太陽能熱泵技術(shù)論文

　　熱泵是一反向使用的制冷機，與制冷機所不同的只是工作的溫度范圍。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的太陽能熱泵技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!

　　太陽能熱泵技術(shù)論文篇一

　　太陽能―熱泵干燥技術(shù)

　　【摘 要】主要介紹了太陽能-熱泵干燥技術(shù)的原理和特點應(yīng)用，重點介紹其在木材干燥中的應(yīng)用，提出今后該技術(shù)的研究方向。

　　【關(guān)鍵詞】太陽能 熱泵 木材干燥

　　太陽能是新興能源和可再生能源的發(fā)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(fā)展利用是未來的主流。主要是基于最初的小型設(shè)備，多型溫室和小規(guī)模半集電極型。據(jù)國外報道，已經(jīng)建立了一個大型集熱面積500平方米的太陽能干燥裝置。

　　目前我國面臨著資源和環(huán)境的雙重壓力，資源越來越少，環(huán)境越來越差。經(jīng)過近10年來的發(fā)展，太陽能干燥技術(shù)已經(jīng)得到了很大的應(yīng)用，采光200m2面積太陽能干燥裝置已經(jīng)蜂擁出現(xiàn)，即使是采光面積500平米、600平米的設(shè)備保有量也不在少數(shù)，也有許多設(shè)備出現(xiàn)。從開始的干燥谷物，蔬菜，水果，木材，到后來發(fā)展到能干燥珍貴藥材，花卉，茶葉等。這里，筆者重點介紹太陽能-熱泵干燥的原理和特點以及在木材干燥中的應(yīng)用。

　　一、太陽能熱泵基礎(chǔ)

　　(一)熱泵的結(jié)構(gòu)介紹

　　熱泵節(jié)流閥，蒸發(fā)器，壓縮機和冷凝器是熱泵的主要組成部分。其實質(zhì)是在熱泵工作介質(zhì)(例如：R22，R717，R134A，R124，R123等)在蒸發(fā)器中吸收的熱量(QL)的低溫?zé)嵩磯嚎s機中被壓縮后，蒸發(fā)溫度到達。

　　由熱力學(xué)定律可知：

　　1.QH =QL+WC

　　熱泵的制冷性能系數(shù)：

　　2.cop=QH /WC =WC+QL/WC =1+QL/WC

　　熱泵制冷劑的狀態(tài)是：蒸發(fā)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(jié)流閥后進入蒸發(fā)器的飽和液體和飽和氣體混合物的溫度和壓力，從而開始下一個周期循環(huán)。

　　(二)太陽能熱泵結(jié)構(gòu)和原理

　　太陽能熱泵蒸發(fā)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(fā)器的組合，可分為直接和間接的可膨脹擴張。直接膨脹系統(tǒng)，太陽能集熱器與熱泵蒸發(fā)器的結(jié)合，即制冷劑直接在太陽能集熱器吸收太陽輻射和蒸發(fā)。在間接型系統(tǒng)的擴展，太陽能集熱器和離散通過收集器介質(zhì)(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(fā)器將熱量傳遞給蒸發(fā)器的制冷劑。

　　二、太陽能-熱泵干燥

　　(一)太陽能熱泵干燥的結(jié)構(gòu)和原理

　　熱泵干燥裝置主要由兩個部分組成，一個是熱泵子系統(tǒng)，另一個是干燥子系統(tǒng)。熱泵的組成部分是節(jié)流閥、蒸發(fā)器(平板太陽能集熱器)、壓縮機和冷凝器。干燥子系統(tǒng)的組成部分干燥室和風(fēng)機，而干燥介質(zhì)主要是空氣。干燥介質(zhì)經(jīng)過熱泵冷凝器吸收熱量變?yōu)楦娠柡驼羝筮M入干燥室對物料進行干燥，干燥后變?yōu)闈窨諝膺M入下一個循環(huán)。

　　干燥器可以分為三類。開式干燥器――從干燥室出來的空氣不進入下一個循環(huán)而直接排放到大氣中，它的缺點是從干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(huán)境有影響還會造成余熱的浪費，此外，它的干燥介質(zhì)只能是空氣;閉式干燥器――從干燥室出來的濕空氣直接進入下一個循環(huán)而不排放到周圍環(huán)境中，缺點是啟動時較慢，所以使用這種類型的干燥裝置一般都會做出改進;半開半閉式干燥器――從干燥室出來的空氣一部分被排放到大氣當(dāng)中，另一部分則進入下一個循環(huán)，缺點是它的干燥介質(zhì)只能是空氣，并且會受環(huán)境影響。

　　(二)太陽能-熱泵干燥木材的特點

　　當(dāng)使用太陽能加熱干燥過程中，效率高，能耗低，導(dǎo)熱系數(shù)最小的7個或更多，太陽能系統(tǒng)1KW風(fēng)力渦輪機的功耗，提供更多的熱量7千瓦;它良莠不齊熱，穩(wěn)定性差，有一天木材干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干燥，在干燥室的溫度，相對濕度波動很大的影響，受氣候條件的影響，這是難以實現(xiàn)的預(yù)定的干燥過程。太陽能熱泵聯(lián)合干燥，干燥室溫度和相對濕度是穩(wěn)定的，按照既定的過程基本上可以運行;木材含水率的減少速度快于單獨的太陽能干燥，干燥周期均顯著高于單獨木太陽能干燥周期短提高生產(chǎn)效率。

　　(三)太陽能-熱泵干燥木材與其他干燥方式的比較

　　除濕與結(jié)合使用太陽能采暖系統(tǒng)和熱泵，太陽能熱泵聯(lián)合干燥木材。實驗結(jié)果表明，僅靠太陽能干燥聯(lián)合干燥能耗比3.8%相結(jié)合，太陽能干燥熱泵干燥能耗比結(jié)合11.8%比14.9%的太陽能干燥干燥時間短，干燥時間和能耗和整個生產(chǎn)效率熱泵聯(lián)合干燥是推薦的方法。因此，它特別適用于中、小型企業(yè)， 尤其在我國日照好、氣溫高的地區(qū)， 應(yīng)用這種太陽能- 熱泵木材干燥系統(tǒng)， 效益更加明顯。

　　三、未來前景

　　(一)節(jié)能環(huán)保是未來科技發(fā)展的要求，太陽能熱泵用于木材干燥有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　(二)盡管太陽能、熱泵的設(shè)備初期投資都比較大，但是太陽能設(shè)備的后期運行費用則非常低。今后應(yīng)著重研究太陽能、熱泵各循環(huán)的優(yōu)化匹配以及太陽能熱泵木材干燥工藝。

　　(三)改進太陽能熱泵儲熱裝置，有助于提高太陽能的利用率，因此今后也應(yīng)加強太陽能儲熱問題的研究。[6]

　　參考文獻：

　　[1] 徐培福，國內(nèi)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，國際干燥技術(shù)的最新研究動態(tài)與發(fā)展趨勢，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京，100083;福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院，福州，350002

　　[3] 徐眾浦紹選，太陽能熱泵干燥綜述，云南師范大學(xué)太陽能研究所，云南昆明 650092

　　[4] 詹長軍;太陽能熱泵聯(lián)合干燥裝置在干燥領(lǐng)域的比較優(yōu)勢;云南師范大學(xué)太陽能研究所;農(nóng)業(yè)工程技術(shù)・新能源產(chǎn)業(yè);2010(3)

　　[5] 李海燕，劉祖明，太陽能―熱泵木材干燥系統(tǒng)

　　[6] 胡傳坤，高建民，太陽能熱泵研究現(xiàn)狀及其在木材干燥中的應(yīng)用，北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京，100083

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