一种生态烘干系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生态烘干系统，涉及烘干技术领域，烘干架设置有主热源进水口和辅热源进水口，烘干架连接有一级热源装置和二级热源装置；一级热源装置包括太阳能集热系统、空气热源泵系统以及蓄热水箱；太阳能集热系统包括太阳能集热器，空气热源泵系统包括空气源热泵和热循环泵，二级热源装置包括辅热水箱、加热单元以及辅热循环水泵；本发明专利技术通过设置提供主要烘干热源的一级热源装置和提供辅助热源的二级热源装置，使得烘干的主要热源通过太阳能热源系统和空气热源泵系统，并辅以整个烘干系统的控制芯片工作所产生的热量作为辅助热源，使得烘干系统集热效率高，提升烘干效率，且节能环保。能环保。能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种生态烘干系统


[0001]本专利技术涉及烘干
，具体涉及一种生态烘干系统。

技术介绍

[0002]烘干(backing dry)，通常是指将热量加热于湿物料之上，并排除湿物料湿分而获得较低湿度含量的固体产品的过程。热力干燥时，以下两种过程相继发生，并先后控制干燥速率。过程1能量从周围环境传递至物料表面，使得物料表面湿分蒸发，液体以蒸汽形式从物料表面排出，此过程速率取决于温度、空气湿度、空气流速、物料的传热面积和压力等条件，也称恒降干燥过程。过程2内部湿分传递到物料表面，再发生表面蒸发；物料内部湿分的迁移是物料性质、温度和湿度的函数，此过程也称降速烘干过程。
[0003]水分的状态：在一定温度和含水率条件下，物料表面具有一定的水蒸气压力P1，其大小随温度和含水率不同而异。物料含水率较高，其表面的水蒸气压力较大，如物料的表面蒸气较大，如物料的表面蒸气压P1大于空气中的水蒸气压力P2，即P1＞P2，则物料脱水干燥，该过程称为解析干燥；如果P1＜P2，则物料将从周围空气中吸收水蒸气而吸湿，称吸附作用。当物料表面的含水率气压等于周围空气的水蒸气压，即P1＝P2时，物料中的含水率不再变化，出现动力学平衡状态，这一含水量称为平衡水分，物料水分超过平衡为自由水分，是可以用干燥的方法去除水分的。在现有技术中，烘干设备主要包括燃煤锅炉烘干设备、燃油锅炉烘干设备、电加热器烘干设备。但是，这些烘干设备存在如下缺失：其一、热效率低，烘干成本高，其次，燃煤锅炉烘干设备和燃油锅炉烘干设备存在发生爆炸、火灾等安全隐患，电加热器烘干设备存在漏电等安全隐患；其三、燃煤锅炉烘干设备和燃油锅炉烘干设备会产生动起来氧化硫、一氧化碳等有害气体以及二氧化碳温室气体，污染环境严重，维护费用高。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术问题，本专利技术通过提供一种生态烘干系统，包括烘干架，用于对被烘干物进行烘干；
[0005]所述烘干架设置有主热源进水口、主热源出水口和连通所述主热源进水口和主热源出水口的第一加热水道；
[0006]所述烘干架连接有提供主要烘干热源的一级热源装置和提供辅助热源的二级热源装置；
[0007]所述一级热源装置包括太阳能集热系统、空气热源泵系统以及蓄热水箱；
[0008]所述太阳能集热系统包括太阳能集热器，所述蓄热水箱第一进水口与所述太阳能集热器的出水口连接，所述蓄热水箱第一出水口通过烘干循环泵连接所述主热源进水口，所述主热源出水口连接所述蓄热水箱第二进水口，所述蓄热水箱第二出水口通过集热循环泵连接太阳能集热器的进水口；
[0009]所述空气热源泵系统包括空气源热泵和热循环泵，所述蓄热水箱的第三出水口通
过所述热循环泵与空气热源泵的进水口连接，所述空气热源泵的出水口与所述蓄热水箱的第三进水口连接；
[0010]所述烘干架设置有辅热源进水口、辅热源出水口和连通所述辅热源进水口和辅热源出水口的第二加热水道；
[0011]所述二级热源装置包括辅热水箱、加热单元以及辅热循环水泵；
[0012]所述加热单元设置有进水口和出水口，所述辅热水箱通过水管与所述加热单元的进水口相连通，所述加热单元的出水口通过水管与所述辅热循环水泵的进水端相连；
[0013]所述加热单元包括至少一块芯片，所述芯片用于所述烘干系统整体的控制；所述辅热水箱的水通过所述芯片发热所产生的热量在所述加热单元内进行热交换，热交换后的所述辅热水箱的水通过所述辅热循环水泵与所述辅热源进水口相连，所述辅热源出水口通过水管与所述辅热水箱的进水口相连。
[0014]进一步的方案是，还包括相变蓄热模块，所述相变蓄热模块依次与蒸发器和太阳能集热器构成回路，所述蒸发器与冷凝器构成回路；其中，各个回路的连接管路上均设置有控制所在管路通断的阀门；
[0015]所述太阳能集热器将加热后的循环水输送至所述相变蓄热模块进行储热；
[0016]所述蒸发器，用于对经所述相变蓄热模块输送来的低温循环水的余热进行再回收；还用于将其收集的热量通过热流体传递至所述冷凝器；
[0017]所述冷凝器，用于接收所述蒸发器传送来的热流体，并利用该热流体将其接收到的回水进行加热，当将回水加热至目标温度后再输送至主热源进水口。
[0018]进一步的方案是，所述太阳能集热器并联有管路，所述管路用于实现选择所述太阳能集热器是否接入所述一级热源装置。
[0019]进一步的方案是，所述相变蓄热模块与换热器构成回路；
[0020]所述相变蓄热模块用于在其放热状态下，输送热流体至换热器进行换热，并将换热后的热流体返回至所述相变蓄热模块；
[0021]所述换热器用于接收所述相变蓄热模块传送来的热流体，并利用该热流体将其接收到的回水进行加热，当将回水加热至目标温度后再输送至主热源进水口。
[0022]进一步的方案是，所述相变蓄热模块包括盒体，以及封装于所述盒体内的多片相变薄片和多片石墨烯膜。
[0023]进一步的方案是，所述相变薄片由金属粉、活性炭、盐、吸水性聚合物、水容性聚合物、固
‑
固相变复合材料、固
‑
固相变复合材料和水组成，所述金属粉为铁粉；所述活性炭采用为碳晶；所述吸水性聚合物采用聚丙烯酸盐系列；所述水容性聚合物采用黄原胶、阿拉伯胶或羧甲基纤维素(CMC)，所述固
‑
固复合相变材料由活性炭和石蜡组成。
[0024]进一步的方案是，在太阳能集热系统和空气热源泵系统中设有多个控制开关。
[0025]进一步的方案是，所述主热源进水口处、所述辅热源进水口处均设置有电磁阀。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术通过设置提供主要烘干热源的一级热源装置和提供辅助热源的二级热源装置，使得烘干的主要热源通过太阳能热源系统和空气热源泵系统，并辅以整个烘干系统的控制芯片工作所产生的热量作为辅助热源，使得烘干系统集热效率高，提升烘干效率，且节能环保；
[0028]本专利技术利用相变储热装置，节省系统占地面积；并延长系统有效取热时间。将太阳能、水源热泵和相变蓄热装置进行耦合，在白天利用太阳能集热器对相变储热装置进行蓄热；在用热端需要用热时段启动循环水泵，相变蓄热装置开始放热，向烘干系统提供热源。当相变储热装置处于蓄热阶段时，开启水源热泵，此阶段由水源热泵向烘干系统提供热源，从而可实现全天候不间断的烘干热源的供应；
[0029]本专利技术利用水源热泵对相变储热装置内存储的剩余热量进行深度回收，提高储热装置的利用率；此外还可降低太阳能集热器入口流体温度，增大换热温差，提高换热效率；
[0030]本专利技术通过使宅用太阳能热水和热泵复合热源辐射供暖系统可以用于太阳能充足，阴雨天气和太阳能不足的天气，三者之间可以来回切换，不仅节省了能量，而且不耽误烘干热源的供应；
[0031]本专利技术通过采用石蜡做为相变材料进行储存和释放能量，其结构简单，容易结晶且具有较大的相变焓，活性炭用作骨架材料支撑整个材料的结构，其性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生态烘干系统，包括烘干架，用于对被烘干物进行烘干，其特征在于：所述烘干架设置有主热源进水口、主热源出水口和连通所述主热源进水口和主热源出水口的第一加热水道；所述烘干架连接有提供主要烘干热源的一级热源装置和提供辅助热源的二级热源装置；所述一级热源装置包括太阳能集热系统、空气热源泵系统以及蓄热水箱；所述太阳能集热系统包括太阳能集热器，所述蓄热水箱第一进水口与所述太阳能集热器的出水口连接，所述蓄热水箱第一出水口通过烘干循环泵连接所述主热源进水口，所述主热源出水口连接所述蓄热水箱第二进水口，所述蓄热水箱第二出水口通过集热循环泵连接太阳能集热器的进水口；所述空气热源泵系统包括空气源热泵和热循环泵，所述蓄热水箱的第三出水口通过所述热循环泵与空气热源泵的进水口连接，所述空气热源泵的出水口与所述蓄热水箱的第三进水口连接；所述烘干架设置有辅热源进水口、辅热源出水口和连通所述辅热源进水口和辅热源出水口的第二加热水道；所述二级热源装置包括辅热水箱、加热单元以及辅热循环水泵；所述加热单元设置有进水口和出水口，所述辅热水箱通过水管与所述加热单元的进水口相连通，所述加热单元的出水口通过水管与所述辅热循环水泵的进水端相连；所述加热单元包括至少一块芯片，所述芯片用于所述烘干系统整体的控制；所述辅热水箱的水通过所述芯片发热所产生的热量在所述加热单元内进行热交换，热交换后的所述辅热水箱的水通过所述辅热循环水泵与所述辅热源进水口相连，所述辅热源出水口通过水管与所述辅热水箱的进水口相连。2.根据权利要求1所述的一种生态烘干系统，其特征在于：还包括相变蓄热模块，所述相变蓄热模块依次与蒸发器和太阳能集热器构成回路，所述蒸发器与冷凝器构成回路；其中，各个回路的连接管路上均设置有控制所在管路通断的阀门；所述太阳能集热器将加热后的循环水输送至所述相变蓄热模...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小龙，
申请(专利权)人：江西锋铄新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：