[發明專利]一種多運行模式的種子熱泵干燥裝置

在審

• 申請號: 202010528679.7
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111664666A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉廣彬;楊啟超;趙遠揚;李連生;徐開軒
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B21/00;F26B21/08;F26B21/10;F26B25/22
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐

本發明涉及干燥裝置領域，具體涉及一種多運行模式的種子熱泵干燥裝置，包括干燥室、主機室和風道；主機室內包括溫濕度傳感器、蒸發器、集水槽、儲液罐和壓縮機；主機室的頂部設有內循環風閥，底部固定連接有冷凝器；冷凝器上通過固設冷凝器風扇與干燥室底部進風口連接；風道內部被并排設置的濕熱換熱器和切換風閥分隔成上風道和下風道；上風道設有新風風閥和排風風閥，并通過排濕風扇與干燥室連通；下風道的一端密封，另一端與冷凝器連接，并通過內循環閥與主機室連通；本方案通過溫濕度傳感器實時監測溫度和濕度的變化，并以此為依據來調節各個風閥的開關程度，從而切換干燥裝置的運行模式；并通過濕熱換熱器來回收熱風熱量，提高系統效率。

技術領域

本發明涉及干燥裝置領域，具體涉及一種多運行模式的種子熱泵干燥裝置。

背景技術

種子等農品的干燥過程是實現批量化加工并確保品質的重要工藝，傳統的晾曬方法受天氣、季節等因素影響較大，難以保證干燥品質，而燃煤等熱風干燥方法能耗巨大，且造成較大的環境污染。采用熱泵干燥具有能耗低、品質可控、無污染等優點，特別適于現代農產品批量干燥生產。通常的熱泵干燥裝置多采用單一的開式或閉式干燥原理，在物料含水率不同、環境溫度和濕度不同時均采用同一運行模式，使熱泵運行工況與脫水要求及環境條件間不能良好匹配，造成干燥過程綜合能效提高。現急需一種多運行模式的熱泵干燥系統，實現不同運行模式實時切換，以降低干燥過程能耗。

傳統的熱泵干燥系統主要包括開式系統和閉式系統，其中開式系統將干燥室內的高濕熱風直接排至環境，同時將環境中的低濕新風置換至干燥室內，實現物料的干燥過程，閉式系統則利用熱泵蒸發器將干燥室內的高濕熱風降溫除濕，僅少量補充環境新風，干燥過程在閉式環境下進行。兩種系統各有優缺點，開式系統在環境溫度較高、濕度較低時可使熱泵在較低溫差下運行，系統能耗較低；而閉式系統在環境溫度較低時能耗較低，且干燥室內空氣較清潔；二者在不同運行條件、干燥要求、環境條件下存在互補性，但是對于物料干燥來說仍然達不到較高的干燥水平。目前仍缺少一種多運行模式的熱泵干燥裝置來實現單臺機組多模式切換運行。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提出了一種多運行模式的種子熱泵干燥裝置，通過采用單臺機組多種運行模式的設計方案，實現熱泵干燥裝置在開式、閉式和混合模式下的切換運行，從而有效提高了熱泵工況與干燥過程的匹配性，降低了系統能耗，提高種子的干燥質量。

本發明的技術方案是一種多運行模式的種子熱泵干燥裝置，包括主機室、干燥室和風道，所述主機室位于所述風道下方；其特征在于，所述主機室的頂部設有內循環風閥，所述主機室內部從上到下依次設有蒸發器、集水槽、儲液罐和壓縮機；所述蒸發器的頂部固設有與所述內循環風閥位置對應的蒸發器風扇，所述儲液罐和壓縮機并排安裝在所述主機室底部；所述主機室底部還固定安裝有與所述壓縮機相連的冷凝器；所述冷凝器上設置有冷凝風扇；所述冷凝風扇設置在緊靠所述干燥室進風口的位置；

所述風道被隔板分隔成上風道和下風道，所述上風道一端設有與外界連通的新風風閥，另一端安裝有與所述干燥室連通的排濕風扇；所述上風道內靠近所述新風風閥的位置設有濕熱換熱器，所述濕熱換熱器的底部穿過所述隔板與所述下風道連通，頂部與安裝在上風道頂層的排風風閥相連通；所述隔板上還設有切換風閥，所述切換風閥位于所述濕熱換熱器和排濕風扇之間；所述下風道通過所述內循環風閥與主機室相連通，所述下風道通過所述冷凝器和冷凝風扇與所述干燥室相連通。

優選的，所述濕熱換熱器將所述上風道分隔，新風由所述新風風閥進入所述上風道后通過所述濕熱換熱器進入所述下風道，所述干燥室內的高濕熱風由所述排濕風扇送入所述上風道后，一部分通過所述切換風閥進入所述下風道，另一部風經所述濕熱換熱器處理后由所述排風風閥排出。

優選的，所述蒸發器與集水槽之間設有用于排水的排水閥；所述蒸發器經膨脹閥與所述冷凝器相連通。

優選的，所述主機室內設有用于實時監測主機室內部環境的溫度和濕度變化的溫濕度傳感器。