本发明涉热泵节能干燥技术及粮食干燥技术领域，特别涉及一种开闭式循环多级热泵干燥设备。
背景技术：
与燃煤或燃油换热器相比，热泵型干燥设备有节能显著、无污染和参数可控性等技术优势。目前干燥设备技术发展的一个典型趋势是新型高效清洁热源与传统干燥装置有机结合充分发挥新型热源和传统干燥工艺优势，尤其受到关注的是利用各类热泵的除湿功能进行余热回收，有效提高节能效果。
技术实现要素：
本发明提出一种开闭式循环多级热泵干燥设备，它是一种热泵和塔式角状管结构的干燥装置有机结合的热泵干燥设备，根据实际工况可以采取干燥废气开式排放和闭式循环两种方式，尤其是采用闭式循环时利用了热泵蒸发器的除湿功能回收了废气中的显热和潜热，提高节能效果。干燥过程根据具体粮食的特性可以采用二至八级顺流或混流干燥工艺和逆流冷却工艺相结合的工艺进行干燥作业。
本发明具体内容：
一种开闭式循环多级热泵干燥设备，其特征在于：热泵干燥和角状管结构的干燥装置相结合的单独热泵干燥废气开式排放或与热泵除湿干燥相结合的闭式循环干燥设备，它包热泵装置、角状管结构的干燥塔和相关热风或废气管道等；其所述的开闭式多级热泵干燥设备是一个塔式干燥机，干燥机自左而右依次是：
1储粮段、2一级进气段、3一级排气段、4二级进气段、5二级排气段、 6三级进气段、7双排气段、8冷却段、9排粮段、10排粮搅龙、11提升机、12循环空气管道、13热泵系统、14热风管道、15逆流冷却管道、16回风电动风阀、17逆流冷却电动风阀、18热风进气罩、19废气排气罩
其所述的热泵系统是由压缩机，主冷凝器，除湿蒸发器，吸热蒸发器、回热器，热力膨胀阀，电子膨胀阀，四通换向阀，储液罐、气液分离器等组成。
热泵系统的吸热蒸发器主要是从环境空气中吸收热量，除湿蒸发器功能包括对环境空气进行除湿和对循环的干燥废气进行除湿和吸收废气中的显热和潜热。经过除湿后的干燥介质空气，通过与主冷凝器进行换热变成高温低湿的空气，进入热风管道14中，经干燥塔的多级进气段进入干燥塔内，与粮食流动方向相同时形成顺流干燥工艺，当改变角状管的排列结构时可以形成环流干燥工艺，以便使用不同物料的干燥要求。通过与粮食进行热质交换，把从粮食中蒸发出的水蒸气带走，经排气段的角状管排至废气排气罩内，经风机排放至大气中或通过闭式循环管路再次进入热泵系统，而进入下一循环。
在干燥的最后阶段当接近达到干燥最终含水率时，经过双排排气段逆流进一步微调干燥脱水和降温，达到含水率要求时，进行排粮。如实测含水率与最终含水率相差大，则粮食经提升机再次进入干燥塔，形成再次干燥过程，直至粮食含水率达标。
本发明的特点和优点：
一种开闭式循环多级热泵干燥设备，可以实现多种干燥模式：1)废气开式排放模式，适用于含有微小颖毛状物体的粮食如稻谷，防止因废气闭式循环过程中颖毛堵塞换热器。2)适用于洁净度较高的粮食，废气可以实现闭式循环，通过除湿蒸发吸收显热和潜热提高节能效果，此外回热器具有减少无效耗冷功能，提高了除湿性能；设备的通用性高，适合于稻谷、玉米、小麦等大宗粮食 作物的干燥脱水处理，同时也适用于杂粮和各类蔬菜种子的干燥。
附图说明
图1是一种开闭式循环多级热泵干燥设备图
1储粮段、2一级进气段、3一级排气段、4二级进气段、5二级排气段、6三级进气段、7双排气段、8冷却段、9排粮段、10排粮搅龙、11提升机、12循环空气管道、13热泵系统、14热风管道、15逆流冷却管道、16回风电动风阀、17逆流冷却电动风阀、18热风进气罩、19废气排气罩
具体实施方式
一种开闭式循环多级热泵干燥设备是采用一种热泵除湿干燥和角状管结构的干燥塔形结合的顺流或混流干燥设备，它包含热泵干燥系统、角状管结构的干燥塔和热风管道、废气排放和闭式循环管道等；
其一种开闭式循环多级热泵干燥设备从上而下依次是：
1储粮段、2一级进气段、3一级排气段、4二级进气段、5二级排气段、6三级进气段、7双排气段、8冷却段、9排粮段、10排粮搅龙、11提升机、12循环空气管道、13热泵系统、14热风管道、15逆流冷却管道、16回风电动风阀、17逆流冷却电动风阀、18热风进气罩、19废气排气罩
一种开闭式循环多级热泵干燥设备工作过程：最初阶段，粮食是通过提升机11，进入角状管结构的干燥塔。热泵系统13的吸热蒸发器主要是从环境空气中吸收热量，除湿蒸发器功能包括对环境空气进行除湿和对循环的干燥废气进行除湿和吸收废气中的显热和潜热。经过除湿后的干燥介质空气，通过与主冷凝器进行换热变成高温低湿的空气，通过热风管道14和热风进气罩18进入干燥塔的一级进气段2、二级进气段4、三级进气段6等多级进气，热空气与粮食流动方向相同时形成顺流干燥工艺，当改变角状管的排列结构时可以形成环流 干燥工艺，以便使用不同物料的干燥要求。通过与粮食进行热质交换，把从粮食中蒸发出的水蒸气带走，经排气段一级排气段3、二级排气段57双排气段的角状管排至废气排气罩19内，经风机排放至大气中，当需要进行通过闭式循环的时打开回风电动风阀16，废气经循环空气管道12再次进入热泵系统，而进入下一循环。
在干燥的最后阶段当接近达到干燥最终含水率时，打开逆流冷却电动风阀17，经热泵系统产生的低温空气通过15逆流冷却管道进入双排气段7，通过逆流冷却进一步微调干燥脱水和降温，达到含水率要求时，通过排粮搅龙10进行排粮。如实测含水率与最终含水率相差大，则粮食经提升机11再次进入干燥塔，形成再次干燥过程，直至粮食含水率达标。