專利名稱：太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種谷物儲藏技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種太陽能輔助熱泵 就倉干燥處理裝置。
背景技術(shù)：
干燥作業(yè)對于改善農(nóng)作物的儲藏條件，延長農(nóng)作物的儲藏時間，起著非常重 要的作用。我國農(nóng)業(yè)中的糧食干燥收儲管理模式是收割、晾曬、儲藏。由于天氣 等原因， 一些地區(qū)收購的糧食經(jīng)常水分超標或者過高，糧庫必須進行二次干燥， 否則入庫后極易發(fā)生霉變，易造成整庫糧食損壞。
就倉干燥是在中國糧庫中廣泛使用的一種糧食干燥方式。這種方式是將高水 分糧食直接入倉，利用自然或加熱的空氣作為干燥介質(zhì)，對具有一定堆高的高水 分糧食進行干燥，糧食在干燥后同時就放在倉內(nèi)儲藏。根據(jù)進入糧倉的干燥空氣 以及糧食在倉中的干燥方式，就倉干燥有多種形式，其中最典型的是自然通風干 燥。自然通風干燥是擇機將環(huán)境空氣直接通入糧倉進行干燥，簡單且實用，但自 然通風干燥有三方面的缺點l.干燥周期長，并且消耗大量高品位能源；2.受天 氣影響大；3.干燥不均勻。
為了克服自然通風干燥的上述缺點，人們對就倉干燥方法進行了多方面的改 進。 一方面，為了解決干燥周期長的問題，發(fā)展了加熱通風干燥。在熱源的選擇 上，使用電加熱或者化石能源，但這種方式增加了能源的消耗。為了降低能量消 耗，人們將熱泵等節(jié)能加熱設備和太陽能等新能源技術(shù)應用到糧食干燥上。太陽 能作為一種新能源，己經(jīng)受到大家越來越多的青睞，而采用太陽能與熱泵結(jié)合的 方式實現(xiàn)糧食的就倉干燥，即可以彌補太陽能的間歇性與能量密度低的缺點，又 可以利用熱泵可以回收一部分從糧倉內(nèi)出來空氣的顯熱及潛熱，同時熱泵的除濕 功能還可以使干燥過程擺脫天氣的影響，這將對實現(xiàn)高效、快速、安全的干燥作 業(yè)非常有意義。另一方面，為了解決糧食就倉干燥的均勻性問題，人們也在尋求 布局更加合理的通風系統(tǒng)，國外一些國家也發(fā)展了應用于糧食干燥的攪拌器械。 將節(jié)能型的加熱通風干燥設備、合理的通風系統(tǒng)以及翻糧機械結(jié)合使用就可以實現(xiàn)糧食安全、高效和節(jié)能的就倉干燥。
經(jīng)專利檢索發(fā)現(xiàn)，專利申請文獻號CN2935038記載了一種移動式立體就倉干 燥裝置，在糧面上布置移動式通風管，這種裝置的操作方式能夠降低干燥的不均 勻性，但是勞動強度大；專利申請文獻號CN2882269記載了一種谷物冷卻、就倉 干燥、就倉加濕調(diào)質(zhì)一體機，該一體機用于就倉干燥時，實質(zhì)上是利用熱泵作為 加熱通風的熱源，具有一定的節(jié)能效果。現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種在整體上使就倉干 燥過程同時達到安全，高效，節(jié)能的干燥處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種太陽能輔助熱泵就倉干燥處 理裝置，通過充分利用太陽能，降低系統(tǒng)的能量消耗，與現(xiàn)有技術(shù)相比采用輔助 熱泵、通風地上籠送風系統(tǒng)和糧食翻滾攪拌機械實現(xiàn)高效節(jié)能的干燥處理。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明包括太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)、送回風系統(tǒng)、通風地上籠送風系統(tǒng) 和翻糧機械，其中太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端與送回風系統(tǒng)的輸入端相 連接，送回風系統(tǒng)與糧倉的進風口和出風口相連接，通風地上籠送風系統(tǒng)和翻糧 機械分別設置于糧倉的內(nèi)部，通風地上籠送風系統(tǒng)與糧倉的進風口相連接。
所述的太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)包括太陽能空氣集熱器、熱泵、管道及風 量調(diào)節(jié)閥，其中太陽能空氣集熱器與熱泵之間采用并聯(lián)方式連接，太陽能空氣
集熱器的出口與熱泵的冷凝器的出口經(jīng)管道與送回風系統(tǒng)相連接，熱泵的蒸發(fā)器 出口與熱泵的冷凝器進口相連。
所述熱泵的蒸發(fā)器與所述熱泵的冷凝器者之間設有兩個閥門，當兩個閥門全 閉時，蒸發(fā)器與冷凝器連通，氣流先經(jīng)過蒸發(fā)器，之后流過冷凝器；兩個閥門全 開時，冷凝器與蒸發(fā)器隔開，有各自的氣流，互不影響。
所述的送回風系統(tǒng)包括風機、送風管和回風管，其中風機的進口與太陽 能輔助熱泵加熱系統(tǒng)相連接，風機出口與送風管的一端相連接，送風管的另一端 與糧倉的進風口相連接，回風管的一端與糧倉的出風口相連接，回風管的另一端 與太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)相連接。
所述的通風地上籠送風系統(tǒng)具體位于糧倉的底部，該通風地上籠送風系統(tǒng)包 括主風道、支風道和堵頭，其中主風道與糧倉進風口相連，若干支風道垂直 緊固設置于主風道上，支風道的一端與主風道相連通，堵頭密封設置于支風道的
4另一端。
所述的若干支風道之間相互平行且間隔兩米。
所述的翻糧機械包括電機、變速器、螺旋桿和擋板，其中電機與變速器 相連接，變速器與螺旋桿相連接，兩塊擋板分別與變速器相連接，根據(jù)兩塊擋板 的相對插入深度，可以調(diào)節(jié)翻糧機械行進的方向。
本發(fā)明針對不同的環(huán)境條件，對應以下三種不同的工作模式
工作模式一，太陽能集熱器與熱泵聯(lián)合加熱通風。白天天氣晴好時，將熱泵 蒸發(fā)器出口與冷凝器進口之間的兩個閥門調(diào)到合適位置，使蒸發(fā)器和冷凝器隔 開。開啟系統(tǒng)送風機和排風機，啟動熱泵系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)，外界空氣分別 被熱泵系統(tǒng)冷凝器和太陽能空氣集熱器加熱到設計狀態(tài)，在風機前混合后，經(jīng)送 風管送入糧倉，倉內(nèi)通風地上籠送風系統(tǒng)對其進行氣流分配，之后進行干燥作業(yè)， 間歇使用翻糧機械，而排風經(jīng)過回風管流入熱泵蒸發(fā)器進行熱回收。
工作模式二，熱泵單獨加熱通風。夜間，將熱泵蒸發(fā)器出口與冷凝器進口之 間的兩個閥門調(diào)到合適位置，使蒸發(fā)器和冷凝器隔開。關(guān)閉集熱器風機，開啟送 風機和排風機，單獨啟動熱泵系統(tǒng)，外界空氣經(jīng)過冷凝器被加熱，直接經(jīng)風機后 由送風管送入糧倉，倉內(nèi)通風地上籠送風系統(tǒng)對其進行氣流分配，之后進行干燥 作業(yè)，間歇使用翻糧機械，而排風經(jīng)過回風管流入熱泵蒸發(fā)器進行熱回收。
工作模式三，熱泵除濕干燥通風。當白天遇到陰雨天，空氣潮濕且無法利用 太陽能的時候，將熱泵蒸發(fā)器出口與冷凝器進口之間的兩個閥門調(diào)到合適位置， 使蒸發(fā)器和冷凝器連通。關(guān)閉太陽能空氣集熱器出口管道上的風量調(diào)節(jié)閥，開啟 熱泵送風機以及排風機，單獨啟動熱泵系統(tǒng)，外界空氣經(jīng)過冷凝器被加熱，直接 經(jīng)風機后由送風管送入糧倉，倉內(nèi)通風地上籠送風系統(tǒng)對其進行氣流分配，之后 進行干燥作業(yè)，間歇使用翻糧機械，而排風經(jīng)過回風管流入熱泵蒸發(fā)器進行熱回 收。
本發(fā)明能夠充分利用太陽能，降低系統(tǒng)的能源消耗；同時輔助熱泵的使用保 證了干燥過程安全、高效；合理的地上籠系統(tǒng)和翻糧機械的使用，保證了干燥的 均勻性；三種工作模式之間可以互相切換，保證了本干燥系統(tǒng)的適應性。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例中通風地上籠送風系統(tǒng)俯視圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限 于下述的實施例。
如圖1所示，本實施例包括太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)1、送回風系統(tǒng)2、 通風地上籠送風系統(tǒng)3和翻糧機械4，其中太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)l的輸出
端與送回風系統(tǒng)2的輸入端相連接，送回風系統(tǒng)2與糧倉23的進風口和出風口 相連接，通風地上籠送風系統(tǒng)2和翻糧機械4分別設置于糧倉23的內(nèi)部，通風 地上籠送風系統(tǒng)3與糧倉23的進風口相連接。
所述的太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)1包括太陽能空氣集熱器5、熱泵6、管 道7及風量調(diào)節(jié)閥8，其中太陽能空氣集熱器5與熱泵6之間采用并聯(lián)方式連 接，太陽能空氣集熱器5的出口與熱泵6的冷凝器10的出口經(jīng)管道7與送回風 系統(tǒng)2相連接，熱泵6的蒸發(fā)器9出口與熱泵6的冷凝器10進口相連。
所述熱泵6的蒸發(fā)器9與所述熱泵6的冷凝器10者之間設有兩個閥門11， 當兩個閥門ll全閉時，蒸發(fā)器9與冷凝器10連通，氣流先經(jīng)過蒸發(fā)器9，之后 流過冷凝器10;兩個閥門11全開時，冷凝器10與蒸發(fā)器9隔開，有各自的氣 流，互不影響。
所述的送回風系統(tǒng)2包括風機12、送風管13和回風管14，其中風機12 的進口與太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)1相連接，風機12出口與送風管13的一端相 連接，送風管13的另一端與糧倉的進風口相連接，回風管14的一端與糧倉的出 風口相連接，回風管14的另一端與太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)1相連接。
如圖2所示，所述的通風地上籠送風系統(tǒng)3具體位于糧倉的底部，該通風地 上籠送風系統(tǒng)3包括主風道15、支風道16、堵頭17和緊固件18，其中主 風道15與糧倉進風口相連，若干支風道16垂直設置于主風道15上，支風道16 的一端與主風道15相連通，支風道16的另一端安置堵頭17。
所述的若干支風道16之間相互平行且間隔兩米。
所述的翻糧機械4包括電機19、變速器20、螺旋桿21和擋板22，其中 電機19與變速器20相連接，變速器20與螺旋桿21相連接，兩塊擋板22分別 與變速器20相連接，根據(jù)兩塊擋板22的相對插入深度，可以調(diào)節(jié)翻糧機械4行 進的方向。當白天天氣晴好，選擇太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)1與熱泵6聯(lián)合加熱通風工 作模式，開啟系統(tǒng)送風機12和糧倉23上部排風機，啟動太陽能輔助熱泵加熱系 統(tǒng)l，外界空氣分別被冷凝器10和太陽能空氣集熱器5加熱，在風機12前混合 后，經(jīng)送風管13送入糧倉23，通風地上籠送風系統(tǒng)3對其進行氣流分配，之后 進行干燥作業(yè)，期間間歇使用翻糧機械4，而排風經(jīng)過回風管14流入蒸發(fā)器9 迸行熱回收。
夜間，選擇單獨加熱通風工作模式,關(guān)閉太陽能空氣集熱器5出口管道上的 閥門8，開啟送風機12和糧倉23上部排風機，單獨啟動熱泵6，外界空氣被冷 凝器10加熱后直接經(jīng)風機12后由送風管13送入糧倉23，通風地上籠送風系統(tǒng) 3對其進行氣流分配，之后進行干燥作業(yè)，期間間歇使用翻糧機械4，而排風經(jīng) 過回風管14流入蒸發(fā)器9進行熱回收。
當白天遇到陰雨天，環(huán)境空氣濕度高，且無法利用太陽能的情況下，選擇熱 泵6除濕干燥通風工作模式，關(guān)閉太陽能空氣集熱器5出口管道上的風閥8，開 啟送風機12和糧倉23上部排風機，單獨啟動熱泵6。外界空氣被冷凝器10加 熱后直接經(jīng)風機12后由送風管13送入糧倉23，通風地上籠送風系統(tǒng)3對其進 行氣流分配，之后進行干燥作業(yè)，期間間歇使用翻糧機械4。
權(quán)利要求
1、一種太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征在于，包括太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)、送回風系統(tǒng)、通風地上籠送風系統(tǒng)和翻糧機械，其中太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端與送回風系統(tǒng)的輸入端相連接，送回風系統(tǒng)與糧倉的進風口和出風口相連接，通風地上籠送風系統(tǒng)和翻糧機械分別設置于糧倉的內(nèi)部，通風地上籠送風系統(tǒng)與糧倉的進風口相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述的太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)包括太陽能空氣集熱器、熱泵、管道及風量調(diào) 節(jié)閥，其中太陽能空氣集熱器與熱泵之間采用并聯(lián)方式連接，太陽能空氣集熱 器的出口與熱泵的冷凝器的出口經(jīng)管道與送回風系統(tǒng)相連接，熱泵的蒸發(fā)器出口 與熱泵的冷凝器進口相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述熱泵的蒸發(fā)器與所述熱泵的冷凝器者之間設有兩個閥門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述的送回風系統(tǒng)包括風機、送風管和回風管，其中風機的進口與太陽能輔 助熱泵加熱系統(tǒng)相連接，風機出口與送風管的一端相連接，送風管的另一端與糧 倉的進風口相連接，回風管的一端與糧倉的出風口相連接，回風管的另一端與太 陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)相連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述的通風地上籠送風系統(tǒng)具體位于糧倉的底部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征 是，所述的通風地上籠送風系統(tǒng)包括主風道、支風道和堵頭，其中主風道與 糧倉進風口相連，若干支風道垂直緊固設置于主風道上，支風道的一端與主風道 相連通，堵頭密封設置于支風道的另一端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述的若干支風道之間相互平行且間隔兩米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，其特征是， 所述的翻糧機械包括電機、變速器、螺旋桿和擋板，其中電機與變速器相連 接，變速器與螺旋桿相連接，兩塊擋板分別與變速器相連接。
全文摘要
一種谷物儲藏技術(shù)領(lǐng)域的太陽能輔助熱泵就倉干燥處理裝置，包括太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)、送回風系統(tǒng)、通風地上籠送風系統(tǒng)和翻糧機械，其中太陽能輔助熱泵加熱系統(tǒng)的輸出端與送回風系統(tǒng)的輸入端相連接，送回風系統(tǒng)與糧倉的進風口和出風口相連接，通風地上籠送風系統(tǒng)和翻糧機械分別設置于糧倉的內(nèi)部，通風地上籠送風系統(tǒng)與糧倉的進風口相連接。本發(fā)明能夠充分利用太陽能，降低系統(tǒng)的能源消耗；同時輔助熱泵的使用保證了干燥過程安全、高效；合理的地上籠系統(tǒng)和翻糧機械的使用，保證了干燥的均勻性；三種工作模式之間可以互相切換，保證了本干燥系統(tǒng)的適應性。
文檔編號F26B9/06GK101629777SQ20091019464
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者代彥軍, 勇 李, 李宗良, 李海峰, 汪喜波, 高素芬, 雷 魏 申請人:上海交通大學