近年来,节约能源和保护环境得到党和政府的高度重视。干燥作为农产品加工过程中的一个重要工序,能耗较高,而且常见的通过燃烧化石能源提供热能的方式造成严重的环境污染。热泵干燥具有节能环保和易于控制的特点,已经广泛应用于各类经济作物的干燥过程中。根据前期研究结果,设计了一种多功能空气源热泵干燥试验平台;通过试验和理论分析讨论了热风循环方式和环境条件对热泵干燥性能的影响;结合江淮地区主要粮食作物干燥作业的实际需要,为3吨循环式谷物干燥机设计配备了热泵机组和控制设备。主要工作和研究结果如下:（1）设计制造了多功能空气源热泵干燥试验平台。通过调节风道阀,试验台可以设置封闭式、半开式和开放式三种不同热风循环方式,并且可以对热风循环的旁通率进行调节;对试验平台的各项设备进行了设计计算,其中包括压缩机的选型、风机和热泵系统换热器的设计计算等;利用西门子S7-200型PLC搭建了热泵干燥试验平台的数据采集和控制系统,采用PID算法实现了干燥室的温湿度和风速的闭环控制。（2）分析了热风循环方式和环境条件（温度和湿度）对于热泵干燥效果的影响。利用设计制造的试验台进行不同环境条件下不同热风循环方式的热泵干燥试验并对试验结果进行分析;利用循环空气的焓-湿图,建立了不同外界环境温度和湿度条件下,不同热风循环方式的热泵干燥系统能耗的理论模型;利用单位能耗除湿量（SMER）评价干燥工艺的能耗,利用单位时间除湿量（MER）评价干燥工艺的效率,可以对像江淮地区这样的季风气候区域的热泵干燥提供理论支持。（3）根据江淮地区气候特点和粮食种植制度,以金子一心号EC-326R型循环式谷物干燥机为机体,设计制造了热泵装置和控制系统与机体对接。根据实际生产需求设计制造了一台由3组功率不同的热泵机组构成的热泵系统作为热源,通过热泵机组的启停组合调节供风温度和制热量,用以提高热泵干燥机的全年能效比（AEER）;热泵机组采用了喷气增焓技术（EVI）,用以解决低温环境下供热温度和热泵性能系数（COP）低的问题;利用热回收装置吸收干燥机的废气余热用以预热新空气,用以提高干燥机的热效率;为了使干燥作业操作人员不在高粉尘的粮食干燥作业现场作业,开发了基于4G通信技术和云平台的远程控制系统。（4）对设计的热泵型循环式谷物干燥机进行性能测试。试验结果表明热泵系统具有较高的全年能效比,可以针对不同的情况调节系统的制热量和功率;热泵系统在低温环境下的性能较好,当环境温度为5℃时,热泵机组的最大供风温度为57℃。热回收装置在环境空气温度较低的情况下换热效果较好。利用干燥机进行了小麦和水稻的热泵干燥试验,结果表明热泵干燥机在干燥的速率与品质、能耗和经济性上均有显著优势,可适用于江淮地区的稻麦干燥作业。