太阳能干燥是农产品干燥方法中比较节能的方法,但由于太阳能间断性和不稳定性,单一利用太阳能干燥将大大降低干燥效率;并且由于农产品物料的多样性和性质的复杂性,单一太阳能干燥很难满足干品的质量要求,常常采用的办法是和其他能源结合。本论文从新能源开发利用与节能减排的角度出发,基于湛江地区农户对农产品干燥的需求现状,设计了一种太阳能与热泵联合干燥装置,利用该装置对白萝卜进行干燥实验,验证了该装置的干燥效果,结果表明该干燥装置的运行经济可靠,并具有良好的农产品干燥效果。本文主要结论如下:⑴对太阳能-热泵联合干燥系统进行了设计,以每次干燥能力为15kg白萝卜计算需要的热量,以此来匹配太阳能集热系统和热泵热水系统的设计,确定了系统的各个部件及集热器的面积,并进行了非标准件的结构设计和各标准件的选型。计算结果表明:一次性干燥15kg的白萝卜,所需要的集热器面积为2.7m2,热泵系统选用格力热泵热水器,主机型号KFRS-3.1J/A3,配150L水箱即可满足干燥要求。⑵搭建了太阳能-热泵联合干燥实验台,并用该实验台进行了性能实验和分析,得出结论:将15kg相同切条尺寸处理的白萝卜干燥至含水率为8%,太阳能干燥单位能耗比热泵干燥小,节能率达51%左右,明显减少了电能消耗;对比实验结果物料干后品质,可以得出太阳能干燥时不需要抽湿机工作,既可以达到干燥品质要求,又节约能源。而热泵干燥热湿空气循环空间只有干燥室内部,不用抽湿机工作会降低干燥速率,且物料在高温高湿情况下,容易腐烂变质,对干燥品质造成影响。⑶以白萝卜为原料,利用该装置进行了太阳能单独干燥实验、热泵单独干燥实验、太阳能+热泵联合干燥实验,获得了相应干燥条件下的温度变化曲线和干燥曲线,得到白萝卜干燥的临界湿含量为14%;研究同时表明:(1)采用太阳能单独干燥时,物料含水率在22h左右处出现了转折,开始进入降速干燥阶段,干燥时间约26小时可达到白萝卜干燥的安全含水率;(2)采用热泵单独干燥时,物料含水率在17h出现转折,之后进入降速干燥阶段,干燥时间约21小时可达到白萝卜干燥的安全含水率;(3)太阳能+热泵联合干燥时,视两者分配情况而定,物料含水率约在21h出现转折,之后进入降速干燥阶段,干燥时间约25小时可达到白萝卜干燥的安全含水率。