专利名称：一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于蘑菇房的干燥装置，具体涉及一种空气源热泵和太阳能供热耦合的干燥装置，属于建筑环境与设备工程技术领域。
背景技术：
随着风味物质的研究加大，进一步应用一些高新技术及先进的生产工艺已成为一种必然的趋势。蘑菇，中外名菜常用配料之一，又堪称人类理想的营养品，且具有极高的药用价值，在国际市场中占有一席重要之地，具有广阔的前景，给人们和社会带来极大的经济效益和社会效益。目前为止绝大多数菇农专业户和生产加工单位，一般采用常规的加工方法去处理蘑菇成品，在烘烤加热技术上一般采用燃煤装置或单纯的电热式烘干机进行加热。中国专利:烘烤箱(公开号CN201878670U)，该实用新型公开了 一种箱体上设有烟筒、炉条、燃料添加口、保温门、炉渣接斗等装置的烘烤箱。该实用新型通过改进传统燃煤加热箱体装置，实现同时烘烤多种食品问题。一种燃煤烤箱热交换装置(公开号CN201852497U)公开了一种以煤为主要燃料、用于烘烤或烘干食物的设备。该装置包括燃烧室和烘烤室组成的箱体，通过设置一些隔板和通孔大大改进了传统燃煤烤箱热交换装置结构，减少了热消耗。但由于上述两种加热装置均采用燃煤装置，这种加热方式不仅热利用率低，且对于能源消耗过大、空气污染严重的今天，也存在着一定的局限性。目前，电加热烘干技术也开始应用于部分蘑菇加工厂。此技术相较于传统燃煤装置，在能源消耗与环保问题上有了很大的提高；且由于电驱动，在调控上也占有一定优势。但由于生产成本高,利润低,在大量蘑菇加工厂中该技术也不适宜。蘑菇烘烤过程中，还有一个重要关键则是控制好烘烤室内的温度与湿度。由于目前大多对烘烤室内温度与湿度的控制技术还不成熟，使得烘烤效率并不乐观。
发明内容针对现有的蘑菇房干燥装置的诸多不足，本实用新型提供一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置。该装置符合“多能互补”的用能原则，可有效提高能源的利用效率，提高干蘑菇的品质；空气源热泵的工作运行温度是零下10至40摄氏度，适用于绝大部分地区。此外，该装置还可有效减少对环境的污染。本实用新型采用的技术方案如下:一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，包括空气源热泵系统和太阳能供热系统，所述空气源热泵系统由压缩机、热泵冷凝器、膨胀阀和热泵蒸发器通过制冷剂管道依次串联组成；所述太阳能供热系统由太阳能换热器与太阳能集热器通过热水管道串联组成，太阳能换热器旁设有风机；所述太阳能换热器、热泵冷凝器和风机位于烘烤房内，太阳能换热器与热泵冷凝器相互平行；所述压缩机、膨胀阀、热泵蒸发器和太阳能集热器位于烘烤房外。[0009]本实验新型的装置运行时，分为两个循环:太阳能供热循环和空气源热泵循环。通过采用封闭式烘烤房，除必要情况外需要排除内部空气、吸取外界空气时，不与外界发生质量交换，室内空气由被换热器加热到干燥蘑菇而冷却不断循环，将热量的损失降低到最低限度，不仅杜绝能源浪费，而且还减少环境污染。此外，烘烤房内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器分别与空气源热泵的控制器相连，可时刻监控烘烤室内的温度与湿度，实现对烘烤房温湿度的精确、快速控制，以提高蘑菇干燥的品质，这是传统燃煤型烘烤房所无法达到的。和现有技术相比，本实用新型具有以下优点:(I)节能，总能耗大大降低，有利于能源的综合利用。与燃煤加热装置相比，采用空气源热泵及太阳能辅助供热之后，总能耗减小，约为原来的1/6。( 2 )减轻对环境的污染。本实用新型采用空气源热泵及太阳能辅助供热，减少硫氧化物、碳氧化物及粉尘等有害物质的排放，从而实现空气零污染。(3)调控方便，能精确的控制温度和湿度，使蘑菇烘烤品质得到提高。(4)采用太阳能辅助的方法，优先使用太阳能制热水，不足部分由热泵补充，与传统的空气源热泵和电加热加热装置相比，大大的节省了电能消耗。
图1是本实用新型干燥装置的原理图。图中:1_压缩机；2_热泵冷凝器；3_膨胀阀；4_热泵蒸发器；5-风机；6_太阳能换热器-J-太阳能集热器；8_烘烤房。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，包括压缩机1、热泵冷凝器2、膨胀阀3、热泵蒸发器4、风机5、太阳能换热器6、太阳能集热器7和烘烤房8。所诉压缩机1、热泵冷凝器2、膨胀阀3和热泵蒸发器4通过制冷剂管道串联组成空气源热泵系统；所述太阳能换热器6与太阳能集热器7通过热水管道串联组成太阳能供热系统；所述太阳能换热器6与热泵冷凝器2相互平行。当该装置运行时:在白天太阳辐射较强的情况下，太阳能集热器7对其中的冷水进行直接加热，达到一定的温度后通过热水管道输送到烘烤房8中的太阳能换热器6 ;在风机5强力空气流场作用下，热水与烘烤房8内空气强制换热，达到加热空气的目的；换热后的冷水又重新输送到太阳能集热器6中；如此循环往复，将太阳能源源不断的转换为水的热能，并最终转化为空气的内能，实现对蘑菇的干燥。当太阳辐射较弱的情况下，也可以选择性的关闭该回路。干燥蘑菇所需要的热量首先由太阳能供热系统提供，不足的由空气源热泵提供。空气源热泵运行时:其中的制冷剂通过压缩机I压缩后，变成高温高压的气体，随后进入热泵冷凝器2中与室内空气交换热量；冷凝后的制冷剂经膨胀阀3节流作用，回到低温低压的液化状态；节流后的制冷剂进入热泵蒸发器4中，吸收室外空气的热量蒸发，最终这些气态的制冷剂回到压缩机I中，完成热泵循环。如此往复循环下，制冷剂不断并与室内空气交换热量，用来加热烘烤蘑菇。空气源热泵用来干燥的能源来源于两部分:一部分来自压缩机I压缩产生的热量，另一部分来自蒸发器4吸收的空气的热量，所以采用空气源热泵具有能效比高，运行稳定的优点。此外，与传统的燃煤型烘烤房相比，几乎不产生环境污染。 本实验新型采用封闭式烘烤房8，除必要情况外需要排除内部空气、吸取外界空气时，不与外界发生质量交换，室内空气由被换热器加热到干燥蘑菇而冷却不断循环，将热量的损失降低到最低限度，不仅杜绝能源浪费，而且还减少环境污染。此外，烘烤房8内设有温度传感器和湿度传感器，温度传感器和湿度传感器分别与空气源热泵的控制器相连，可时刻监控烘烤室内的温度与湿度，实现对烘烤房温湿度的精确、快速控制，以提高蘑菇干燥的品质，这是传统燃煤型烘烤房所无法达到的。
权利要求1.一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，其特征在于，该装置包括空气源热泵系统和太阳能供热系统，所述空气源热泵系统由压缩机(I)、热泵冷凝器(2)、膨胀阀(3)和热泵蒸发器(4)通过制冷剂管道依次串联组成；所述太阳能供热系统由太阳能换热器(6 )与太阳能集热器(7 )通过热水管道串联组成，太阳能换热器(6 )旁设有风机(5 );所述太阳能换热器(6)、热泵冷凝器(2)和风机(5)位于烘烤房(8)内，太阳能换热器(6)与热泵冷凝器(2)相互平行；所述压缩机(I)、膨胀阀(3)、热泵蒸发器(4)和太阳能集热器(7)位于烘烤房(8)外。
2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，其特征在于，所述烘烤房(8)内还设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别与空气源热泵系统的控制器相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，其特征在于，所述烘烤房(8)为封闭式的。
专利摘要本实用新型提供了一种空气源热泵和太阳能供热耦合的蘑菇房干燥装置，包括压缩机、热泵冷凝器、膨胀阀、热泵蒸发器、风机、太阳能换热器和太阳能集热器。其中，压缩机、热泵冷凝器、膨胀阀和热泵蒸发器通过制冷剂管道串联组成空气源热泵系统；太阳能换热器与太阳能集热器通过热水管道串联组成太阳能供热系统，风机设置在太阳能换热器旁；太阳能换热器、热泵冷凝器和风机位于烘烤房内，并且太阳能换热器与热泵冷凝器相互平行；压缩机、膨胀阀、热泵蒸发器和太阳能集热器位于烘烤房外。本实用新型装置运行稳定，调控方便，具有环境污染小，能源消耗少的优点。
文档编号A23N12/08GK202999251SQ20122065098
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者张忠斌, 黄虎, 汪庆, 张敬坤, 马浩天, 倪瑜菲 申请人:南京师范大学, 泰州市南风冷链有限公司