[發明專利]一種帶旁通管路的多級熱泵干燥除濕系統

有效

• 申請號: 201611226212.7
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN107642925B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 張振濤;苑亞;魏娟;楊魯偉;孫椰望;毛祥;謝誠
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B41/04
• 分類號: F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02;F26B9/06;F26B21/00
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 湯財寶

本發明屬于農副產品熱風干燥技術領域，公開了一種帶旁通管路的多級熱泵干燥除濕系統，包括：控制單元、主風道和用于放置待干燥物料的干燥室，所述干燥室設有用于引入氣體的送風口和用于排走氣體的排風口；所述主風道的兩端分別與所述送風口、排風口連通，所述主風道內設有主風機和沿氣流方向依次設置的除濕室、擋水板、加熱室；還包括多級熱泵機組和與除濕室連通的旁通管路，實現多級加熱和多級除濕。相比單級熱泵干燥系統，降低了壓縮機的壓比，提高了壓縮機效率，而且基于旁通管路的風量控制有效調節系統的除濕性能，使系統具有更大的調節范圍。

技術領域

本發明涉及農副產品熱風干燥技術領域，特別涉及一種帶旁通管路的多級熱泵干燥除濕系統。

背景技術

隨著熱泵技術的發展，在干燥方面的研究成為熱點。熱泵節約能源、環境保護、溫度控制精度高等優點，相對傳統燃煤干燥系統，其在農副產品干燥加工過程應用提高干燥品質、降低干燥能耗、保護環境等方面具有較大的優勢，

熱泵高效節能性能、環保等特點已被國內外文獻研究和生產實踐所證實。熱泵在干燥系統中應用分為全開式、半開式、封閉式三種系統，在冬季室外環境較低的地區，全開式系統和半開式系統會造成蒸發器結霜的問題，封閉式系統在低溫地區成為研究的重點。外界環境不影響封閉式系統的運行工況，在低溫環境下，封閉式系統可以高效，穩定的運行。供回風溫差較大時，即進入干燥室的氣體溫度與干燥室排出氣體的溫度偏差較大時，壓縮機壓比過大，單級熱泵系統難以滿足加熱、除濕要求，無法保證除濕效果。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：為解決室外環境較低的地區，全開式、半開式干燥系統易結霜，單級熱泵系統難以適應回風溫差較大的環境的問題，實現多種干燥工況。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種帶旁通管路的多級熱泵干燥除濕系統，包括：控制單元、主風道和用于放置待干燥物料的干燥室，所述干燥室設有用于引入氣體的送風口和用于排走氣體的排風口；所述主風道的兩端分別與所述送風口、排風口連通，所述主風道內設有主風機和沿氣流方向依次設置的除濕室、擋水板、加熱室；

還包括熱泵機組，所述熱泵機組包括順次連通以形成循環通路的：壓縮機模塊、冷凝器模塊、膨脹閥模塊和蒸發器模塊；所述蒸發器模塊設置在所述除濕室內，所述蒸發器模塊包括沿氣流方向依次設置的多個蒸發器；所述冷凝器模塊設置在所述加熱室內，所述冷凝器模塊包括沿與氣流方向相反的方向依次設置的多個冷凝器；

還包括旁通管路，所述旁通管路的進氣口在所述蒸發器模塊的上游與所述除濕室連通，每個所述蒸發器的下游均設有一個用于連通所述旁通管路與除濕室的排氣口，所述進氣口與排氣口處均設有風量調節閥；

所述主風機、熱泵機組、風量調節閥均與所述控制單元電連接。

其中，每個所述冷凝器均通過管路與一個所述蒸發器連接以形成一個獨立循環通路，所述獨立循環通路均包括通過管路順次連通的：壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器。

其中，所述熱泵機組包括一個壓縮機，所述壓縮機通過多條支路分別與多個所述冷凝器、蒸發器形成相互并聯的循環通路，各支路上均設有用于調節制冷劑流量的閥門。

其中，還包括設置在所述擋水板與所述加熱室之間的混合室，所述混合室設有用于引入外界新風的新風口，所述新風口設有風量調節閥。

其中，在所述混合室內且位于所述新風口的下游也設有擋水板。

其中，所述主風機設置在所述主風道與送風口的連接處。

其中，所述主風道外表面設有保溫材料層。

其中，所述旁通管路的外表面設有保溫材料層。

其中，每個所述蒸發器下方均設有集水盤。