[發明專利]多級熱泵干燥系統及干燥方法

在審

• 申請號: 202011051253.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112082334A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 苑亞;楊魯偉;董建;魏娟;李博;金建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B21/04;F26B21/08;F26B21/10;F26B25/06;F25B30/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

本發明涉及熱泵干燥技術領域，尤其涉及一種多級熱泵干燥系統及干燥方法。該多級熱泵干燥系統包括：主機室，其內并列設置有若干個熱泵機組；若干組干燥單元，并列的連接于同一主機室，每組干燥單元與主機室的連接處分別設有排風口和回風口，每組的排風口和回風口分別一一對應的設置在各個熱泵機組的周圍；其中，每組干燥單元設有進料門，干燥單元內在回風口、進料門與排風口之間能形成內循環氣流，干燥單元、主機室與外部環境之間能形成外循環氣流。本發明所述系統中，多個干燥單元共用同一主機室，既能保證系統能耗的分布更均勻，又能在任一干燥單元廢熱不足的情況下，可以利用其他干燥單元的廢熱進行快速彌補，實現低環溫下廢熱的高效利用。

技術領域

本發明涉及熱泵干燥技術領域，尤其涉及一種多級熱泵干燥系統及干燥方法。

背景技術

干燥是工業能耗主要的耗能部分，約占高達15％。在干燥過程中，熱泵系統可以回收干燥過程的廢熱，且其具有低能耗、溫濕度控制精度高、高干燥效率等優勢。因此，熱泵干燥技術在干燥領域具有顯著的優勢。

目前，一部分熱泵干燥裝置通常采用平行送風方式對物料進行干燥，但需要利用蓄熱裝置對干燥過程廢熱的回收利用進行緩沖。另一部分熱泵干燥裝置中，基于帶式干燥的分區控制，對多個熱泵干燥單元進行分區控制不同的干燥工況，實現整個干燥加工過程。上述干燥過程中，均存在有低環溫下廢熱的排放回收利用以及系統的能耗分布不勻等問題，這些問題造成了目前熱泵干燥系統的整體能耗相對偏高。尤其在北方冬季的寒冷環境，上述問題造成了半開式和開式系統中熱泵系統的能效較低，甚至不能正常運行，且造成熱泵的熱負荷降低，不能滿足設計需要。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種多級熱泵干燥系統，以解決現有的熱泵干燥裝置在低環溫下系統性能偏低，廢熱的排放回收利用不足，以及系統的能耗分布不均的問題。

本發明還提出一種多級熱泵干燥方法。

根據本發明第一方面實施例的一種多級熱泵干燥系統，包括：

主機室，其內并列設置有若干個熱泵機組；

若干組干燥單元，并列的連接于同一所述主機室，每組所述干燥單元與所述主機室的連接處分別設有排風口和回風口，每組的所述排風口和所述回風口分別一一對應的設置在各個所述熱泵機組的周圍；

其中，每組所述干燥單元上設有進料門，所述干燥單元內在所述回風口、所述進料門與所述排風口之間能形成內循環氣流，所述干燥單元、所述主機室與外部環境之間能形成外循環氣流。

根據本發明的一個實施例，所述干燥單元內被分隔為加熱室、干燥室和回風室，所述加熱室和所述干燥室依序構造于所述進料門和所述回風口之間，所述回風室構造于所述進料門和所述排風口之間，所述回風室分別與所述加熱室和所述干燥室連通。

根據本發明的一個實施例，所述干燥單元包括封閉箱體、隔板和回風板，所述封閉箱體的一端通過隔板連接所述主機室，所述封閉箱體的另一端構造有所述進料門，所述回風板置于所述封閉箱體內，所述回風板用于將所述封閉箱體內分隔成垂直并列設置的干燥空間和所述回風室，所述干燥空間內自所述隔板向所述進料門依序構造有相連通的所述加熱室和所述干燥室；所述回風板的一端朝向所述隔板并與所述隔板之間留有第一送風口，所述回風板的另一端朝向所述進料門并與所述進料門之間留有第二送風口；所述回風口和所述排風口均設置在位于所述回風室內的所述隔板上。

根據本發明的一個實施例，所述干燥單元內設有循環風機和冷凝器，所述循環風機橫置于所述加熱室與所述干燥室的連接位置，并連接在所述回風板背向所述回風室的表面，所述冷凝器橫置于所述加熱室內。

根據本發明的一個實施例，所述干燥單元還包括排風道，所述排風道穿設在所述排風口中，所述排風道的一端位于所述回風室內，所述排風道的另一端位于所述主機室內并位于所述熱泵機組的一側。