1、成果的主要技术原理、工艺和技术路线、项目优势、达到的技术参数指标及其它产品相关（主要用途、性能特点、新颖性、创新性、独特性）内容。

1.1项目的核心内容

本项目将节能显著的回热循环热泵除湿干燥技术与缓苏工艺相结合，利用计算机模拟优化，结合干燥品质生化分析，采用可编程控制器、触摸屏和变频技术，充分发挥回热循环热泵除湿干燥技术节能显著的技术优势，为杂粮干燥提供先进的干燥工艺。转化具有独立知识产权的专利技术"一种多级顺流缓苏热泵干燥设备"一项，专利号：201120010734。X。"一种开闭式循环多级热泵干燥设备，ZL201520295574。6"该项专利属于高效节能干燥技术，采用先进的回热循环技术，分程自动控技术，干燥设备具有开式排放和闭式循环功能，可以进一步提高节能效果，技术核心干燥行业先进的技术的集成，项目的技术与设备的推广，可以促进农副产品深加工的技术升级，使深加工过程从机械化到全自动程序化的跨越和发展，实现杂粮的低能耗、高品质、智能化生产加工，获取低成本、高品质、高环保的经济、社会和环保综合效益，为区域经济发展和杂粮产业化升级、增加农民收益提供可靠技术保障。

一种开闭式循环多级热泵干燥设备的主要工作原理：环境空气的新风首先通过热泵系统的除湿蒸发器进行除湿，通过冷凝器进行换热后变成高温低湿的干燥空气，通过多级加热，多级缓苏和一级逆流冷却完成物料（水稻、玉米、小麦、杂粮等粮食）的干燥过程，此过程粮食没有达到最终安全含水率则通过提升机循环进入干燥机，粮食含水率达到要求时完成干燥过程干燥机为角状管式塔式干燥机。热泵干燥机是多级压缩带回热器和除湿蒸发器的系统。控制系统采用可编程控制器和触控屏控制，具有分段程序干燥和过程参数的PID调节及专家工艺系统。

1.2技术原理

1）核心技术特征：热源采用具有除湿功能可进行能量调节并带回热器的空气源热泵；

2）干燥工艺：三级顺流缓苏一级逆流冷却干燥工艺

3）废气利用模式：开式排放和闭式循环可选择；

4）进排气风道：干燥及冷却段采用角状管式进气和排气通道

5）干燥方式：循环干燥；

6）自动控制典型特征：粮食水分在线采集，分程自动控制，干燥工艺的参数调控。

1.3技术方法

1）干燥工艺流程

图2 工艺流程

注：废气可实现开式排放和闭式循环。

图3 工艺流程

说明：当经过三级干燥后水分仍未达到要求时，废气可实现开式排放或闭式循环。

粮食通过提升机实现闭式循环，在干燥箱内重新进行，水分达接近达到要求时，启动逆流冷却工艺，进行小幅降水然后排粮。

1.4干燥设备结构

工作过程：

首先通过提升机将粮食输送至干燥箱内，经热泵系统产生的干燥热空气经过一级进气段、二级进气段、三级进气段、进入干燥机与粮食进行热交换，去除粮食中的水分，高湿低温度空气经一级排气段、二级排气段和三级排气段进入循环空气管道，当粮食非常干净时，进行废气循环，经热泵系统的蒸发器除湿后回收多余热量，与冷凝器进行热交换后，产生热空气并进入干燥机，当粮食中的杂质非常多，废气含有粉尘、杂质时，进行开式排放。经热泵系统产生的低温空气进入冷却段对粮食进行冷却降温，当粮食达到要求的水分时，结束干燥过程，否则通过提升机提升，进入循环干燥。

图4 回热循环热泵除湿干燥

结构

1储粮段 2一级进气段 3一级排气段4二级进气段5 二级排气段6三级进气段7 双排气段8冷却段9排粮段 10排粮搅龙11提升机12循环空气管道13热泵系统14 热风管道15逆流冷却管道 16 回风电动风阀 17逆流冷却电动风阀 18热风进气罩 19 废气排气罩

1.5取得的突破性进展和创新点

（1）创造性干燥工艺

将热泵除湿干燥工艺和三级顺流缓苏一级逆流冷却干燥工艺有机结合，并可实现开式排放和闭式循环，是一种创造性发明，从专利文献检索和文献查询均为未见报道。

（2）先进的节能效果
热泵除湿干燥工艺可以根据环境温度和干燥工艺条件自动加载和卸载热泵工作负荷，当采用闭式循环干燥工艺时，热泵可以吸收干燥废气中的显热和潜热，最大限度的保证干燥机的节能效果。

（3）智能型控制系统
智能控制主要体现使用的便捷性、控制的准确性，功能的完善性、控制的智能性和操作的安全性。
5HSR-6热泵干燥机自动控制系统使用便捷，触控屏上只有干燥过程必备的操作虚拟按钮，从干燥流程的安全性考虑，每一个操作环节都进行了周密考虑。虚拟操作按钮包括进粮、循环、干燥、储粮、停止和复位。从粮食运到干燥场地到干燥结束全过程，所需操作的最基本步骤包括进粮、干燥和出粮过程，循环是备选工艺项目，就是粮食含水率为30%左右时，先进行通风干燥而不进行加热干燥，当水分降至25%时再启动干燥，而干燥过程的启动是根据PLC可编程控制的步进阶梯控制指令、分段控制程序，并且和热泵系统的单独控制系统进行通讯完成干燥过程。

控制的准确性主要是与传感器的精度有关，温度传感器选择了0.5、风速传感器选择0.1级精度的，能够满足控制要求。

传感器使用过程中，一般在三年左右会出现温度飘移现象，控制系统的上位机设定了修正值可选项，通过修正传感器的偏差，达到人工矫正传感器测量误差控制系统要求功能完善，在自动控制程序中尽量全面考虑运行过程的工艺要求，因此本设备具有通风干燥、开式排放、闭式循环、空车运行自动停机，热泵加载、热泵卸载、变频调速、满粮报警、自动水分检测、干燥工艺专家系统、干燥粮食备选、参数采集与显示、曲线显示、数据报表、越限报警、报警后复位功能。有效提高节能、品质控制、通用性等要求。

操作的安全性，主要体现在对所有电器设备过载保护功能，凡是有电机的部分，都具有电流过载保护，包括排尘风机、提升机、排粮辊、螺旋输送器、引风机的电流热过载保护，过载后排除故障，按复位按钮可以继续工作。

（4）模块化设备组装

生产过程模块化，对于提高生产率，减少安装时间都大有溢出，根据设备结构，在生产过程把设备分程提升机、热泵、干燥冷却段，风机及风道、电控线快速接头等部分，到安装现场后两个安装人员就能在1.5天之内快速完成安装调试等工作，为企业和用户节约的大量时间。

（5）优良的干燥品质。

农业物料的干燥品质可以体现在多方面，如表观颜色、表观裂纹、微观品质在宏观上的体现如爆腰增率、发芽率、食味值（口感），干燥后粮食可以出现调高等级和品质劣变两种现象，其根本原因在于干燥工艺不当，主要是干燥工艺参数中的温度、风速等，而干燥工艺正确与否是与优化工艺是否正确和控制系统是否能够达到控制要求是决定因素。

5HSR-6热泵干燥机的干燥过程利用优化后的干燥工艺进行的，由于采用55℃以下的中低温热风进行干燥，精确控制脱水速率、温度和风速，最大限度的保证工艺参数的动态稳定性，因此可以有效控制干燥过程的颜色、微观品质，对于种子用途的粮食可保证发芽率在99%以上，颜色品质上乘和爆腰增率远低于国家标准3%的数值，因此可以提高2个粮食等级，为客户间接创造了经济效益。