装置、吸附剂运输装置、吸附剂脱水装置和热泵装置。
农产品干燥装置包括农产品干燥仓和搅拌装置，农产品干燥仓上设置有卸料口，至少部分的搅拌装置设置于农产品干燥仓内。
农产品和吸附剂分离装置包括进料口和筛网，进料口与筛网相连通。在一些实施例中，农产品和吸附剂分离装置进一步包括振动电机，振动电机与筛网之间直接或间接接触。通过使振动电机与筛网连接可以提高吸附剂在筛网中透过率，以实现农产品与吸附剂的高效分离。
在一些实施例中，吸附剂运输装置上设置有重量感应器。
吸附剂脱水装置包括吸附剂脱水室和送风风机，吸附剂脱水室上设置有吸附剂脱水入口和吸附剂脱水出口，送风风机位于吸附剂脱水室内。
热泵装置包括依次设置并相互连通的压缩机、翅片管冷凝器、节流装置和翅片管蒸发器。
农产品干燥装置的卸料口与农产品和吸附剂分离装置的进料口相连通，吸附剂运输装置的一端设置于农产品和吸附剂分离装置的筛网的下方，吸附剂运输装置的另一端与吸附剂脱水装置的吸附剂脱水入口相连通，至少部分的热泵装置的翅片管冷凝器设置于吸附剂脱水装置的吸附剂脱水室内，吸附剂脱水装置的送风风机设置于热泵装置的翅片管冷凝器附近。
在一些实施例中，农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括余热回收装置。余热回收装置包括板式换热器、热风出风管道、蒸发器送风管道、冷凝器送风管道和空气进风管道。
热风出风管道的进风口与吸附剂脱水室相连通，热风出风管道的出风口与板式换热器相连通。
空气进风管道的出风口与板式换热器相连通。
蒸发器送风管道的进风口与板式换热器相连通，蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器相连通。
冷凝器送风管道的进风口与板式换热器相连通，冷凝器送风管道的出风口与翅片管冷凝器相连通。
优选的，余热回收装置可以进一步包括吸气风机。吸气风机设置于蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器附近。通过设置吸气风机可以强化换热效果，具体地说，在蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器附近设置吸气风机可以增强对流换热系数。
余热回收装置可以使用吸附剂脱水装置的排出的风的余热来预热新进入翅片管蒸发器的空气，以提高流经翅片管冷凝器的空气温度、降低换热温差并减小换热的不可逆损失，提高热泵系统效率。
在一些实施例中，农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括控制系统，控制系统与农产品干燥装置的搅拌装置、吸附剂脱水装置的送风风机、吸附剂运输装置和/或热泵装置的压缩机相连。通过使用控制系统，可以实现农产品的自动干燥、农产品与吸附剂的自动分离、吸附剂的自动运输和/或吸附剂的自动干燥，节省人力并大幅提高效率。
本申请的实施例还涉及一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法。该方法包括以下步骤：
通过使用搅拌装置使农产品与吸附剂在农产品干燥仓内充分混合，使吸附剂充分吸附农产品的水分。吸附剂是一种可以在低温状态下有效吸附水气的物质，常见的吸附剂包括硅胶、沸石、活性氧化铝等。吸附剂可以在低温环境下吸附水气后，通过加热脱附水气，使其恢复干燥。
将充分混合过的农产品与吸附剂输送至筛网以使农产品与吸附剂分离。在一些实施例中，筛网网孔的大小小于农产品并大于吸附剂。
将吸附剂通过吸附剂运输装置输送至通过热泵装置加热的吸附剂脱水室，吸附剂在吸附剂脱水室中被加热并去除水分。
在一些实施例中，方法进一步包括以下步骤：使用余热回收装置回收吸附剂脱水室中的热能。
优选的，吸附剂可以是硅胶吸附剂颗粒。硅胶吸附剂的化学性质稳定、无毒无味，对水气的选择性吸附能力强，并具有吸附速度快、吸附量大、压降小的特点。同时，由于硅胶材料加工成型简单，可根据不同农产品颗粒生产不同的吸附剂。优选的，可以选用比农产品颗粒直径小的硅胶吸附剂颗粒，通过增大吸附剂颗粒的整体吸附面积以提高干燥效率。
下面结合图1与图2就本申请涉及的实施例中的一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进行具体说明。
农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括农产品干燥装置110、农产品和吸附剂分离装置120、吸附剂运输装置130、吸附剂脱水装置210、热泵装置220、余热回收装置230和控制系统。
农产品干燥装置110包括农产品干燥仓111和搅拌装置113，农产品干燥仓111上设置有卸料口112。搅拌装置113包括搅拌电机114、连接杆115和搅拌叶片116，搅拌电机114与连接杆115相连，搅拌叶片116设置于连接杆115上，搅拌电机114驱动连接杆115与搅拌叶片116共同旋转。搅拌叶片116和至少部分的连接杆115设置于农产品干燥仓111内。
农产品和吸附剂分离装置120包括进料口121、筛网122、振动电机123、吸附剂收集装置124、农产品收集装置125和支架126。进料口121、筛网122、振动电机123、吸附剂收集装置124和农产品收集装置125均设置在支架126上，进料口121与筛网122相连通，振动电机123与筛网122之间直接或间接接触，吸附剂收集装置124位于筛网122的下方，农产品收集装置125位于筛网122的一侧，筛网122倾斜的设置于支架126上。
吸附剂运输装置130包括传送轴131、传送带132、重量感应器133和传送支架126，传送轴131与重量感应器133设置于传送支架126上，传送轴131带动传送带132运动。
吸附剂脱水装置210包括吸附剂脱水室211和送风风机212，吸附剂脱水室211上设置有吸附剂脱水入口和吸附剂脱水出口，送风风机212位于吸附剂脱水室211内。吸附剂脱水装置210也可以包括吸附剂脱水传送轴213和吸附剂脱水传送带214，吸附剂脱水传送轴213带动吸附剂脱水传送带214运动。在一些实施例中，吸附剂脱水传送带214是吸附剂运输装置130的传送带132，吸附剂脱水传送轴213是吸附剂运输装置130的传送轴131。
热泵装置220包括依次设置并相互连通的压缩机221、翅片管冷凝器222、节流装置223和翅片管蒸发器224。
余热回收装置230包括板式换热器231、热风出风管道232、蒸发器送风管道233、冷凝器送风管道234、空气进风管道235和吸气风机236。热风出风管道232的进风口与吸附剂脱水室211相连通，热风出风管道232的出风口与板式换热器231相连通。空气进风管道235的出风口与板式换热器231相连通。蒸发器送风管道233的进风口与板式换热器231相连通，蒸发器送风管道233的出风口与翅片管蒸发器224相连通。冷凝器送风管道234的进风口与板式换热器231相连通，冷凝器送风管道234的出风口与翅片管冷凝器222相连通。吸气风机236设置于蒸发器送风管道233的出风口与翅片管蒸发器224附近。
农产品干燥装置110的卸料口112与农产品和吸附剂分离装置120的进料口121相连通，吸附剂运输装置130的一端设置于农产品和吸附剂分离装置120的筛网122的下方，吸附剂运输装置130的另一端与吸附剂脱水装置210的吸附剂脱水入口相连通，至少部分的热泵装置220的翅片管冷凝器222设置于吸附剂脱水装置210的吸附剂脱水室211内，吸附剂脱水装置210的送风风机212设置于热泵装置220的翅片管冷凝器222附近。
农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括控制系统，控制系统与农产品干燥装置110的搅拌装置113、吸附剂脱水装置210的送风风机212、吸附剂运输装置130和/或热泵装置220的压缩机221相连。通过使用控制系统，可以实现农产品的自动干燥、农产品与吸附剂的自动分离、吸附剂的自动运输和/或吸附剂的自动干燥，节省人力并大幅提高效率。
下面结合图3就本申请涉及的实施例中的一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法进行具体说明。
该方法包括以下步骤：
启动农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，将农产品与吸附剂的混合物装入农产品干燥仓301，控制装置启动搅拌装置302。通过使用搅拌装置可以使农产品与吸附剂在农产品干燥仓内充分混合，使吸附剂充分吸附农产品的多余水分。
检测农产品是否达到干燥标准303。若农产品未达到干燥标准，卸料口保持关闭状态，搅拌装置继续工作，直至下次检测周期。如果农产品达到干燥标准，则通过控制装置开启卸料口304，将充分混合过的农产品与吸附剂经进料口输送至筛网以使农产品与吸附剂分离。
启动振动电机305，振动电机带动筛网振动。振动使吸附剂通过筛网的网孔下落，通过吸附剂收集装置到达吸附剂运输装置。而干燥后的农产品被通过农产品收集装置收集。具体地说，在农产品与吸附剂一同通过倾斜设置的筛网向下移动直至到达筛网底部的过程中，吸附剂全部被筛网筛落，干燥后的农产品通过农产品收集装置落下并被收集。
吸附剂通过筛网的网孔下落，经过吸附剂收集装置到达吸附剂运输装置后，吸附剂运输装置上的重量感应器感应到传送带上有吸附剂从吸附剂收集装置落下306，控制装置启动传送轴带动传送带运动307，将吸附剂通过吸附剂运输装置输送至通过热泵装置加热的吸附剂脱水室。吸附剂脱水装置、热泵装置、余热回收装置同时启动308，吸附剂在吸附剂脱水室中被加热并去除水分。
当热泵装置开始工作时，控制装置控制压缩机运行，吸入翅片管蒸发器产生的制冷剂蒸汽。制冷剂蒸汽经过压缩机的绝热压缩后，被压缩为过热制冷剂蒸汽。随后，该过热制冷剂蒸汽进入翅片管冷凝器中，并在翅片管冷凝器中放热而冷凝为具有一定过冷度的液态制冷剂。具有一定过冷度的液态制冷剂流入节流装置被降温、降压为部分气化的气液两相制冷剂。该气液两相制冷剂流入翅片管蒸发器被蒸发为饱和气态制冷剂。
在一些具体的实施例中，翅片管冷凝器的冷凝温度为60℃。由于吸附剂受热极易脱水，因此，对吸附剂进行脱水的效率明显高于在相同热风条件下直接对农产品进行脱水的效率，干燥时间相应缩短，热泵装置能耗随之降低。
同时，控制装置控制送风风机自动开启，将经过翅片管冷凝器加热的热风送入吸附剂脱水室中加热吸附剂。此时，吸附剂可以位于吸附剂脱水传送带上，由吸附剂脱水传送轴带动一起运动，并将吸附剂由吸附剂脱水室入口运输至吸附剂脱水室出口。
当余热回收装置启动时，干燥过吸附剂的热风从吸附剂脱水室底部进入热风出风管道，沿热风出风管道进入板式换热器，同时，由空气进风管道进入的低温空气也进入板式换热器，热风放热而降温，低温空气吸热而升温。升温后的空气经冷凝器送风管道进入翅片管冷凝器中，降温后的热风经蒸发器送风管道进入翅片管蒸发器中。
当吸附剂脱水完成后结束农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的运行。
本申请通过使吸附剂与农产品充分混合，利用吸附原理，在室温条件下即可吸收农产品中的水分。整个干燥过程能耗较低，同时避免了农产品因高温造成品质降低，提高了农产品干燥的质量。
以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (10)

1.一种农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统包括农产品干燥装置、农产品和吸附剂分离装置、吸附剂运输装置、吸附剂脱水装置和热泵装置，其中，
所述农产品干燥装置包括农产品干燥仓和搅拌装置，所述农产品干燥仓上设置有卸料口，至少部分的所述搅拌装置设置于所述农产品干燥仓内；
所述农产品和吸附剂分离装置包括进料口和筛网，所述进料口与所述筛网相连通；
所述吸附剂脱水装置包括吸附剂脱水室和送风风机，所述吸附剂脱水室上设置有吸附剂脱水入口和吸附剂脱水出口，所述送风风机位于所述吸附剂脱水室内；
所述热泵装置包括依次设置并相互连通的压缩机、翅片管冷凝器、节流装置和翅片管蒸发器；
所述农产品干燥装置的卸料口与所述农产品和吸附剂分离装置的进料口相连通，所述吸附剂运输装置的一端设置于所述农产品和吸附剂分离装置的筛网的下方，所述吸附剂运输装置的另一端与所述吸附剂脱水装置的吸附剂脱水入口相连通，至少部分的所述热泵装置的翅片管冷凝器设置于所述吸附剂脱水装置的吸附剂脱水室内，所述吸附剂脱水装置的送风风机设置于所述热泵装置的翅片管冷凝器附近。
2.根据权利要求1所述的农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括余热回收装置，所述余热回收装置包括板式换热器、热风出风管道、蒸发器送风管道、冷凝器送风管道和空气进风管道，其中，
热风出风管道的进风口与吸附剂脱水室相连通，热风出风管道的出风口与板式换热器相连通；
空气进风管道的出风口与板式换热器相连通；
蒸发器送风管道的进风口与板式换热器相连通，蒸发器送风管道的出风口与翅片管蒸发器相连通；
冷凝器送风管道的进风口与板式换热器相连通，冷凝器送风管道的出风口与翅片管冷凝器相连通。
3.根据权利要求2所述的农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述余热回收装置进一步包括吸气风机，所述吸气风机设置于所述蒸发器送风管道的出风口与所述翅片管蒸发器附近。
4.根据权利要求1所述的农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述农产品和吸附剂分离装置进一步包括振动电机，所述振动电机与所述筛网之间直接或间接接触。
5.根据权利要求1所述的农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述吸附剂运输装置上设置有重量感应器。
6.根据权利要求1所述的农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统，其特征在于，所述农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统进一步包括控制系统，所述控制系统与所述农产品干燥装置的搅拌装置、所述吸附剂脱水装置的送风风机、所述吸附剂运输装置和/或所述热泵装置的压缩机相连。
7.一种使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过使用搅拌装置使农产品与吸附剂在农产品干燥仓内充分混合，使吸附剂充分吸附农产品的水分；
将充分混合过的农产品与吸附剂输送至筛网以使农产品与吸附剂分离；
将吸附剂通过吸附剂运输装置输送至通过热泵装置加热的吸附剂脱水室，吸附剂在吸附剂脱水室中被加热并去除水分。
8.根据权利要求7所述的使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：使用余热回收装置回收吸附剂脱水室中的热能。
9.根据权利要求7所述的使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法，其特征在于，所述吸附剂为硅胶吸附剂颗粒。
10.根据权利要求7所述的使用农产品低温吸附干燥和热泵脱附耦合系统的方法，其特征在于，所述筛网网孔的大小小于所述农产品并大于所述吸附剂。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433817A (zh) * 2007-11-15 2009-05-20 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫吸附剂
CN101526301A (zh) * 2009-04-10 2009-09-09 南京工业大学 吸附-热泵耦合干燥系统
DE102008025958A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Concentrix Solar Gmbh Trocknungsvorrichtung und Trocknungsverfahren für Solarmodule
CN101696168A (zh) * 2009-11-04 2010-04-21 西安万德化工有限公司 一种硝酸异辛酯粗产品的脱水干燥系统及工艺
CN102342565A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 福建农林大学 一种联合干燥方法
CN102893112A (zh) * 2010-03-03 2013-01-23 威特曼塑料仪器有限责任公司 用于干燥散装物料的装置
CN104759204A (zh) * 2015-04-13 2015-07-08 华北电力大学（保定） 一种锅炉烟气的联合脱汞脱砷装置及其脱除方法
CN105126540A (zh) * 2015-09-25 2015-12-09 山东默锐环境产业股份有限公司 一种燃煤烟气粉体吸附剂喷射脱汞装置
CN106830394A (zh) * 2017-02-26 2017-06-13 兰州大学 一种马铃薯淀粉废水的综合处理方法
CN206333267U (zh) * 2016-12-13 2017-07-18 河南佰衡节能科技股份有限公司 一种具有回热利用的热泵挂面干燥装置
CN107282011A (zh) * 2017-07-21 2017-10-24 淄博鹏达环保科技有限公司 用于顺丁橡胶干燥废气中VOCs的吸附剂及脱除并回收VOCs的方法和装置
CN107782125A (zh) * 2017-10-31 2018-03-09 江苏天舒电器股份有限公司 一种自适应、自调节式热泵热风炉系统
CN107883744A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 江苏天舒电器股份有限公司 一种自适应、自调节式热泵热风炉控制系统及其控制方法
CN109631561A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 南京智升源建筑环境科技有限公司 一种三级热回收闭式循环热泵干燥系统及工艺

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433817A (zh) * 2007-11-15 2009-05-20 中国石油化工股份有限公司 一种脱硫吸附剂
DE102008025958A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Concentrix Solar Gmbh Trocknungsvorrichtung und Trocknungsverfahren für Solarmodule
CN101526301A (zh) * 2009-04-10 2009-09-09 南京工业大学 吸附-热泵耦合干燥系统
CN101696168A (zh) * 2009-11-04 2010-04-21 西安万德化工有限公司 一种硝酸异辛酯粗产品的脱水干燥系统及工艺
CN102893112A (zh) * 2010-03-03 2013-01-23 威特曼塑料仪器有限责任公司 用于干燥散装物料的装置
CN102342565A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 福建农林大学 一种联合干燥方法
CN104759204A (zh) * 2015-04-13 2015-07-08 华北电力大学（保定） 一种锅炉烟气的联合脱汞脱砷装置及其脱除方法
CN105126540A (zh) * 2015-09-25 2015-12-09 山东默锐环境产业股份有限公司 一种燃煤烟气粉体吸附剂喷射脱汞装置
CN206333267U (zh) * 2016-12-13 2017-07-18 河南佰衡节能科技股份有限公司 一种具有回热利用的热泵挂面干燥装置
CN106830394A (zh) * 2017-02-26 2017-06-13 兰州大学 一种马铃薯淀粉废水的综合处理方法
CN107282011A (zh) * 2017-07-21 2017-10-24 淄博鹏达环保科技有限公司 用于顺丁橡胶干燥废气中VOCs的吸附剂及脱除并回收VOCs的方法和装置
CN107782125A (zh) * 2017-10-31 2018-03-09 江苏天舒电器股份有限公司 一种自适应、自调节式热泵热风炉系统
CN107883744A (zh) * 2017-10-31 2018-04-06 江苏天舒电器股份有限公司 一种自适应、自调节式热泵热风炉控制系统及其控制方法
CN109631561A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 南京智升源建筑环境科技有限公司 一种三级热回收闭式循环热泵干燥系统及工艺

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