一种节能干燥制冷系统技术方案

本发明专利技术涉及干燥与制冷技术领域，公开了一种节能干燥制冷系统；包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统，太阳能干燥系统包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器。本发明专利技术提供的节能干燥制冷系统能够高效干燥与制冷，降低成本，通过利用太阳能与热泵余热增焓制冷系统提高能源利用率、降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种节能干燥制冷系统
本专利技术涉及干燥与制冷
，特别是涉及一种节能干燥制冷系统。
技术介绍
物料干燥过程是一个能量密集型的高耗能过程，我国的干燥能耗占整个工业能耗的比例约为12％，在一些高干燥能耗行业，其所占加工能耗的比例更高。干燥过程所造成的环境污染也不可忽视，目前市场上使用的常规干燥设备中，热风干燥设备的湿气排放污染大。因此，干燥环节的节能降耗对于降低整个工业能耗具有巨大潜力。热泵除湿干燥技术回收利用了废气中的显热及潜热，有效地降低了能耗损失与湿热排放，提高了能量利用效率，因其适应范围广、热效率高并能较好地保持物料的品质而受到重视。制冷过程是一个高耗能的过程，特别是冷冻冷藏储存设施，因其容量大、存储周期长，是名副其实的耗能大户。冷库制冷过程向环境排放大量的热量，造成环境热污染。故冷冻冷藏储存设施(冷库)制冷设备的节能对冷库的运行成本至关重要。热泵节能低耗、制冷效率高，且对环境无污染。将热泵系统将制冷和干燥有机的结合起来，热泵制冷系统排热用来加热热泵干燥气体，热泵除湿蒸发器亦可回收干燥排湿热量，实现余热资源的回收增焓利用并同时降低环境污染。太阳能作为清洁可再生能源，在干燥行业亦有广泛应用，采用太阳能干燥器不仅节约成本、降低污染，而且由于干燥温度较自然干燥高，还具有杀虫、灭菌的作用，提升干燥产品品质。本系统将太阳能-热泵联合干燥与热泵制冷集成，实现清洁能源和余热资源的利用，可避免太阳能热利用易受天气、日夜、季节等影响因素，提升系统可靠性和运行稳定性，同时降低系统对环境污染，是一项节能环保的绿色技术。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种节能干燥制冷系统，用以解决现有物料干燥技术和制冷技术存在容易造成环境污染、能耗高、能源利用率低、运行成本高等问题。本专利技术实施例提供的一种节能干燥制冷系统，包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统。物料提升输运系统用于将物料提升输送至干燥室；太阳能干燥系统用于对物料干燥灭菌，包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器。此外，本专利技术实施例提供的一种节能干燥制冷系统还包括自动控制系统，自动控制系统用于实现过程的高效可靠运行。其中，所述热泵余热增焓制冷系统含有两个并联的蒸发器：一个为设于所述冷库内的所述冷库蒸发器，用于将所述冷库热量排出、实现所述冷库制冷；一个为设于所述除湿装置内的所述除湿蒸发器，用于回收所述太阳能温室排湿气体余热、实现排湿气体的降温脱湿；所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器入口分别连接所述三通阀出口，所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口。其中，所述热泵余热增焓制冷系统冷凝器用于所述节能干燥制冷系统排热与所述节能干燥制冷系统干燥气体吸热之间的热量交换，实现所述节能干燥制冷系统干燥气体增焓升温，所述冷凝器干燥气体出口经风机连接所述干燥室进气口。其中，所述干燥室太阳能集热装置包括所述太阳能温室、所述太阳能集热器气体增焓装置；所述太阳能温室通过所述玻璃盖板、玻璃墙透射太阳光并阻止热能从太阳能温室散失，所述太阳能集热器气体增焓装置与太阳能温室共用玻璃盖板，加热经进气口进入所述干燥室的干燥气体，所述太阳能集热器气体增焓通道出口设有风机。其中，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道为所述金属管道，所述金属管道下面依次为所述吸热体、所述保温层和所述框架，所述太阳能集热器气体增焓装置侧壁材料为保温隔热材料；所述吸热体为抛物线型，所述金属管道设于所述吸热体焦点，为增强换热，所述金属管道管内设有肋或/和螺纹结构。其中，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道出气口设有所述风机，所述风机连接所述均流管道进气口，所述均流管道水平布置于所述干燥室底部，所述均流管道外层为保温绝热层，所述均流管道顶部开设有排气口，排气口处设有所述均流风机，使干燥气体自下而上依次穿过所述物料输送机。其中，所述干燥室前面墙体为所述玻璃墙，所述玻璃墙和所述太阳能集热装置的所述玻璃盖板均为多层结构。其中，所述干燥室中设有所述灭菌器，所述灭菌器为紫外线灭菌灯和/或UV光解催化灭菌器和/或臭氧消毒器或/或其他灭菌器，所述灭菌器可为多组。其中，所述干燥室湿热气体排气口设有所述风机，所述风机连接所述除湿装置进气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口，所述冷凝器干燥气体排气口经风机连接所述干燥室进气口。其中，所述干燥室内设有物料输送机，所述物料输送机前端设有所述物料挡板，所述物料输送机末端设有所述出料斗，所述物料输送机为多层结构布置，所述物料输送机亦可设为多组横向和/或纵向布置。其中，所述除湿装置为气液分离器，所述气液分离器底部通过所述自动排水阀连接所述储液桶；所述除湿装置进气口连接所述干燥室排气口，所述除湿装置排气口连接所述冷凝器干燥气体进气口；所述除湿装置内设有所述热泵余热增焓制冷系统所述除湿蒸发器，所述除湿蒸发器连接所述除湿装置气体换向板和气体换向管，所述除湿蒸发器进口通过所述三通阀连接所述膨胀阀，所述除湿蒸发器出口连接气液分离器进口。其中，所述除湿装置排气管道连接所述补气装置，所述补气装置依次设有空气过滤器、风机、单向阀等，所述补气装置设于所述冷凝器干燥气体进气口外。其中，所述热泵余热增焓制冷系统还包括所述热泵压缩机、所述冷库蒸发器，所述气液分离器、所述膨胀阀，所述三通阀，所述热泵压缩机进气口连接所述气液分离器出口，所述热泵压缩机排气口连接所述冷凝器热泵工质进口，所述冷凝器热泵工质出口连接所述膨胀阀进口，所述膨胀阀出口连接所述三通阀进口，所述三通阀出口分别连接所述除湿蒸发器进口和所述冷库蒸发器进口，所述除湿蒸发器出口和所述冷库蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口，所述冷凝器干燥气体入口连接所述除湿装置排气口，所述冷凝器干燥气体出口通过所述风机连接所述干燥室进气口。其中，所述节能干燥制冷系统还包括所述物料提升输运系统和所述自动控制系统；所述物料提升输运系统为封闭式装置，所述物料提升输运系统进料仓顶部设有密封盖板，所述物料提升输运系统输送带上设有密封仓，所述物料提升输运系统出料端设有所述物料挡板。本专利技术提供的节能干燥制冷系统，待处理的物料经物料提升输运系统进入干燥室，在干燥室内进行干燥，其干燥所需热能由太阳能温室、太阳能集热器以及热泵余热增焓制冷系统提供，干燥室排出的湿热气体经除湿装置、热泵余热增焓制冷系统降温除湿后变成低温低湿气体，低温低湿气体进入热泵余热增焓制冷系统冷凝器吸热升温变成高温低湿的干燥气体，然后由风机引入干燥室依次经过太阳能集热器干燥气体增焓通道进一步吸热升温后由引风机引入太阳能温室底部的均流管道，然后由均匀分布的引风机提供动力由下而上穿过多层输送带对物料进行干燥，降温增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能干燥制冷系统，其特征在于，包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统；物料提升输运系统用于将物料提升输送至干燥室；太阳能干燥系统包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器；自动控制系统用于实现过程的高效可靠运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种节能干燥制冷系统，其特征在于，包括依次连接的物料提升输运系统、太阳能干燥系统和热泵余热增焓制冷系统；物料提升输运系统用于将物料提升输送至干燥室；太阳能干燥系统包括物料干燥能量来源的太阳能温室与太阳能集热器、物料输送机、均流风机、排湿风机、灭菌器等；热泵余热增焓制冷系统用于回收排湿气体热量和冷库蒸发热量预热干燥气体，包括用于将排湿气体进行降温除湿的除湿装置和除湿蒸发器、为热泵工质蒸汽增压升温的压缩机、用于热泵工质和干燥气体热量交换的冷凝器、用于从冷库中蒸发吸热的冷库蒸发器；自动控制系统用于实现过程的高效可靠运行。


2.根据权利要求1所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述热泵余热增焓制冷系统含有两个并联的蒸发器：一个为设于所述冷库内的所述冷库蒸发器，用于将所述冷库热量排出、实现所述冷库制冷；一个为设于所述除湿装置内的所述除湿蒸发器，用于回收所述太阳能温室排湿气体余热、实现排湿气体的降温脱湿；
所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器入口分别连接所述三通阀出口，所述冷库蒸发器与所述除湿蒸发器出口分别连接所述气液分离器入口。


3.根据权利要求2所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述热泵余热增焓制冷系统冷凝器用于所述节能干燥制冷系统排热与所述节能干燥制冷系统干燥气体吸热之间的热量交换，实现所述节能干燥制冷系统干燥气体增焓升温，所述冷凝器干燥气体出口经风机连接所述干燥室进气口。


4.根据权利要求1所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述干燥室太阳能集热装置包括所述太阳能温室、所述太阳能集热器气体增焓装置；所述太阳能温室通过所述玻璃盖板、玻璃墙透射太阳光并阻止热能从太阳能温室散失，所述太阳能集热器气体增焓装置与太阳能温室共用玻璃盖板，加热经进气口进入所述干燥室的干燥气体，所述太阳能集热器气体增焓通道出口设有风机。


5.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道为所述金属管道，所述金属管道下面依次为所述吸热体、所述保温层和所述框架，所述太阳能集热器气体增焓装置侧壁材料为保温隔热材料；
所述吸热体为抛物线型，所述金属管道设于所述吸热体焦点处，为增强换热，所述金属管道管内设有肋或/和螺纹结构。


6.根据权利要求5所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述太阳能集热器气体增焓装置中气体通道出气口设有所述风机，所述风机连接所述均流管道进气口，所述均流管道水平布置于所述干燥室底部，所述均流管道外层为保温绝热层，所述均流管道顶部开设有排气口，排气口处设有所述均流风机，使干燥气体自下而上依次穿过所述物料输送机。


7.根据权利要求4所述的节能干燥制冷系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥文，李昊儒，刘杰，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37