太陽能熱泵技術論文

　　熱泵是一反向使用的製冷機，與製冷機所不同的只是工作的溫度範圍。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　太陽能―熱泵乾燥技術

　　【摘 要】主要介紹了太陽能-熱泵乾燥技術的原理和特點應用，重點介紹其在木材幹燥中的應用，提出今後該技術的研究方向。

　　【關鍵詞】太陽能 熱泵 木材幹燥

　　太陽能是新興能源和可再生能源的發展研究，是最多最引人注目的，最廣泛被利用的清潔能源，我們可以說，全球太陽能的發展利用是未來的主流。主要是基於最初的小型裝置，多型溫室和小規模半集電極型。據國外報道，已經建立了一個大型集熱面積500平方米的太陽能幹燥裝置。

　　目前我國面臨著資源和環境的雙重壓力，資源越來越少，環境越來越差。經過近10年來的發展，太陽能幹燥技術已經得到了很大的應用，採光200m2面積太陽能幹燥裝置已經蜂擁出現，即使是採光面積500平米、600平米的裝置保有量也不在少數，也有許多裝置出現。從開始的乾燥穀物，蔬菜，水果，木材，到後來發展到能幹燥珍貴藥材，花卉，茶葉等。這裡，筆者重點介紹太陽能-熱泵乾燥的原理和特點以及在木材幹燥中的應用。

　　一、太陽能熱泵基礎

　　***一***熱泵的結構介紹

　　熱泵節流閥，蒸發器，壓縮機和冷凝器是熱泵的主要組成部分。其實質是在熱泵工作介質***例如：R22，R717，R134A，R124，R123等***在蒸發器中吸收的熱量***QL***的低溫熱源壓縮機中被壓縮後，蒸發溫度到達。

　　由熱力學定律可知：

　　1.QH =QL+WC

　　熱泵的製冷效能係數：

　　2.cop=QH /WC =WC+QL/WC =1+QL/WC

　　熱泵製冷劑的狀態是：蒸發器分低的溫度和壓力下，飽和空氣從壓縮機開始，在壓縮機壓縮成為高溫高壓氣體進入冷凝器，在冷凝器中的熱到飽和溶液，飽和溶液到一個低的通過節流閥後進入蒸發器的飽和液體和飽和氣體混合物的溫度和壓力，從而開始下一個週期迴圈。

　　***二***太陽能熱泵結構和原理

　　太陽能熱泵蒸發器與平板太陽能集熱器，而工作流體上述原理完全相同。太陽能熱泵太陽能集熱器和熱泵蒸發器的組合，可分為直接和間接的可膨脹擴張。直接膨脹系統，太陽能集熱器與熱泵蒸發器的結合，即製冷劑直接在太陽能集熱器吸收太陽輻射和蒸發。在間接型系統的擴充套件，太陽能集熱器和離散通過收集器介質***如使用水，空氣，防凍溶液等***在太陽能收集器的吸收，熱泵蒸發器將熱量傳遞給蒸發器的製冷劑。

　　二、太陽能-熱泵乾燥

　　***一***太陽能熱泵乾燥的結構和原理

　　熱泵乾燥裝置主要由兩個部分組成，一個是熱泵子系統，另一個是乾燥子系統。熱泵的組成部分是節流閥、蒸發器***平板太陽能集熱器***、壓縮機和冷凝器。乾燥子系統的組成部分乾燥室和風機，而乾燥介質主要是空氣。乾燥介質經過熱泵冷凝器吸收熱量變為幹飽和蒸汽後進入乾燥室對物料進行乾燥，乾燥後變為溼空氣進入下一個迴圈。

　　乾燥器可以分為三類。開式乾燥器――從乾燥室出來的空氣不進入下一個迴圈而直接排放到大氣中，它的缺點是從乾燥室出來的空氣還含有少量的熱直接排放到大氣中，不但會對周圍環境有影響還會造成餘熱的浪費，此外，它的乾燥介質只能是空氣;閉式乾燥器――從乾燥室出來的溼空氣直接進入下一個迴圈而不排放到周圍環境中，缺點是啟動時較慢，所以使用這種型別的乾燥裝置一般都會做出改進;半開半閉式乾燥器――從乾燥室出來的空氣一部分被排放到大氣當中，另一部分則進入下一個迴圈，缺點是它的乾燥介質只能是空氣，並且會受環境影響。

　　***二***太陽能-熱泵乾燥木材的特點

　　當使用太陽能加熱乾燥過程中，效率高，能耗低，導熱係數最小的7個或更多，太陽能系統1KW風力渦輪機的功耗，提供更多的熱量7千瓦;它良莠不齊熱，穩定性差，有一天木材幹燥過程中在不同的時間，不同月份，不同的日照條件下的太陽能供熱單獨太陽能幹燥，在乾燥室的溫度，相對溼度波動很大的影響，受氣候條件的影響，這是難以實現的預定的乾燥過程。太陽能熱泵聯合乾燥，乾燥室溫度和相對溼度是穩定的，按照既定的過程基本上可以執行;木材含水率的減少速度快於單獨的太陽能幹燥，乾燥週期均顯著高於單獨木太陽能幹燥週期短提高生產效率。

　　***三***太陽能-熱泵乾燥木材與其他乾燥方式的比較

　　除溼與結合使用太陽能採暖系統和熱泵，太陽能熱泵聯合乾燥木材。實驗結果表明，僅靠太陽能幹燥聯合乾燥能耗比3.8%相結合，太陽能幹燥熱泵乾燥能耗比結合11.8%比14.9%的太陽能幹燥乾燥時間短，乾燥時間和能耗和整個生產效率熱泵聯合乾燥是推薦的方法。因此，它特別適用於中、小型企業， 尤其在我國日照好、氣溫高的地區， 應用這種太陽能- 熱泵木材幹燥系統， 效益更加明顯。

　　三、未來前景

　　***一***節能環保是未來科技發展的要求，太陽能熱泵用於木材幹燥有很大的發展潛力。

　　***二***儘管太陽能、熱泵的裝置初期投資都比較大，但是太陽能裝置的後期執行費用則非常低。今後應著重研究太陽能、熱泵各迴圈的優化匹配以及太陽能熱泵木材幹燥工藝。

　　***三***改進太陽能熱泵儲熱裝置，有助於提高太陽能的利用率，因此今後也應加強太陽能儲熱問題的研究。[6]

　　參考文獻：

　　[1] 徐培福，國內太陽能熱利用簡況，寧海縣航運管理所，浙江寧海，315600

　　[2] 張璧光，謝擁群，國際乾燥技術的最新研究動態與發展趨勢，北京林業大學材料科學與技術學院，北京，100083;福建農林大學材料工程學院，福州，350002

　　[3] 徐眾浦紹選，太陽能熱泵乾燥綜述，雲南師範大學太陽能研究所，雲南昆明 650092

　　[4] 詹長軍;太陽能熱泵聯合乾燥裝置在乾燥領域的比較優勢;雲南師範大學太陽能研究所;農業工程技術・新能源產業;2010***3***

　　[5] 李海燕，劉祖明，太陽能―熱泵木材幹燥系統

　　[6] 胡傳坤，高建民，太陽能熱泵研究現狀及其在木材幹燥中的應用，北京林業大學材料科學與技術學院，北京，100083

點選下頁還有更多>>>