[實用新型]一種熱泵干燥系統

有效

• 申請號: 201920123260.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN209623240U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 楊建文;國杰;王小娜
• 申請（專利權）人: 新奧數能科技有限公司
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B23/00;F25B6/02
• 代理公司: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 楊波

本實用新型提出了一種熱泵干燥系統，其包括相連通的熱泵制冷單元和干燥單元，熱泵制冷單元包括壓縮機、輔助冷凝器、冷凝器、蒸發器以及第一閥門；冷凝器與壓縮機的出口相連通；輔助冷凝器與壓縮機的出口相連通，并與冷凝器相并聯；蒸發器與冷凝器、輔助冷凝器以及壓縮機的進口相連通；第一閥門至少用于控制冷凝器、輔助冷凝器與蒸發器之間第一介質的流量；干燥單元包括干燥室，干燥室與冷凝器和蒸發器相連通；能夠實現近似于自然的快速干燥，在對干燥室內的物質進行干燥處理時可以降低能源的消耗，對于緩解我國能源緊張局面具有重要的意義。

技術領域

本實用新型涉及干燥加工技術領域，尤其涉及一種熱泵干燥系統。

背景技術

我國傳統工藝烘干大多采用電加熱、燃煤燃氣鍋爐等加熱方式，加熱烘干室內空氣及將物料所含水分排到室外，同時補充部分干燥新風。這種傳統加熱方式不但對大氣污染，而且能源浪費，不利于國民經濟的可持續發展。另外，現有的烘干機的高溫高濕空氣大部分都是直接通過排風口排走，直接排出導致熱量浪費嚴重，缺少熱量循環利用。其次，現有的烘干機的烘干空間中的送風方式單一，不能對送風方式進行切換調整，從而導致在烘干物料會出現有局部位置烘干不到位的問題，如何能夠實現全方位的立體送風烘干是業內技術人員迫切需要解決的技術問題。

干燥加工，需要消耗大量能源，能源消耗通常要占到干燥加工成本的80％以上，因此，研究節能干燥技術和裝備具有重要實際意義。一般而言，提高干燥溫度，可以提高改造速率，降低干燥成本，但是，對很多熱敏性物料，如農產品來說，過高的干燥溫度會影響產品品質。因此，如何在較低的干燥溫度下提高干燥效率、降低干燥能耗，是目前農產品干燥加工技術和裝備面臨的主要難題。

真空烘干，采用在真空環境下直接加熱的方式對物料進行干燥，由于在真空環境下，物料的水分可以在較低溫度下以較高的速率蒸發脫除，因此，真空干燥具有干燥品質好、干燥速度快等特點，尤其適合熱敏性農產品或食品的干燥加工。但是，目前我國真空干燥機主要以蒸汽或輻射加熱為主，蒸汽加熱多以燃煤為熱源，不僅熱效率低，單位熱耗高，而且煤炭燃燒會對環境產生較大污染，不符合國家環保政策要求，受到很大限制。輻射加熱主要采用紅外加熱或微波加熱，存在電能消耗大，物料受熱不均勻等不足。

此外，一些諸如面粉的食品中水分含量過高時，容易出現變霉、結塊等現象，導致保質期變短，產品質量參差不齊，不便于成品的長距離運輸和銷售。為解決這一問題，各面粉廠家都在不斷尋求節能環保的面粉干燥裝置。

經過各種實驗，面粉干燥不能采取日曬的方式，目前有廠家采用在面粉輸送管外安裝導熱介質的方式，導熱介質內裝有發熱元件。該技術存在的缺點是：熱量通過介質傳遞給外壁后再傳遞到面粉中，熱量利用效率低，干燥效率低；且當導熱介質溫度低時干燥不充分，導熱介質溫度高時面粉易變色變質，面粉干燥品質較差，干燥品質難以控制；同時設備相對復雜、占用空間大；通常發熱元件為電加熱，干燥成本高，增大用戶的負擔，不利于全國大面積推廣應用。

熱泵式或空氣能式干燥，通過從低溫熱源吸取熱量，使低品位熱能轉化為高品位熱能，可以獲得比輸入能更多的輸出熱能，輸出和輸入能量比通常可達3：1以上，是一種節能效果非常顯著的干燥技術。但受技術限制，由熱泵提供熱量的熱風干燥，熱風溫度一般都不超過60度，熱泵主要適用于中低溫干燥。由于時間接加熱且干燥溫度低，因此，熱泵干燥通常都存在干燥時間長、效率低的問題。本發明將真空干燥和熱泵干燥技術相融合，創新出一種真空式帶回轉攪拌功能的熱泵干燥機，用于各種含水率的顆粒狀固態農產品及其他熱敏性物料干燥，以達到干燥品質好、干燥速度快，同時又顯著節能的目的。

目前，熱泵干燥系統按結構可分為閉式系統、半開式系統、開式系統，其中，閉式熱泵干燥系統因其能有效回收干燥廢氣中的冷凝熱，而具有較高的能量利用效率。