[實用新型]一種適用于大溫差的熱回收型風冷熱泵烘干系統

有效

• 申請號: 201720606784.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206803621U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 劉寅;崔四齊;馬靜;劉恩海;于海龍;酒曼;張艷;李悅
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F25B30/02;F26B23/10;F25B43/00;F26B23/06;F26B25/00;F25B41/06;F26B21/00;F26B21/08;F26B21/10;F25B41/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 孫詩雨,李宣宣

技術領域

本實用新型涉及熱泵干燥技術領域，具體涉及一種適用于大溫差的熱回收型風冷熱泵烘干系統。

背景技術

面對能源短缺和環境污染問題的日益突出，傳統的燃油、燃氣、燃煤或燃燒木材等烘干技術已逐漸被淘汰，目前常用的環保烘干技術主要有兩種，一種是采用電熱管直接加熱技術，操作簡單，但效率太低，運行成本較高，與國家的節能政策相反；另一種是采用熱泵烘干技術，特別是空氣源熱泵技術，結構簡單，安裝使用方便，節能環保，已有部分企業開始投入使用。但目前常規的空氣源熱泵烘干技術存在以下不足：在夏季室外氣溫過高時，空氣源熱泵的冷凝壓力過高、壓縮機壓縮比過大、排氣溫度過高，其制熱能力和能效比急劇下降，甚至可能導致壓縮機經常保護性停機；同樣在冬季室外氣溫過低時，空氣源熱泵的蒸發溫度過低、蒸發器表面結霜嚴重、壓縮機壓縮比過大、排氣溫度過高，其制熱能力和能效比急劇下降，甚至可能導致裝置不能正常運行。總之，當室外溫度過高或過低時，常規空氣源熱泵存在的突出技術問題，嚴重影響了空氣源熱泵在烘干領域的推廣及應用。

目前的熱泵烘干技術主要采用加熱循環空氣，通過對流換熱的方式吸收物料的水分，達到烘干物料的目的，相對傳熱方式如熱傳導、對流換熱、輻射換熱而言，采用單一的對流換熱熱泵烘干方式，烘干物料的除濕能耗比相對較低，物料烘干后的品質相對較差。另外，采用熱泵烘干技術產生的熱風由于吸收了物料的大量水分而變得潮濕，系統無法再循環利用，往往是將其直接排到烘干房外，同時補入室外的新風從新加熱，由此造成了能源的浪費，增加了熱泵烘干技術的能耗。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是現有烘干工藝中環境污染嚴重、除濕能耗比較低、運行成本高、烘干方式單一、排濕余熱無法利用，提供一種適用于大溫差的熱回收型風冷熱泵烘干系統。

為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案：一種適用于大溫差的熱回收型風冷熱泵烘干系統，包括三壓力風冷熱泵子系統和烘干介質循環子系統，所述的三壓力風冷熱泵子系統包括主路壓縮機、主路油分離器、主路冷凝器、再冷器、中壓氣液分離器、蒸發器、低壓氣液分離器、輔路壓縮機、輔路油分離器和輔路冷凝器，所述的主路壓縮機的排氣口通過主路油分離器與主路冷凝器的進口相連接；所述主路冷凝器的出口分別與再冷器的主路進口和輔路冷凝器的出口相連接；所述再冷器的主路出口與中壓氣液分離器的進口相連接；所述中壓氣液分離器的兩個出口分別與再冷器的輔路進口、蒸發器的進口相連接；所述蒸發器的出口通過低壓氣液分離器與主路壓縮機的吸氣口相連接；所述再冷器的輔路出口與輔路壓縮機的吸氣口相連接；所述輔路壓縮機的排氣口通過輔路油分離器與輔路冷凝器的進口相連；所述的烘干介質循環子系統包括輔助PTC電加熱器、介質加熱室和烘干物料間，介質加熱室和烘干物料間通過風道連接，主路冷凝器和輔助PTC電加熱器設置在介質加熱室內，輔路冷凝器設置在烘干物料間內，物料均勻鋪放在輔路冷凝器的表面上。

所述的烘干介質循環子系統的風道內設有回風風機、排濕排熱風機、熱回收裝置、新風風機，所述介質加熱室的出風口通過風道與烘干物料間的進風口相連接；烘干物料間的出風口分別與回風風機的進風口和排濕排熱風機的進風口相連接；所述回風風機的出風口通過風道分別與新風風機的出風口和介質加熱室的進風口相連接；所述排濕排熱風機的出風口與熱回收裝置的排風側進口相連接；所述熱回收裝置的排風側出口通過風道與室外排風出口相連接；所述熱回收裝置的新風側出口通過風道與新風風機的進口相連接。

與烘干物料間的出風口相連的風道內設有溫度傳感器、濕度傳感器；所述熱回收裝置的新風側進口設有新風過濾網。

所述的主路油分離器和主路冷凝器之間設有第一單向閥，輔路油分離器的出口與與輔路冷凝器之間設有第二單向閥；第一單向閥的出口分別與主路冷凝器的出口相連。

所述的再冷器的主路出口與中壓氣液分離器的進口之間依次設有干燥過濾器、觀察鏡、第一膨脹閥；所述的中壓氣液分離器的下部出口與蒸發器之間設有第二膨脹閥；所述再冷器的輔路出口與輔路壓縮機的吸氣口之間設有蒸發壓力調節閥。

所述的第一膨脹閥和第二膨脹閥為手動膨脹閥、阻流式膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥、電子膨脹閥中的任意一種。

所述的主路壓縮機和輔路壓縮機為定頻渦旋式壓縮機、定頻滾動轉子式壓縮機、變頻渦旋式壓縮機、變頻滾動轉子式壓縮機中的任意一種。

所述的主路冷凝器和蒸發器為翅片管式換熱器、層疊式換熱器、平行流式換熱器中的任意一種。