谷物干燥环流热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了谷物干燥除湿热泵机组及谷物干燥环流热泵系统，属于干燥除湿设备领域。在除湿热泵机组箱体内安装三套独立的热泵系统和显热式转轮换热器，冷却除湿部分安装在上层箱体内，进风端接机组进风段，出风端接蒸发器；加热部分安装在下层箱体内，进风端接机组压缩机段，出风端接风冷冷凝器；谷物环流热泵干燥系统中除湿热泵机组送与批式粮食烘干机热风连接，批式粮食烘干机连接精密除尘器，精密除尘器接入环流风机，环流风机出口分别接入除湿热泵机组和排风管。本实用新型专利技术环境友好，节能减排，运行高效、稳定，降低成本，能实现无人值守的自动运行，可确保粮食干燥后品质良好，扩大了粮食干燥用热泵系统的应用地域，是粮食低温干燥的发展方向。粮食低温干燥的发展方向。粮食低温干燥的发展方向。

【技术实现步骤摘要】
谷物干燥环流热泵系统


[0001]本技术属于干燥除湿设备领域，具体涉及谷物干燥环流热泵系统。

技术介绍

[0002]高水分粮食烘干多采用热风方式，热风加热能源多为燃煤、生物质、天然气、燃油等，其环保问题和运行费用一直受到政府、企业和公众的关注。目前粮食烘干热源主要采用煤炭和生物质作为燃料。通过热风炉燃烧加热空气进行粮食干燥作业，优点是成本低，缺点为(1)污染严重，生产环境差，工人劳动强度高，其中空气污染主要由燃料燃烧和干燥谷物含尘排风两部分组成；(2)热风温度的不稳定对粮食的质量产生不利影响；(3)需要燃料和燃烧后灰烬的存储设施；(4)热风炉燃烧对安全要求高。在我国环保要求高的部分地区也有采用以天然气、燃油等清洁能源的粮食干燥装置，虽然燃烧污染相对降低，但存在如下缺点：(1)干燥谷物排风的含尘空气仍排向大气，燃料燃烧的温室气体排放影响大气环境；(2)燃料单位价格较高，造成生产成本高；(3) 部分区域无管道天然气源，选择受限；(4)由于天然气和燃油燃料是易燃易爆物品，存在安全隐患，相关建设工程及运输审批环节较多；(5)燃料燃烧后的空气直接加热粮食也存在一定的污染风险。
[0003]近几年来，我国已开始研究以电能为动力的热泵装置用于粮食干燥，成为粮食烘干清洁生产的一种新方式。热泵粮食烘干系统系统可分为两种方式：(1)直流式热泵方式，是将室外环境新风在热泵冷凝器加热后送入粮食干燥塔，带出粮食水分后空气排向大气环境。虽然该方式对环境的影响比燃烧方式要小，且存在一定的节能效果，但存在如下问题：
①
节能有限：由于需将新风直接加热到设定温度，在新风温度较低时(如10℃以下)，系统的节能有限；
②
产量不稳定：在新风温度较低时，干燥效率大幅下降；
③
无法在寒冷地区使用：虽然安装了辅助电加热器，在新风温度偏低时系统启动困难；
④
设备利用率低：热泵装置蒸发器与新风换热，蒸发器会结霜，化霜期间热泵机组部分压缩机不能提供热量加热空气；
⑤
仍有含尘空气排入大气。(2)回热型热泵干燥方式：通过室外环境新风在冷凝器直接加热后送入粮食干燥塔，从干燥塔中干燥后的空气，经除尘装置净化的空气后进入热泵装置蒸发器再排入大气，由于减小了蒸发器和冷凝器间的温差，提高了机组效率，比直流式更节能。但是回热型热泵干燥方式也存在直流式热泵方式的部分问题，只是程度相对较轻。

技术实现思路

[0004]技术目的：是克服现有技术中存在的不足，提供谷物干燥环流热泵系统，使谷物干燥能环保、节能高效、运行成本低、安全、稳定运行和确保粮食干燥后的良好品质。
[0005]技术方案：谷物干燥环流热泵系统，包括安置在地面上批式粮食烘干机，通过风道管连接在所述批式粮食烘干机出风口处的精密除尘器，通过风道管连接在所述精密除尘器出风口处的环流风机，并在连接的风道管之间安装电动新风阀，通过风道管连接在所述环流风机送风处一路的除湿热泵机组，另一路连接排风管，所述除湿热泵机组通过风道管与所述批式粮食烘干机连接，并在连接的风道管之间安装电动冷却阀，所述排风管上安装电
动排风阀，安装在所述除湿热泵机组侧壁的综合控制箱。
[0006]在进一步的实施例中，所述综合控制箱内设置环流风机用变频器、PLC可编程序控制器、触摸显示屏和通讯模块。
[0007]在进一步的实施例中，所述精密除尘器包括精密过滤单元、安装在所述精密过滤单元下方的灰斗，设置在所述灰斗下方的储灰箱，以及安装在所述储灰箱和所述灰斗之间的关风器。
[0008]谷物干燥除湿热泵机组，包括上下分层式机箱、设置在所述机箱上层顶部的进风口，安装在所述进风口处的电动进风风阀，设置在所述机箱上层进风口处的进风温湿度传感器，设置在所述机箱上层的显热式转轮换热器，依次安装在所述显热式转轮换热器且远离进风口一侧的第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器，连接在所述第三蒸发器出风端的挡水板，连接在所述第一蒸发器、所述第二蒸发器和所述第三蒸发器底部的冷凝水盘及水管，依次安装在所述机箱下层第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机，以及依次安装在所述机箱下层第一气液分离器、第二气液分离器和第三气液分离器，安装在所述第一压缩机一侧的显热式转轮换热器，依次安装在所述显热式转轮换热器另一侧的第三风冷冷凝器、第二风冷冷凝器、第一风冷冷凝器，连接在所述第一风冷冷凝器出风口处的辅助电加热器，设置在所述辅助电加热器另一端的送风口，设置在所述送风口处的送风温湿度传感器。
[0009]在进一步的实施例中，所述显热式转轮换热器为一整体，分上下两部分，冷却部分安装在所述机箱的上层，进风端接机箱进风口，出风端依次接第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，加热部分安装所述机箱的下层，进风端依次接第三压缩机、第二压缩机和第一压缩机，出风端依次接第三风冷冷凝器、第二风冷冷凝器和第一风冷冷凝器。
[0010]在进一步的实施例中，所述机箱内安装有3套独立工作的热泵系统，分别为第一热泵系统、第二热泵系统、第三热泵系统，且热泵系统的制冷剂管道连接方式均相同。
[0011]在进一步的实施例中，所述第一气液分离器与所述第一压缩机的进口连接，所述第一压缩机的制冷剂管出口与第一风冷冷凝器连接，所述第一风冷冷凝器的出口处连接安装在所述机箱上层中的第一干燥过滤器，所述第一干燥过滤器和所述第一蒸发器的制冷剂进口之间安装第一电子膨胀阀，所述第一蒸发器的出口与所述第一气液分离器连接。
[0012]有益效果：根据功能需要分为干燥阶段和冷却阶段，在干燥阶段内粮食烘干机中排出的高湿和含尘空气，进入精密除尘机组净化为含尘浓度符合要求的空气，空气状态为低温高湿低尘空气进入环流风机，加压输送到除湿热泵机组内，通过谷物干燥除湿热泵机组实现节能和防止送风温度过高，确保系统稳定运行；在冷却阶段时通过电动冷却进风阀，新风进入烘干机，将粮食冷却后入精密除尘器去除空气中的粉尘，再经环流风机驱动通过开启的电动排风阀排至系统外。本技术能够更加节能、实现烘干阶段含尘空气和温室气体的基本零排放、送风温度波动小、粮食干燥后品质高，极大减轻工人的劳动强度，实现系统无人值守的自动运行。同时能使粮食热泵干燥不仅用于江南地区，也可用于寒冷地区和严寒地区，扩展了热泵干燥高效节能技术的应用地域范围。
附图说明
[0013]图1为本技术中谷物干燥除湿热泵机组的结构示意图。
[0014]图2为图1的A
‑
A剖视图。
[0015]图3为图1的B
‑
B剖视图。
[0016]图4为图1的C向视图。
[0017]图5为图1的D向视图。
[0018]图6为本技术中谷物干燥环流热泵系统的结构示意图。
[0019]图7为本技术中谷物干燥环流热泵系统的工作状态示意图。
[0020]附图标记：批式粮食烘干机1、精密除尘器2、精密过滤单元201、灰斗202、关风器203、储灰箱204、环流风机3、除湿热泵机组4、进风口401、电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.谷物干燥环流热泵系统，其特征在于：包括安置在地面上批式粮食烘干机，通过风道管连接在所述批式粮食烘干机出风口处的精密除尘器，通过风道管连接在所述精密除尘器出风口处的环流风机，并在连接的风道管之间安装电动新风阀，通过风道管连接在所述环流风机送风处一路的除湿热泵机组，另一路连接排风管，所述除湿热泵机组通过风道管与所述批式粮食烘干机连接，并在连接的风道管之间安装电动冷却阀，所述排风管上安装电动排...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉斌，戴亚俊，王夏昕，黄海生，裘骏凯，赵彩兰，王广辉，刘兴勇，
申请(专利权)人：徐玉斌，
类型：新型
国别省市：