热泵干燥技术

热泵干燥技术

摘要：热泵是一种高效、节能装置，应用于干燥过程可以降低能耗，对于缓解我国能源紧张局面具有重要意义。为此，本文将介绍了热泵干燥系统的组成；指出了热泵干燥技术具有提高产品干燥品质、易于控制和环境友好等特点，可用于木材、谷物、茶叶、种子和食品等物料的干燥；根据目前热泵干燥技术存在的干燥速率低等问题，分析了热泵干燥技术的发展趋势。

关键词：热泵干燥技术；不足；高效节能；发展趋势；特点

Abstract: the pump is a kind of high efficiency, energy saving device, used in dry process can reduce energy consumption, in China's energy for alleviating tension to have the important meaning. Therefore, this paper introduces the composition of dry heat pump system; Points out that the heat pump technology has the dry improve product quality, easy to

control the dry and environment friendly and other characteristics, can be used in wood, grain, tea, seeds and food material such as dry; According to the current dry heat pump technology in the drying rate of low, analyses the development trend of the technology of dry.

Key words: dry heat pump technology; Insufficient; High efficiency and energy saving; Development tendency; characteristics

1引言

干燥工艺是最古老的单元操作之一,广泛应用于国民经济各个领域。干燥行业是耗能较大的产业,在发达国家,大约10%～20%的燃料应用于干燥工艺[1]。随着社会和科学技术的不断发展,热泵技术逐渐应用于干燥领域。热泵的最早应用出现于20世纪20年代,到了50年代,才作为商品出现在市场上。但是,早期由于产品销售

价高、可靠性差等原因,使热泵生产发展缓慢。70年代,随着石油危机的出现和热泵技术本身的不断改进和完善,热泵又以其独特的优势重新进入市场。热泵干燥技术因为具有高效节能、成本较低、不污染环境、能对干燥介质的温度、湿度、气流速度进行准确独立控制，并且干燥质量也好,因而已广泛应用于木材干燥、种子干燥、食品加工、陶瓷烘焙、纺织行业等领域。

2. 热泵干燥原理

热泵从低温热源吸取热量,使低品位热能转化为高品位热能，可以从自然环境或余热资源吸热从而获得比输入能更多的输出热能。热泵干燥系统由两个子系统组成：制冷剂回路和干燥介质回路。制冷剂回路由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀组成。系统工作时，热泵压缩机做功并利用蒸发器回收低品位热能，在冷凝器中则使之升高为高品位热能。热泵工质在蒸发器内吸收干燥室排出的热空气中的部分余热，蒸发变成蒸气，经压缩机压缩后进入冷凝器中冷凝，并将热量传给空气。由冷凝出来的热空气再进入干燥室，对湿物料进行干燥出干燥室的湿空气再经蒸发器将部分显热和潜传给工质，达到回收余热的目的;同时，湿空气的度降至露点析出冷凝水，达到除湿的目的。干燥质回路主要有干燥室与风机。热泵干燥系统原理图1所示。

3.1 节约能源

节约能源是热泵最初应用的出发点，也是主要的优点。热泵低温(15℃~45℃)干燥木材时可节约能耗40%~70%。干燥大米的适宜温度为35℃~50℃。温度虽低，但是需要大量的热。传统干燥器的效率只有3%~5%，而用热泵干燥效率将明显提高。布匹对干燥温度有严格的要求，热泵干燥机组不但能满足此要求，而且比传统的热泵干燥机组节能50%左右。热泵干燥技术应用在蔬菜脱水中节能高达90%。近年来越来越多的研究人员也证实了热泵干燥机组的节能特性。

3.2 干燥产品品质好

热泵干燥是一种温和的干燥方式，接近自然干燥。表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移速度比较接近，使被干燥物品的品质好、色泽好、产品等级高。用普通的干燥方法得到的芳香类挥发性物质保留少、耐热性差的维生素保留低、颜色变化较大。例如：用滚筒干燥机得到生姜的生姜素保持率仅为20%，而用热泵干燥得到的生姜素保持率高达26%。Van Blarcom和Mason的试验表明，即使在50℃下，采用热泵干燥澳大利亚坚果也不会出现上面所说的褐变现象，能较好地保持坚果原有的色泽、风味及营养成分。

3.3 干燥参数易于控制且可调范围宽

热泵干燥过程中，循环空气的温度、湿度及循环流量可得到精确、有效的控制，且温度调节范围为-20℃～100℃(加辅助加热装置)，相对湿度调节范围为15%～80%适合于热敏性物料的干燥。

3.4 环境友好

物料干燥不仅要求提高产品质量和节约能耗，同时必须对环境友好。基于相同的评价标准，热泵对全球变暖的影响与电释放的CO2相比是很小的。对环境的友好是热泵干燥的优点(1996 Odilio)。目前，国外提倡应用热泵来减少CO2的排放，它必将得到进一步应用。

4.1木材的干燥

木材的干燥加工,是较早成功应用热泵干燥技术的领域,虽然用热泵干燥技术干燥木材所需时间较常规气流干燥法耗时多,但显著的节能效果和较高的木材利用率,使热泵干燥法成为木材干燥加工的主要手段之—。特别是对那些商业价值高、干燥难度大的“难干木材”,例如,澳大利亚的红山毛榉、硬山毛榉等,更适合于热泵干燥。我国20世纪80年代首先在木材加工中引入热泵干燥技术,目前热泵干燥法已被全国许多地区的木材加工企业广泛使用,木材热泵干燥设备的生产现已完全立足于国内。

4.2谷物的干燥

谷物干燥是热泵干燥技术的主要研究及应用领域之一,日本科学家利用热泵干燥技术对谷物进行的干燥试验表明:从谷物中除去1%水,平均能耗为2 063kJ;俄罗斯科学家的试验数据为1 624kJ,均低于常规气流干燥法的平均能耗;GiocoM指出, 1982、1983、1984 3个年度的生产试验证明:热泵干燥技术应用于谷物干燥较常规气流干燥法平均节能约30%,最多可节能50%。目前在英国、德国等发达国家热泵干燥技术已在谷物干燥加工生产实际中得到广泛应用。

4.3种子的干燥

热泵干燥技术的低温干燥特性比较适合于种子干燥,用热泵干燥机分别对玉米、大豆、稻谷种子进行了干燥试验研究,结果表明:热泵干燥技术是一种很适合各种子干燥加工的技术,它不仅能保持种子的品质,和日晒相比,还可使种子发芽率提高5%。上海市能源研究所于1992年研制了热泵式粮食种子干燥装置,试验结果表明:(1)能耗经多次测试为1 700～2 500kJ/kgH2O,明显低于常规干燥的能耗;(2)发芽率有一定的提高。

4.4食品物料的干燥

把热泵干燥技术应用于食品物料的干燥愈来愈得到人们的关注。一方面是过去对食品等热敏感性物料的干燥一般采取冷冻干燥,但干燥成本太高;另一方面是热泵干燥的干燥条件温和,干燥参数易于控制,可得与冷冻干燥相近的产品。热泵干燥食

品物料时其干燥温度能在-20～60℃范围内调节,采用恰当的控制方法,热泵干燥系统可在常压下实现冷冻干燥。Chua.et.al1(2000)应用他们自己设计的二级蒸发热泵干燥系统,根据不同的农产品品种,设计了不同的干燥介质温度,得到的产品质量好,而且在整个干燥过程中颜色和维生素C《粮油加工与食品机械》2004年第4期的损失分别下降87%和20%。近年来国外采用热泵干燥食品物料的应用研究如表1

5.热泵干燥现存的问题和发展趋势

热泵干燥技术虽然具有节能、干燥温度低等优点,但存在干燥时间长,维护要求较高等问题。

5.1存在问题

5.1.1干燥时间长受其工作原理的限制,热泵干燥温度一般在45~60[5]之间.在干燥加工中,为了保证产品品质,一般采用较低干燥温度,使干燥速率下降,生产能力降低,从而延长了干燥时间.为了缩短干燥时间,必须提高干燥温度,必须提高压缩机的压缩比以增大冷凝压力,但这样会对压缩机产生负面影响,而且热泵系统性能也会因此下降.此外,热泵干燥机采用的是空气闭式循环方式,虽然提高了能量利用率,但压缩机却始终处于高温高湿状态,这样就对压缩机的性能及可靠性提出了很高的要求,目前国产的制冷压缩机还不能满足这样的要求.

5.1.2能级消耗高热泵干燥技术过程消耗的是能级最高的电能,不少学者认为热泵干燥节约了能源,但从经济上分析未必合算.因此,从热力学第一定律和热力学第二定律出发,将能量的质量和数量加以统一的度量标准.按能量的做功能力大小作为衡量能量的统一尺度,来分析热泵干燥过程能量的利用程度是很有必要的。

5.1.3制冷剂泄漏,影响环境由于采用了加压系统,若管路发生开裂,则制冷剂会泄漏到环境中[4].一旦发生泄漏,热泵循环系统的压力明显下降,干燥机的工况将受到影响,消耗臭氧的制冷剂CFCs会影响环境.

5.1.4维护要求较高热泵干燥机的压缩机、制冷剂过滤器、热交换器等装置均要求定期进行维护、检修,以保证干燥机处于优良的工作状态.制冷剂发生泄漏时应及时补充或更换,否则热泵循环系统将受到较大影响。

5.1.5干燥规模小同蒸汽锅炉规模相比,热泵干

燥规模小.如木材干燥,用蒸汽干燥,最大干燥房可达300 m2以上,而热泵干燥最大为100m2

5.2目前热泵干燥技术的研究与发展，主要集中在以下几个方面:

5.2.1关于热泵干燥机组设计、性能、干燥介质、新产品等的研究。①提高干燥温度。提高热泵的干燥温度是目前的主要课题。通过加装辅助加热系统，使通过冷凝器的空气进一步加热以提高干燥温度，是目前广泛采用的方式之一。②采用新型绿色热泵工质，应用高温高压压缩机，提高其冷凝温度，从而满足较高的干燥温度要求。其中制约压缩机发展的两个主要因素是热泵工质和润滑油，无油润滑压缩机也是一个发展方向。目前已有学者进行了这方面的尝试并取得了初步进展，证明这个途径是可行有效的。③研究开发新产品。为在供电不足或供电设施不全地区使用热泵干燥技术，开发基于电机以外的其它动力驱动的热泵干燥装置具有重要意义。④改进热泵性能。通过应用高效换热器来提高热泵效率和脱水能力。

5.2.2联合式、辅助热源热泵干燥系统的开发研究，特别是太阳能热泵干燥系统极有发展潜力。①多用途热泵系统开发与应用。根据生产实际，调整热泵系统的模块组合，从而使之具有干燥、空气调节、冷冻储藏等多种功能。②与其它干燥方式联合应用。在热泵干燥装置中采用高频电磁波或红外加热等作为辅助加热源，这

样既提高了干燥速度和温度，又减小了热泵干燥装置本身的热负载量。③太阳能、地热及废热等可再生或低品位能源在干燥领域的应用成为研究热点。

5.2.3自动控制、信息技术、模拟技术等的发展为热泵干燥机组性能进一步优化创造了条件。干燥加工是一个复杂多变的过程，根据物料脱水情况及环境状况实时调控干燥工艺参数，有利于提高能量利用率及产品品质。热泵干燥装置既可以调节干燥介质湿度又可以调节干燥介质的温度。因此，可将现代检测、传感及控制技术结合起来应用于热泵干燥加工，实现对干燥加工过程的全自动人工智能实时控制，以降低操作成本和提高干燥品质。

5 结束语

热泵干燥技术具有干燥除湿快、热效率高和显著的节能效果,在常温下即可获得较为理想的干燥速度,既大幅度节省了资源,又提高了产品的质量,经济效益显著,并可消除废气和噪声的污染,改善了工作环境,从而受到广泛关注,但同时热泵干燥所存在的问题需要逐步得以解决.提高干燥温度,开发新型热泵干燥系统,广泛应用现代测试技术、传感技术以及自动控制技术,将是热泵干燥技术今后的主要发展方向.同时,我国是能源短缺的农业大国,有大量农产品需要储藏和运输,热泵干燥技术将有广阔的发展前景.

6 参考文献

[1] 张宏飞，张联英热泵干燥技术研究现状及发展趋势（西安交通大学人居环境与建筑工程学院，陕西710049）

[2] 余克明热泵干燥技术的发展及其应用的前景(上海桑菱环境能源研究所,上海200040) 王崎 (厦门均和评估咨询有限公司,厦门361004)

[3] 张绪坤毛志怀赵有斌热泵干燥技术的现状与发展 (11中国农业大学工学院21中国包装和食品机械总公司)

[4] 谢英柏，宋蕾娜，杨先亮热泵干燥技术的应用及其发展趋势（华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定071003）

[5] 刘贵珊,何建国,韩小珍,张海波热泵干燥技术的应用现状与发展展望(1.宁夏大学农学院,银川750021;2.盐池县林业科,宁夏盐池751500)

热泵在我国应用与发展

热泵在我国应用与发展 1、早期热泵的应用与发展阶段（1949年~1966年） 相对世界热泵的发展，我国热泵的研究工作起步约晚20~30年左右。但从中国情况来看，众所周知，旧中国的工业十分落后，根本谈不上热泵技术的应用与发展。新中国成立后，随着工业建设新高潮的到来，热泵技术也开始引入中国。早在20世纪50年代初，天津大学的一些学者已经开始从事热泵的研究工作，1956年吕灿仁教授的“热泵及其在我国应用的前途”一文是我国热泵研究现存的最早文献，为我国热泵研究开了个好头。20世纪60年代，我国开始在暖通空调中应用热泵。1960年同济大学吴沈钇教授发表了“简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖”；1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器；1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT—3A热泵型窗式空调器；1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台水源热泵空调机组；1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作，进行干线客车的空气/空气热泵试验；1965年，由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组，根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温恒湿空调机组的二次加热器的新流程，这是世界首创的新流程；1966年与哈尔滨空调机厂共同开始研制利用制冷系统的冷凝废热作为空调二次加热的新型立柜式恒温恒湿热泵式空调机。 我国早期热泵经历了17年的发展历程，渡过一段漫长的起步发展阶段。其特点可归纳为：第一，对新中国而言，起步较早，起点高，某些研究具有世界先进水平。第二，由于受当时工业基础薄弱，能源结构与价格的特殊性等因素的影响，热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢。第三，在学习外国基础上走创新之路，为我国今后的热泵研究工作的开展指明了方向。 2、热泵应用与发展的断裂期（1966年~1977年） 1966年，随着史无前例的“文化大革命”的爆发，科技工作同全国各个领域一样遭受了空前的灾难。在此期间热泵的应用与发展基本处于停滞状态。如： 1966年~1977年间没有一篇有关热泵方面的学术论文报导与正式出版过有关热泵的译作、著作等。 1966年~1977年间国内没有举办过一次有关热泵的学术研讨会，也没有参加过任何一次国际热泵学术会议，与世隔绝十余年。 1966年~1977年间，全国高校一律停课闹“革命”，根本谈不上搞热泵科研。但是原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕、吴元炜领导科研小组在1966~1969年期间在“抓革命、促生产”的指示下，坚持了LHR20热泵机组的研制收尾工作，于1969年通过技术鉴定，这是在“文化大革命”时期全国唯一的一项热泵科研工作。而后，哈尔滨空调机厂开始小批量生产，首台机组安装在黑龙江省安达市总机修厂精加工车间，现场实测的运行效果完全达到20±1℃，60±10%的恒温恒湿的要求，这是我国第一例以热泵机组实现的恒温恒湿工程。 鉴于上述事实，将热泵在这个时期的应用与发展的整个过程，定为热泵应用与发展的断裂期，是名副其实的，完全符合历史事实。 3、热泵应用与发展的全面复苏期（1978年~1988年） 改革开放政策使中国的国民经济重新走向发展之路，经济的发展为暖通空调提供了广阔的市场，也为热泵在中国的发展提供了很好的契机。因此，热泵的发展在经历了断裂期之后于1978年开始进入一个新的发展阶段。从文献统计看，1988年又出现一个文献数量变化的转折点，故将1978年~1988年间定为我国热泵应用与发展的全面复苏期。 3.1 中国暖通空调制冷界开始了解国外热泵发展动态 与世隔绝十余年后，中国的热泵发展又迎来了新时期，遇到的第一个问题就是要了解世界各国热泵

冷热联供热泵干燥技术

冷热联供干燥节能技术——软包装行业 清洁生产关键共性技术案例 一、案例概述 技术来源单位：广东芬尼克兹节能设备有限公司 技术示范承担单位：广东万昌印刷包装有限公司 我国是世界包装制造和消费大国，软包装在包装产业中总产值占比大，成为包装产业的生力军，在食品、饮料、日用品及工业生产各个领域发挥着不可替代的作用。国内软包装行业的进步极大地促进了食品、日化等行业的发展，这些行业的发展反过来又进一步拉动了对软包装市场的需求，使软包装行业获得了巨大的市场动力。随着技术的进步和市场的发展，企业之间竞争日益加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化，使得国内软包装行业逐渐变成完全竞争性行业。整个行业的赢利空间越来越小，亏损企业不断增加。软包装印刷行业面临两大困境：第一，产品生产的过程中产生大量有机废气，对环境造成了严重的污染和危害；第二，行业面临着能耗高、车间工作环境差导致招工难等问题。本技术，采用冷热联供热泵，解决印刷烘干能耗高问题，同时提供冷气至车间，降低车间温度改善车间环境。 在软包装行业，普遍使用凹版印刷机、复合机、涂布机等设备，这类设备都需要使用大量热风对产品进行干燥。目前制成热风的方法基本采取电热管加热或通过燃烧煤炭、燃油和天然气的方式。由于国家对燃烧所产生排放物的管制，锅炉、导热油炉、热风炉等设备的使用已受到很大的限制，而通过电加热的方法则需要支付昂贵的电费和

增容费用。所以，对大量使用热风干燥的企业急需寻求一条既环保又低成本的途径。 传统的电热管加热，其能效比在90%左右，即用1kw的电功率可以产生0.9kw左右的热量，采用热泵制热，1kw的用电功率可产生3kw的热量，其能效比为3.0，而且热泵的蒸发器还可以产生相当的冷量，该冷量也能充分利用，综合节能效益更高。 冷热联供热泵烘干技术，应用于广东万昌印刷包装有限公司的四台凹版印刷机的烘干加热系统，加热部分1年可节约用电量150万kW.h，相对传统电热管加热系统节约比例高达55%；同时，伴生的冷量相当60匹空调产生的冷量，每年节约用电量20万kW.h。“冷热联供热泵烘干技术”的推广应用将对节能减排、改善环境、能量的综合利用、提升行业清洁生产水平，软包装行业可持续发展起着重大的推动作用。 二、技术内容 （一）基本原理 本冷热联供热泵烘干技术，其主要原理是：印刷烘干专业热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀四部分组成。热泵机组工作时，制冷剂被压缩机加压，成为高温高压气体，进入冷凝器，制冷剂冷凝液化放热，同时将空气加热用于印刷烘干，制冷剂流过节流阀变成低温低压的液体，低温低压的液体在蒸发器里蒸发吸热变成低温低压的气体，产生的冷量给车间降温，改善了车间的工作环境。 （二）工艺技术

热泵除湿干燥系统简介

热泵除湿干燥系统简介 设备工作原理 除湿回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器，使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升；回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少（无效耗冷过程），而用于降温除湿过程冷量增加，使热泵干燥的最佳蒸发温度及最佳除湿量上升；增加回热循环的热泵除湿干燥比普通热泵干燥节能30%以上。 技术特点 1、集除湿、加热、制冷、排湿、通风为一体智能化设备，为新型节能减排干燥设备； 2、采用双效、三效除湿专利技术的中间换热降温除湿及温度梯度利用技术、大大提高除湿性能比，节能效果明显； 3、突破传统除湿机及普通热泵除湿干燥机技术瓶颈：解决传统除湿设备在高温低湿条件下的除湿性能差甚至空转(压缩机运转不除水)技术难题； 4、创新的排湿功能设计：可利用干燥房电机余热排除干燥房湿度，可提高综合除湿性能比(SMER)为5以上；另排湿功能的设计可充分结合传统加热模式，满足

各种不同工艺要求； 5、采用先进的热泵热回收技术，温度范围广(18～85℃)，产品系列齐全； 6、独特的排风热回收设计：减少排放损失，综合节能性更好； 7、先进的新风预除湿功能可保证进新风干燥，适合严格的干燥工艺； 8、自主研发热泵除湿干燥机PLC可编程控制系统，设置独特的温湿度曲线程序，可充分满足干燥工艺的要求，结合触摸屏人机界面，操作使用方便； 9、采用干湿球温度计算湿度系统，解决传统湿度传感器精度差易损坏的弊端，可满足干燥工艺中高温高湿等恶劣环境，控制精确，使用寿命长； 10、采用先进的制冷剂回热技术(通过省能器低压气体与高压液体进行热交换)，使低压气体过热及制冷剂液体过冷，提高压缩机制冷效率，节约运行费用；11、采用先进的模块机组设计方案，可按要求切换机组的运行的模块数，避免大机组频繁启动/停机及节能的目的；

热泵干燥装置的基础知识与设计

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂，以便于物料的包装、运输、贮藏、加工和使用。工程上将物料中水分除去的方法包括机械法（离心、压榨等）、加热方法、化学吸附方法等。干燥一般是指利用加热方法除去物料中水分的过程（热传导、热对流和热辐射三种）。常规干燥装置通常直接用电加热或燃料燃烧来获得干燥所需的热能，能耗大，污染大。而热泵是一种高效制热装置（产出的热能>消耗的能量）。 干燥是工农业生产中广泛使用且耗能巨大的加工工艺，世界各国都在对干燥工艺的节能技术进行大量的研究。作为一种新型技术的热泵干燥系统，由于其较常规气流干燥在能源消耗和干燥成本方面具有明显的优势，因而逐渐成为人们研究的热点。热泵实质上是一种热量提升装置，其作用是从周围环境中吸取热量并把它传递给温度更高的被加热对象（原理与制冷机相同，都按照逆卡诺循环原理来工作，区别在于工作温度范围不一样）。 热泵干燥系统是一种不采用电加热丝加热或其它热源辐射加热的除湿干燥设备，因而其具有节能、低温、安全、环保等优点。目前所开发的热泵干燥系统按照热泵特性划分，主要有如下几类： 1.蒸气压缩式热泵干燥系统，由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统。蒸气压缩式热泵也称为机械压缩式热泵，该类热泵用电机、内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机等驱动压缩机，使热泵工质在热泵中循环流动，实现高效制热，是应用最广泛的热泵装置。 2.吸收式热泵干燥系统，由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流

阀、溶液泵、溶液阀、溶液交换器组成封闭回路。吸收式热泵以热能为驱动能源，使发生器中的工质对（工质+吸收剂）溶液沸腾，产生工质蒸汽，并在热泵中循环流动，实现热泵的制热功能，也是目前应用较多的热泵装置。 3.化学热泵干燥系统（如吸附式热泵干燥系统等）以热能为驱动能源，可以利用低品位的工业余热、太阳能热源等，因此具有节能、清洁的优点。然而此类热泵的单位制冷、制热量较低，且总体除湿率偏低。 4.其它热泵干燥系统（蒸汽喷射式等），因能源效率或者技术问题应用不如前三种广泛。 此处仅对应用最广泛的蒸气压缩式热泵干燥系统详加介绍，有工作原理、设计步骤等相关知识。 蒸气压缩式热泵由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统，系统中冲入一定量的热泵工质。热泵工质在蒸发器中为低压低温状态，可吸收低温热源的热能，发生液-气相变（蒸发），变为低压蒸汽进入压缩机并被压缩机升压后进入冷凝器，高压高温的工质蒸汽在冷凝器中放热给热用户，工质变为高压液体进入节流阀，经节流阀节流后变为低压低温的饱和气和饱和液的混合物进入蒸发器，开始下一个循环，如此不断循环。 由于热泵工作时不可避免地存在各种损失，因此实际循环特性与卡诺循环有较大的偏离。在热泵循环的分析和计算中，采用较多的是对实际循环作适当简化，分析处理也较方便、与实际循环较接近，且能代表实际循环本质特性的理论循环。当冷凝器和蒸发器中与热泵

空气源热泵技术与应用

空气源热泵技术及其应用 建筑工程学院建筑环境与能源应用工程 B132班游诚 目录 摘要 --------------------------------------------2 关键词 --------------------------------------------2 前言 --------------------------------------------3 1.空气源热泵的简介 ----------------------------------4 1)概念 ----------------------------------------4 2)特点 ----------------------------------------4 3)发展历史 ----------------------------------------5 4)优点 ----------------------------------------6 5)工作原理 ----------------------------------------6 2.空气源热泵的应用 -----------------------------------9 1)空气源热泵在我国的应用 ------------------------9 2)空气源热泵的技术性分析 ------------------------9 3)空气源热泵的经济性分析 ------------------------10 4)空气源热泵的能量利用分析 ------------------------10 5)空气源热泵与能源价格的关系 ----------------------10 参考文献 -------------------------------------------11 word完美格式

太阳能热泵干燥技术示范推广

. 2014年度农业新品种新技术 示X推广项目 可行性研究报告 项目名称：太阳能热泵干燥槟榔技术示X推广 项目单位：XX省农业科学院农产品加工设计研究所 通讯地址：XX市兴丹路14号 联系人：窦志浩 主管部门（单位）：XX省农业厅 二0一四年九月

一、基本情况 1．项目单位基本情况： 单位名称：XX省农业科学院农产品加工设计研究所 地址及邮编：XX市兴丹路14号571100 联系：05 法人代表XX：窦志浩 人员情况：现有研究人员11名，固定研究人员11人。其中研究员2名，聘用副研究员1名，博士1名，中级职称5名，初级职称及其他人员4名，技术人员梯度配备较合理，能够发挥科研人员的积极性。 资产规模：XX省农业科学院农产品加工设计研究所现有试验用地1500m2，依靠项目支持，多途径筹集资金，新增固定资产设备达到500多万元，是国家热带水果加工技术研发分中心的具体承建单位，拥有农产品加工研究室1个，果蔬保鲜研究室1个，太阳能干燥室1个，休闲食品加工中试车间1个，饮料加工中试生产线1条，果蔬保鲜中试分级生产线1条，冷库2间，速冻库1间。配备了太阳能辅助干燥房、均质机、打浆机、封口机、旋转蒸发提取装置多套、天然物质分离层析设备、保鲜库、超净工作台、高压灭菌锅、脱皮及分离机等设备。有质构仪、超低温冰箱、微波真空干燥仪、真空冷冻干燥仪、卤素水分测定仪、层析仪、呼吸测定仪、色差仪等仪器。 ..

财务收支状况：2011年、2012年和2013年三年财务收支状况合理，收入和支出平衡，无负债和资产不良记录。 所隶属的主管部门为XX省农业科学院，是从事农业科研工作的正厅级事业单位。 可行性报告由项目承担单位编制。 2. 项目负责人情况 项目主持人为窦志浩，男，53岁，毕业于华南热带农业大学林业专业，本科学历，学士学位，研究员，所长。主要从事科研工作，理论基础扎实，科研实践经验丰富，主持或参加过国家及部省级项目30余项，获得部省级科技进步奖近20项，获得国家专利2项，在国家级学术刊物上发表论文30多篇，积极组织并参加科研成果推广转化工作，取得了较显著的经济效益和社会效益。 3．项目基本情况： 项目名称：太阳能热泵干燥槟榔技术示X推广 项目类型：发展建设类 项目性质：一次性项目 主要工作内容： （1）建设太阳干燥槟榔技术示X点。购置安装槟榔太阳能热泵干燥设备8台；单台设备干燥能力2000公斤。 （2）槟榔太阳能热泵干燥技术示X，示X干燥槟榔鲜果12万公斤；得到质量合格的槟榔白果产品约3万公斤。 ..

太阳能与热泵节能干燥技术

ＧＭ产业与布场 一．太阳能千燥 太阳能是清洁、廉价的可再生能源，取之不尽用之不竭。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为目前全世界所消耗的各种能量的１万倍。我国有较丰富的太阳能资源，约有２／３的国土年辐射时间超过２２００ｈ，年辐射总量超过５０００ＭＪ／ｍ２。 １．太阳能干燥室的类型 太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类，实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。 （１）温室型太阳能干燥室温室型太阳能干燥室如图１所示。这是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料，太阳能透过玻璃进入干燥室后，辐射能转换为热能，其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体（或吸热板）表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风，如有条件也可以装风机实行强制通风，以加快木材的干燥速度。图１所示为自然通风，但在干燥室顶部加了一段烟囱，以增强通风能力，且烟囱越高，通风能力越强。 温室型干燥室的优点是：造价低；建造容易；操作简单；干燥成本低。它的缺点是：保温性能不好，昼夜温差大；干燥室容量少。 舒番专豸ｃ 阳能与热泵节能燥技术 玻璃 北京林业大学张璧光 图ｌ温室型太阳能干燥室外观 材堆 （２）集热器型太阳能干燥室这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后，通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看，此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合，用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活，干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大，干燥成本高一些。图２、３分别为集热器型干燥室原理图和实物照片。集热器型干燥室都采取了强制通风，除集热器系统有风机外，干燥室内设有循环风机。 集热器放置的倾角（包括温室型南面的倾角）与所处的纬度有关，冬季最大日射量收集角之倾角为纬度加１０。，夏季减１０。。如北京地区为北纬４０。，可取集热器安装角为４５。，以适当照顾冬季太阳能的收集。一般情况下集热器倾 角可取当地的纬度。根据干燥室湿度的大小和干燥工艺的要

热泵技术与热声技术

热泵技术与热声制冷技术 摘要本文主要通过介绍热泵技术与热声制冷技术的概念，原理，主要技术，研究热点及应用，热泵技术还介绍了各个技术的优缺点，应用及应用限制，目前存在的问题及对应的解决方案，并对两种技术的今后发展进行了展望。 1.热泵技术 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热，经过电力做功，输出能用的高品位热能的设备。现在我国主要利用三种热泵技术，分别是水源泵，地缘热泵，以及空气源热泵。 1.1热泵新技术主要为热泵系统节能新技术，热泵变频节能技术，同时供冷供热的热泵系统，高湿地区空气源热泵除霜技术，污水冷热源热泵技术应用等[1]。 1.2技术上存在方面问题风冷热泵型机组存在体型较大，噪声较高，除霜技术尚不完善等问题。主要应用风冷热泵的地区是长江流域，由于其气候原因，要求热泵必须适应0℃以下低温高湿气候环境；吸收式溴化锂制冷机组效率偏低；房间空调器存在噪声污染、热污染（大量电机功率转化的热量排入住宅）和制冷剂污染，特别是（分体式空调机安装和使用时的泄漏）。 1.3技术发展总趋势主要发展高效率的供热、供冷热泵和超级热泵系统。机械压缩式热泵的发展:（1）制冷剂侧的热泵控制（2）压缩机能量控制（3）压缩机设计（4）新工质技术；吸收式热泵和吸收式热变换器压缩-吸收式热泵；高温热泵[2]。 1.4水源热泵 1.4.1水源热泵技术的工作原理通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。 1.4.2优点高效节能、属可再生能源利用技术，节水省地，环保效益显著，水源热泵系统可供暖、制冷、还可供生活热水，一机多用，水体波动小、运行稳定可靠，装置结构简单、维护方便等。

解读：热泵除湿干燥技术

解读：热泵除湿干燥技术 除湿干燥是一项有利于环境的节能干燥技术，它不仅可用于干燥木材也可用于干燥药材、种子、化工原料等不宜高温干燥的物料。热泵烘干技术具有能源消耗少，环境污染小、烘干品质高、适用范围广等优点，其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。下面我们就来谈谈热泵除湿干燥技术： 一、除湿干燥机原理 除湿干燥机和蒸汽干燥机的干燥介质相同，都是湿空气，两者不同的是空气循环方式，或者说干燥空降湿方式不同。(以木材烘干为例）蒸汽干燥时室内空气采取开式循环，即定期从干燥室的排气道排出一部分湿度大的热空气，同时经吸气道从外界吸入等量的冷空气，它经加热器加热变为热空气后再进入材堆干燥木村。而除湿干燥机干燥时，湿空气在除湿机与干燥室间进行闭式循环，如下图所示。除湿干燥机的主要部件是压缩机1、蒸发器2、膨胀阀3和冷凝器4。它有内外两个工作循环，即制冷工质在制冷系统管内的循环和管外空气的脱湿——加热——脱湿循环。在制冷系统内，来自冷凝器的高压制冷液经膨胀阀节流降压后进入除湿蒸发器，并于低温低压下吸收来自干燥室湿空气的热量，使制冷工质由液态变为气态，而管外湿空气5中的水蒸气则冷凝为水而排出，变为干空气6。气态制冷剂则经压缩机升压后送至冷凝器，在它流过冷凝器时被管外空气6冷却而放出热量，使制冷剂由气态变为高压制冷液，这就完成了一个制冷工作循环。与此同时管外对空气也同时完成了一个脱湿(蒸发器处)——加热(冷凝器处)——再脱湿的闭式循环。由此看来，除湿干燥机工作时，制冷工质只是一种转移热量的媒介质，它在除湿蒸发器处吸收湿空气的热量并使空气变干。而在冷凝器处它放出先前吸收的热量(连同压缩机功率转换的热量)并使空气升温。由于除湿机回收了干燥室排湿放出的热量，因此它是一种节能干燥设备。

热泵技术与应用

热泵技术方案 摘要：介绍了蒸汽压缩式热泵和吸收式热泵的原理、基本构成、工作过程及计算方法，结合工程应用进行了经济效益分析。通过热泵回收低温余热是一项重要的节能措施，技术上可行，经济上合理。 1、背景 在石油、化工、电力、冶金、纺织、制药等行业的工艺生产过程中，往往会产生大量30~60℃的废热水，这些的低品位热源若不加以利用，不仅造成环境污染，而且还会浪费大量能源。如果这些行业有工艺或采暖用热需求，可以配备热泵，回收利用工艺产生的废热，达到节能、减排、降耗的目的。 2、热泵原理 热泵技术是根据逆卡诺循环原理，将低温热源（如城市污水、各种废水、地下水等）中的低品位热能进行回收，转换为高品位热能的一种节能与环保性技术，利用这项技术的逆过程同时还可以达到制冷的目的。目前使用的热泵主要有蒸汽压缩式热泵和吸收式热泵两种。 2.1蒸汽压缩式热泵 （1）基本构成 蒸汽压缩式热泵主机主要有以下四大部分：压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器，同时还有过滤器、储水箱等辅助部件。 压缩式热泵采用电能驱动，通过制冷剂经压缩后状态的变化，把自然界的空气热能吸收，对冷水进行加热。 （2）工作过程 蒸汽压缩式热泵机组系统工作过程如下： ●处于低压液态循环工质（如氟利昂R22及R134a）经过蒸发器，在蒸发器中工质从低温热源吸收热量变成低温、低压蒸汽进入压缩机。 ●蒸汽工质经过压缩机压缩、升温后，变成高温、高压的蒸汽排出压缩机。 ●蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中将从蒸发器中吸取的热量及压缩机做工所产生的那部分热量传递给冷水，使其温度提高。工质经过冷凝器放热后变成液态。 ●高压液体经过膨胀阀节流降压后，变成低压液体，低压液态工质再次进入蒸发器，由此不断循环工作。 整个过程就象是热量搬运一样将低温热源中的热量连续不断的搬运至高温热源（水）中去。

热泵技术及应用

第8章热泵技术及应用 热泵是以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统，是近三十年来迅猛发展的一种高效的节能装置。由于热泵花费少量的驱动能源，就可以从周围环境中提取低品位热量转化为有用的热量，被广泛应用于建筑空气调节、石油化工供能、农副产品加工、化工原料处理、中草药材干燥、轻工产品生产等领域中。热泵还可以采用各种新能源和可再生能源作为驱动能源，合理匹配利用能源，在节约能源的同时实现了社会的可持续发展。正是因为热泵同时兼顾节约能源、环境保护和持续发展而倍受人们关注。 8.1 热泵的基本知识 8.1.1 热泵的发展与现状 热泵的理论最早可追溯到1824年法国物理学家卡诺(S. Carnot)发表的逆卡诺循环。世界上第一个提出热泵装置的人是英国的著名科学家开尔文(L. Kelvin)，开尔文早在1852年就描述了他的热量倍增器的设想。如图8—1所示，该装置由两个气缸和一个储气筒组成，气缸活塞由蒸汽机驱动，储气筒起换热器的作用。室外环境的空气被吸入气缸，膨胀降温后排至室外的储气筒，在储气筒中吸收环境热量温度回升，然后进入排出气缸被压缩至大气压力排出。显然排出空气的温度高于环境温度，被送入需要供暖的建筑物。遗憾的是，限于当时的工业技术水平，开尔文没有制造出他的热泵装置。

图8-1 卡尔文的“热泵”设想简图 历史上，同样是制冷系统的制冷机的发展远远领先于热泵，主要的原因是人类获得冷的方式比较少，而获得热的方式有很多。如化石燃料直接取暖、锅炉采暖、电加热取暖等。 世界上第一台热泵装置是1927年在英国安装试验的一台家用热泵，它是用氨作为工质，外界空气作为热源，用来采暖和加热水。当时人们已经认识到在热泵装置中，通过简单的切换循环的方向来实现冬季供热、夏季供冷的可能性，以及合理匹配废热、驱动能源、供热和制冷等综合利用的问题。 随后，美国、瑞士、德国和日本等国家也开始研究和使用热泵装置。1931年，美国洛杉矶一间办公大楼将制冷设备用于供热，供热量达1050 kW，性能系数达2.5，这是世界上最早应用的大容量热泵。1937年，日本在大型办公大楼中安装了两台194 kW的压缩机驱动并带有蓄热箱的热泵系统，以井水作为低温热源，性能系数达4.4。1939年，瑞士苏黎世安装了一台热泵系统，向市政厅冬季供暖夏季制冷，以河水作为热源，R12作为工质，采用离心式压缩机，有蓄热系统和辅助电加热系统，供热量为175 kW，性能系数为2，输出水温为60℃。此后受第二次世界大战的影响，热泵的发展出现第一个停滞期。

热泵干燥装置电控系统设计

热泵干燥装置电控系统设计 摘要 我国是农业大国，每年果蔬的产量巨大，其中需要进行干燥加工的比重很大，但目前我国对蔬菜干燥加工的技术还是比较落后，本课题将热泵干燥技术、自动检测技术、实时监控技术应用于蔬菜的干燥加工过程当中，重点开发设计了一个热泵干燥装置的电控系统，对蔬菜的干燥加工过程进行实时监控。 本文重点设计了一个热泵干燥的电控系统，该系统主要由热泵干燥装置、下位机控制系统和上位机监控系统组成。热泵干燥装置由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥风机等组成。下位机控制系统由PLC、PLC模拟量扩展模块和传感器组成，传感器将采集到的温度、湿度、风速等模拟量信号传输到PLC模拟量输入模块，并转换成数字信号储存。下位机PLC作为现场控制级，利用PLC 编程软件编写用户程序完成依据热泵干燥系统工艺要求多台设备多批次启动和停止、干燥过程温度的测量与调整、湿度的测量、过热能量的发散、故障的识别与处理，还有同上位机的RS485通讯。上位机监控系统作为管理级，采用可编程终端人机触摸屏，通过编写触摸屏自带的组态软件，实现对现场数据的实时记录和处理，包括运行数据的显示、参数的设定、报警信息的显示和查询等功能。本文设计的电控系统实现了蔬菜脱水加工的自动化，从而降低操作成本，提高产品品质。 关键词：蔬菜脱水；热泵干燥；可编程控制器；可编程终端；过程监控

Abstract China is a big agricultural country , the annual giant vegetable production , which requires a large proportion of the drying process , but our vegetable drying process technology is still relatively backward .This subject combines the heat pump drying technology with automatically detection technology and real-time monitoring technology for the drying process of vegetables , focusing on design of the electronic control system of a heat pump dryer for drying vegetables processing with the real-time monitoring. This article focuses on the design of a heat pump drying of electronic control system, which mainly consists of a heat pump dryer , lower machine control systems and PC monitoring system. The heat pump drying equipment consists of compressor , condenser , evaporator, expansion valve , drying fan. Lower position machine control system consists of PLC, PLC analog expansion modules and sensors , the sensor will collect temperature, humidity , wind speed and other analog signals to PLC analog input module and converted into a digital signal storage . Lower position machine as a field control level , user can write PLC programming software to complete multiple devices multiple batches starting and stopping , measuring and adjusting the temperature of the drying process , measuring humidity , thermal energy divergence, failure identification, as well as RS485 communication Ditto bit machine, which in accordance with the requirements of heat pump drying system processes. PC monitoring system as a management level , using the programmable terminal HMI touch screen, touch screen comes through the preparation of the configuration software, on-site real-time data recording and processing , including setting display operational data , parameters, alarm information display and query functions. This design of the electronic control system to achieve the automated processing of dehydrated vegetables , thereby reducing operating costs and improve product quality. Keywords: dehydrated vegetables ; heat pump drying; programmable logic controller; programmable terminal; process monitoring

热泵干燥装置电控系统设计

热泵干燥装置电控系统设计 我国是农业大国，每年果蔬的产量巨大，其中需要进行干燥加工的比重很大，但目前我国对蔬菜干燥加工的技术还是比较落后，本课题将热泵干燥技术、自动检测技术、实时监控技术应用于蔬菜的干燥加工过程当中，重点开发设计了一个热泵干燥装置的电控系统，对蔬菜的干燥加工过程进行实时监控。 本文重点设计了一个热泵干燥的电控系统，该系统主要由热泵干燥装置、下位机控制系统和上位机监控系统组成。热泵干燥装置由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥风机等组成。下位机控制系统由PLC、PLC模拟量扩展模块和传感器组成，传感器将采集到的温度、湿度、风速等模拟量信号传输到PLC模拟量输入模块，并转换成数字信号储存。下位机PLC作为现场控制级，利用PLC编程软件编写用户程序完成依据热泵干燥系统工艺要求多台设备多批次启动和停止、干燥过程温度的测量与调整、湿度的测量、过热能量的发散、故障的识别与处理，还有同上位机的RS485通讯。上位机监控系统作为管理级，采用可编程终端人机触摸屏，通过编写触摸屏自带的组态软件，实现对现场数据的实时记录和处理，包括运行数据的显示、参数的设定、报警信息的显示和查询等功能。本文设计的电控系统实现了蔬菜脱水加工的自动化，从而降低操作成本，提高产品品质。 第一章绪论 1.1课题的研究背景和研究意义 我国是农业大国，农副产品加工质量直接影响着农业生产部门的效益和人们的生活质量。许多农副产品在储藏、运输、加工成食品之前，都必须进行干燥，因此干燥技术是农林产品加工生产过程中的重要环节[1]。 热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。它是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，将能量转移，提供可被人们

热泵技术及其应用的综述

热泵技术及其应用的综述 热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点，目前在国内广泛应用。本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。在此作为一个专题研讨，供在座的各位教员和同学们参考。有关问题综述如下： 一、空气源热泵 空气源（风冷）热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%，年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到 20~30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。 1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗，大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件，根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数，采用温频数法，求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时，除考虑空调

热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外，还把室外相对湿度（即温湿频数）考虑到热泵供热性能中，软件经工程实例计算，与实际耗能量有较好的吻合，为能耗评价提供了一种方法。 2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组，常根据计算得到的冷热负荷，考虑同时使用系数及冷（热）量损耗系数后，按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷（热）量随室外参数的改变而变化，这种选择方法可能造成机组选得过大，造成浪费；或者选得过小，使供冷（热）量不足，达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择，会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时，最大的一个问题就是当室外气温较低时，室外侧换热器翅片表面会结霜，（需要采取除霜措施）。根据有关文献摘录，经二年的现场跟踪测试，其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%，而由于除霜控制方法问题，大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重，不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些问题，如发生多

太阳能热泵原理及技术分析

太阳能热泵原理及技术分析 热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术，长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现，卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源。其中以室外空气为热源的空气源热泵，结构简单，不需要专用机房，安装使用方便，在卫生热水供应方面具有不可替代的优势，除了比较大型的空气源热泵热水系统外，现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度-10℃以上的地区。 将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，国内外进行了许多这方面的研究，主要有两种方式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。 在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，扩大它的使用区域，结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验，我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 1太阳能—热泵中央热水系统组成 1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成 太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。 1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组 1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理 为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行，国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进，归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能，比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低

【CN209926744U】一种热泵干燥装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920207410.1 (22)申请日 2019.02.18 (73)专利权人 青岛经济技术开发区海尔热水器 有限公司 地址 266101 山东省青岛市崂山区海尔路1 号海尔工业园 专利权人 青岛海尔新能源电器有限公司　 青岛海尔股份有限公司 (72)发明人 段全成　沙保国　刘晓伟　杨磊　 余锦剑　 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (51)Int.Cl. F26B 9/06(2006.01) F26B 21/00(2006.01) (54)实用新型名称一种热泵干燥装置(57)摘要本实用新型属于食品加工技术领域，公开了一种热泵干燥装置，包括箱体和热泵组件，箱体内设置有用于放置待干燥物品的干燥区，热泵组件设置于箱体内，位于干燥区外，流通空气被热泵组件除湿加热后流向干燥区，干燥区的出风口与热泵组件的进风口相连通。本实用新型中，流通空气在箱体内的干燥区中封闭循环流动，洁净卫生，从而有效减少细菌的滋生，干燥区外，热泵组件的设置，与封闭的流通环境相配合，相比于现有工艺中加热器的设置，在对空气进行加热时，能耗较低，并且能够利用热泵的工作原理对空气进行除湿处理，缩短了食品的生产周期，提 高了成品的质量。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 209926744 U 2020.01.10 C N 209926744 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209926744 U 1.一种热泵干燥装置，其特征在于，包括： 箱体(1),所述箱体(1)内设置有用于放置待干燥物品的干燥区；和 热泵组件(2)，设置于所述箱体(1)内，位于所述干燥区外，流通空气被所述热泵组件(2)除湿加热后流向所述干燥区，所述干燥区的出风口与所述热泵组件(2)的进风口相连通。 2.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述箱体(1)内设置有循环连通的多个所述干燥区，相邻的两个所述干燥区之间配置有一个所述热泵组件(2)，每个所述热泵组件(2)的进风口与上一个所述干燥区的出风口连通，并将除湿加热的空气吹向下一个所述干燥区。 3.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述热泵组件(2)包括： 蒸发器(21)； 冷凝器(22)，连通于所述蒸发器(21)，干燥作业时，流通空气先流经所述蒸发器(21)再流经所述冷凝器(22)； 压缩机(23)，分别连通于所述蒸发器(21)和所述冷凝器(22)。 4.根据权利要求3所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述热泵组件(2)还包括风机(24)，所述风机(24)和所述干燥区分别位于所述冷凝器(22)的两侧，所述风机(24)能够将所述冷凝器(22)加热的流通空气吹向所述干燥区。 5.根据权利要求3所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述热泵组件(2)还包括温度传感器(25)，所述温度传感器(25)设置于所述冷凝器(22)和所述干燥区之间。 6.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述干燥区内设置有置物架(3)。 7.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述干燥区内设置有杀菌装置(4)。 8.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述箱体(1)上设置有连通于所述干燥区的操作口，所述操作口上设置有封闭门(11)。 9.根据权利要求1-8任一所述的热泵干燥装置，其特征在于，还包括均风板(5)，流通空气被所述热泵组件(2)除湿加热后经过所述均风板(5)流向所述干燥区。 10.根据权利要求1-8任一所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述干燥区和所述热泵组件(2)分别设置有两个。 2

太阳能热泵联合干燥发展前景分析

太阳能热泵联合干燥发展前景分析太阳能热泵联合干燥发展前景分析 一、我国的能源状况 人类社会赖以生存和发展的物质基础。建立在煤炭，石油，天然气等化石燃料础上的常规能源，曾极大地推动，并继续支撑着人类 社会的发展。虽然我国的矿产资源比较丰富，但人均能源只有世界 人均能源的二分之一，同时随着我国经济的快速发展，对能源的需 求量日益增加，石化燃料的大规模开采和使用，已经使资源日益枯竭，环境不断恶化。能源问题已经成为制约我国经济持续发展的瓶颈。有关资料显示：从2000年开始，“电荒”已经从长三角迅速向 全国蔓延，目前中国很多地区进入“硬缺电”的状态。因此，大力 开拓新能源和可再生能源成为解决我国能源紧张和保护生态环境的 重要战略任务。 二、我国的环境状况 随着能源需求的迅速增长，由此造成的环境污染也日趋严重。其中，煤占我国能源消费总量的60%以上，带来了严重的大气污染， 不仅给国民经济带来巨大损失，也给人民生活和健康带来巨大损害。 三、我国干燥行业的能耗污染状况 干燥作业所用能源占国民经济总耗能的12%左右。我国能源利用 率低，同比能耗为发达国家的4~6倍，而干燥行业的用能效率又低 于全国平均水平。在行业中占主导地位的热风型干燥设备，其主要 损失在于废弃排放的余热没有回收利用。 四、我国干燥状况 中国的现代干燥技术是从20世纪50年代逐渐发展起来的，迄今为止已经出现了诸多干燥设备，常见的干燥设备，如气流干燥、喷

雾干燥、流化干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干 燥等设备，我国均能研发和生产并满足市场供应。近几年来，对于 一些新型干燥设备，如冲击干燥、对撞流干燥、过热干燥、热泵干 燥等设备，其中部分新兴技术已经得到政府的扶持和推广。随着中 国能源消耗的加剧，国家政府对能源利用的宏观调控，太阳能热泵 联合干燥设备的节能减排优势日益凸显。太阳能热泵联合干燥技术 具有节能效果显著，干燥质量好，温湿度调控方便、环境污染小、 适用范围广、运行成本低等突出优点，其优异的节能效果可满足农 副产品加工、饮料加工、电镀染色、纺织印染、烘干、巴斯消毒等 行业的供热、制冷和全热回收等需求，越来越多的单位开始使用这 一技术。据广西某食品生产公司表示，使用了太阳能热泵联合烘干 设备后，生产的耗电量降到了原来的1/4，且非常节能、稳定。 五、太阳能热泵联合干燥技术的发展前景 随着市场经济的发展，提高质量是商品的生命。因此，企业迫切需要选择能保证木制品质量的先进干燥装备进行改造。城市的发展 对环境要求越来越高，由于热泵干燥机是干净、整洁、无污染排放 的设备，已成为用户首选设备之一。由于热泵技术的发展，性能不 断地提高，干燥能力在扩大，干燥成本在下降，已深受企业的青睐。与蒸汽干燥相比，在市场中的竞争能力越来越强。 由于太阳能热泵工作的特殊性，加上高温热泵工作温度高，排气温度高，排气压力高，应加强研制相适应的制冷工质，要求在较高 的冷凝温度下，冷凝压力较低;有较高的单位容积制冷量，较高的热 稳定性和化学稳定性。 往往合理的'干燥工艺可以取得事半功倍的效果，提高太阳能热 泵技术的同时应需要加强太阳能热泵干燥的工艺研究。为了使太阳 能热泵技术在各个领域得到应用，必须研究与之相适应的干燥工艺，例如：对木材干燥工况要有与85℃热泵相匹配的干燥基准;种子干 燥要有适合种子的工艺;食品干燥也同样如此。 自动控制水平越高，它可以排除人为因素，使干燥过程更合理，干燥质量更好。则干燥工艺越容易稳定，越容易控制。提高热泵效