一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统，包括用于放置待干燥的物料的干燥箱、水冷热泵机、鼓风机以及除尘换热模块；所述水冷热泵机的热风出口与干燥箱的进风口连通；所述鼓风机设置在抽风管道中，该抽风管道连通在干燥箱和除尘换热模块之间；所述除尘换热模块包括除尘室以及设置在除尘室内的换热水管、喷淋机构，所述换热水管与水冷热泵机的冷却管路连通，该换热水管位于水冷热泵机的蒸发器与冷却塔之间。该低环温水冷稻谷热泵干燥系统能够有效回收利用干燥后排气的热量，提高冷却水的温度，减少冷却塔的散冷负荷达到实现低环温高效稳定运行的目的。高效稳定运行的目的。高效稳定运行的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统


[0001]本技术涉及热泵干燥机，具体涉及一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统。

技术介绍

[0002]传统的稻谷干燥机主要采用燃油、燃煤或生物质燃烧加热，存在能耗高、碳排放和污染物排放大等问题。而且传统干燥机由于没有除湿能力，在南方高温高湿地区，存在干燥效率下降的现象，往往不能够达到1天干燥1批高水分稻谷的实际生产要求。稻谷热泵干燥机充分利用环境和干燥废气中的低品位热能，实现能量高效利用，具有较好的空气除湿控湿能力，用于干燥华南高水分稻谷，具有低碳环保、节能的效果，其运行成本比传统干燥技术节省50％以上；而且可实现在高温高湿环境下1天低温干燥1批高水分稻谷的要求，稳定性好。
[0003]现有稻谷热泵干燥机主要为加热型热泵干燥机，其性能有较高的环境依赖性。研究和应用表明，一台设计参数既定的加热型热泵干燥系统，若换热器冷凝温度保持不变，则当夏季高温与秋季低温相差超过20℃时，系统能效下降可超过30％(吴耀森，2017)；若以秋季气温为设计标准，则夏季干燥能力远超实际需求水平；反之，则秋季实际干燥能力远低于设计水平。当环境温度低于12℃时，蒸发器结霜概率高，热泵干燥系统可能需要停机融霜，不能持续运行，延长了干燥时间。
[0004]研发低温条件下可高效稳定运行的稻谷热泵干燥机，需充分利用干燥机系统排气的余热，提高换热器蒸发温度，防止结霜。然而，由于稻谷物料的特殊性，干燥机系统排气中存在着大量难处理的粉尘，可能造成系统蒸发器表面积尘和堵塞，难以做到既充分利用干燥排气余热，又高效除尘、降低设备投资成本。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统，该低环温水冷稻谷热泵干燥系统能够有效回收利用干燥后排气的热量，提高冷却水的温度，减少冷却塔的散冷负荷达到实现低环温高效稳定运行的目的。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统，包括用于放置待干燥的物料的干燥箱、水冷热泵机、鼓风机以及除尘换热模块；
[0008]所述水冷热泵机的热风出口与干燥箱的进风口连通；
[0009]所述鼓风机设置在抽风管道中，该抽风管道连通在干燥箱和除尘换热模块之间；
[0010]所述除尘换热模块包括除尘室以及设置在除尘室内的换热水管、喷淋机构，所述换热水管与水冷热泵机的冷却管路连通，该换热水管位于水冷热泵机的蒸发器与冷却塔之间。
[0011]上述低环温水冷稻谷热泵干燥系统的工作原理为：
[0012]工作时，在低环温条件下，热泵干燥系统通过监测环境温度，自动开启低环温运行
模式，水冷热泵机中的制冷剂先在压缩机中压缩成高温高压的状态，然后输送至冷凝器处释放，将周围的空气介质加热至55℃变为高温的空气介质；在鼓风机的作用下，高温的空气穿过装满了湿稻谷的干燥箱，稻谷整体在提升机和重力作用下做竖直方向的流动，通过干燥箱与高温空气介质进行湿热交换，穿过干燥仓的空气介质变成高湿含杂空气介质，即稻谷干燥尾气。再在鼓风机的作用下，干燥尾气通入除尘室中，并撞在换热水管上，与换热水管内的冷却水进行换热，从而加热经过蒸发器后的冷却水(在秋季温度低于15℃，通过尾气热回收能够有效提升冷水温度10～15℃)，达到排气热回收的效果。进一步，在换热过程中，部分粉尘杂质凝结于换热水管上，通过喷淋机构将该粉尘清除至尾气热回收装置滤网中，从而达到除杂的目的。
[0013]经过加热后的冷却水进入水冷热泵机的冷却塔中，在冷却塔填料层中与自下而上的环境空气进行热交换，将冷量散至环境中，进一步吸收热量，提高冷却水的温度，减少冷却塔的散冷负荷达到实现低环温高效稳定运行的目的，从而提高干燥能力，最后将冷却水循环输送回至蒸发器的周围。
[0014]本技术的一个优选方案，其中，所述冷却管路上设有水换热器，该水换热器的一侧设有换热风机。通过上述结构，在夏季，可开启水换热器的换热风机向室内提供冷风。
[0015]本技术的一个优选方案，其中，所述干燥箱为混流式干燥箱或者横流式干燥箱。
[0016]本技术的一个优选方案，其中，所述干燥箱的数量为多个，多个干燥箱并联设置。
[0017]进一步，多个干燥箱的进风口与同一个风冷热泵机的热风出口连通。
[0018]本技术的一个优选方案，其中，所述水冷热泵机的冷却塔与除尘室之间设有排气管道，这样可以将净化后相对高温的尾气通入冷却塔中，进一步回收尾气的热量。
[0019]本技术的一个优选方案，其中，沿着抽风管道的出风口的方向，所述换热水管沿着S形进行延伸。
[0020]本技术的一个优选方案，其中，所述除尘换热模块还包括滤网，该滤网设置在换热水管的下方。
[0021]本技术的一个优选方案，其中，所述除尘换热模块还包括增压泵，所述增压泵设置在换热水管上。
[0022]本技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0023]本技术的低环温水冷稻谷热泵干燥系统能够有效回收利用干燥后排气的热量，提高冷却水的温度，减少冷却塔的散冷负荷达到实现低环温高效稳定运行的目的。
附图说明
[0024]图1为本技术的低环温水冷稻谷热泵干燥系统的结构简图。
[0025]图2为不同蒸发温度下的T
‑
S图。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员很好地理解本技术的技术方案，下面结合实施例和附图对本技术作进一步描述，但本技术的实施方式不仅限于此。
[0027]参见图1，本实施例的低环温水冷稻谷热泵干燥系统，包括用于放置待干燥的物料的干燥箱1、水冷热泵机2、鼓风机3以及除尘换热模块；所述水冷热泵机2的热风出口与干燥箱1的进风口连通；所述鼓风机3设置在抽风管道中，该抽风管道连通在干燥箱1和除尘换热模块之间；所述除尘换热模块包括除尘室4以及设置在除尘室4内的换热水管5、喷淋机构、滤网、增压泵(图中未显示，可采用现有结构)；所述换热水管5与水冷热泵机2的冷却管路7连通，该换热水管5位于水冷热泵机2的蒸发器与冷却塔6之间。所述滤网设置在换热水管5的下方；所述增压泵设置在换热水管5上。
[0028]具体地，所述干燥箱1为混流式干燥箱1或者横流式干燥箱1。
[0029]参见图1，所述冷却管路7上设有水换热器8，该水换热器8的一侧设有换热风机。通过上述结构，在夏季，可开启水换热器8的换热风机向室内提供冷风。
[0030]进一步，所述干燥箱1的数量为多个，多个干燥箱1并联设置。
[0031]进一步，多个干燥箱1的进风口与同一个水冷热泵机2的热风出口连通。
[0032]参见图1，所述水冷热泵机2的冷却塔6与除尘室4之间设有排气管道(图中未显示)，这样可以将净化后相对高温的尾气通入冷却塔6中，进一步回收尾气的热量。
[0033]具体地，沿着抽风管道的出风口的方向，所述换热水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低环温水冷稻谷热泵干燥系统，其特征在于，包括用于放置待干燥的物料的干燥箱、水冷热泵机、鼓风机以及除尘换热模块；所述水冷热泵机的热风出口与干燥箱的进风口连通；所述鼓风机设置在抽风管道中，该抽风管道连通在干燥箱和除尘换热模块之间；所述除尘换热模块包括除尘室以及设置在除尘室内的换热水管、喷淋机构，所述换热水管与水冷热泵机的冷却管路连通，该换热水管位于水冷热泵机的蒸发器与冷却塔之间。2.根据权利要求1所述的低环温水冷稻谷热泵干燥系统，其特征在于，所述冷却管路上设有水换热器，该水换热器的一侧设有换热风机。3.根据权利要求1所述的低环温水冷稻谷热泵干燥系统，其特征在于，所述干燥箱为混流式干燥箱或者横流式干燥箱。4.根据权利要求1所述的低环温水冷稻谷热泵干燥系统，其特征在于，所述干燥箱的数量为多个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙成树，吴耀森，叶开愚，陈永春，刘军，涂桢楷，汤石生，胡光华，黄隆盛，张金齐，
申请(专利权)人：广东省现代农业装备研究所，
类型：新型
国别省市：