一种沼气驱动的热泵干燥系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种沼气驱动的热泵干燥系统。
【背景技术】
[0002]热泵干燥装置在低温干燥领域有着很强的综合竞争力，热泵通常采用电能作为驱动，对于广大农村地区由于电力缺乏问题，热泵干燥系统的应用受到限制。
[0003]与电力热泵干燥装置相比，以沼气这种绿色能源为动力来源的热泵干燥系统能减少大气污染、改善农村环境质量、减少一次能源的利用。而农产品的产量一般都挺大的，然而在较短时间内对农产品进行处理需要较大的干燥装置，因此，为了适应快速处理的需要，采用较小的干燥装置内快速分批处理农产品。但是，由于沼气的制取极大的受到温度的制约，因此如何提高沼气池内的温度，提高沼气的产量，可靠持续供应沼气是目前所面临的难题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种以沼气为驱动进行干燥的热泵系统，以加速干燥周期，降低干燥成本，同时，提高能源的利用率。
[0005]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
[0006]一种沼气驱动的热泵干燥系统，包括热泵工质循环系统、空气循环系统、沼气供应与热回收净化系统以及物料预热装置；所述热泵工质系统由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接组成封闭循环；所述压缩机由沼气内燃机提供动力；所述空气循环系统由干燥室、所述冷凝器、所述蒸发器、辅助冷凝器和风机组成封闭循环，所述冷凝器的循环气体出口通过所述风机与所述干燥室的循环气体进口连接，所述干燥室的循环气体出口与所述蒸发器的循环气体进口连接，所述蒸发器的循环气体出口与所述冷凝器的循环气体进口连接；所述沼气供应与热回收净化系统包括沼气池、储气罐、发酵加热器、尾气净化装置、缸套换热器、冷却循环水泵和物料预热器；所述物料预热装置包括物料预热室和所述物料预热器，所述物料预热器置于所述物料预热室内；所述发酵加热器置于所述沼气池内，所述缸套换热器与所述沼气内燃机的缸套连接；所述沼气内燃机的尾气排放口与所述发酵加热器进口连接，所述发酵加热器的出口与所述尾气净化装置的进口连接；所述沼气池产生的气体存储于所述储气罐中，所述储气罐的出口与所述沼气内燃机的供气口连接；所述缸套换热器、物料预热器和冷却循环水泵依次连接组成封闭循环。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0008]1、本实用新型的热泵干燥系统以沼气驱动压缩机，能够减少一次能源的使用，有利于节约一次能源。同时，利用尾气加热沼气池，促进微生物的发酵，从而保证了沼气的产量，保证系统的可靠持续运行。
[0009]2、本实用新型的热泵干燥系统利用通过缸套换热器、物料预热器和冷却循环水泵组成封闭循环利用冷却水中的热量预热干燥物料，然后将预热后的需要进行干燥的物料运送入干燥室中，缩短干燥周期，提高能源的利用率。
【附图说明】
[0010]图1所示为本实用新型沼气驱动的热泵干燥系统的原理图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0012]本实用新型沼气驱动的热泵干燥系统的示意图如图1所示，包括热泵工质循环系统、空气循环系统、沼气供应与热回收净化系统以及物料预热装置。所述热泵工质系统由压缩机1、冷凝器2、节流阀3和蒸发器4依次连接组成封闭循环。所述压缩机I由沼气内燃机5提供动力。所述空气循环系统由干燥室7、所述冷凝器2、所述蒸发器4、辅助冷凝器9和风机6组成封闭循环，所述冷凝器2的循环气体出口通过所述风机6与所述干燥室7的循环气体进口连接，所述干燥室7的循环气体出口与所述蒸发器4的循环气体进口连接，所述蒸发器4的循环气体出口与所述冷凝器2的循环气体进口连接。所述沼气供应与热回收净化系统包括沼气池10、储气罐11、发酵加热器15、尾气净化装置12、缸套换热器14、冷却循环水泵13和物料预热器16。所述物料预热装置包括物料预热室8和所述物料预热器16，所述物料预热器16置于所述物料预热室8内。所述发酵加热器15置于所述沼气池10内，所述缸套换热器14与所述沼气内燃机5的缸套连接。所述沼气内燃机5的尾气排放口与所述发酵加热器15进口连接，所述发酵加热器15的出口与所述尾气净化装置12的进口连接。所述沼气池10产生的气体存储于所述储气罐11中，所述储气罐11的出口与所述沼气内燃机5的供气口连接。所述缸套换热器14、物料预热器16和冷却循环水泵13依次连接组成封闭循环。
[0013]热泵工质循环系统中，液体工质由蒸发器4吸收热量，将循环空气中的水分除去后成为低压气态，经压缩机I压缩成高温高压气体，进入冷凝器2中将空气加热后工质冷凝成液体，经过节流阀3后进入蒸发器4。
[0014]空气循环系统中，经冷凝器2加热后的空气进入干燥室7吸收水分，从干燥室7中出来的湿空气经蒸发器4凝结出水后进入冷凝器2加热，空气循环干燥物料。
[0015]沼气供应与热回收净化系统中，在沼气池10内产生的沼气存储于储气罐11中，为沼气内燃机5提供燃料。沼气内燃机5驱动压缩机I。利用缸套换热器14吸收沼气内燃机燃烧产生的热量。利用冷却循环水泵13将缸套换热器14中的热量送到物料预热器16，预热需干燥的物料。利用沼气内燃机5尾气通过发酵加热器15使微生物处于高温发酵，从而提高沼气产量，保证系统的可靠持续运行，最后经过尾气净化装置12后排向大气，能够充分的利用沼气内燃机5的余热且尾气不会对环境造成污染。
[0016]本实用新型的热泵干燥系统通过发酵加热器回收沼气内燃机排放的尾气中的热量以提高沼气池内温度，促进微生物的发酵，同时，通过缸套换热器回收沼气内燃机缸壁进行冷却得到的热量预热需要干燥的物料，然后将预热后的物料运送入干燥室中，缩短干燥周期，减少一次能源的使用，提高能源的利用率。
[0017]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种沼气驱动的热泵干燥系统，其特征在于，包括热泵工质循环系统、空气循环系统、沼气供应与热回收净化系统以及物料预热装置；所述热泵工质系统由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接组成封闭循环；所述压缩机由沼气内燃机提供动力；所述空气循环系统由干燥室、所述冷凝器、所述蒸发器、辅助冷凝器和风机组成封闭循环，所述冷凝器的循环气体出口通过所述风机与所述干燥室的循环气体进口连接，所述干燥室的循环气体出口与所述蒸发器的循环气体进口连接，所述蒸发器的循环气体出口与所述冷凝器的循环气体进口连接；所述沼气供应与热回收净化系统包括沼气池、储气罐、发酵加热器、尾气净化装置、缸套换热器、冷却循环水泵和物料预热器；所述物料预热装置包括物料预热室和所述物料预热器，所述物料预热器置于所述物料预热室内；所述发酵加热器置于所述沼气池内，所述缸套换热器与所述沼气内燃机的缸套连接；所述沼气内燃机的尾气排放口与所述发酵加热器进口连接，所述发酵加热器的出口与所述尾气净化装置的进口连接；所述沼气池产生的气体存储于所述储气罐中，所述储气罐的出口与所述沼气内燃机的供气口连接；所述缸套换热器、物料预热器和冷却循环水泵依次连接组成封闭循环。
【专利摘要】本实用新型公开了一种沼气驱动的热泵干燥系统，提供一种以沼气为驱动进行干燥的系统，以降低干燥成本，提高能源利用率。热泵工质系统由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连接组成封闭循环；压缩机由沼气内燃机提供动力；空气循环系统由干燥室、冷凝器、蒸发器、辅助冷凝器和风机组成封闭循环；沼气供应与热回收净化系统包括沼气池、储气罐、发酵加热器、尾气净化装置、缸套换热器、冷却循环水泵和物料预热器；物料预热装置包括物料预热室和所述物料预热器，物料预热器置于物料预热室内；发酵加热器置于沼气池内，缸套换热器与沼气内燃机的缸套连接；沼气内燃机的尾气排放口与发酵加热器进口连接，发酵加热器的出口与尾气净化装置的进口连接。
【IPC分类】F25B30-06, F26B21-04
【公开号】CN204388548
【申请号】CN201520019936
【发明人】刘圣春, 刘兆伟, 宁静红
【申请人】天津商业大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月13日