太阳能热泵蚕茧烘干系统技术方案

一种太阳能热泵蚕茧烘干系统，由变频压缩机、储液器、冷凝器、热力膨胀阀、除湿蒸发器、热泵蒸发器、轴流风机、干燥箱、太阳能空气集热器、风管管道风阀、干燥器进气温度检测仪、干燥器的出口气湿度检测、蚕茧烘率称重检测测量装置、集热器进风管阻力调节阀、集热器出口温度检测仪、制冷剂旁通电磁阀组成，太阳能与热泵联合干燥充分地发挥太阳能与热泵除湿干燥两种方法的优点，既节能、无污染，又可连续运行进行干燥作业，相互取长补短，弥补了各自的缺陷，提高了系统的能量利用率，也成功的解决了传统的热风茧灶烘干能耗高和太阳能烘干受气候条件限制的问题。太阳能热泵干燥技术能满足蚕茧烘干工艺所需要的温度和湿度要求，并且由于高效使用太阳能，有利于节能环保。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

太阳能热泵蚕茧烘干系统
本技术涉及一种太阳能热泵烘干系统。技术背景蚕茧烘干装置的设计必须遵循蚕茧干燥的特性，烘茧除要求及时杀死蚕蛹、防止羽化和茧层蒸热霉烂外，主要是除去鲜茧中的大部分水分，特别是烘干蛹体。太阳能干茧法致死蛹体的温度为78°C，比传统的茧灶干茧法82°C稍低，但是其致死时间为50min，比传统的茧灶干茧法30min长。太阳能干茧法蛹体适干时的温度为82°C，比传统的茧灶干茧法 90°C稍低。但是整个烘茧过程所用时间太阳能干茧法较传统的茧灶干茧法长，太阳能干茧法烘茧时间为12小时，传统的茧灶为6. 5小时。低温干燥对生丝的伸长度有利，烘茧时间短对生丝的强力品质有利。热泵具有的抽湿功能对干燥蚕茧具有优势，可对从干燥室中出来的空气进行抽湿，有利于蚕茧蛹体的水分析出，有效地避免丝胶变性，保全茧质，其干燥的时间比常规的热风灶要短，干燥室内的空气温度也可比热风灶的低就能对蚕茧除湿，热泵干燥装置在恒速干燥阶段干燥器的进气温度设计为85°C。太阳能与热泵联合干燥充分地发挥太阳能与热泵除湿干燥两种方法的优点，既节能、无污染，又可连续运行进行干燥作业，相互取长补短，弥补了各自的缺陷，提高了系统的能量利用率，也成功的解决了传统的热风茧灶烘干能耗高和太阳能烘干受气候条件限制的问题。太阳能热泵干燥技术能满足蚕茧烘干工艺所需要的温度和湿度要求，并且由于高效使用太阳能，有利于节能环保。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能热泵蚕茧烘干系统，成功的解决了传统的热风茧灶烘干能耗高和太阳能烘干受气候条件限制的问题。本技术由变频压缩机、储液器、冷凝器、热力膨胀阀、除湿蒸发器、热泵蒸发器、轴流风机、干燥箱、太阳能空气集热器、风管管道风阀、干燥箱进气温度检测仪、干燥箱的出口气湿度检测仪、蚕茧烘率称重检测测量装置、集热器进风管阻力调节阀、集热器出口温度检测仪、制冷剂旁通电磁阀组成，变频压缩机的排气端与装在干燥箱内的冷凝器连接， 冷凝器与储液器连接，储液器与热力膨胀阀、装在风管内的除湿蒸发器、热泵蒸发器连接， 热力膨胀阀控制除湿蒸发器和热泵蒸发器的蒸发压力，热泵蒸发器的回汽回到压缩机的入口，热泵冷凝器、除湿蒸发器放置在风管内，风管内设有轴流风机，太阳能空气集热器与风管连接接入干燥箱，风管管路中安装了风阀Ml、风阀M2、风阀M3、风阀M4、风阀M5，通过开启不同风阀控制太阳能热泵烘干系统的不同系统启停，干燥箱内放置蚕茧搁架，蚕茧在搁架上干燥，在干燥箱入口、冷凝器出口处设有干燥箱的进气温度检测仪，在干燥箱的出口设有干燥箱的出气湿度检测仪，蚕茧搁架下放置蚕茧烘率称重检测测量装置，太阳能空气集热器下装有集热器进风管阻力调节阀，上装有集热器出口温度检测仪，在储液器和热泵蒸发器之间连接有制冷剂旁通电磁阀。本技术太阳能与热泵联合干燥充分地发挥太阳能与热泵除湿干燥两种方法的优点，既节能、无污染，又可连续运行进行干燥作业，相互取长补短，弥补了各自的缺陷， 提高了系统的能量利用率，也成功的解决了传统的热风茧灶烘干能耗高和太阳能烘干受气候条件限制的问题。太阳能热泵干燥技术能满足蚕茧烘干工艺所需要的温度和湿度要求， 并且由于高效使用太阳能，有利于节能环保。附图说明图1是本技术结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术中变频压缩机1、储液器2、冷凝器3、热力膨胀阀4、除湿蒸发器5、热泵蒸发器6、轴流风机7、干燥箱8、太阳能空气集热器9、风阀Ml、风阀M2、风阀 M3、风阀M4、风阀M5、干燥器进气温度检测仪11、干燥器的出口气湿度检测仪12、蚕茧烘率称重检测测量装置13、集热器进风管阻力调节阀14、集热器出口温度检测仪15、制冷剂旁通电磁阀16。变频压缩机1的排气端与安装在干燥箱8内的冷凝器连接，冷凝器3与储液器2 连接，储液器2与热力膨胀阀4、装在风管内的除湿蒸发器5、热泵蒸发器6连接，热力膨胀阀4控制除湿蒸发器5和热泵蒸发器6的蒸发压力，热泵蒸发器6的回汽回到变频压缩机 1的入口。风管管路的空气流走向分为是太阳能干燥工况、热泵工况、太阳能热泵联合工作工况三种情况。太阳能干燥工况时，变频压缩机1不工作，风阀M3、风阀M4关闭，空气集热器的总管的热空气流经轴流风机7、风阀Ml、流经热泵冷凝器6进入干燥箱8，热风与干燥箱 8内蚕茧搁架上的蚕茧热交换，干燥箱8的排气经过装有除湿蒸发器5的风管，除湿后的空气流经风阀M2送入太阳能空气集热器9的进气总管，总管分配空气到各集热器，空气在集热器中获得太阳能，系统中的轴流风机7全部开启。热泵工况时，风阀M3打开，风阀M1、M2 关闭，太阳能风管的风机停，变频压缩机1开启，干燥箱8的部分排气吹过除湿蒸发器5除湿，部分排气经风阀M3、轴流风机7吹过冷凝器3进入干燥箱8，冷凝器3加热后的热风与干燥箱8内蚕茧搁架上的蚕茧热交换、风阀M5部分开启可以调节干燥箱8的排气量。风阀 M3、M4关闭，风阀M1、M2打开，太阳能风管的风机开启，变频压缩机1开启，此时为太阳能热泵联合干燥系统，空气集热器的总管的热空气流经轴流风机7、风阀Ml流经热泵冷凝器3升温后进入干燥箱8，空气从冷凝器3获得的热量热风，此时压缩机7制热量=蚕茧所需换热量-获得的太阳能能量，获得的太阳能越多，压缩机7制热量也就可以越少，达到节能目的， 通过调节M5部分开启，达到调节干燥箱8的排气量的目的。1.通过开启不同风阀控制太阳能热泵烘干系统的不同系统启停，达到系统的最优运行。风阀M3、M4关闭，风阀Ml、M2打开，全部风机开启，变频压缩机停，此时为单独的太阳能干燥系统运行，此工况适合获得的太阳能满足干燥蚕茧所需的热量及烘干工艺要求的状态，用太阳能空气集热器出口温度检测仪15判断，温度大于等于78°C时，采用单独的太阳能干燥系统运行。风阀M3打开，风阀M1、M2关闭，太阳能风管的风机停，变频压缩机1 开启，此时为单独的热泵干燥系统运行，此工况适合完全没有太阳能的时候。风阀M3、M4关闭，风阀M1、M2打开，太阳能风管的风机开启，变频压缩机1开启，此时为太阳能热泵联合干燥系统。2.采用变频压缩机控制干燥器的进气温度蚕茧干燥过程分预热阶段、等速干燥阶段、减速干燥1段、减速干燥2段，各段对应的干燥箱进气温度分别是83°C、83°C、80°C、7(rC，本设计通过干燥箱8进气温度检测采用变频技术来控制压缩机1的转速，从而得到干燥箱8的不同要求的进气温度。3.采用称重法控制干燥阶段的切换蚕茧的烘率=(干燥后蚕茧的重量/鲜茧的重量)X 100%，在蚕茧搁架的底部安装一台电子称重器，测得的数据输入电脑，进行烘率计算。当烘率达62%时，干燥器的进气温度设定改为80°C，当烘率达34%时，干燥器的进气温度设定改为70°C，当烘率达25%时， 干燥烘干结束。采用烘率作为控制参数控制烘干过程，比常规的采用定时的方法控制烘干过程要节省能源及得到较好产品质量。4.测量干燥器8的出口的湿度控制制冷剂旁通电磁阀的开启，达到节能目的如果干燥器的出口的湿度检测仪12指示湿度低于70%，则开启制冷剂旁通电磁阀16，制冷剂旁通，没有制冷剂流经除湿蒸发器5盘管，此时回气经过除湿蒸发器5时温度不会下降，冷凝器3所需提供给干燥箱8的热量减少，制冷压缩机1所需做功减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖学江，江燕涛，郭兆均，李锐，谢爱霞，张忠进，蔡华强，叶彪，陈炎，李树果，黎泽伟，
申请(专利权)人：赖学江，
类型：实用新型
国别省市：