[實用新型]回風分流式熱泵烘干機

有效

• 申請號: 201821670651.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN208920828U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 秦文選
• 申請（專利權）人: 秦文選
• 主分類號: F26B21/12
• 分類號: F26B21/12;F26B23/00;F26B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

回風分流式熱泵烘干機主要由機箱、送風機、冷凝器、蒸發器、旁通風閥、補風閥、膨脹閥、壓縮機與冷媒管路組成。機箱內節流風口設在回風口與冷凝表冷器之間，旁通風閥設在回風口與蒸發器之間，混合空氣腔由節流風口、冷凝器蒸發器與補風閥組成，除濕空氣腔由旁通風閥與蒸發器組成。補風閥開與關按照回風溫度、回風含濕量與補風含濕量差值的變化確定，使濕氣排出時不會額外浪費熱量。旁通風閥開度大小根據回風露點溫度與蒸發溫度的差值進行無級調節，使制冷除濕總是效果良好。

所屬技術領域

本實用新型涉及一種熱泵烘干機，尤其是一種回風分流除濕結構與除濕優化控制的熱泵烘干機。

背景技術

眾所周知，熱泵烘干是利用熱泵制熱對空氣介質進行循環加熱，通過熱風將物料中水份烘烤蒸發為水蒸汽，通過水蒸汽與空氣混合之后：

其一、通過濕氣排出干燥室與等量補入室外干燥的空氣，因排出濕氣的含濕量大于置換補入空氣的含濕量，從而逐漸達到去除物料中的水份與物料干燥的目的；

其二、應用濕氣遇冷結露為冷凝水的原理，通過熱泵制冷循環將濕氣中水蒸汽去除，變成干燥空氣再與物料中蒸發的水蒸汽混合，逐漸達到物料干燥的要求。

傳統熱泵干燥主要存在能量利用率較低的缺陷：

其一、濕氣排出為定時控制：

當室內外空氣的含濕量接近時，難以及時地停止濕氣排出。如濕氣排出沒有及時地停止，不僅不能達到干燥的效果，反而由于室外空氣的溫度比室內低，還要額外浪費熱泵制熱量去加熱從室外補入的低溫空氣，最終導致用于烘干物料的熱量減小。

當室內外空氣的含濕量相差較大時，難以及時地開始濕氣排出。如濕氣排出沒有及時地開始，由于干燥室內溫度較高與室外空氣的溫差增大，導致保溫熱量損失增加。

其二、通過冷凝器與蒸發器的風量相同，造成通過蒸發器的風量不能調節，且大部分運行時間通過蒸發器的風量過大，即大部分運行時間蒸發器的蒸發溫度，達不到低于進風露點溫度8～10℃的優化溫差，導致空氣冷凝結露與除濕效果差，以及熱泵制冷量利用率低。

發明內容

回風分流式熱泵烘干機主要包括機箱、送風機、冷凝器、蒸發器、旁通風閥、補風閥、膨脹閥、壓縮機與冷媒管路，其中冷凝器、蒸發器、膨脹閥、壓縮機與冷媒管路組成熱泵系統。機箱內空氣流動分為回風腔、混合空氣腔、送風腔與除濕空氣腔四個區域。機箱補風閥位置設置補風溫度傳感器與補風相對濕度傳感器，檢測室外空氣的溫度與相對濕度。機箱回風口位置設置回風溫度傳感器與回風相對濕度傳感器，檢測室內空氣的溫度與相對濕度。蒸發器上設置蒸發溫度傳感器，檢測蒸發器的蒸發溫度。設備應用空氣的溫度、相對濕度、露點溫度、含濕量之間的函數關系，計算補風與回風的含濕量，以及回風的露點溫度。

機箱內空氣通過送風機的驅動獲得流動動力，將送風腔中干燥的熱風由送風口送入烘干室，通過熱風的熱量將烘干室內物料中水份烘烤出來變為水蒸汽，熱量消耗后的熱風與水蒸汽混合為濕空氣，再由烘干室從回風口進入機箱的回風腔，回風腔中濕空氣大部分由節流風口進入混合空氣腔，少部分進入旁通風閥進入除濕空氣腔，通過蒸發器降溫除濕后的回風與混合空氣腔中空氣混合，再通過冷凝器加熱成為干燥的熱風進入送風腔，然后又通過送風機的驅動進入烘干室，如此循環物料中水份逐漸析出，達到干燥的要求。

熱泵系統中冷媒通過壓縮機的驅動，高溫高壓的冷媒氣體從壓縮機高壓排氣口進入冷凝器，從冷凝器中冷凝散熱變成中溫高壓的液體進入膨脹閥，從膨脹閥節流減壓進入蒸發器蒸發吸熱變成低溫低壓的氣體，最后從蒸發器回到壓縮機低壓吸氣口。設備運行時，冷凝器、蒸發器中的冷媒與外面的空氣，遵循間壁傳導換熱原理：冷媒在冷凝器流動時，將通過冷凝器的空氣加熱；冷媒在蒸發器流動時，將通過蒸發器的空氣制冷降溫至露點溫度以下，將空氣中水蒸汽變為冷凝水排出，從而使系統內空氣中水份減少與干燥。