一种基于PLC的多能源互补干燥系统及控制方法

一种基于plc的多能源互补干燥系统及控制方法
技术领域
1.本发明涉一种干燥设备，特别是涉及一种基于plc的多能源互补干燥系统及控制方法。

背景技术：

2.随着花椒种植面积的扩大,自然干燥加工技术或单一的机械干燥加工技术无法满足产量快速增长的需求。目前花椒干燥设备存在一些例如干燥效率低、能耗高、污染大、产品品质不稳定、设备自动化、信息化、智能化水平低下等问题。
3.干燥分为自然干燥与机械干燥。当前，我国在干燥花椒方面仍用的是自然晾晒的方法。由于采摘季节为8、9月份，夏季雷雨及秋季的阴天、多雨气候条件对花椒的干燥品质有很大影响，且在天气晴朗时用自然晾晒的方法来干燥花椒所需时间较长且晾晒规模有限，降低了花椒的生产率，大规模式发展受到阻碍。因此可以考虑利用人工干燥的方法来提高花椒干燥的品质。
4.人工干燥的方式有多种，如热泵干燥、热风干燥、红外干燥、微波干燥、真空干燥等。
5.太阳能能源的汲取需根据天气与季节的变化情况来定，冬季或阴雨天，太阳能热源不足，系统无法吸收足够的热量来支撑干燥室所需。而传统空气能热泵干燥，受其工作原理的限制，在干燥加工中，为了保证产品品质，一般采用较低的干燥温度，使干燥速率下降，除湿效率低，干燥品质不高。
6.太阳能干燥最主要的特点就是节能，太阳能作为一种洁净、可持续利用能源，在我国的能源结构中的地位也日益重要。我国太阳能总量充裕，且花椒成熟采摘时期一般为8-9月，可考虑利用太阳能这一清洁能源进行花椒干燥无疑降低了能源的消耗。
7.热泵干燥技术因其安全、环保、经济、节能等优点日益受到关注。因此，可以根据天气和干燥阶段的不同，适应天气变化，可分别使用不同的干燥模式达到节能和提高干燥速率的要求。
8.传统热泵-太阳能组合干燥装备存在温度和湿度交互影响，温湿度控制波动，控温控湿能力差，不利于干燥工艺的精准控制；尤其是当室外湿度较高时，太阳能干燥设备内湿度控制可能失效。
9.现在的干燥系统与其他生产设备联系不深，多通过人工操作，无法实现对于干燥室温度和湿度的监测与控制，降低了在烘干花椒过程中的烘干效率和烘干后产品的品质。

技术实现要素：

10.本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种基于plc的多能源互补干燥系统及控制方法，其通过太阳能空气集热器来给流入干燥室内的空气加热，蒸发器来给流入干燥室内的空气降温、除湿，第一电磁流量控制阀和第二电磁流量控制阀来平和流入太阳能空气集热器和蒸发器空气的多少，同时辅助以电辅助加热器就可以达到控制干
燥室温度和湿度的目的，进而获取品相较好的烘干产物。
11.为实现上述目的，发明采用的技术方案是：一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，包括干燥室、第一引风机、第二引风机、太阳能空气集热器、电辅助加热器、控制器和蒸发器，所述干燥室的出风口通过管路与第一引风机的进风口相连通，所述第一引风机的出风口通过管路与太阳能空气集热器的空气入口相连通，所述第二引风机的出风口通过管路与太阳能空气集热器的空气入口相连通且用于将环境中的空气送入太阳能空气集热器内进行热交换，所述太阳能空气集热器的空气出口通过管路与电辅助加热器的进风口相连通，所述电辅助加热器的出风口通过管路与干燥室的进风口相连通，所述第一引风机的出风口通过管路还与蒸发器的进风口相连通，所述蒸发器的出风口与电辅助加热器的进风口相连通；
12.所述第一引风机的出风口与太阳能空气集热器的空气入口相连的管路上设置有第一电磁流量控制阀，所述第一引风机的出风口与蒸发器的进风口相连的管路上设置有第二电磁流量控制阀；
13.所述控制器分别与第一电磁流量控制阀、第二电磁流量控制阀、第一引风机和第二引风机连接且用于通过控制第一电磁流量控制阀、第二电磁流量控制阀、第一引风机和第二引风机的工作状态来调控干燥室内的温度和湿度。
14.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述第一引风机的出风口处设置有第一三通阀，所述第一三通阀的第一接口端通过管路与第一引风机的出风口相连通，所述第一三通阀的第三接口端分别与第一电磁流量控制阀的一端和第二电磁流量控制阀的一端通过管路相连通。
15.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括吸附除湿机，所述吸附除湿机连接在第二电磁流量控制阀与太阳能空气集热器之间的管路上且用于除去经过第二电磁流量控制阀进入太阳能空气集热器的气体中的水分。
16.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第三引风机，所述第三引风机的出风口通过管路与蒸发器的进风口相连通且用于将环境中的空气送入蒸发器内进行除湿。
17.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括冷凝器，所述冷凝器的进风口通过管路与蒸发器的出风口相连通，所述冷凝器的出风口通过管路与电辅助加热器的进风口相连通。
18.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀；
19.所述第二三通阀的第一接口端通过管路与蒸发器的出风口相连通，所述第二三通阀的第二接口端通过管路与第三三通阀的第二接口端相连通，所述第二三通阀的第三接口端通过管路与冷凝器的进风口相连通；
20.所述第三三通阀的第一接口端通过管路与太阳能空气集热器的空气出口相连通，所述第三三通阀的第三接口端通过管路与第四三通阀的第二接口端相连通；
21.所述第四三通阀的第一接口端通过管路与冷凝器的出风口相连通，所述第四三通阀的第三接口端通过管路与电辅助加热器的进风口相连通。
22.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第四引风机，所述第四引风机设置在电辅助加热器与干燥室之间管路上用于将通过电辅助加热器的气体送入干燥室内。
23.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括回热器，所述回热器分别与蒸发器和冷凝器连接。
24.上述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和风速传感器，所述温度传感器、湿度传感器、压力传感器和风速传感器均与控制器连接，所述控制器为plc控制器，所述干燥室为太阳辐射温室干燥室。
25.本发明还公开了一种上述基于plc的多能源互补干燥系统的运行方法，其特征在于，包括：
26.太阳能干燥运行，新鲜空气通过第二引风机送入太阳能空气集热器加热，当太阳能空气集热器加热后的空气温度大于要求温度时，蒸发器通过管路将冷却除湿的冷空气与太阳能空气集热器加热后的热空气混合后，再经过电辅助加热器进一步调控后，进入干燥室对物料进行干燥；当太阳能空气集热器加热后的空气温度小于要求温度时，太阳能空气集热器将干燥室内的高温空气经过吸附除湿机除湿后的与新鲜空气混合再进入太阳能空气集热器加热，再经过电辅助加热器进一步调控后，进入干燥室对物料进行干燥；
27.热泵干燥运行，新鲜空气通过第三引风机送入蒸发器，在蒸发器内除湿后送入冷凝器加热，加热后的空气再经过电辅助加热器进一步调控后，进入干燥室对物料进行干燥；
28.多能源互补干燥运行，新鲜空气通过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行同时为进入干燥室的空气加热，并通过第一电磁流量控制阀、第二电磁流量控制阀、第二引风机和第三引风机来控制经过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行加热的空气的量以最新的能用输出获得稳定温度和湿度的空气进入干燥室内对物料进行干燥。
29.本发明与现有技术相比具有以下优点：
30.1、本发明以高效热泵、清洁太阳能和电加热器为热源，针对不同运行工况和光照条件，对温度和湿度进行控制，对热量进行高效利用，实现热泵、太阳能的多能源高效利用，降低干燥能耗，优化了干燥能源结构，降低干燥成本。
31.2、本发明通过蒸发器、太阳能空气集热器、电辅助加热器的配合使用可以精确控制干燥室内的温度、湿度，提供花椒的干燥效率，保证花椒的干燥品质。
32.3、本发明采用多能源互补系统方案，针对不同气候条件以及太阳辐射强度，控制器可以调节成与之适应的干燥模式，进而提高了设备的干燥效率和智能化。
33.4、本发明的plc的多能源互补干燥系统占用空间小，抗干扰强，操作智能，通过对三通阀、电磁阀和风机来控制系统的启停以及干燥速度，使干燥过程的控制精度大大提高，从而达到节能的目的。
34.下面通过附图和实施例，对发明做进一步的详细描述。
附图说明
35.图1本发明基于plc的多能源互补干燥系统架构图。
36.图2本发明电气原理框图。
37.附图标记说明：
38.10—干燥室；
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11—第一引风机；
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12—第二引风机；
39.13—太阳能空气集热器；
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14—电辅助加热器；
40.15—控制器；
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16—蒸发器；
41.17—第一电磁流量控制阀；
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18—第二电磁流量控制阀；
42.19—第一三通阀；
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20—吸附除湿机；
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21—第三引风机；
43.22—冷凝器；
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23—第二三通阀；
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24—第三三通阀；
44.25—第四三通阀；
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26—第四引风机；
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27—回热器；
45.28—温度传感器；
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29—湿度传感器；
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30—压力传感器；
46.31—风速传感器。
具体实施方式
47.下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
48.需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
49.请参考图1，其示出了本发明系统架构图，本发明基于plc的多能源互补干燥系统，其包括干燥室10、第一引风机11、第二引风机12、太阳能空气集热器13、电辅助加热器14、控制器15和蒸发器16，所述干燥室10的出风口通过管路与第一引风机11的进风口相连通，所述第一引风机11的出风口通过管路与太阳能空气集热器13的空气入口相连通，所述第二引风机12的出风口通过管路与太阳能空气集热器13的空气入口相连通且用于将环境中的空气送入太阳能空气集热器13内进行热交换，所述太阳能空气集热器13的空气出口通过管路与电辅助加热器14的进风口相连通，所述电辅助加热器14的出风口通过管路与干燥室10的进风口相连通，所述第一引风机11的出风口通过管路还与蒸发器16的进风口相连通，所述蒸发器16的出风口与电辅助加热器14的进风口相连通；所述第一引风机11的出风口与太阳能空气集热器13的空气入口相连的管路上设置有第一电磁流量控制阀17，所述第一引风机11的出风口与蒸发器16的进风口相连的管路上设置有第二电磁流量控制阀18；所述控制器15分别与第一电磁流量控制阀17、第二电磁流量控制阀18、第一引风机11和第二引风机12连接且用于通过控制第一电磁流量控制阀17、第二电磁流量控制阀18、第一引风机11和第二引风机12的工作状态来调控干燥室10内的温度和湿度。
50.花椒的干燥过程除了水分从花椒中脱除外，还有部分易于挥发的油脂从花椒中溢出，所以在烘干过程中并非温度越高越好，而是要控制干燥室内的温度、湿度及油脂的含量，以烘干出品相较好的干花椒。在本实施例中通过太阳能空气集热器13来给流入干燥室10内的空气加热，蒸发器16来给流入干燥室10内的空气降温除湿，第一电磁流量控制阀17和第二电磁流量控制阀18来平和流入太阳能空气集热器13和蒸发器16空气的多少，同时辅助以电辅助加热器14就可以达到控制干燥室10温度和湿度的目的。
51.如图1所示，所述第一引风机11的出风口处设置有第一三通阀19，所述第一三通阀
19的第一接口端通过管路与第一引风机11的出风口相连通，所述第一三通阀19的第三接口端分别与第一电磁流量控制阀17的一端和第二电磁流量控制阀18的一端通过管路相连通，所述第一三通阀19的第二接口端用于排出干燥室10内经由第一引风机11吹出的部分湿热废气，以减少花椒干燥过程中挥发的油脂进入系统后端的设备，造成设备故障。同时，在第一三通阀19的第二接口端连接涡流管以将废弃的部分动能转换成热能和冷能加以利用，热能可以给进入太阳能空气集热器13或进入冷凝器22的空气进行预热，冷能可以对进入蒸发器16的空气进行冷却，提供除湿效果。
52.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括吸附除湿机20，所述吸附除湿机20连接在第二电磁流量控制阀18与太阳能空气集热器13之间的管路上且用于除去经过第二电磁流量控制阀18进入太阳能空气集热器13的气体中的水分。
53.从干燥室10内出来的气体带有部分热量，但其湿度较大，想要利用就必须降低其湿度，本实施例中，增加了一个吸附除湿机20，从干燥室10内出来的高热、高湿气体，通过吸附除湿机20后，变成高热气体，在通过太阳能空气集热器13及电辅助加热器14的控制，得到干燥所需温度的高温气体。其不仅节省了能用，也提高了干燥效果。
54.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第三引风机21，所述第三引风机21的出风口通过管路与蒸发器16的进风口相连通且用于将环境中的空气送入蒸发器16内进行除湿。
55.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括冷凝器22，所述冷凝器22的进风口通过管路与蒸发器16的出风口相连通，所述冷凝器22的出风口通过管路与电辅助加热器14的进风口相连通。
56.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第二三通阀23、第三三通阀24和第四三通阀25；所述第二三通阀23的第一接口端通过管路与蒸发器16的出风口相连通，所述第二三通阀23的第二接口端通过管路与第三三通阀24的第二接口端相连通，所述第二三通阀23的第三接口端通过管路与冷凝器22的进风口相连通；所述第三三通阀24的第一接口端通过管路与太阳能空气集热器13的空气出口相连通，所述第三三通阀24的第三接口端通过管路与第四三通阀25的第二接口端相连通；所述第四三通阀25的第一接口端通过管路与冷凝器22的出风口相连通，所述第四三通阀25的第三接口端通过管路与电辅助加热器14的进风口相连通。
57.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第四引风机26，所述第四引风机26设置在电辅助加热器14与干燥室10之间管路上用于将通过电辅助加热器14的气体送入干燥室10内。
58.如图1所示，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括回热器27，所述回热器27分别与蒸发器16和冷凝器22连接。
59.本实施例中，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括温度传感器28、湿度传感器29、压力传感器30和风速传感器31，所述温度传感器28、湿度传感器29、压力传感器30和风速传感器31均与控制器15连接，所述控制器15为plc控制器，所述干燥室10为太阳辐射温室干燥室。
60.其中所述plc控制器包括了cpu模块、数字量输入模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、模拟量输出模块、通信模块等，并将这些模块集成化为一体，形成集成化核心控制
器，用于控制系统中的风阀、电磁阀、风机、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、风速传感器，实现对花椒的全自动化干燥。同时，基于plc的多能源互补干燥系统还可以配备触摸屏，触摸屏与plc控制器连接，用于向plc控制器传输控制指令和参数等，并可以将设备控制信息显示给用户。
61.本实施例中回热器27、蒸发器16和冷凝器22组成热泵系统用于将低品位热能转化为高品位热能，以加热用于干燥物料的空气。
62.本发明还公开了上述基于plc的多能源互补干燥系统的运行方法，其包括：
63.太阳能干燥运行，新鲜空气通过第二引风机12送入太阳能空气集热器13加热，当太阳能空气集热器13加热后的空气温度大于要求温度时，蒸发器16通过管路将冷却除湿的冷空气与太阳能空气集热器13加热后的热空气混合后，再经过电辅助加热器14进一步调控后，进入干燥室10对物料进行干燥；当太阳能空气集热器13加热后的空气温度小于要求温度时，太阳能空气集热器13将干燥室10内的高温空气经过吸附除湿机20除湿后的与新鲜空气混合再进入太阳能空气集热器13加热，再经过电辅助加热器14进一步调控后，进入干燥室10对物料进行干燥；
64.热泵干燥运行，新鲜空气通过第三引风机21送入蒸发器16，在蒸发器16内除湿后送入冷凝器22加热，加热后的空气再经过电辅助加热器14进一步调控后，进入干燥室10对物料进行干燥；
65.多能源互补干燥运行，新鲜空气通过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行同时为进入干燥室10的空气加热，并通过第一电磁流量控制阀17、第二电磁流量控制阀18、第二引风机12和第三引风机21来控制经过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行加热的空气的量以最新的能用输出获得稳定温度和湿度的空气进入干燥室10内对物料进行干燥。
66.本发明中的基于plc的多能源互补干燥系统还可以以下方式运行，当太阳辐射照度较弱阴雨天或黑夜，系统采用热泵干燥为主，电辅助加热为辅的干燥模式。室外新鲜空气与干燥室10中产生的高温高湿的气体混合后，依次流经回热器热端、蒸发器16、回热器冷端以及冷凝器22，回热器冷端表面接触经蒸发器冷却除湿后的低温空气，降低其冷端温度，回热器的冷端和热端相通，热端迅速接受由冷端释放的冷量至待处理的空气中，降低了进入蒸发器前的空气温度，冷端回收空气在热端处释放的热量，实现了待处理干空气的预加热，然后进入冷凝器22充分吸收冷凝器22中的制冷剂冷凝液化放出的热量，然后进入电辅助加热器进行再加热调控空气的温度，最后进入干燥室10对干燥室10内的物料进行干燥。经过物料后的空气一部分排至室外大气中，另一部分进行回收利用，经循环风机送至与新鲜空气交汇处，混合后进入热泵进行新一轮循环。
67.当太阳辐射照度不大或者干燥负载过大时，进入干燥室10的温度不能满足于作物的干燥温度时，系统采用多能源互补干燥模式。联合干燥时，室外新鲜空气经热泵和太阳能空气集热器13两次加热，从太阳能空气集热器13加热的空气并不直接进入干燥室，而是需要进入冷凝器22再加热之后，再送入干燥室10，提供干燥所需热量，达到干燥的目的。最终，干燥室10内的气流一部分排至室外大气中，另一部分进行回收利用，经循环风机送至两处新鲜空气交汇处，再进行新的干燥循环。
68.当天气晴朗白天，plc控制器控制热泵停止工作，在触摸屏的基准画面设定中输入干燥基准，设置干燥所需要的温度，湿度。这时以太阳能直接加热电辅助加热为辅，关闭第
二三通阀23与第三三通阀24连接的第二接口端，关闭第四三通阀25与冷凝器22的第一接口端，关闭第二电磁流量控制阀18，打开第一电磁流量控制阀17和第一三通阀19和第二引风机12。再根据干燥室内温度传感器、湿度传感器、压力传感器、风速传感器采集的信息传入数字模块经过plc的处理与当初设置的基准进行对比，再反馈给plc控制器经过数字输出模块控制风机的速率以及电磁阀的开合。
69.当天气晴朗的夜晚或阴天，当天气处于阴雨天时，以热泵直接加热为主，电辅助加热为辅。plc控制太阳能集热器停止工作，关闭第二引风机12、第一电磁流量控制阀17以及第三三通阀24，打开热泵，第三引风机21和第二电磁流量控制阀18。再根据干燥室内温度传感器、湿度传感器、压力传感器、风速传感器采集的信号传入数字模块经过plc的处理与当初设置的基准进行对比，再反馈给plc控制器经过数字输出模块控制风机的速率以及电磁阀的开合。
70.当阴雨天气时，干燥室10内的湿度过高时，第三引风机21将新鲜空气送入蒸发器16除湿后在与太阳能空气集热器13加热的空气混，再经过电辅助加热器14进一步调控后，进入干燥室10对物料进行干燥。
71.当阴雨天气，当光照强度低的时候，热泵，太阳能集热器，电辅助加热器一起开始工作。此时风机、电磁阀、三通阀，依据传感器采集的信息来调控各个器件的工作速率。在本发明中三通阀均采用电磁控制的三通阀，且三通阀发的三个接口端可以单独控制其通断。
72.以上所述，仅是发明的较佳实施例，并非对发明作任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于发明技术方案的保护范围内。

技术特征：

1.一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，包括干燥室(10)、第一引风机(11)、第二引风机(12)、太阳能空气集热器(13)、电辅助加热器(14)、控制器(15)和蒸发器(16)，所述干燥室(10)的出风口通过管路与第一引风机(11)的进风口相连通，所述第一引风机(11)的出风口通过管路与太阳能空气集热器(13)的空气入口相连通，所述第二引风机(12)的出风口通过管路与太阳能空气集热器(13)的空气入口相连通且用于将环境中的空气送入太阳能空气集热器(13)内进行热交换，所述太阳能空气集热器(13)的空气出口通过管路与电辅助加热器(14)的进风口相连通，所述电辅助加热器(14)的出风口通过管路与干燥室(10)的进风口相连通，所述第一引风机(11)的出风口通过管路还与蒸发器(16)的进风口相连通，所述蒸发器(16)的出风口与电辅助加热器(14)的进风口相连通；所述第一引风机(11)的出风口与太阳能空气集热器(13)的空气入口相连的管路上设置有第一电磁流量控制阀(17)，所述第一引风机(11)的出风口与蒸发器(16)的进风口相连的管路上设置有第二电磁流量控制阀(18)；所述控制器(15)分别与第一电磁流量控制阀(17)、第二电磁流量控制阀(18)、第一引风机(11)和第二引风机(12)连接且用于通过控制第一电磁流量控制阀(17)、第二电磁流量控制阀(18)、第一引风机(11)和第二引风机(12)的工作状态来调控干燥室(10)内的温度和湿度。2.按照权利要求1所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述第一引风机(11)的出风口处设置有第一三通阀(19)，所述第一三通阀(19)的第一接口端通过管路与第一引风机(11)的出风口相连通，所述第一三通阀(19)的第三接口端分别与第一电磁流量控制阀(17)的一端和第二电磁流量控制阀(18)的一端通过管路相连通。3.按照权利要求1或2所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括吸附除湿机(20)，所述吸附除湿机(20)连接在第二电磁流量控制阀(18)与太阳能空气集热器(13)之间的管路上且用于除去经过第二电磁流量控制阀(18)进入太阳能空气集热器(13)的气体中的水分。4.按照权利要求3所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第三引风机(21)，所述第三引风机(21)的出风口通过管路与蒸发器(16)的进风口相连通且用于将环境中的空气送入蒸发器(16)内进行除湿。5.按照权利要求4所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括冷凝器(22)，所述冷凝器(22)的进风口通过管路与蒸发器(16)的出风口相连通，所述冷凝器(22)的出风口通过管路与电辅助加热器(14)的进风口相连通。6.按照权利要求4所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第二三通阀(23)、第三三通阀(24)和第四三通阀(25)；所述第二三通阀(23)的第一接口端通过管路与蒸发器(16)的出风口相连通，所述第二三通阀(23)的第二接口端通过管路与第三三通阀(24)的第二接口端相连通，所述第二三通阀(23)的第三接口端通过管路与冷凝器(22)的进风口相连通；所述第三三通阀(24)的第一接口端通过管路与太阳能空气集热器(13)的空气出口相连通，所述第三三通阀(24)的第三接口端通过管路与第四三通阀(25)的第二接口端相连通；
所述第四三通阀(25)的第一接口端通过管路与冷凝器(22)的出风口相连通，所述第四三通阀(25)的第三接口端通过管路与电辅助加热器(14)的进风口相连通。7.按照权利要求4所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括第四引风机(26)，所述第四引风机(26)设置在电辅助加热器(14)与干燥室(10)之间管路上用于将通过电辅助加热器(14)的气体送入干燥室(10)内。8.按照权利要求4所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括回热器(27)，所述回热器(27)分别与蒸发器(16)和冷凝器(22)连接。9.按照权利要求4所述的一种基于plc的多能源互补干燥系统，其特征在于，所述基于plc的多能源互补干燥系统还包括温度传感器(28)、湿度传感器(29)、压力传感器(30)和风速传感器(31)，所述温度传感器(28)、湿度传感器(29)、压力传感器(30)和风速传感器(31)均与控制器(15)连接，所述控制器(15)为plc控制器，所述干燥室(10)为太阳辐射温室干燥室。10.一种如权利要求9所述基于plc的多能源互补干燥系统的运行方法，其特征在于，包括：太阳能干燥运行，新鲜空气通过第二引风机(12)送入太阳能空气集热器(13)加热，当太阳能空气集热器(13)加热后的空气温度大于要求温度时，蒸发器(16)通过管路将冷却除湿的冷空气与太阳能空气集热器(13)加热后的热空气混合后，再经过电辅助加热器(14)进一步调控后，进入干燥室(10)对物料进行干燥；当太阳能空气集热器(13)加热后的空气温度小于要求温度时，太阳能空气集热器(13)将干燥室(10)内的高温空气经过吸附除湿机(20)除湿后的与新鲜空气混合再进入太阳能空气集热器(13)加热，再经过电辅助加热器(14)进一步调控后，进入干燥室(10)对物料进行干燥；热泵干燥运行，新鲜空气通过第三引风机(21)送入蒸发器(16)，在蒸发器(16)内除湿后送入冷凝器(22)加热，加热后的空气再经过电辅助加热器(14)进一步调控后，进入干燥室(10)对物料进行干燥；多能源互补干燥运行，新鲜空气通过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行同时为进入干燥室(10)的空气加热，并通过第一电磁流量控制阀(17)、第二电磁流量控制阀(18)、第二引风机(12)和第三引风机(21)来控制经过所述太阳能干燥运行和所述热泵干燥运行加热的空气的量以最新的能用输出获得稳定温度和湿度的空气进入干燥室(10)内对物料进行干燥。

技术总结

本发明公开了一种基于PLC的多能源互补干燥系统及控制方法，包括干燥室、第一引风机、第二引风机、太阳能空气集热器、电辅助加热器、控制器和蒸发器，第一引风机的出风口与太阳能气体集热器的空气入口相连的管路上设置有第一电磁流量控制阀，第一引风机与蒸发器相连的管路上设置有第二电磁流量控制阀；控制器用于通过控制第一电磁流量控制阀、第二电磁流量控制阀、第一引风机和第二引风机的工作状态来调控干燥室内的温度和湿度。本发明以高效热泵、清洁太阳能和电加热器为热源，针对不同运行工况和光照条件，对温度和湿度进行控制，对热量进行高效利用，实现热泵、太阳能的多能源高效利用，降低干燥能耗，优化干燥能源结构，降低干燥成本。成本。成本。