[发明专利]一种热泵蓄热互补型高温干燥系统及方法

摘要

本发明公开了一种热泵蓄热互补型高温干燥系统及方法，包括风机、热泵、高温蓄热器、干燥器、尾气净化器；风机、热泵、高温蓄热器、干燥器、尾气净化器顺次相连形成换热通路。本发明利用热泵与高温储热的互补配合实现段梯级互补加热，并利用蓄热设备实现峰谷电和太阳能的调节利用，实现了中低温加热过程中的高效性和高温加热阶段降低投资成本和运行成本的目的，大大提高了系统的经济性，提高了高温段加热的经济性。

主权项

1.一种采用热泵蓄热互补型高温干燥系统的干燥方法，其特征在于：所述的干燥系统包括风机（1）、热泵（2）、高温蓄热器（3）、干燥器（4）、尾气净化器（5）和电源控制柜（6）；风机（1）、热泵（2）、高温蓄热器（3）、干燥器（4）和尾气净化器（5）顺次相连形成换热通路；高温蓄热器（3）包括加热器（7）、换热风道（8）、蓄热材料（9）和温度传感器（10）；加热器（7）包括太阳能聚光加热器（7‑1）和电加热器（7‑2），两种形式同时设置，所述的太阳能聚光加热器（7‑1）形式为在高温蓄热器（3）的表面构建吸热腔，所述的电加热器（7‑2）直接安装在蓄热材料（9）内部；蓄热材料（9）内部通过安装管道或直接打孔的方式形成贯穿的换热风道（8）；电源控制柜（6）分别与高温蓄热器（3）的加热器（7）和温度传感器（10）相连；所述干燥方法的步骤如下：首先，电源控制柜利用谷电时间段控制对高温蓄热器（3）进行加热，直到达到高温蓄热器（3）的设定温度上限，高温蓄热器（3）内感应蓄热材料温度的温度传感器反馈给电源控制柜，停止加热；正常工作情况下，风机将新空气送入热泵（2），通过热泵（2）将空气温度提升到50~70℃，升温后的中低温空气流入高温蓄热器（3）继续加热，高温蓄热器（3）将谷电时储存的热量释放给空气，空气进一步升高达到所需要的高温，随后进入干燥器（4）进行干燥作业，干燥器（4）排出的尾气经尾气净化器（5）处理后排出；与此同时，在运行过程中，当高温蓄热器（3）的温度降低到设定的下限，系统已无法达到设计的加热温度目标时，电源控制柜根据温度传感器的反馈，适时开启加热器进行加热，以保证运行的连续性和可靠性；高温蓄热器（3）同时采用太阳能聚光，所述干燥系统根据次日天气的预测情况，设定还需要谷电加热的热量，在第二天正常工作时，高温蓄热器（3）通过聚焦到吸热腔内的太阳能进行加热的同时，也在对流经蓄热器内换热风道的中低温空气进行加热，同时经历加热和放热的过程；在聚光加热过程中，当高温蓄热器（3）温度超过设定的上限时，通过调整聚光镜角度，放弃部分可利用太阳能，以保证高温蓄热器（3）的安全运行。