[發(fā)明專利]空氣能二氧化碳熱泵式干燥機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410027476.4
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN104792055A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮銘東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州九恒新能源有限公司
• 主分類號: F25B9/04
• 分類號: F25B9/04;F26B21/00
• 代理公司: 廣州天河互易知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44294
• 代理人: 張果達

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以二氧化碳為工質(zhì)，能夠提供90℃高溫?zé)犸L(fēng)的二氧化碳熱泵式干燥機。

背景技術(shù)

目前市場上常見的熱泵式干燥機采用氟利昂工質(zhì)，存在問題是除了會引起臭氟層破壞與溫室效應(yīng)外，出熱風(fēng)溫度也較低，在需要提供高溫?zé)犸L(fēng)的場合，采用常規(guī)工質(zhì)的熱泵式干燥機出熱風(fēng)溫度很難達到要求的溫度，并且當(dāng)環(huán)境溫度過低時，機組的效率大幅下降，干燥機的出風(fēng)溫度更達不到要求。

基于臭氟層破壞和溫室效應(yīng)的影響，用自然工質(zhì)替代合成工質(zhì)越來越受到國內(nèi)外制冷界的重視。自然工質(zhì)二氟化碳作為制冷工質(zhì)有很多優(yōu)點：使用安全，無毒；物理化學(xué)穩(wěn)定性好；單位容積制冷量大，有利于減少裝置體積；在超臨界條件下，它的流動傳熱性能好；此外，二氧化碳容易獲取，價格低廉，不需要回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于提供一種以二氧化碳為工質(zhì)、采用渦流器利用壓差提高換熱溫差制取熱風(fēng)的空氣能二氧化碳熱泵式干燥機。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：

一種空氣能二氧化碳熱泵式干燥機，包括渦流器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥以及以二氧化碳作為制冷工質(zhì)的壓縮機；

所述壓縮機的出口分為第一支路、第二支路，其中第一支路通過第一閥門連通所述冷凝器入口，第二支路通過第二閥門連通所述渦流器入口；

所述渦流器的出口分為冷端支路、熱端支路，其中熱端支路連通冷凝器入口，冷端支路與所述冷凝器管路的中部位置連通，所述冷凝器的出口通過膨脹閥連通所述蒸發(fā)器的入口，所述蒸發(fā)器的出口連通所述壓縮機的入口。

優(yōu)選的，還包括回?zé)崞鳎龌責(zé)崞髟O(shè)置在所述蒸發(fā)器與所述壓縮機之間，及所述冷凝器與所述蒸發(fā)器之間。

優(yōu)選的，所述冷端支路與所述冷凝器管路連接處的位置是指所述冷端支路中的氣體溫度與所述冷凝器管路連接處的氣體溫度相同或接近的位置。

優(yōu)選的，所述熱端支路上設(shè)置有第三閥門，所述冷端支路上設(shè)置有第四閥門。

本發(fā)明針對現(xiàn)有熱泵式干燥機出風(fēng)溫度難以提高的問題進行了改進，主要特點如下：1.采用自然工質(zhì)二氧化碳作為制冷劑，安全環(huán)保、來源廣泛、價格低廉，并且二氧化碳的放熱過程有較大的溫度滑移，適合提供高溫?zé)犸L(fēng)；2.利用渦流器效應(yīng)得到更高溫度的二氧化碳氣體，提高了二氧化碳氣體與空氣的換熱溫差，經(jīng)過渦流器后的高壓二氧化碳氣體壓力變低，膨脹閥的壓降變小，從而減小了節(jié)流損失，提高了循環(huán)效率，節(jié)約能耗；3.可以根據(jù)需要通過閥門轉(zhuǎn)換控制高溫?zé)犸L(fēng)的制取，操作靈活，使用方便。基于上述特點，本發(fā)明廣泛適用于電鍍、化工、印染等高溫烘干場所。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例外形結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例系統(tǒng)原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1～圖3所示，一種空氣能二氧化碳熱泵式干燥機，包括渦流器6、冷凝器11、回?zé)崞?5、蒸發(fā)器17、膨脹閥16、閥門以及以二氧化碳作為制冷工質(zhì)的壓縮機1。壓縮機1出口排出的高溫高壓二氧化碳氣體分為兩個支路，其中第一支路2經(jīng)過第一閥門3進入冷凝器11、二氧化碳工質(zhì)被冷卻后進入回?zé)崞?5進一步降溫，然后在膨脹閥16處節(jié)流進入蒸發(fā)器17吸收空氣熱量，再經(jīng)回?zé)崞?5升溫后進入壓縮機1；第二支路4經(jīng)過第二閥門5后進入渦流器6，二氧化碳氣體經(jīng)渦流器6膨脹后分成冷熱兩股氣流，熱氣流經(jīng)過渦流器6熱端支路9、第三閥門10從冷凝器11入口送入冷凝器11中；冷氣流經(jīng)過渦流器6冷端支路7、第四閥門8與冷凝器11管路的中部位置送入。在設(shè)計中，送入位置應(yīng)考慮與降溫后的熱端氣流溫度相同或接近，二氧化碳氣體在冷凝器11中進行熱交換后進入回?zé)崞?5，并進一步降溫，然后經(jīng)膨脹閥16節(jié)流進入蒸發(fā)器17吸收空氣熱量，變成氣態(tài)，再經(jīng)回?zé)崞?5進一步升溫后送入壓縮機1，完成一個循環(huán)。上述兩個支路根據(jù)運行工況靠切換閥門的啟閉控制，不同時使用。