CN204739883U - 联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农产品产地初加工和贮藏技术领域，特别是涉及到了一种联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统。该联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统包括烘房、冷藏室和热泵，所述热泵的冷凝器位于烘房内，热泵的蒸发器位于冷藏室内。与现有技术中设置冷量中转站的方式相比，本实用新型直接将热泵的冷凝器设在了烘房内，将热泵的蒸发器设在了冷藏室内，因此省略掉了冷量由中转站向冷藏室内输送的环节，一方面减少了能源的损耗，另一方面则减少了冷量的损失。综上所述，本实用新型减少了冷量回收所需的能源，提高了冷量的回收利用率。

Description

联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统

技术领域

本实用新型涉及农产品产地初加工和贮藏技术领域，特别是涉及到了一种联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统。

背景技术

农产品作为人类赖以生存的根本，其产量一直以来都受到了世界各国的高度重视，但是鉴于农作物的生长周期，仅仅考虑其产量显然是不行的。事实上，与产量一样，农作物的产地初加工和贮藏是农业领域内的另一大研究课题。事实表明，长期以来，全世界各国的农产品在收获后因不能妥善加工贮存而造成的损失是十分惊人的。根据农产品发芽或霉变的因素来考虑，要想达到无损贮藏的目的，首先需要考虑的则是贮藏环境的温度和湿度，由此引申，目前对农产品的贮藏主要是通过烘干和降温的方式来进行的。

近几年，空气源热泵技术已开始在农产品烘干中示范应用，尽管取得了节能环保的初步效果，但目前仅利用了空气源热泵冷凝器的供热能力，而放置在室外的空气源热泵蒸发器仅从环境空气中吸热，或仅利用烘房排出的部分湿空气的余热，蒸发器的吸热制冷能力却未被利用，这显然造成了能量的浪费。

鉴于上述问题，业界有人开始着手考虑对热泵制冷能力的应用，以此来达到双模式（烘干模式、降温模式）运行。公告日为2014年2月26日，公告号为CN203454695U的中国专利说明书就涉及到了相关内容，该专利的说明书具体公开了一种热空气能烘干余冷的回收利用装置，该装置是通过设置一个与烘房的排湿管道连接的密闭室，将空气能热泵的蒸发器设在了所述密闭室中，同时，密闭室上设置了用于通过管道与冷藏间或生活工作室连通的冷气出口。在使用的时候，空气能热泵工作过程中产生的冷水或冷气可以被回收利用，达到节能环保的目的。但是，该热空气能烘干余冷的回收利用装置是通过一个密闭室来回收冷量，等于是在热泵与用冷气的场所之间设置了一个冷量中转站，且不说密闭室的建造成本，冷量从密闭室向用冷气场所之间的转移也势必需要用到风机等相应的设备，并且冷量转移的过程中难免会产生能量损失，这些因素都会影响对冷量的利用率并且会造成能源的浪费。

除了上述问题以外，由于进入所述密闭室的空气是高温排湿空气和环境温度下的大气，因此所述密闭室排出的空气温度难以降至冷藏所需低温；同时，在所述热空气能烘干余冷的回收利用装置中，热泵向用冷场所的冷气输送为单向输送，冷气一旦到达用冷场所后便被消耗和外放，无法实现冷气的集聚和回收，因此其降温幅度是十分有限的，基本上达不到冷藏所需的低温。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，减少冷量回收所需的能源，提高冷量的回收利用率，增加对冷藏室的降温幅度。

为了解决上述问题，本实用新型的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统采用以下技术方案：联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，包括烘房、冷藏室和热泵，所述热泵的冷凝器位于烘房内，热泵的蒸发器位于冷藏室内。

热泵的压缩机设于烘房和冷藏室之外。

所述烘房与冷藏室并列设置，热泵的压缩机位于烘房与冷藏室之间。

所述烘房内设有热风室，冷凝器设于所述热风室中，热风室内设有循环风机。

所述烘房内设有排湿百叶窗。

所述烘房的热风室设有补风门、出风口和回风口。

所述烘房的墙壁上设有观察窗。

所述烘房内设有载料车。

所述冷藏室内设有货架，货架底部设有支腿。

蒸发器与冷凝器之间的冷媒管道上设有节流阀，节流阀设于冷藏室中。

与现有技术中设置冷量中转站的方式相比，本实用新型将热泵的冷凝器设在了烘房内，将热泵的蒸发器直接设在了冷藏室内，因此省略掉了冷量由中转站向冷藏室内输送的环节，一方面减少了能源的损耗，另一方面则减少了冷量的损失；另外，冷藏室中的空气通过在冷藏室中的内循环一直向蒸发器放热，可以实现制冷效果的叠加，从而可增加对冷藏室的降温幅度。

附图说明

图1是联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统的一种实施例的示意图。

具体实施方式

联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统的实施例，如图1所示，该系统包括烘房、冷藏室21、热泵和控制系统。

烘房包括房体7，房体7包括墙壁和房顶，其中墙壁上设有房门6、排湿百叶窗10和观察窗8。房体7内设有热风室1和物料室9，热风室1与物料室9通过隔墙4物理隔开，但是隔墙4的上、下侧分别与房体之间形成回风口11和出风口3构成的通路，热风室有补风门14、风机台板13和循环风机12。物料室9中设有载料车5，载料车5包括车轮、底盘框架和上部料仓，车轮及底盘框架与地面之间有一定空间，由此使其底部形成空气通道。料仓用于盛装要烘干的物料（如谷物等农产品），循环风机12用于实现房体内空气的循环流动，以使热量均匀的分布在房体7中。

冷藏室21包括冷藏室房体22和冷藏室大门20，冷藏室21中设有货架24，货架24用于放置冷藏物品23底部设有支腿，支腿将货架24底部抬离地面，从而保证了货架24底部的空气流通和从物品中吸热。

在本实施例中，烘房与冷藏室21之间并列间隔设置，热泵的压缩机25设于烘房与冷藏室之间的位置处，另外，热泵的冷凝器2位于烘房内，热泵的蒸发器18位于冷藏室内，蒸发器18上所设的风机19构成促进空气流动的部件，并且蒸发器18与冷凝器之间的冷媒管道16上设有节流阀17，节流阀17位于冷藏室中。在本实施例中，冷凝器2水平设于烘房的热风室1。

控制系统包括微电脑自动控制仪15，其可储存数十种烘干工艺曲线，具有温湿度监测显示、温湿度偏离语音提醒、故障语音提醒、自动判定和控制各有关设备运行、风机超载、缺相保护、防雷击等多种功能。微电脑自动控制仪设置在两房（烘房、冷藏室）之间，插接多组数字温湿度传感器，具有各种执行机构的控制输出电源，几组温湿度传感器分别放置在烘房上下部风道的对称位置、冷藏室的上下部空间，当烘房温度高于设定温度时，压缩机电源断开，烘房温度随冷凝器温度下降而降低；当烘房湿度高于设定值时，自动补风门开启补风的同时排湿百叶窗打开排出湿空气，确保烘房温湿度达到理想的控制精度。

在本实施例中，冷藏室的规格尺寸根据冷藏温度及烘房供热负荷确定，两房要尽量靠近减少冷媒管道长度，降低冷媒热损失和阻力消耗，减少压缩机功耗。两座不同功能的房体由空气源热泵的几种主要设备和冷媒管道联接为一体，热泵的几种主要设备分别装在不同的房间和位置，各自同步完成供热、制冷和加压输送冷媒的任务，空气源热泵总功率根据烘房供热负荷确定。冷凝器水平设置在烘房热风室内，具有向循环空气放热的功能，四周与热风室内壁保持较小间隙，上方支撑平台上安装循环风机，在烘房开始运行前，多辆载料车分层装好物料有序布满在物料室内。蒸发器设置在冷藏室内，具有从室内空气吸热的功能，为缩短冷媒管道长度，有利于冷空气向下流动和循环，确保冷藏室内温度场均匀，蒸发器和风机设置在靠近烘房的冷藏室内一端墙的顶部，专门加工配置的冷藏物品货架与地面和四周墙壁保持适当空间，形成循环风道。压缩机及其它配件设置在两房端墙之间的基座上，该机座固定在混凝土台座上，压缩机由电机带动运转从而使气态冷媒加压升温并在热泵的各种设备中循环流动、放热和吸热。烘房和冷藏室房体均采用保温性能好的材料建设，冷藏室的地面由下向上逐层铺设防潮、保温材料和混凝土层，以减少房体及地面的热损失。自动补风门安装在循环风机进口的负压区，排湿百叶窗安装在图示的正压区，在烘干过程中确保顺畅排出湿空气。控制系统可以精确控制烘干生产过程，节省人力、提高烘干生产效率和节约能源，确保烘干和冷藏的安全进行。

结合上述说明，该联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统具有以下优点：联合运行的空气源热泵烘房和冷藏室，可同时充分利用热泵冷凝器的供热能力和蒸发器的制冷能力，一机两用，将往常浪费掉的蒸发器制冷能力充分利用起来，在确保烘房供热的前提下，显著提高了热泵系统的能源利用率。由于仅需使用一套空气源热泵设备，即可同时满足一座烘房生产供热和一座冷藏室的制冷需求，不需另外购置制冷机组，明显节省了投资。可使农民和合作社由经营单一的农产品烘干生产升级为烘干和冷藏联合运行的产业链，解决了目前我国农产品收获后因缺乏贮存条件和技术而大量损失的严重问题，对促进现代农业的发展和提高农产品产地初加工的水平具有十分积极的作用。采用微电脑自动控制仪，统一精确控制热泵烘干和冷藏的联合运行，产品质量明显提高，次品和贮藏损失大大减少，人工、能源等各种消耗明显降低，同时生产过程对环境没有任何污染，因此不仅可增加农民的经济收入，而且具有很好的社会效益和环境效益。相比常规空气源热泵烘房，上述系统不需增加设备投资，仅需改进烘房结构，多建一座结构十分简单的冷藏室，符合我国发展节能、环保、提质、增效现代绿色农业的政策，可行性很强，推广前景可观。

在上述实施例中，所述烘房和冷藏室连排建设，也可根据当地情况，将烘房和冷藏室并排建设，只要两房有一端靠近即可；所述用多辆载料车分层装好物料有序布满在物料室内，也可以根据物料外形特点（如叶状、长条状等)，在物料室内采用支架悬挂或吊装物料，或在支架上分层平铺物料的装料方式，确保物料通风均匀、温度一致即可；所述的烘房热风室内上部风机支撑平台中心装循环风机，也可根据需要，将循环风机装在隔墙上部的回风口位置，改变空气流动方向，同时将自动补风门移至冷凝器下方、将排湿百叶窗移至物料室下风道对称位置；另外，上述实施例是以供热为主、制冷为辅的热泵联合运行系统，其供热负荷和制冷量的分配有较大的调整余地，可根据烘房最高温度需求和环境温度变化，通过调整热泵系统的冷媒流量和压缩机出口压力来调整供热量和制冷量的比例，满足供热和制冷的不同需求。

Claims (10)

1.联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，包括烘房、冷藏室和热泵，其特征在于，所述热泵的冷凝器位于烘房内，热泵的蒸发器位于冷藏室内。

2.根据权利要求1所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，热泵的压缩机设于烘房和冷藏室之外。

3.根据权利要求2所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房与冷藏室并列设置，热泵的压缩机位于烘房与冷藏室之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房内设有热风室，冷凝器设于所述热风室中，热风室内设有循环风机。

5.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房内设有排湿百叶窗。

6.根据权利要求4所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房的热风室设有补风门、出风口和回风口。

7.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房的墙壁上设有观察窗。

8.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述烘房内设有载料车。

9.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，所述冷藏室内设有货架，货架底部设有支腿。

10.根据权利要求1-3任一项所述的联合运行的空气源热泵烘房-冷藏室系统，其特征在于，热泵的蒸发器与冷凝器之间的冷媒管道上设有节流阀，节流阀设于冷藏室中。