太陽能輔助熱泵干燥系統的設計

李宏燕，何建國，李明濱

摘要：針對單一太陽能干燥和單一空氣源熱泵干燥存在的不足，設計搭建了太陽能輔助熱泵干燥系統，對太陽能不同供熱溫度下壓縮機的工作性能進行了研究。系統結構主要包括太陽能集熱器、儲熱器（蒸發器）、壓縮機、冷凝器、風機及測試系統等。試驗結果表明，連續供熱泵模式下壓縮機的工作性能較為穩定，制熱系數在1.91～2.42之間;蒸發溫度對熱泵制熱性能及運行工況有較大影響，當蒸發溫度維持在20～25 ℃時，熱泵的制熱性能較高，熱泵噪音較低，更適于太陽能輔助熱泵干燥系統。

關鍵詞：太陽能;熱泵;干燥

中圖分類號：TK512 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5855-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.059

干燥技術直接影響到農林產品的安全儲存和保質加工[1]。常規農產品干燥方法受外界環境氣候條件限制，農作物經歷的干燥時間長、干燥衛生條件差、干燥均勻性差[2]。因此降低干燥能耗、提高干燥效率和農作物干燥品質是農作物干燥技術的發展方向。

熱泵及熱泵干燥作為一項節能技術，近年來發展較快[3-13]。但熱泵用于制熱時，其制熱性能與低溫熱源特性緊密相關，如何保障熱泵蒸發端所需的穩定低溫熱源，是熱泵制熱推廣應用的關鍵。將太陽能與熱泵結合，可以綜合利用太陽能可再生能源和熱泵節能技術，以太陽能集熱儲熱系統作為熱泵低溫熱源，將集熱器所收集的溫度不穩定的低溫熱源借助熱泵提升為高品位的穩定熱源，提供給農作物干燥，可同時起到節約能源、降低能耗、保障農作物品質的目的，已逐漸引起眾多研究人員的關注[14-25]。……