[发明专利]一种太阳能梯级利用的复合式干燥系统

说明书

本发明公开了一种太阳能梯级利用的复合式干燥系统，属于除湿干燥技术领域。所述复合式干燥系统包括喷射式制冷系统、太阳能集热循环系统和空气循环系统，喷射式制冷系统包括发生器、喷射器、第一加热器和除湿器，太阳能集热循环系统包括太阳能集热器、第一加热盘管和第二加热器，第一加热盘管与发生器进行热交换，驱动喷射式制冷工作，待处理气体自干燥室通入空气处理室，依次经过除湿器、第一加热器、第二加热器处理得到干燥气体，最后进入干燥室用于物料干燥。本发明优先利用太阳能驱动喷射式制冷循环，在实现除湿与加热共同进行的同时保证了喷射式制冷的性能；与发生器换热后的余热用于空气侧的第二阶段加热，符合能量匹配充分利用的原则。

技术领域

本发明属于除湿干燥技术领域，尤其是涉及一种太阳能梯级利用的复合式干燥系统。

背景技术

食品干燥主要是去除食品内的水分，以此来方便食品的存储，以及延长食品的放置时间。将潮湿物料置于阳光下暴晒以除去水分是日常生活中最传统的干燥方法，但在南方地区，因空气含湿量较大，导致干燥周期极长，被干燥物料的品质难以得到保证。而且，针对葡萄干、枸杞干等食品，并不适合置于阳光下曝晒以除去水分，为不破坏其原营养成分及口感，需阴干处理，但是晾荫房干燥依然存在周期长、品质差等问题。

随着科技的发展，除湿干燥的方法有很多，如红外灯干燥、烘箱干燥、流化床干燥、冷冻干燥等，这些干燥方法已具备市场化成熟的设备，但大多数干燥技术存在能耗高或环境污染等问题。

专利文献CN 109489388 A公开了一种热泵和太阳能耦合的干燥装置，包括干燥小室、蒸发器、压缩机、冷凝器、太阳能集热器等部件，干燥装置内的循环空气在蒸发器处除湿，在冷凝器处加热，循环空气由风机提供动力，循环使用。该装置系统充分利用冷凝热与压缩机排气余热，但系统关键部件压缩机，消耗高品位电能，存在能耗高的问题。

专利文献CN 204806840公开了一种太阳能高温热泵干燥设备，包括太阳能工程机和高温梯级利用干燥系统。该设备利用太阳能实现蓄能干燥，但是仍采用压缩式热泵这种需要高品位电能驱动的方式进行除湿干燥。

因此，提供一种能耗低、效率高、温度可调、品质有保障的除湿干燥系统是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用太阳能及太阳能驱动喷射式制冷复合式除湿干燥系统，实现能源梯级利用的同时降低除湿干燥系统能耗，用于解决现有干燥系统能耗高等问题，实现干燥系统宽领域、性能优的应用。同时优化工作条件使得喷射式制冷系统工作在较高效率区域，弥补传统热驱动喷射式制冷性能低的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种太阳能梯级利用的复合式干燥系统，包括：

喷射式制冷系统，包括通过管路连接构成循环回路的发生器、喷射器、第一加热器和除湿器，其管路内填充有制冷剂；

太阳能集热循环系统，包括通过管路连接构成循环回路的太阳能集热器、第一加热盘管和第二加热器，其管路内置有载热介质，所述第一加热盘管设于所述发生器上并与之进行热交换；

空气循环系统，包括空气处理室和干燥室，所述除湿器、第一加热器、第二加热器依次设于空气处理室内，待处理气体自干燥室回风口通入空气处理室，再依次经过除湿器、第一加热器、第二加热器处理得到干燥气体，最后进入干燥室用于物料干燥。

本发明中，喷射式制冷循环由太阳能驱动，待处理的气体经过除湿器时释放热量并冷凝出水分，冷凝热经喷射器传递至第一加热器用于加热，第一加热器的另一热源来自太阳能，经过第一加热器后的干燥气体再经过第二加热器进行加热，第二加热器的热源是利用与发生器热交换之后的太阳能余热。