[發(fā)明專利]熱泵干燥器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710060546.6
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101216245A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李敏霞;馬一太;蘇維誠
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F26B21/04
• 分類號: F26B21/04;F26B23/10;F25B30/02
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董一寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干燥設(shè)備，具體涉及一種采用熱泵方式進行干燥的裝置。

背景技術(shù)

熱泵式干燥設(shè)備具有封閉、干凈、一次能源利用率高、供熱溫度高、易于實現(xiàn)容量調(diào)節(jié)等特點而得到迅速發(fā)展。但目前有關(guān)熱泵干燥器系統(tǒng)的應(yīng)用均是常規(guī)工質(zhì)。制冷熱泵行業(yè)普遍使用的工質(zhì)是CFCs(氯氟烴)與HCFCs(氫氯氟烴)物質(zhì)。由于它們對臭氧層有破壞作用以及產(chǎn)生溫室效應(yīng)，世界各國的科學(xué)家正在著重研究其替代工作。其中二氧化碳以其優(yōu)良的環(huán)保特性、良好的傳熱和流動性質(zhì)被重新引入到制冷熱泵行業(yè)中來，目前自然工質(zhì)CO₂被譽為最有潛力的替代工質(zhì)之一。本方案根據(jù)自然工質(zhì)CO₂熱泵的特點，設(shè)計CO₂熱泵兩級干燥器，同時也可應(yīng)用于R410A工質(zhì)系統(tǒng)，在滿足系統(tǒng)要求的同時提高系統(tǒng)的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以二氧化碳和R410A為循環(huán)工質(zhì)的熱泵干燥器。

以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明的系統(tǒng)流程進行說明。本發(fā)明包括壓縮機1、空氣源氣體冷卻器2、內(nèi)部熱交換器3、電子膨脹閥4、蒸發(fā)器5、外部熱交換器6、干燥室7、傳送帶8和電機9等。熱泵干燥器的循環(huán)工質(zhì)為二氧化碳，也可以采用R410A。循環(huán)工質(zhì)R410A由二氟甲烷(HFC-32，分子式CH₂F₂)和五氟乙烷(HFC-125，分子式CHF₂CF₃)組成，HFC-32/HFC-125的質(zhì)量百分比為50/50％。系統(tǒng)具體的連接方案：壓縮機1高壓端接于第一個空氣源氣體冷卻器2-1工質(zhì)側(cè)的進口，空氣源氣體冷卻器2-1工質(zhì)側(cè)的出口接于第二個空氣源氣體冷卻器2-2工質(zhì)側(cè)的進口，空氣源氣體冷卻器2-2工質(zhì)側(cè)的出口接于內(nèi)部換熱器3的高壓工質(zhì)側(cè)進口，內(nèi)部換熱器3高壓工質(zhì)側(cè)的出口經(jīng)電子膨脹閥4接于蒸發(fā)器5工質(zhì)側(cè)，蒸發(fā)器5工質(zhì)側(cè)與內(nèi)部換熱器3的低壓工質(zhì)側(cè)串接后接于壓縮機1的低壓端，構(gòu)成工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。蒸發(fā)器5空氣側(cè)出口與第二個空氣源氣體冷卻器2-2空氣側(cè)串接后接于第一級干燥室7-1的進口，第一級干燥室7-1的出口與第一個空氣源氣體冷卻器2-1空氣側(cè)串接后接于第二級干燥室7-2的進口，第二級干燥室7-2的出口與外部熱交換器6空氣側(cè)串接后接于所述蒸發(fā)器5空氣側(cè)進口，構(gòu)成空氣循環(huán)系統(tǒng)。第一級干燥室7-1與第二級干燥室7-2之間用軟簾隔開。兩個干燥室設(shè)有同一傳送帶8，傳送帶8由電機9驅(qū)動。

壓縮機1開啟后，工質(zhì)經(jīng)壓縮機1壓縮成高溫高壓工質(zhì)進入空氣源氣體冷卻器2-1加熱空氣，換熱后再進入空氣源氣體冷卻器2-2進一步降溫，降熱后工質(zhì)進入內(nèi)部換熱器3與低溫低壓工質(zhì)換熱，冷卻后的工質(zhì)進入電子膨脹閥4節(jié)流降壓，低溫低壓的工質(zhì)進入蒸發(fā)器5進行蒸發(fā)換熱，低溫低壓工質(zhì)進入內(nèi)部換熱器3被過熱，過熱的低溫低壓工質(zhì)進入壓縮機1壓縮，完成一個循環(huán)。

二氧化碳工質(zhì)運行的同時，空氣進入蒸發(fā)器5降溫除濕，進入空氣源氣體冷卻器2-2進行第一次加熱升溫，進入干燥室7-1進行吸濕干燥，隨后進入空氣源氣體冷卻器2-1進行第二次加熱升溫，之后干燥室7-2進行吸濕干燥，干燥后進入外部熱交換器6與外部空氣進行換熱，換熱后再進入蒸發(fā)器5降溫除濕，完成一個循環(huán)。

本發(fā)明的特點是設(shè)有兩個空氣源氣體冷卻器，使工質(zhì)進行兩次降溫，而使空氣兩次加熱，溫度不斷升高。如此設(shè)計使換熱器的換熱溫差減小，使熱泵干燥效率得到提高。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的系統(tǒng)流程及各部件連接示意圖。

具體實施方式

下面以白菜種子干燥為具體實施例，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步的說明：

被干燥物料白菜種子置于干燥室內(nèi)的傳送帶上，白菜種子的初始含水量為30％，要干燥脫水至含水量為5％。