一种基于温湿场耦合的新型干燥系统技术方案

本实用新型专利技术属于能源与环境技术领域，并具体公开了一种基于温湿场耦合的新型干燥系统。所述干燥系统包括空气源热泵装置，太阳能集热装置、干燥装置，所述空气源热泵装置将室温水加热后通过输水管送至所述太阳能集热装置中进一步加热后再通过输水管送至所述干燥装置，为所述干燥装置中的物料干燥提供热能。本实用新型专利技术通过温度控制系统、湿度控制系统以及干燥装置实现对干燥室中的温度和湿度的精准控制，同时在干燥室设置多层皮带传送机构，以增加物料的干燥面积，从而在保证物料质量的同时提高了物料的干燥效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温湿场耦合的新型干燥系统
本技术属于能源与环境
，更具体地，涉及一种基于温湿场耦合的新型干燥系统。
技术介绍
干燥物料在物资的生产与储存方面有着重大的意义。中国的三大粮食：水稻、玉米和小麦，以及药品都需要进行干燥后才能长期储存。干燥设备的应用范围十分广泛，除了干燥粮食、药物，干燥设备经过调整，可以处理一些高水分固体废弃物如污泥、餐厨垃圾、畜禽废弃物等。对一些名贵药材和不能破坏其营养价值的食品，在干燥过程中需要精准控制温度和湿度；在干燥过程中，不同的湿度对干燥速率的影响非常大。而传统的干燥设备，却大多使用温度控制干燥速率，忽视了较低的空气湿度能够较大提高干燥速率这一特点。干燥过程需要大量的能量，通过电加热等方法提供热量，不够经济。使用太阳能具有节能、环保、清洁的优点，加热水能够获得较高的温度，但存在能量不稳定，制热时间长，不能长时间供热的缺点。使用空气能具有能效比高，制热速率快，能够长时间、不间断工作的优点，但空气源热泵一般用来供应生活用热水，产生的是较低温度的热水。中国专利申请CN201720374647.X公开了一种空气源热泵干燥机，从空气中吸取热量用来干燥，该装置能够长时间稳定工作。但该装置未对湿度进行调节，对温度也未进行精准控制，因此存在干燥效率低、能源利用效率低的问题，空气源热泵虽然具有高能效比，但仍需消耗一定的热量，且空气源热泵加热温度的范围较低，不利于高效干燥。中国专利申请CN201310367786.6公开了一种空气源热泵水循环换热干燥系统，该系统以水为介质，由两种热泵机组构成，一种用作制热水，一种用作制冷水，热水用来加热烘干房内温度，冷水用来使得烘干房内湿热空气冷凝成水，并排出烘干房外。系统整体能源利用效率高，且有效降低了烘干房内的湿度，然而并未对湿度进行精准调控，无法处理一些在干燥过程中对湿度有较严格要求的物料。空气源热泵虽然具有高能效比，但由于温度的升高全部依赖于电能的消耗，耗能依然较高。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，通过温度控制系统、湿度控制系统以及干燥装置实现对干燥室中的温度和湿度的精准控制，同时在干燥室设置多层皮带传送机构，以增加物料的干燥面积，从而早保证物料质量的同时提高了物料的干燥效率。为实现上述目的，本技术提出了一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，包括空气源热泵装置，太阳能集热装置、干燥装置，所述空气源热泵装置将室温水加热后通过输水管送至所述太阳能集热装置中进一步加热后再通过输水管送至所述干燥装置，为所述干燥装置中的物料干燥提供热能，所述干燥装置包括保温层、侧壁加热室和皮带传送机构，所述侧壁加热室设于所述保温层的内壁上，所述皮带传送机构为多个且设于所述保温层相对的两个侧壁上，且所述两个侧壁上的皮带传送机构交叉间隔布置以实现上方的所述皮带传送机构的出料口位于其下方的所述皮带传送机构的进料口，用以增加物料与所述干燥装置中干燥空气的接触面积，同时还有利于物料保持自身结构并保证自身结构不被破坏。进一步的，所述干燥系统还包括设于所述空气源热泵装置出口和所述干燥装置之间的冷气再利用气路。进一步的，所述冷气再利用气路包括换热长管道和换热设备，所述换热长管道一端与所述空气源热泵装置的出口连接，用于收集空气源热泵装置出口的冷气，一端与所述换热设备连接，用于将收集的冷气送至所述换热设备加热升温，所述换热设备将加热后的冷气送至所述干燥装置从而控制所述干燥装置中的湿度。进一步的，所述输水管上设有第一远程控制开关。进一步的，所述换热设备与所述干燥装置连接的一端设有第二远程控制开关。进一步的，所述干燥系统还包括远程控制装置。进一步的，所述远程控制装置包括服务器、微处理器、传感器模块、通信模块、继电器模块、客户端APP；所述客户端APP送指令至服务器，服务器将指令通过通信模块发送到微处理器，微处理器对指令解析后通过控制继电器从而实现所述第一远程控制开关和所述第二远程控制开关的开关。进一步的，所述传感器模块包括设于皮带传送机构上湿度传感器和湿度传感器。进一步的，所述太阳能集热装置包括太阳能集热板，所述太阳能集热板的倾角可调节。进一步的，所述太阳能集热板与太阳光的夹角为90°。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：1.本技术的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，包括空气源热泵装置，太阳能集热装置和干燥装置，所述空气源热泵装置将室温水加热至45℃-60℃后通过输水管送至所述太阳能集热装置中进一步加热至65℃-85℃后再通过输水管送至所述干燥装置，为所述干燥装置中的物料干燥提供热能，所述干燥装置包括保温层、侧壁加热室和皮带传送机构，所述侧壁加热室设于所述保温层的内壁上，所述皮带传送机构为多个且设于所述保温层相对的两个侧壁上，且所述两个侧壁上的皮带传送机构交叉间隔布置以实现上方的所述皮带传送机构的出料口位于其下方的所述皮带传送机构的进料口，用以增加物料与所述干燥装置中干燥空气的接触面积，有利于快速降低物料含水率，同时还有利于物料保持自身结构并保证自身结构不被破坏。2.本技术的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，还设有冷气再利用气路，所述换热长管道一端与所述空气源热泵装置的出口连接，用于收集空气源热泵装置出口的冷气，一端与所述换热设备连接，用于将收集的冷气送至所述换热设备加热升温，所述换热设备将加热后的冷气送至所述干燥装置从而控制所述干燥装置中的湿度。3.本技术的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，还设有远程控制装置，所述指令接收端将传感器模块的数据收集起来传送给服务器，所述服务器对数据进行分析和处理并通过指令发送端发送指令从而控制继电器以实现所述第一远程控制开关和所述第二远程控制开关的开关，以控制进入干燥系统的水和气体的温度，从而保证物料不被高温破坏或者物料干燥不充分。4.本技术的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，皮带传送机构上设有湿度传感器，湿度传感器通过感知物料的湿度从而将信息传递给控制系统，控制系统通过湿度信息进而控制皮带传送机构运动的速度，从而进一步提高物料干燥的质量，有效地降低运营成本，节约资源。附图说明图1是本技术所述系统的示意图；图2是本技术所述系统干燥装置的剖面图；图3是本技术所述系统的工作流程图。其中1-空气源热泵装置，2-太阳能集热装置，3-干燥装置，31-保温层，32-侧壁加热室，33-皮带传送机构，4-冷气再利用气路，41-换热长管道，42-换热设备，5-远程控制装置。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术实施例提供的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，该系统包括水路控制系统、空气控制系统以及干燥装置。如图1所示，本技术提供了一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，该系统包括空气源热泵装置1，太阳能集热装置2、干燥装置3、冷气再利用气路4和远程控制装置5。水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，其特征在于，包括空气源热泵装置(1)、太阳能集热装置(2)和干燥装置(3)，其中：所述空气源热泵装置(1)将室温水加热后通过输水管送至所述太阳能集热装置(2)中进一步加热后再通过输水管送至所述干燥装置(3)，为所述干燥装置(3)中的物料干燥提供热能，所述干燥装置(3)包括保温层(31)、侧壁加热室(32)以及多个皮带传送机构(33)，所述侧壁加热室(32)设于所述保温层(31)的内壁上，多个所述皮带传送机构(33)设于所述保温层(31)相对的两个侧壁上，且两侧壁上的皮带传送机构(33)交叉间隔布置以实现一侧壁上的皮带传送机构(33)的出料口位于另一侧壁上的皮带传送机构(33)的进料口的上方。

【技术特征摘要】
1.一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，其特征在于，包括空气源热泵装置(1)、太阳能集热装置(2)和干燥装置(3)，其中：所述空气源热泵装置(1)将室温水加热后通过输水管送至所述太阳能集热装置(2)中进一步加热后再通过输水管送至所述干燥装置(3)，为所述干燥装置(3)中的物料干燥提供热能，所述干燥装置(3)包括保温层(31)、侧壁加热室(32)以及多个皮带传送机构(33)，所述侧壁加热室(32)设于所述保温层(31)的内壁上，多个所述皮带传送机构(33)设于所述保温层(31)相对的两个侧壁上，且两侧壁上的皮带传送机构(33)交叉间隔布置以实现一侧壁上的皮带传送机构(33)的出料口位于另一侧壁上的皮带传送机构(33)的进料口的上方。2.如权利要求1所述的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，其特征在于，所述干燥系统还包括设于所述空气源热泵装置(1)出口和所述干燥装置(3)之间的冷气再利用气路(4)。3.如权利要求2所述的一种基于温湿场耦合的新型干燥系统，其特征在于，所述冷气再利用气路(4)包括换热长管道(41)和换热设备(42)，所述换热长管道(41)一端与所述空气源热泵装置(1)的出口连接，用于收集空气源热泵装置(1)出口的冷气，一端与所述换热设备(42)连接，用于将收集的冷气送至所述换热设备(42)加热升温，所述换热设...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡红云，王艺程，刘欢，高亮，姚洪，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42