[發明專利]基于太陽能的聯合干燥系統

有效

• 申請號: 201910390300.8
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110260642B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 翟慧星;姜天赫;劉奧博
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: F26B23/10
• 分類號: F26B23/10;F24S20/40;F24S10/30;F24S60/30;F25B27/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 孫洪波

本發明提供了一種基于太陽能的聯合干燥系統，包括：太陽能集熱器與換熱器和熱泵機組依次連接構成第一回路，用于通過太陽能集熱器吸收熱能，并分別對換熱器和熱泵機組提供第一溫度和第二溫度的熱能；換熱器分別與所述的高溫儲罐、干燥子系統和低溫儲罐依次連接構成第二回路，用于將來自低溫儲罐中的導熱循環水經換熱器進行換熱后存儲于高溫儲罐中；熱泵機組分別與高溫儲罐、干燥子系統和低溫儲罐依次連接構成第三回路，用于將來自低溫儲罐中的導熱循環水經熱泵機組進行換熱后存儲于所述高溫儲罐中。本系統可以提高能量利用效率，并實現不同太陽能輻照條件下干燥流程的穩定運行。

技術領域

本發明涉及烘干/干燥技術領域，尤其涉及一種基于太陽能的聯合干燥系統。

背景技術

烘干/干燥技術廣泛的應用于工業和農業生產中，是高耗能流程。傳統自然晾曬效率低、周期長，并且干燥程度不一。采用燃燒化石能源直接提供烘干熱量，不僅是對高品質能源的浪費，也會帶來環境污染等問題。因此，開發高效清潔的干燥技術是烘干/干燥領域的重要發展方向。

太陽能資源總量豐富，全球能源大都直接或間接的來自太陽能，是取之不盡用之不竭的清潔能源，采用太陽能提供烘干熱量是一種較為理想的干燥方式，但是太陽能本身隨著晝夜天氣的變化，存在較大波動，難以實現長期連續地運行。熱泵是一種將低溫轉換為高溫的節能裝置，熱泵烘干具有節能、清潔和實現精準控制等優勢，但當高低溫之間溫差較大時(特別是80℃以上的高溫烘干)，熱泵性能系數較低，消耗電能較多。因此，亟需一種可以同時實現節能、清潔、精準控制和連續高效工作的烘干/干燥系統。

發明內容

本發明提供了一種基于太陽能的聯合干燥系統，以解決現有的太陽能干燥系統運行不連續以及熱泵高溫干燥系統運行效率低的問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

本發明提供了一種基于太陽能的聯合干燥系統，包括：太陽能集熱器、熱泵機組、高溫儲罐、低溫儲罐、干燥子系統和換熱器；

所述的太陽能集熱器與所述的換熱器和熱泵機組依次連接構成第一回路，用于通過所述的太陽能集熱器吸收熱能，并分別對所述的換熱器和熱泵機組提供第一溫度和第二溫度的熱能；

所述的換熱器分別與所述的高溫儲罐、干燥子系統和低溫儲罐依次連接構成第二回路，用于將來自所述低溫儲罐中的導熱循環水經所述換熱器進行換熱后存儲于所述高溫儲罐中；

所述的熱泵機組分別與所述的高溫儲罐、干燥子系統和低溫儲罐依次連接構成第三回路，用于將來自所述的低溫儲罐中的導熱循環水經熱泵機組進行換熱后存儲于所述高溫儲罐中。

優選地，第一溫度高于所述第二溫度。

優選地，系統還包括多個循環泵，所述的循環泵用于調節流量以及維持流體流動。

優選地，干燥子系統包括風機和盤管；

所述的盤管用于與所述的高溫儲罐和低溫儲罐連接，所述的風機用于吹送熱風至干燥室用于烘干。

優選地，干燥子系統的盤管設計外翅片，干燥子系統的工作溫度為30-100℃。

優選地，熱泵機組包括回路連接的壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器；

所述的蒸發器還分別與所述的太陽能集熱器和所述的換熱器連接；

所述的冷凝器還分別與所述的高溫儲罐和低溫儲罐連接。

優選地，蒸發器的溫度為20-40℃，所述冷凝器的溫度為60-100℃。

優選地，太陽能集熱器為平板式太陽能集熱器或真空管式太陽能集熱器，所述平板式太陽能集熱器的吸熱板和所述真空管式太陽能集熱器的真空管涂有選擇性吸收涂層，集熱溫度為60-100℃，所述的太陽能集熱器中的導熱流體為水或油。