蒋绿林+王昌领+纪国剑

摘要：设计一种凝结式热回收热泵和太阳能热泵联合干燥装置，回收干燥废气的能量，并利用双级加热的方法，以提高各级热泵效率。搭建热泵干燥测试平台，对设备进行试验测试，结果表明，在平均辐照强度为625 W/m2、环境温度为22.3 ℃时，热风温度可达40～70 ℃，热泵干燥系统平均能效比高达3.89，干燥能耗除湿量平均达 1.65 kg/（kW·h），均远高于传统干燥系统。可见，该系统可应用于干燥农副产品及某些物料的预干，提高可再生能源利用效率，减少化石燃料的消耗。

关键词：可再生能源；干燥系统；双级加热；太阳能热泵；凝结热回收

中图分类号： S214 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）11-0354-05

直膨式太阳能热泵将太阳能集热器和热泵蒸发器合二为一，可以充分利用太阳能这一可再生能源以及热泵装置与太阳能集热器有机结合。既提高了太阳能的集热效率，又提高了热泵的蒸发温度，一直是研究的热点。在太阳能热泵干燥方面，Hawlader等的试验验证了“直膨式太阳能热泵干燥系统中集热蒸发器的热效率高于一般的空气集热器的热效率”这一结论[1]，与Sporn等的预测[2]吻合。此外，试验还发现，分别对空气预除湿或增加集热蒸发器内制冷剂流量，会使空气集热器和集热蒸发器的热效率大大提升。在太阳能热泵干燥应用研究方面，Helmer等运用太阳能干燥与除湿干燥木材时发现，窑壳和湿材的预热过程加快，不仅可以缩短干燥周期、节省费用，还可减少干燥除湿设备对气候条件的依赖性[3]。……