CN203586739U

CN203586739U - 太阳能-热泵联合烘干系统

Info

Publication number: CN203586739U
Application number: CN201320617683.6U
Authority: CN
Inventors: 冯道宁; 孙健; 李丽; 李昌宝; 于生; 盛金凤; 付瑶; 游向荣; 郑凤锦; 张雅媛; 廖芬; 李志春; 刘国明; 何雪梅; 李杰民; 李明娟
Original assignee: Institute of Agro Products Processing Science and Technology of Guangxi Academy of Agricultural Sciences; Guangxi Technological College of Machinery and Electricity
Current assignee: Institute of Agro Products Processing Science and Technology of Guangxi Academy of Agricultural Sciences; Guangxi Technological College of Machinery and Electricity
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-10-09

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能-热泵联合烘干系统，包括：太阳能热水系统、空气源热泵系统以及烤房；所述太阳能热水系统包括通过保温管道依次连接的太阳能储水箱、三通电磁阀、内水暖散热器、外水暖散热器以及变频水泵，该变频水泵连接所述太阳能储水箱，形成回路；所述空气源热泵系统包括通过制冷剂管道依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀，所述节流阀通过制冷剂管道连接所述蒸发器，形成回路；所述烤房被隔墙分为加热室和干燥室两部分，所述冷凝器和所述内水暖散热器位于所述加热室一侧的隔墙上。利用太阳能热水系统和空气源热泵系统，转化并充分利用太阳能，可以持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

Description

太阳能-热泵联合烘干系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种太阳能-热泵联合烘干系统。

背景技术

太阳能以其使用成本低、节能环保、能量巨大的优势得到国内外研究者的普遍青睐。但是由于太阳能的不连续性与天气的依赖性，普通的太阳能热泵在夜间及连续阴雨天无法正常工作，太阳能能源密度低、不连续、不稳定，从而降低了工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能-热泵联合烘干系统，高效利用清洁的太阳能源，同时解决太阳能能源不连续、不稳定的问题。

本实用新型的技术方案是一种太阳能-热泵联合烘干系统，包括：太阳能热水系统、空气源热泵系统以及烤房；所述太阳能热水系统包括通过保温管道依次连接的太阳能储水箱、三通电磁阀、内水暖散热器、外水暖散热器以及变频水泵，该变频水泵连接所述太阳能储水箱，形成回路，所述三通电磁阀还连接所述外水暖散热器；所述空气源热泵系统包括通过制冷剂管道依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀，所述节流阀通过制冷剂管道连接所述蒸发器，形成回路；所述烤房被隔墙分为加热室和干燥室两部分，所述冷凝器和所述内水暖散热器位于所述加热室一侧的隔墙上；所述干燥室中有对应所述内水暖散热器的太阳能循环风机和对应所述冷凝器的热泵循环风机，所述太阳能循环风机和热泵循环风机的进风口都在加热室中；干燥室下方有排湿风道，该排湿风道的出口对准所述蒸发器。根据实际需要，太阳能热水系统和空气源热泵系统可以同时运行，也可以任选其一运行。当太阳能热水系统运行时，所述变频水泵转动，水从太阳能储水箱以及经过三通电磁阀、内水暖散热器、外水暖散热器以及变频水泵，最后回流到所述太阳能储水箱中，内水暖散热器加热周围的空气，太阳能循环风机将内水暖散热器加热的空气抽取到干燥室中，烘干物料；流出太阳能储水箱的水也可以经过三通电磁阀，直接进入外水暖散热器，再从外水暖散热器流出，经过变频水泵，回到太阳能储水箱中。当空气源热泵系统运行时，排湿风道排出湿热的空气，该湿热的空气加热蒸发器，蒸发器中的高温气体进过压缩机进入凝器中，冷凝器加热周围的空气，热泵循环风机将冷凝器加热的空气抽到干燥室中，烘干物料。利用太阳能热水系统和空气源热泵系统，转化并充分利用太阳能，可以持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

进一步地，太阳能-热泵联合烘干系统还包括总控制器，所述总控制器分别连接压缩机、三通电磁阀、热泵循环风机、太阳能循环风机以及变频水泵。所述总控制器根据需要可以随时控制上述5个装置的开和关，最终实现对太阳能的充分转化和利用，持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

进一步地，外水暖散热器和蒸发器位于烤房外部，所述外水暖散热器靠近所述蒸发器。所述外水暖散热器给所述蒸发器传递热量，蒸发器内的高温气体通过制冷剂管道经过压缩机，最后进入冷凝器中，冷凝器释放热量，提高了周围空气的温度，热泵循环风机将加热室中的高温气体抽到干燥室中，用于烘干物料。

进一步地，干燥室下方有排湿风道，该排湿风道的出口对准所述蒸发器。干燥室内的湿热蒸汽从排湿风道排出，该湿热蒸汽对蒸发器加热，降低了干燥室内的湿度，便于干燥物料。同时为空气源热泵系统提高了热量，充分利用了能量，持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

进一步地，太阳能储水箱顶部有补水电磁阀，太阳能储水箱底部有热水电磁阀，所述补水电磁阀和热水电磁阀都连接总控制器。总控制器控制补水电磁阀的开和关，及时给太阳能储水箱加水；总控制器控制热水电磁阀的开和关，向其他使用热水的场合提供热水。

进一步地，内水暖散热器和外水暖散热器都采用螺旋片式散热器。

进一步地，太阳能储水箱、烤房外壁和干燥室内各有一个温度传感器，所述干燥室内还有一个湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器都连接总控制器。总控制器通过从上述4个传感器得到信息，及时调整加热方式，具体加热方式如下：

（1）当太阳能储水箱中的水温减去干燥室内的温度，得到的温度值大于或等于10℃时，先由太阳能热水系统单独供热，此时三通电磁阀全开，内水暖散热器和外水暖散热器均有热水通过，并启动太阳能循环风机，为提高烘烤效率，在启动太阳能系统预热60分钟后，启动空气源热泵系统和热泵循环风机。

（2）当水温减去室外当前温度，得到的温度值小于5℃时，三通电磁阀全关，由空气源热泵系统单独为干燥室供热。

（3）当太阳能储水箱中的水温不满足上述（1）和（2）温度条件时，关闭三通电磁阀中的一个阀门，即关闭三通电磁阀直接和内水暖散热器的管道连通，关闭太阳能循环风机，启动空气源热泵系统，进行联合供热，同时启动热泵循环风机。

（4）在需要热水的场合，关闭三通电磁阀，同时关闭空气源热泵系统，打开热水电磁阀对外供应热水，并在热水消耗30%后及时补水以备太阳能继续加热。

有益效果：利用太阳能热水系统和空气源热泵系统，转化并充分利用太阳能，可以持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的连接关系示意图；

图2是本实用新型一种实施例的结构框图。

图中标记：1-加热室；2-干燥室；3-太阳能储水箱；4-总控制器；5-外水暖散热器；6-内水暖散热器；7-冷凝器；8-蒸发器；9-压缩机；10-节流阀；11-三通电磁阀；12-热水电磁阀；13-补水电磁阀；14-热泵循环风机；15-太阳能循环风机；16-排湿风道；17-变频水泵。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明：

参见图1和图2，一种太阳能-热泵联合烘干系统，包括：太阳能热水系统、空气源热泵系统以及烤房；所述太阳能热水系统包括通过保温管道依次连接的太阳能储水箱3、三通电磁阀11、内水暖散热器6、外水暖散热器5以及变频水泵17，该变频水泵17连接所述太阳能储水箱3，形成回路，所述三通电磁阀11还连接所述外水暖散热器5；所述空气源热泵系统包括通过制冷剂管道依次连接的蒸发器8、压缩机9、冷凝器7以及节流阀10，所述节流阀10通过制冷剂管道连接所述蒸发器8，形成回路；所述烤房被隔墙分为加热室1和干燥室2两部分，所述冷凝器7和所述内水暖散热器6位于所述加热室1一侧的隔墙上；所述干燥室2中有对应所述内水暖散热器6的太阳能循环风机15和对应所述冷凝器7的热泵循环风机14，所述太阳能循环风机15和热泵循环风机14的进风口都在加热室1中；干燥室2下方有排湿风道16，该排湿风道16的出口对准所述蒸发器8。根据实际需要，太阳能热水系统和空气源热泵系统可以同时运行，也可以任选其一运行。当太阳能热水系统运行时，所述变频水泵17转动，水从太阳能储水箱3以及经过三通电磁阀11、内水暖散热器6、外水暖散热器5以及变频水泵17，最后回流到所述太阳能储水箱3中，内水暖散热器6加热周围的空气，太阳能循环风机15将内水暖散热器6加热的空气抽取到干燥室2中，烘干物料；流出太阳能储水箱3的水也可以经过三通电磁阀11，直接进入外水暖散热器5，再从该外水暖散热器5流出，经过变频水泵17，回到太阳能储水箱3中。当空气源热泵系统运行时，排湿风道16排出湿热的空气，该湿热的空气加热蒸发器8，蒸发器8中的高温气体进过压缩机9进入凝器中，冷凝器7加热周围的空气，热泵循环风机14将冷凝器7加热的空气抽到干燥室2中，烘干物料。利用太阳能热水系统和空气源热泵系统，转化并充分利用太阳能，可以持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

参见图1，太阳能-热泵联合烘干系统还包括总控制器4，所述总控制器4分别连接压缩机9、三通电磁阀11、热泵循环风机14、太阳能循环风机15以及变频水泵17。所述总控制器4根据需要可以随时控制上述5个装置的开和关，最终实现对太阳能的充分转化和利用，持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

优选地，外水暖散热器5和蒸发器8位于烤房外部，所述外水暖散热器5靠近所述蒸发器8。所述外水暖散热器5给所述蒸发器8传递热量，蒸发器8内的高温气体通过制冷剂管道经过压缩机9，最后进入冷凝器7中，冷凝器7释放热量，提高了周围空气的温度，热泵循环风机14将加热室1中的高温气体抽到干燥室2中，用于烘干物料。

参见图1和图2，干燥室2下方有排湿风道16，该排湿风道16的出口对准所述蒸发器8。干燥室2内的湿热蒸汽从排湿风道16排出，该湿热蒸汽对蒸发器8加热，降低了干燥室2内的湿度，便于干燥物料。同时提高了蒸发器的环境温度，充分利用了能量，持续、稳定干燥物料，提高了工作效率。

参见图1，太阳能储水箱3顶部有补水电磁阀13，太阳能储水箱3底部有热水电磁阀12，所述补水电磁阀13和热水电磁阀12都连接到总控制器4。总控制器4控制补水电磁阀13的开和关，及时给太阳能储水箱3加水；总控制器4控制热水电磁阀12的开和关，向其他使用热水的场合提供热水。

优选地，内水暖散热器6和外水暖散热器5都采用螺旋片式散热器。

优选地，太阳能储水箱3、烤房外壁和干燥室2内各有一个温度传感器，所述干燥室2内还有一个湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器都连接总控制器4。总控制器4通过从上述4个传感器得到信息，及时调整加热方式，具体加热方式如下：

（1）当太阳能储水箱3中的水温减去干燥室2内的温度，得到的温度值大于或等于10℃时，先由太阳能热水系统单独供热，此时三通电磁阀11和内水暖散热器6的通路打开，电磁阀11和外水暖散热器5直连的通路断开，热水经内水暖散热器6后再流入外水暖散热器5，并启动太阳能循环风机15，为提高烘烤效率，在启动太阳能热水系统预热60分钟后，启动空气源热泵系统和热泵循环风机14。

（2）当太阳能储水箱3中的水温减去室外当前温度，得到的温度值小于5℃时，三通电磁阀11全关，由空气源热泵系统单独为干燥室2供热。

（3）当太阳能储水箱3中水温不满足上述（1）和（2）的条件时，关闭三通电磁阀11中的一个阀门，即关闭三通电磁阀11直接和内水暖散热器6的管道通路；同时打开一个阀门，即打开电磁阀11直接和外水暖散热器5的管道通路，关闭太阳能循环风机15，启动空气源热泵系统，进行联合供热，同时启动热泵循环风机14。

（4）在需要热水的场合，关闭三通电磁阀11，同时关闭空气源热泵系统，打开热水电磁阀12对外供应热水，并在热水消耗30%后及时补水以备太阳能继续加热。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于，包括：太阳能热水系统、空气源热泵系统以及烤房；所述太阳能热水系统包括通过保温管道依次连接的太阳能储水箱、三通电磁阀、内水暖散热器、外水暖散热器以及变频水泵，该变频水泵连接所述太阳能储水箱，形成回路，所述三通电磁阀还连接所述外水暖散热器；所述空气源热泵系统包括通过制冷剂管道依次连接的蒸发器、压缩机、冷凝器以及节流阀，所述节流阀通过制冷剂管道连接所述蒸发器，形成回路；所述烤房被隔墙分为加热室和干燥室两部分，所述冷凝器和所述内水暖散热器位于所述加热室一侧的隔墙上；所述干燥室中有对应所述内水暖散热器的太阳能循环风机和对应所述冷凝器的热泵循环风机，所述太阳能循环风机和热泵循环风机的进风口都在加热室中；干燥室下方有排湿风道，该排湿风道的出口对准所述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于：还包括总控制器，所述总控制器分别连接压缩机、三通电磁阀、热泵循环风机、太阳能循环风机以及变频水泵。

3.根据权利要求2所述的太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于：外水暖散热器和蒸发器位于烤房外部，所述外水暖散热器靠近所述蒸发器。

4.根据权利要求3所述的太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于：太阳能储水箱顶部有补水电磁阀，太阳能储水箱底部有热水电磁阀，所述补水电磁阀和热水电磁阀都连接到总控制器。

5.根据权利要求3所述的太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于：内水暖散热器和外水暖散热器都采用螺旋片式散热器。

6.根据权利要求5所述的太阳能-热泵联合烘干系统，其特征在于：太阳能储水箱、烤房外壁和干燥室内各有一个温度传感器，所述干燥室内还有一个湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器都连接到总控制器。