太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)性能研究

梁俊宇 黎學娟 姚昊翊 王云峰 王達達 袁興宇

（1.云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院 昆明 650217；2.云南師范大學能源與環(huán)境科學學院 昆明 650500）

0 引言

干燥是為了便于貯藏農(nóng)副產(chǎn)品而對其進行加工的重要方式之一。目前，傳統(tǒng)的干燥方式已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中對干燥設備及干燥方式的需求，且隨著人們對高質(zhì)量生活環(huán)境的要求逐步提升以及國家對節(jié)能、環(huán)保的大力推行，新型干燥技術(shù)的研究層出不窮，其中太陽能熱泵干燥技術(shù)占據(jù)了主導地位，它綜合了太陽能干燥和熱泵干燥的優(yōu)點，解決了太陽能干燥受時間、氣候等因素制約的問題[1-3]。

在太陽能熱泵干燥技術(shù)的研究中，部分研究人員開展了詳盡的測試，如基于開式吸收式熱泵構(gòu)建連續(xù)型真空干燥系統(tǒng)，依托Aspen Plus 軟件對系統(tǒng)進行建模，分析了系統(tǒng)性能系數(shù)及干燥能耗參數(shù)[4]；測試新型空氣源高溫熱泵循環(huán)、多功能直膨式太陽能與空氣源復合系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)熱泵循環(huán)進行了對比研究[5-7]；還有研究人員建立了熱泵干燥系統(tǒng)數(shù)學模型，研究了送風溫度和環(huán)境溫度等循環(huán)參數(shù)變化對熱泵干燥系統(tǒng)的性能影響[8]。

但在經(jīng)過實驗研究以及現(xiàn)場運行發(fā)現(xiàn)，太陽能熱泵干燥系統(tǒng)仍存在一些缺陷，如在太陽輻射強度較低時（夜晚或陰雨天氣），環(huán)境溫度也會較低，太陽能系統(tǒng)不能有效的工作；而空氣源熱泵系統(tǒng)易結(jié)霜，導致系統(tǒng)效率降低。所以將太陽能熱泵與儲能系統(tǒng)結(jié)合，在太陽能充足的時候?qū)⒍嘤嗟哪芰績Υ嫫饋?，而在太陽輻射強度較低的情況下，利用儲存下來的能量輔助熱泵工作，極大程度上解決了空氣源熱泵在較低環(huán)境溫度下工作效率降低的問題[9-11]。

從前期的實驗研究與數(shù)據(jù)分析可以看出太陽能儲能蓄水輔助熱泵系統(tǒng)是一種高效、合理分配能源的模式，在低溫環(huán)境工況下，能有效解決太陽能輔助熱泵系統(tǒng)存在的缺陷[12]。因此本文將采用太陽能熱水輔助熱泵制熱系統(tǒng)的原理，在室外利用搭建的太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)進行干燥實驗，通過輔助系統(tǒng)提高熱泵干燥系統(tǒng)的效率，達到降低電能的消耗，節(jié)約費用的目的。

1 系統(tǒng)描述與實驗設計

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

太陽能儲能供熱-熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和實物圖分別如圖1 及圖2 所示。該系統(tǒng)由空氣源熱泵干燥機組、太陽能集熱器、循環(huán)水泵、板式換熱器、蓄熱水箱、干燥箱等組成，主要參數(shù)列于表1 中。

圖1 太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure of solar hot water assisted heat pump drying system

圖2 太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)實物圖Fig.2 Physical picture of solar hot water assisted heat pump drying system

表1 干燥系統(tǒng)設備主要參數(shù)Table 1 Main parameters of drying system equipment

設備整體由兩大循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成，分別為熱水循環(huán)系統(tǒng)及工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，主體設計成箱式，便于搬運、易于放置且空間利用合理；熱泵為干燥設備核心部分，通過蒸發(fā)器實現(xiàn)與外界環(huán)境交換熱能的作用，輔以冷凝器、壓縮機、膨脹閥、風扇等輔助完成干燥任務，同時去除干燥廢氣中的水分，實現(xiàn)余熱的回收和再利用；太陽能集熱器產(chǎn)生的熱水為干燥設備提供輔助熱源，利用水介質(zhì)提高了太陽能在能量消耗中的占比，提高干燥設備的能源利用率，且提高干燥速度及干燥質(zhì)量。

1.2 系統(tǒng)運行原理

根據(jù)圖3 所示的系統(tǒng)原理，太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)在運行工作時包括太陽能熱水循環(huán)、空氣循環(huán)和工質(zhì)循環(huán)三個過程。

圖3 太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)原理圖Fig.3 Schematic diagram of solar hot water assisted heat pump drying system

太陽能熱水循環(huán)過程：將太陽能熱水供熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水接入雙層蓄熱水箱中，熱水通過循環(huán)水泵進入板式換熱器進行對流換熱，換熱后的冷水流進雙層蓄熱水箱，再流回到太陽能熱水供熱系統(tǒng)循環(huán)加熱。在本章中，調(diào)節(jié)太陽能熱水溫度保持不變，利用循環(huán)水泵控制熱水流量，因此對太陽能熱水循環(huán)過程只研究板式換熱器制熱量。

空氣循環(huán)過程：冷凝器經(jīng)過換熱產(chǎn)生熱風，風機熱風吹入干燥箱內(nèi)；干燥箱排出的濕熱空氣由除濕風機除濕后進入干燥箱，完成熱風余熱回收過程。同時，外界環(huán)境空氣經(jīng)過蒸發(fā)器與工質(zhì)換熱。

工質(zhì)循環(huán)過程：即為傳統(tǒng)壓縮式熱泵工質(zhì)循環(huán)過程。從電子膨脹閥流出的工質(zhì)進入蒸發(fā)器里并吸收空氣中的熱量變?yōu)闅鈶B(tài)，高溫低壓氣態(tài)工質(zhì)進入壓縮機進行等熵壓縮過程，變?yōu)楦邷馗邏簹鈶B(tài)流出壓縮機進入冷凝器，向空氣釋放熱量后變?yōu)榈蜏氐蛪汗べ|(zhì)進入電子膨脹閥。

系統(tǒng)干燥原理可分為兩條路徑來分別說明：

路徑一：太陽能熱水輔助。太陽能集熱器接收太陽輻射，加熱保溫水箱中的水，熱水流至雙層儲熱水箱外層，經(jīng)由循環(huán)水泵送至板式換熱器內(nèi)，將熱量傳遞至壓縮機，換熱后的水回流至雙層儲熱水箱內(nèi)層，再通過循環(huán)水泵流入太陽能集熱器的保溫水箱中進行加熱，完成完整循環(huán)。

路徑二：空氣源熱泵干燥，利用蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)R22 熱傳導介質(zhì)實現(xiàn)與環(huán)境空氣源的熱源交換，再將熱量傳遞至壓縮機、冷凝器，冷凝器釋放熱量，干燥風扇將熱量形成熱風對干燥箱內(nèi)空氣加熱，達到對物料干燥的目的，濕熱空氣再通過除濕風扇進行除濕，濕空氣排出干燥箱外，循環(huán)的熱空氣再經(jīng)由干燥風扇進行回收熱量，經(jīng)過冷凝器的高溫低壓工質(zhì)通過電子膨脹閥產(chǎn)生了低溫低壓工質(zhì)，再次進入蒸發(fā)器，構(gòu)成完整熱泵循環(huán)。

干燥系統(tǒng)在實際使用過程中，可分為兩種運行模式：（1）單一熱泵干燥模式，即關(guān)閉路徑一，開啟路徑二；（2）補水輔助供熱模式，即兩條路徑同時開啟，兩條路徑的熱量在壓縮機匯合，再傳遞至冷凝器釋放熱量，利用干燥風扇將熱風供給干燥箱。

太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)其熱源來自于太陽輻射及空氣中的熱量，在晴朗天氣下，太陽輻射較高，使用太陽能集熱器對水介質(zhì)進行加熱，儲存在蓄熱水箱中，輔助完成干燥任務。在陰雨及夜晚情況下，太陽輻射不足，利用蓄熱水箱儲存的熱水輔助熱泵或單一利用空氣中熱量進行熱泵供熱干燥；該系統(tǒng)采用底部風扇進風方式，在干燥箱內(nèi)利用風扇提供的動力及熱空氣自身升力形成較強的循環(huán)氣流，干燥箱內(nèi)的高溫空氣使得物料蒸發(fā)出自身所含的水分，同時出現(xiàn)箱內(nèi)溫度上升、濕度下降的現(xiàn)象，除濕風機啟動，將濕熱空氣排出水分后，干熱空氣再次通過干燥風扇得到利用，而干燥箱內(nèi)空氣被持續(xù)加熱，直至達到干燥要求。

1.3 實驗方法與內(nèi)容

1.3.1 實驗預處理

干燥物料選用“鉆心烏”馬鈴薯，屬茄目薯科根莖類植物，其特點為皮薄而光滑，表皮為白色，內(nèi)呈白肉，中間有深紫色與淺紫交替轉(zhuǎn)心樣橢圓環(huán)，淀粉含量高，含硒元素、青花素，含有很高的營養(yǎng)價值。

每組實驗準備新鮮馬鈴薯20kg，對馬鈴薯統(tǒng)一去皮后進行清洗，最后使用切片機將馬鈴薯切成5mm 厚的均勻薄片，放置鍋內(nèi)熱燙10min 斷生，再利用紗網(wǎng)瀝干水分后均勻平鋪到干燥盤內(nèi)，進行稱重記錄后入箱，再將三個干燥盤，包括樣品盤在內(nèi)同一時間放入干燥箱。

1.3.2 實驗方法

將經(jīng)過預處理的“薯片”平鋪在干燥盤上，測量物料重量，設定箱內(nèi)風機頻率為45Hz，風速為4.4m/s，熱水流量為7.5L/min。干燥箱預熱半小時消除箱體熱容影響后將干燥盤放入干燥箱內(nèi)進行干燥，利用溫濕度傳感器和T 型熱電偶采集干燥箱內(nèi)溫、濕度，每隔1 小時對物料樣品進行稱重。采用鹵素水分儀檢測干燥前、后“薯片”的含水率，測試三次，取平均值。測試過程中所用主要設備參數(shù)如表2 所示。

表2 干燥系統(tǒng)測試設備參數(shù)Table 2 Parameters of drying system test equipment

實驗在冬季室外環(huán)境中進行。實驗共設計四組，分別為基礎組（單一熱泵模式）、10℃、20℃及30℃熱水輔助組，每組包含3 盤干燥樣品。干燥實驗開始之前，對干燥箱預熱半個小時。當樣品質(zhì)量差值≤0.5g 時干燥過程結(jié)束。

為進行對比，開展了自然晾曬實驗，將預處理好的“薯片”平鋪在干燥盤上，選擇室外空曠無遮擋、太陽照射時間長的區(qū)域放置，每隔1 小時對物料進行稱重。

為客觀分析實驗結(jié)果，對測量數(shù)據(jù)進行不確定度分析，如式（1）[13]：

式中，wR為合成的不確定性，w1、w2、wn為自變量的不確定性。R 是自變量的給定函數(shù)。計算得出干燥系統(tǒng)的制熱量與COP 最大不確定度均為2.51%。

2 結(jié)果與討論

2.1 系統(tǒng)能效分析

根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，通過REFPROP 物性軟件可以得到對應冷凝壓力和溫度下工質(zhì)的焓值，計算出系統(tǒng)制熱量[14]：

式中，qm為工質(zhì)的質(zhì)量流量，g/s；hc1為壓縮機排氣口焓值，kJ/kg；hc2為冷凝器出口焓值，kJ/kg。

熱泵的性能系數(shù)COP 值計算公式為[15]：

式中，t 為系統(tǒng)運行時間，h；W 為系統(tǒng)的耗電量，kWh。

如圖4、圖5 所示，根據(jù)公式（2）、（3）計算得出四組實驗的系統(tǒng)制熱量和COP 值。輔助熱水溫度為30℃組的平均系統(tǒng)制熱量為3.4104kW，基礎組的平均系統(tǒng)制熱量為3.2849kW，輔助熱水溫度為20℃組的平均系統(tǒng)制熱量為3.2211kW，輔助熱水溫度為10 ℃組的平均系統(tǒng)制熱量為2.9371kW。輔助熱水溫度為30℃組的平均系統(tǒng)制熱量相比于基礎組、輔助熱水溫度為20℃組和輔助熱水溫度為10℃組的平均系統(tǒng)制熱量分別提高了3.82%、5.88%、16.12%；基礎組的平均系統(tǒng)制熱量相比于輔助熱水溫度為20℃組和輔助熱水溫度為10℃組的平均系統(tǒng)制熱量分別提高了1.98%、11.84%。輔助熱水溫度為20℃組的平均系統(tǒng)制熱量相比于輔助熱水溫度為10℃組的平均系統(tǒng)制熱量提高了9.67%。輔助熱水溫度為30℃組的平均COP 為2.8046，基礎組的平均COP 為2.5913，輔助熱水溫度為20℃組的平均COP 為2.3194，輔助熱水溫度為10℃組的平均COP 為2.0905，輔助熱水溫度為30℃組的平均COP 相比于基礎組、輔助熱水溫度為20℃組和輔助熱水溫度為10℃組的平均COP 分別提高了8.24%、20.92%、34.16%；基礎組的平均COP 相比于輔助熱水溫度為20℃組和輔助熱水溫度為10 ℃組的平均COP 提高了11.72%、23.95%。輔助熱水溫度為20℃組的平均COP 相比于輔助熱水溫度為10℃組的平均COP 提高了10.95%。

從圖4、圖5 可以得出輔助熱水溫度為30℃組的系統(tǒng)制熱量和COP 大于基礎組，大于輔助熱水溫度為20℃組和輔助熱水溫度為10℃組的值；而輔助熱水溫度為20℃和10℃組的系統(tǒng)制熱量和COP 小于基礎組的值，說明在室外實驗中，輔助熱水溫度為20℃和10℃的太陽能熱水輔助系統(tǒng)對干燥系統(tǒng)并沒有像在室內(nèi)實驗一樣，對熱泵系統(tǒng)提供有效的熱量輔助，這是由于在室外熱量損失大，低溫度的熱水在板式換熱器中熱量交換較少，使得熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量在經(jīng)過板式換熱器時，將一部分熱量消耗用于與熱水的能量交換，提高了輔助熱水的溫度。圖6 所示為輔助熱水溫度為10℃時板式換熱器進出口水溫變化圖。在進行補水輔助供熱模式時，板式換熱器出水口溫度高于進水口溫度，證明了板式換熱器此時并沒有將熱水中的熱量傳遞給工質(zhì)，反而是消耗了工質(zhì)中的熱量給水升溫。而輔助熱水溫度為20℃組的制熱量與COP 接近基礎組的制熱量與COP 值，因此在該干燥系統(tǒng)中，輔助熱水溫度應大于20℃，使得太陽能熱水能夠達到輔助熱泵機組提高效率的作用。

圖4 太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)制熱量Fig.4 Heat production by solar hot water assisted heat pump drying system

圖5 太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)COPFig.5 COP of solar hot water assisted heat pump drying system

圖6 輔助熱水溫度為10℃時板式換熱器進出口水溫對比圖Fig.6 Comparison of inlet and outlet water temperature of plate heat exchanger when auxiliary hot water temperature is 10 ℃

由圖4 得出，在干燥的前4 小時，干燥箱內(nèi)溫度上升，系統(tǒng)制熱量增加；干燥4 至5 小時，“薯片”表面水分大量蒸發(fā)，導致干燥箱內(nèi)溫度下降，系統(tǒng)制熱量下降；干燥5 至6 小時，水分蒸發(fā)后，溫度逐漸上升，系統(tǒng)制熱量增加；干燥6 至8 小時，輔助熱水溫度為30℃組的“薯片”內(nèi)部水分逐漸蒸發(fā)出來，干燥箱內(nèi)溫度下降，系統(tǒng)制熱量緩慢下降；干燥8 至9 小時，“薯片”的水分基本蒸發(fā)完，干燥箱內(nèi)溫度上升，系統(tǒng)制熱量上升，干燥結(jié)束。干燥5 至7 小時，基礎組和輔助熱水溫度為20℃和10℃組的“薯片”水分蒸發(fā)后，溫度逐漸上升，系統(tǒng)制熱量增加；干燥7 至8 小時，基礎組和輔助熱水溫度為20℃組的“薯片”內(nèi)部水分蒸發(fā)出來，干燥箱內(nèi)溫度下降，系統(tǒng)制熱量下降；干燥9 至10 小時，“薯片”的水分逐漸蒸發(fā)完，干燥箱內(nèi)溫度上升，系統(tǒng)制熱量上升，干燥結(jié)束。干燥7 至9小時，輔助熱水溫度為10℃組的“薯片”內(nèi)部水分蒸發(fā)出來，干燥箱內(nèi)溫度下降，系統(tǒng)制熱量下降；干燥9 至10 小時，水分蒸發(fā)后，干燥箱內(nèi)溫度上升，系統(tǒng)制熱量增加；干燥10 至12 小時，此時已是晚上9 點到11 點，環(huán)境溫度的下降，系統(tǒng)熱量損失增加，干燥箱內(nèi)溫度下降，導致系統(tǒng)制熱量有所下降。

2.2 干燥結(jié)果對比分析

分析太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)性能時，除了系統(tǒng)制熱量與COP 值外，還要分析系統(tǒng)干燥性能，如單位能耗除濕量SEMR 和單位時間除濕量MER 等干燥性能指標。

在本次實驗中，傳統(tǒng)自然晾曬的干燥耗時為18 小時，基礎組的干燥耗時為10 小時，輔助熱水溫度組為20℃的干燥耗時為10 小時，輔助熱水溫度組為10℃的干燥耗時為12 小時，輔助熱水溫度為30℃組的干燥耗時為9 小時。

干燥速率（DR,dry rate）是指單位質(zhì)量干物質(zhì)在單位時間蒸發(fā)的水量，單位為kg/kg·h，其公式為[1]：

式中，Mt+dt和Mt分別為t+dt、t 時的物料干基含水率，%；dt為干燥所經(jīng)過的時間，h。

干燥系統(tǒng)的單位能耗除濕量是評價熱泵干燥系統(tǒng)節(jié)能性能的重要指標之一，即除去干燥物料中的水分的質(zhì)量與太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)消耗的總能量之比，用SMER（specific moisture extraction rate，kg/kWh）表示，又稱比吸濕率。單位能耗除濕量值越大，系統(tǒng)越節(jié)能，表達式為[16]：

式中，Mw為從干燥物料中除去的水的質(zhì)量，kg；Wp為干燥系統(tǒng)干燥過程中消耗的總電能，kWh。

單位除濕量是反映干燥速度的指標，用MER（moisture extraction rate，kg/h）表示，表達式為[16]：

式中，Md為干燥過程的除濕量，kg；H 為干燥時間，h。

節(jié)能率[16]：

式中，Qd為干燥“薯片”過程中所需的總熱量，kJ。

如圖7 所示，根據(jù)公式（3）計算結(jié)果得出不同組干燥速率曲線。傳統(tǒng)自然晾曬干燥速率慢，干燥耗時久。在干燥系統(tǒng)中，干燥箱內(nèi)干燥溫度越高，“薯片”干燥速率越快，因為隨著溫度的升高，傳熱動力越大，“薯片”的水分遷移速度加快。另一方面，溫度升高后，“薯片”表面的相對濕度下降，馬鈴薯片與環(huán)境的濕度差值增大，使“薯片”中的水分更快散發(fā)出來，從而干燥所需時間縮短[17,18]。在干燥過程中，干燥前期干燥速度較快，隨著干燥箱內(nèi)溫度的升高，“薯片”表面水分被蒸發(fā)；當表面水分蒸發(fā)完后，“薯片”內(nèi)外水分產(chǎn)生濃度差，內(nèi)部水分向外表擴散繼續(xù)蒸發(fā)。同時在干燥過程中“薯片”的表面水分先流失，形成較為質(zhì)密的外殼，內(nèi)部水分向外遷移受到阻礙，因此干燥后期，隨著干基含水量的減少，干燥速率下降[19]。這與蓮藕片[20]、杏鮑菇片[21]、山藥片[22]等熱風干燥結(jié)果相似。

圖7 干燥速率曲線圖Fig.7 Drying rate curve

根據(jù)上述式（4）、（5）和（6）計算得出結(jié)果如表3 及圖8 所示，輔助熱水溫度為30℃組的單位能耗除濕量SMER、單位除濕量MER 以及節(jié)能率?高于基礎組，高于輔助熱水溫度為20℃組和10℃組。輔助熱水溫度為30℃組的SMER 相比于基礎組和輔助熱水溫度為20℃組和10℃組，分別增長了29.84%、42.35%、49.07%；基礎組的SMER相比輔助熱水溫度為20℃組和10℃組分別增長了9.64%、14.81%；輔助熱水溫度為20℃組的SMER相比輔助熱水溫度為10℃組增長了4.71%。輔助熱水溫度為30℃組的MER 相比于基礎組和輔助熱水溫度為20℃組和10℃組，分別增長了23.94%、26.09%、30.09%；基礎組的MER 相比輔助熱水溫度為20℃組和10℃組分別增長了1.73%、4.96%；輔助熱水溫度為20℃組的MER 相比輔助熱水溫度為10℃組增長了3.18%。輔助熱水溫度為30℃組的節(jié)能效率相比于基礎組和輔助熱水溫度為20℃和10℃組，分別增長了5.27%、10.18%、23.28%；基礎組的節(jié)能效率相比輔助熱水溫度為20℃和10℃組，分別增長了6.52%、17.11%；輔助熱水溫度為20℃組的節(jié)能效率相比輔助熱水溫度為10℃組增長了9.96%。這是因為當干燥箱溫度越高，“薯片”水分遷移速度加劇，干燥速率越快，使得干燥時間越短，總用電量越少；流失水分越多，導致干基含水率越低，最終導致單位能耗除濕量、單位除濕量以及節(jié)能率越高。

表3 干燥系統(tǒng)性能指標結(jié)果表Table 3 Performance index results of drying system

圖8 干燥系統(tǒng)性能指標結(jié)果對比圖Fig.8 Comparison of drying system performance index results

如圖9 所示，左邊為太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)干燥的成品，色澤均勻，呈現(xiàn)亮黃色；右邊為傳統(tǒng)自然晾曬干燥的成品，色澤暗灰色，少部分呈烏黑色?！笆砥遍L時間暴露在空氣中，表面容易發(fā)生氧化，傳統(tǒng)自然晾曬干燥耗時較長，被氧化的更加嚴重，顏色就會發(fā)生比較明顯的變化。傳統(tǒng)自然晾曬干燥成品的含水率也較高，用時18h。常溫自然條件下要達到熱泵干燥這樣的含水率較困難，傳統(tǒng)自然晾曬干燥成品的含水率為11.573%；而太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)最長耗時為12h，成品含水率為9.588%。因此，使用太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)不僅節(jié)約時間，干燥后的產(chǎn)品外觀品相更優(yōu)。

圖9 薯片干燥成品效果對比圖Fig.9 Effect comparison of dried potato chips

3 結(jié)論

本研究對太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)與單一熱泵干燥，即基礎組的系統(tǒng)性能和干燥性能進行了對比分析。同時還進行了傳統(tǒng)的自然晾曬實驗，將其干燥速率、干燥成品的外觀品相與干燥系統(tǒng)進行對比分析。得出結(jié)論如下：

（1）輔助熱水溫度為30℃組的系統(tǒng)制熱量與COP 值高于基礎組，高于輔助熱水溫度為20℃和10℃組的值。同時，系統(tǒng)制熱量與COP 值并不是呈現(xiàn)直線上升狀態(tài)，其隨著干燥箱內(nèi)溫度、“薯片”水分遷移量的變化呈曲線上升趨勢。

（2）傳統(tǒng)自然晾曬干燥速率慢，干燥耗時久。在干燥系統(tǒng)中，干燥箱內(nèi)干燥溫度越高，“薯片”干燥速率越快。同時在干燥過程中，干燥前期干燥速度較快；干燥后期，隨著干基含水量的減少，干燥速率下降。

（3）輔助熱水溫度為30℃組的比吸濕率SMER、單位除濕量MER以及節(jié)能率η高于基礎組，高于輔助熱水溫度為20℃和10℃組，干燥耗時與干基含水率則相反。說明輔助熱水溫度越高，太陽能熱水輔助熱泵系統(tǒng)更經(jīng)濟、節(jié)能效果好。

（4）在外觀品相上，太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)干燥的成品色澤均勻，呈亮黃色，而傳統(tǒng)自然晾曬干燥的成品色澤暗灰色，少部分呈烏黑色，因此使用太陽能熱水輔助熱泵干燥系統(tǒng)不僅節(jié)約時間，干燥后的產(chǎn)品外觀品相更優(yōu)。