[實用新型]一種熱泵干燥裝置

有效

• 申請號: 201220116357.2
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN202511591U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 陳振乾;賀婷
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F26B21/00
• 分類號: F26B21/00;F25B30/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及一種采用熱風的干燥設備，具體是一種熱泵干燥裝置。

背景技術

干燥技術是眾多工業、農業生產加工過程中一項重要的工序，深入國民經濟各個領域。它同其它生產加工過程一樣，都須以消耗能源為代價，并且干燥行業還是耗能較大的產業。在我國各種工業部門總能耗中,干燥能耗從4%（化學工業）到35%（造紙工業）；在發達國家，如美國、法國、英國、日本等，有12%左右的工業能耗用于干燥，并且在能源的使用上對環境造成較大污染。因此原有的燃油、燃煤等高耗能、高污染干燥設備的使用受到嚴格限制甚至被禁止使用。尋找一種可替代原有舊式的干燥設備，而且安全、環保、節能干燥設備，顯得越來越有緊迫。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是是針對上述問題的不足，而提供一種能耗低且環保的與廂式干燥器直接耦合的熱泵干燥裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種熱泵干燥裝置，包括具有進風口和出風口的干燥器，其特征在于：還包括一風機和一熱泵系統，所述的熱泵系統包括壓縮機、冷凝器以及蒸發器，所述的蒸發器包括第一制冷劑進口、第一制冷劑出口、第一冷風出口以及第一熱風進口，所述的冷凝器包括第二制冷劑進口、第二制冷劑出口、第二熱風出口、第二冷風進口，所述的第一制冷劑出口與第二制冷劑進口通過第一管路連接，所述的第一制冷劑進口和第二制冷劑出口通過第二管路連接，所述的壓縮機設置在所述的第一管路上，在所述的第二管路上設置有節流閥，所述的風機設置在第一冷風出口和第二冷風進口之間的第三管路上，第二熱風出口與所述的干燥器的進風口連接，第一熱風進口與所述的干燥器的出風口連接。

在第二熱風出口和干燥器進風口間設置新風口，在第一熱風進口與干燥出風口間設置排風口。

所述的熱泵系統還包括一回熱器，該回熱器設置在所述的第一管路和第二管路上。

所述的干燥器為廂式干燥器；所述的壓縮機為漩渦壓縮機；所述的蒸發器為翅片管式蒸發器；所述的冷凝器為強迫式風冷冷凝器；所述的回熱器為盤管式回熱器。

熱泵干燥裝置是熱泵和干燥器的有機結合，不同于常規的熱空氣干燥裝置，它的空氣是經過熱泵的處理送入干燥室內的。熱泵循環系統通常由冷凝器、節流閥、蒸發器和壓縮機這四大部件組成，完成的作用是從周圍環境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），即從低位熱源吸取熱量傳遞給高位熱源。根據熱力學第二定律，熱量只能自動從高溫熱源傳遞到低溫熱源，而不能自動從低溫熱源傳遞到高溫熱源。但熱泵卻是一種本身消耗一部分能量從低溫熱源吸收熱量，使其在較高溫度下放出可以利用熱量的裝置。由于獲得的可用熱量遠大于其本身消耗的能量，所以它是一種節能設備。成熟的熱泵技術還可以使得工作溫度和時間得到準確的控制。由于熱泵是一種高效制熱裝置（產出的熱能/消耗的能量>100%），能夠源源不斷地往干燥器輸入熱風并帶走濕份，因此熱泵干燥裝置能夠以消耗少量的高質能（機械能、電能等）或高溫熱能為代價而達到同樣的干燥要求，與此同時循環的熱風還可以經過蒸發器的冷卻排出凝結水。

如上述這樣的以消耗電能為代價的干燥裝置首先不會對環境造成任何污染，而且高效節能、成本較低，如果能設計出通過對干燥介質的溫度、濕度、氣流速度進行準確獨立控制的熱泵干燥設備，它將在干燥領域發揮重大的作用。

有益效果：

??????本設計將熱泵與干燥器直接耦合，利用熱泵加熱空氣對物料進行干燥，不僅利用了熱泵高效節能的特點，而且采用的封閉式或半封閉式空氣循環系統，使得空氣不斷地進行著升溫、吸濕和降溫除濕三過程的循環，使得熱泵系統的熱負荷保持在較低的水平。這樣不僅避免了傳統干燥技術通過燃料的燃燒加熱空氣，產生大量的熱損失并對環境造成污染等種種弊端，還可以通過對熱泵工質（氟利昂）的選擇和蒸發、冷凝溫度的控制來準確調節干燥的溫度，通過對蒸風冷機的轉速調節控制空氣流速，從而控制干燥強度。

附圖說明：

圖1蒸汽式壓縮工質循環壓焓圖。

圖2空氣在熱泵干燥裝置中的循環變化示意圖。

圖3?封閉式熱泵干燥裝置系統流程圖。

圖4?半封閉式熱泵干燥裝置結構圖。