本发明属于太阳能热泵，具体涉及太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，还涉及太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法。
背景技术：
1、随着社会的进步与经济的发展，干燥系统已经在工业，农业、生物制药等领域起到越来越大的作用。传统干燥通常采用露天自然干燥方法，一方面效率低、占地面积大、耗时耗力、易受阵雨和梅雨等气候条件的影响，难以保证干燥食品或农副产品的质量，另一方面人工干燥行业是能耗较大的产业，依靠化石燃料提供的热量，对环境污染严重。在能源危机和环境危机的今天，无论从节能还是从环保角度，利用太阳能等新型可再生能源代替常规能源，提高能源利用率，是除湿干燥行业发展的必然趋势。
2、太阳能是环境友好型低品位能源，引入太阳能闪蒸喷射式热泵系统，以喷射器作为完成制冷剂压缩过程的设备可以在太阳辐照度充足时代替传统制冷系统中的压缩机，降低了热泵系统能耗。但是当太阳辐照度不足时，机组的制热性能会出现波动衰减，导致干燥效果变差且不利于除湿作业。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，解决了现有热泵干燥系统干燥效果差及除湿效果差的问题。
2、本发明的另一目的是提供太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法。
3、本发明所采用的技术方案是，太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，包括风机，风机依次连接有太阳能空气集热器、第一隔板、冷凝器、干燥室，干燥室分别连接有第二隔板、蒸发器，第二隔板、蒸发器均与第三换热器连接，第三换热器与冷凝器连接，冷凝器连接有制冷剂流路，制冷剂流路分别连接有太阳能蓄热回路、油路，干燥室内设置有温湿度传感器，第一隔板、第二隔板、温湿度传感器均与控制单元连接。
4、本发明的特点还在于，
5、制冷剂流路包括压缩机，压缩机依次连接有油分离器、过滤器、冷凝器，冷凝器分别连接有第一电磁阀、第二电磁阀，第一电磁阀连接有工质泵，工质泵连接有太阳能蓄热回路，太阳能蓄热回路与第二电磁阀均与喷射器连接，喷射器分别与气液分离器、第二换热器连接，气液分离器分别与第二换热器、第三电磁阀、第四电磁阀连接，第二换热器分别与膨胀阀、压缩机连接，膨胀阀通过蒸发器与压缩机连接，第三电磁阀与第一换热器连接，第一换热器与冷凝器的进口连接，第四电磁阀与压缩机连接，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀均与控制单元连接。
6、油路包括第六电磁阀，第六电磁阀分别与压缩机、第一换热器连接，第一换热器与油分离器的油出口连接，第六电磁阀与控制单元连接。
7、太阳能蓄热回路包括太阳能发生器，太阳能发生器分别与水泵、第五电磁阀、工质泵、喷射器连接，水泵、第五电磁阀均与蓄热水箱连接，蓄热水箱还与太阳能集热器的两端连接，水泵与控制单元连接。
8、油分离器与冷凝器之间设置有第一温度传感器、第一压力传感器，冷凝器与工质泵之间设置有第二温度传感器、第二压力传感器，工质泵与太阳能发生器之间设置有第三压力传感器、第三温度传感器，第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第三温度传感器均与控制单元连接。
9、本发明所采用的另一技术方案是，太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法，当太阳辐射强度≥400w/m2时，运行太阳能闪蒸喷射制热模式；当太阳辐射强度＜400w/m2或无太阳辐射时，运行喷射压缩制热模式。
10、本发明的特点还在于，
11、运行太阳能闪蒸喷射制热模式的具体过程为：
12、第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀开启，第二电磁阀和第四电磁阀关闭，气液分离器气相出口为高压饱和气态制冷剂，高压饱和气态制冷剂通过第一换热器吸收润滑油的余热后直接进入冷凝器对空气进行加热，在冷凝器后形成高压饱和/过冷液态，经过工质泵后的高压液体制冷剂经过太阳能发生器吸收热量变成高压气液两相混合制冷剂，并作为工作流体进入喷射器后进入气液分离器进行循环；
13、控制单元根据温湿度传感器采集的温度及湿度数据，再依据公式(1)计算该温度下的相对湿度u；
14、u＝(e/es)×100％(1)
15、式(1)中，e为空气中水的蒸气压，es为相同温度下的饱和蒸气压；
16、控制单元将相对湿度u与预设相对湿度u0进行对比，当相对湿度值u小于预设相对湿度值u0时，控制单元控制第一隔板、第二隔板的开度调小，当相对湿度值u大于预设相对湿度值u0时，控制单元控制第一隔板、第二隔板的开度调大；
17、控制单元根据制冷剂的热力学方程，利用第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器与工质泵出口处的第三温度传感器、第三压力传感器采集的压力和温度数据，获得冷凝器的单位供热量q_out和工质泵出口的焓值h_in，再计算得到太阳能发生器出口制冷剂的干度值x；
18、控制单元将干度值x与预设干度值x0进行对比，当干度值x小于预设干度值x0时，控制单元控制水泵调高转速；当干度值x大于预设干度值x0时，控制单元控制水泵调低转速。
19、太阳能发生器出口制冷剂的干度值x的表达式为：
20、x＝(h_out-h_f)/(h_s-h_f)(2)
21、式(2)中，h_f为饱和水的焓，h_s为饱和蒸汽的焓，h_out为太阳能发生器出口的焓值；
22、h_out ＝ h_in + φ×(h_out - h_in) (3)
23、式(3)中，h_in为工质泵出口的焓值，φ为太阳能输入比；
24、φ＝q_in/q_out(4)
25、式(4)中，q_in为单位时间内的太阳能输入量，q_out为冷凝器单位时间内的供热量。
26、运行喷射压缩制热模式的具体过程为：
27、太阳能蓄热回路关闭，第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀关闭，第二电磁阀和第四电磁阀开启，气液分离器气相出口的饱和气态制冷剂进入压缩机的补气口后经压缩机压缩形成高温高压过热气态制冷剂进入冷凝器形成过热气态制冷剂作为一次流体进入喷射器的喷嘴后膨胀变为气液两相混合制冷剂，气液两相混合制冷剂与从蒸发器出来的部分过热气态制冷剂在喷射器的混合段中混合后再经喷射器的扩压段增压成为气液两相混合制冷剂后排出喷射器，喷射器出口的气液两相混合制冷剂进入气液分离器进行气液分离，气液分离器液相出来的饱和液态制冷剂经过第二换热器降温、膨胀阀节流降压并降温后进入蒸发器吸热蒸发成为过热气态制冷剂，蒸发器出口的过热气态制冷剂分为两路，一路进入压缩机的吸气口，另一路经过换热器升温后进入喷射器的二次流入口，完成制冷剂流路的循环；
28、第一隔板、第二隔板的开度调节过程与太阳能闪蒸喷射制热模式下的过程相同；
29、控制单元控制水泵关闭。
30、本发明的有益效果是：
31、(1)本发明太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，引入油分离器并加入换热器实现高效的余热利用并增加制热量，且引入两种太阳能的利用方式，实现对太阳能这种环境友好型地位能量的高效利用；
32、(2)本发明太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，通过设置六个电磁阀，便于实现太阳能闪蒸喷射热泵系统与喷射压缩热泵系统的切换，提高了干燥效果；通过设置两组隔板，便于实现应对不同天气情况的除湿干燥模式的切换，提高了系统运行的稳定性及除湿的效果；使用三个换热器，实现对系统余热的再利用，降低能量损失，优化系统性能；
33、(3)本发明太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，采用r717制冷剂，便于与油分离并且提升系统的热力学性能和运行的经济性、可靠性。
1.太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，其特征在于，包括风机(15)，风机(15)依次连接有太阳能空气集热器(16)、第一隔板(26)、冷凝器(3)、干燥室(17)，干燥室(17)分别连接有第二隔板(27)、蒸发器(11)，第二隔板(27)、蒸发器(11)均与第三换热器(18)连接，第三换热器(18)与冷凝器(3)连接，冷凝器(3)连接有制冷剂流路，制冷剂流路分别连接有太阳能蓄热回路、油路，干燥室(17)内设置有温湿度传感器(34)，第一隔板(26)、第二隔板(27)、温湿度传感器(34)均与控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，其特征在于，所述制冷剂流路包括压缩机(1)，压缩机(1)依次连接有油分离器(2)、过滤器(19)、冷凝器(3)，冷凝器(3)分别连接有第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)，第一电磁阀(20)连接有工质泵(4)，工质泵(4)连接有太阳能蓄热回路，太阳能蓄热回路与第二电磁阀(21)均与喷射器(6)连接，喷射器(6)分别与气液分离器(7)、第二换热器(9)连接，气液分离器(7)分别与第二换热器(9)、第三电磁阀(22)、第四电磁阀(23)连接，第二换热器(9)分别与膨胀阀(10)、压缩机(1)连接，膨胀阀(10)通过蒸发器(11)与压缩机(1)连接，第三电磁阀(22)与第一换热器(8)连接，第一换热器(8)与冷凝器(3)的进口连接，第四电磁阀(23)与压缩机(1)连接，第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)、第三电磁阀(22)、第四电磁阀(23)均与控制单元连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，其特征在于，所述油路包括第六电磁阀(25)，第六电磁阀(25)分别与压缩机(1)、第一换热器(8)连接，第一换热器(8)与油分离器(2)的油出口连接，第六电磁阀(25)与控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，其特征在于，所述太阳能蓄热回路包括太阳能发生器(5)，太阳能发生器(5)分别与水泵(14)、第五电磁阀(24)、工质泵(4)、喷射器(6)连接，水泵(14)、第五电磁阀(24)均与蓄热水箱(13)连接，蓄热水箱(13)还与太阳能集热器(12)的两端连接，水泵(14)与控制单元连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统，其特征在于，所述油分离器(2)与冷凝器(3)之间设置有第一温度传感器(28)、第一压力传感器(29)，冷凝器(3)与工质泵(4)之间设置有第二温度传感器(30)、第二压力传感器(31)，工质泵(4)与太阳能发生器(5)之间设置有第三压力传感器(32)、第三温度传感器(33)，第一温度传感器(28)、第一压力传感器(29)、第二温度传感器(30)、第二压力传感器(31)、第三压力传感器(33)、第三温度传感器(32)均与控制单元连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法，其特征在于，当太阳辐射强度≥400w/m2时，运行太阳能闪蒸喷射制热模式；当太阳辐射强度＜400w/m2或无太阳辐射时，运行喷射压缩制热模式。
7.根据权利要求6所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法，其特征在于，运行太阳能闪蒸喷射制热模式的具体过程为：
8.根据权利要求7所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法，其特征在于，太阳能发生器(5)出口制冷剂的干度值x的表达式为：
9.根据权利要求8所述的太阳能闪蒸喷射式热泵除湿干燥系统的运行方法，其特征在于，运行喷射压缩制热模式的具体过程为：
