本发明专利技术涉及太阳能干燥装置技术领域，具体公开了一种温室型太阳能热泵联合干燥装置及方法，该装置包括：温室；干化床，设置在所述温室中；两组热泵机组，与所述温室连接，用于吸收外界介质的热量并利用该热量对温室内部进行加热；地面辐射机构，设置在所述干化床的下方，与一组所述热泵机组连接；控制中心，与两组所述热泵机组连接，用于根据太阳能强度对所述热泵机组进行控制。本发明专利技术能够节能、高效的利用太阳能和污水的热量对温室中的物料进行加热干燥。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能干燥装置
，特别涉及ー种温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置及方法。
技术介绍
随着节能减排政策的深入进行，太阳能的利用越来越广泛，在发展太阳能发电等方式的同时，古老的太阳能热利用又重新被人们重视起来。太阳能的热利用使用的太阳能属较低品位的能，除用在热水器上之外，低温(く 100°c )干燥领域内太阳能的作用正被越来越多的发掘出来。太阳能的干燥装置主要分为温室型、集热型和两者结合的整体型。其中温室型太阳能干燥装置其温室就是干燥室，干燥室直接接受太阳的辐射能。这种干燥装置实际上是具有排湿能力的太阳能温室，其主要持点是集热部件与干燥室结合成一体。エ作时，阳光透过玻璃盖板直接照射在待干燥物品上，部分阳光被温室壁吸收，于是室内温度 逐渐上升，通过空气对流带走物品蒸发的水分，并从排气囱排出，达到干燥目的。但是这种传统结构排气中的热能直接流失，未能进行回收利用，并且适用于エ业干燥时，能量密度太低，连续性差，无法满足生产的要求。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何节能、高效的利用太阳能和污水的热量对温室中的物料进行加热干燥。( ニ )技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置，包括温室；干化床，设置在所述温室中；两组热泵机组，与所述温室连接，用于吸收外界介质的热量并利用该热量对温室内部进行加热；地面辐射机构，设置在所述干化床的下方，与一组所述热泵机组连接；控制中心，与两组所述热泵机组连接，用于根据太阳能强度对所述热泵机组进行控制。其中，两组所述热泵机组为结构相同的空气源热泵机组和污水源热泵机组，所述热泵机组包括压缩机和膨胀阀；蒸发器和冷凝器，所述蒸发器分别通过压缩机和膨胀阀与冷凝器连接，所述污水源热泵机组的蒸发器还与污水管连接。所述地面辐射机构包括面层，位于所述干化床的下方；填充层，位于所述面层的下方；加热管，位于所述填充层中，其两端伸出所述填充层；分水器和集水器，分别连接在所述加热管的两端和所述冷凝器之间。进ー步地技术方案中，还包括绝热层，铺设在所述填充层的下方；防护层，铺设在所述绝热层的下方。还包括扰流风机，通过钢架固定在所述温室内顶部。进ー步的技术方案中，还包括 回风风机，设置在所述温室内部，其一端设有回风ロ，另一端接回风管，所述回风管的另一端为排气ロ，穿过所述温室的侧壁伸出到温室外；新风风机，位于所述温室外部，其一端设有新风ロ，另一端接送风管，所述送风管的另一端为送风ロ，穿过所述温室的侧壁伸入到温室内。还包括换热器，连接在所述回风风机和空气源热泵机组的蒸发器之间的回风管上，且连接在所述空气源热泵机组的蒸发器和冷凝器之间的送风管上。还包括蒸发管，所述空气源热泵机组的蒸发器通过蒸发管分别连接回风管和送风管。其中，靠近所述回风管的蒸发管中设置有第二风阀，靠近所述送风管的蒸发管中设置有第四风阀，所述第二风阀和第四风阀均与控制中心连接；所述回风管中位于排气ロ和第二风阀之间的位置设置有第一风阀，所述送风管中位于新风风机和第四风阀之间的位置设置有第三风阀，所述第一风阀和第三风阀均与控制中心连接。所述温室上设置有进料门和出料门。 所述干化床上安装有翻泥机。所述分水器和集水器上均安装有平衡水箱和排水管。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了ー种温室型太阳能热泵联合干燥方法，包括如下步骤步骤SI、控制中心检测太阳能强度是否大于满足温室除湿需要的第一设定值，是则执行步骤S2，否则判断太阳能强度是否介于第一设定值和第二设定值之间，是则执行步骤S3 ;当太阳能强度低于第二设定值时，执行步骤S4 ;若太阳能强度进ー步地低于第三设定值，则执行步骤S5 ；步骤S2、控制中心控制关闭第二风阀和第四风阀，并判断是否达到预设排气点，是则执行步骤S21 ；步骤S21、开启第一风阀和第三风阀，温室内的空气通过回风ロ由回风风机抽送并经回风管和排气ロ排出，温室外的空气通过新风ロ由新风风机抽送并经送风管和送风ロ送入温室内；步骤S3、控制中心判断是否达到预设排气点，是则控制第一风阀至第四风阀均开启，由控制中心根据太阳能强度计算并控制各个风阀的开度，决定热泵机组的开启，并确定回风、送风的流向及分配，实现室内的热量需求供给平衡；步骤S4、控制中心控制关闭第一风阀和第三风阀，开启第二风阀和第四风阀，并控制开启空气源热泵机组；步骤S5、控制中心控制关闭第一风阀和第三风阀，开启第二风阀和第四风阀，并控制开启空气源热泵机组和污水源热泵机组。其中，所述S4中空气源热泵机组的工作步骤具体包括空气源热泵蒸发器中来自温室的湿热空气的热量被所述空气源热泵蒸发器的热泵エ质吸收，湿热空气中的水分凝结并被排走，所述空气源热泵蒸发器的热泵エ质进入到空气源热泵压缩机中被进ー步加热加压，加热加压后的热泵エ质进入到空气源热泵冷凝器中，与空气源热泵冷凝器中的热泵エ质进行热交换；在空气源热泵蒸发器中被除湿的空气也进入到空气源热泵冷凝器中，与空气源热泵冷凝器的热泵エ质进行热交换，空气源热泵冷凝器的热泵エ质温度降低，温度降低后的热泵エ质经膨胀阀进一歩地降温降压，进入空气源热泵蒸发器进行下一轮吸收湿热空气的热量，经空气源热泵冷凝器热交换后的热空气通过送风ロ送入到温室内，从回风风机排出的温室的湿热空气与经过空气源热泵蒸发器降温的空气在预热器中进行热交換。所述S5中污水源热泵机组的工作步骤具体包括污水源热泵蒸发器中的热泵エ质与污水进行热交換，吸收污水所含热量，污水源热泵压缩机对热交换后的热泵エ质进行进ー步的加压提温，然后在污水源热泵冷凝器中所述热泵エ质将热量传递给液体エ质，液体エ质将热量传递给温室内部。(三)有益效果上述技术方案具有如下有益效果I、本专利技术属于采用温室作为利用太阳能热干燥污泥的设备，既满足了采集太阳能的面积需要，又起到了污泥仓库的作用，且成本远低于太阳能集热器，高效、节能；2、本专利技术将热泵机组做为太阳能不足时候的补充，回收污水处理厂的污水含有的热量，这种エ况下的热泵效率会大大提高，进ー步地达到了节能的目的；3、地面辐射的加热方式使污泥内部底部温度高于顶部温度，这在干燥动力学上明显优于污泥表面温度高于内部温度的情况，提高了传质(除湿)速率。附图说明图I是本专利技术实施例的温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例的温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置的部分结构示意图；图3是本专利技术实施例的温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置的部分室内结构示意图；图4是本专利技术实施例的温室型太阳能污水源热泵联合干燥装置的污水源热泵机组的部分结构示意图；图5是本专利技术实施例的温室型太阳能污水源热泵联合干燥方法的流程图。其中，I :温室；2 回风管；3 :送风管；4 :排气ロ ；5 :回风ロ ；6 :回风风机；7 :换热器；8 :第一风阀；9 :第二风阀；10 :空气源热泵蒸发器；11 :新风ロ ；12 :新风风机；13 :第三风阀；14 :第四风阀；15 :空气源热泵冷凝器；16 :送风ロ ；17 :污泥物料；18 :干化床；19 :面层；20 :填充层；21 :绝热层；22 :防护层；23 :加热管；24 :分水器；25 :分水器前水泵；26 集水器；27 :污水源热泵冷凝器；28 :污水源热泵压缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
温室型太阳能热泵联合干燥装置，其特征在于，包括：温室；干化床，设置在所述温室中；两组热泵机组，与所述温室连接，用于吸收外界介质的热量并利用该热量对温室内部进行加热；地面辐射机构，设置在所述干化床的下方，与一组所述热泵机组连接；控制中心，与两组所述热泵机组连接，用于根据太阳能强度对所述热泵机组进行控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鲁伟，王传奇，张振涛，吕君，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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