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CN108387074A - 热泵干燥设备 - Google Patents

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Abstract

这种热泵干燥设备包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、高温干燥室、露点仪、低温干燥室、循环冷却水盘管、微波源和红外线源；在高温干燥室内，空气经过冷凝器后加热为高温空气，高温空气穿过物料后变成热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成热干空气，热干空气再次通过冷凝器后加热为高温空气穿过物料，如此循环不断将物料的水分排走；在低温干燥室内，微波源和红外线源加热物料，使物料中的水分汽化，形成热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成干暖空气，干暖空气经过蒸发器后变成干冷空气，干冷空气再次穿过物料，如此循环不断将物料的水分排走。本发明热泵干燥设备具有干燥效果好，节约能源的优点。

Description

热泵干燥设备
技术领域
这种热泵干燥设备包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、高温干燥室、露点仪、低温干燥室、循环冷却水盘管、微波源和红外线源；在高温干燥室内，空气经过冷凝器后加热为高温空气，高温空气穿过物料后变成热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成热干空气，热干空气再次通过冷凝器后加热为高温空气穿过物料，如此循环不断将物料的水分排走；在低温干燥室内，微波源和红外线源加热物料，使物料中的水分汽化，形成热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成干暖空气，干暖空气经过蒸发器后变成干冷空气，干冷空气再次穿过物料，如此循环不断将物料的水分排走。本发明热泵干燥设备具有干燥效果好，节约能源的优点。
背景技术
我们知道，在现有的热泵烘干机中，空气经过冷凝器后加热为高温空气，高温空气穿过干燥室内的物料后变成温度降低、湿度增大的热湿空气，热湿空气经过蒸发器后变成干冷空气，由于蒸发器会大量吸收冷凝器产生的热量，干燥室将会很长时间都无法达到高温，浪费能源，影响物料干燥；当冷凝器产生的温度不能达到干燥物料要求的高温时，需要使用加热器加热物料，此时由于干燥室温度高于冷凝器的温度，热泵将不能工作，高温湿空气也就无法在蒸发器析出水分；另外，当需要低温干燥时，热泵产生的热量无法被干燥室利用，造成能源浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种热泵干燥设备。这种热泵干燥设备包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、高温干燥室、露点仪、低温干燥室、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管、微波源和红外线源等主要部件。
制冷剂依次流经压缩机、气缸组、冷凝器、节流装置和蒸发器，最后从蒸发器进入压缩机。
高温干燥室安装有露点仪，测量高温干燥室内湿空气的露点温度，并把露点温度传送给控制装置；循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管的温度等于或低于热湿空气露点温度，使水蒸气在循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管冷凝析出水分；循环冷却水盘管与干燥室外冷却水泵以及散热器相连，循环冷却空气盘管与干燥室外抽风机和冷却风扇以及散热器相连，控制装置调节循环冷却水盘管内冷水的循环量或循环冷却空气盘管的冷却风扇的转速，使循环冷却水盘管内冷水的温度或循环冷却空气盘管内空气温度等于或低于露点温度。
冷凝器、物料架、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在高温干燥室内，在高温干燥室内，物料架在冷凝器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在冷凝器下面；在高温干燥室内，空气经过冷凝器后加热为高温空气，高温空气穿过高温干燥室内的物料后变成温度降低、湿度增大的热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成热干空气，热干空气再次通过冷凝器后加热为高温空气穿过物料，风机使空气如此循环不断将高温干燥室内物料的水分排走；高温干燥室安装有微波源和红外线源，当热泵产生的温度不能达到干燥物料要求的温度时，使用微波源和红外线源加热物料，达到干燥物料要求的温度。
高温干燥室外也安装有冷凝器，当高温干燥室内温度过高、高温干燥室内冷凝器不能工作时，制冷剂切换到高温干燥室外的冷凝器工作，使低温干燥室能正常工作。
蒸发器、物料架、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在低温干燥室内，在低温干燥室内，物料架在蒸发器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在蒸发器下面；低温干燥室安装有微波源和红外线源，微波源和红外线源用于加热物料，使物料中的水分汽化，空气穿过低温干燥室内的物料后变成热湿空气，热湿空气先经过循环冷却水盘管析出水分，变成温度降低、湿度降低的干暖空气，干暖空气经过蒸发器后变成干冷空气，干冷空气再次穿过物料后变成热湿空气，如此循环不断将低温干燥室内物料的水分排走；调节循环冷却水盘管内冷水的循环量或循环冷却空气盘管的冷却风扇的转速，风机使空气使循环冷却水盘管内冷水的温度等于常温。
附图说明
图1是本发明热泵干燥设备的示意图。
图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、节流装置；4、蒸发器；5、高温干燥室；6、物料架；7、循环冷却水盘管；8、冷却水泵；9、散热器；10、风机；11、低温干燥室；12、空气流向；13、微波源和红外线源；14、露点仪。
具体实施方式
下面介绍一具体实施例，具体实施方式不局限于此一例。
参考图1，在高温干燥室内，物料架在冷凝器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在冷凝器下面。
热泵启动后，在高温干燥室内，空气经过冷凝器后被加热为高温空气，高温空气穿过高温干燥室内的物料后变成温度降低、湿度增大的热湿空气，当循环冷却水盘管温度等于或低于热湿空气露点温度时，热湿空气经过循环冷却水盘管时将会析出水分，变成热干空气，因此，在高温干燥室安装露点仪，测量高温干燥室内湿空气的露点温度，并把露点温度传送给控制装置，控制装置调节循环冷却水盘管内冷水的循环量，使循环冷却水盘管内冷水的温度等于或低于露点温度，当循环冷却水盘管内冷水的温度低于露点温度时，水蒸气就会在循环冷却水盘管冷凝析出水分。热干空气再次通过冷凝器后加热为高温空气穿过物料，风机使空气如此循环不断将高温干燥室内物料的水分排走。
高温干燥室安装有微波源和红外线源，当热泵产生的温度不能达到干燥物料要求的温度时，使用微波源和红外线源加热物料，达到干燥物料要求的温度。
在低温干燥室内，物料架在蒸发器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在蒸发器下面；低温干燥室安装有微波源和红外线源，微波源和红外线源用于加热物料，使物料中的水分汽化，空气穿过低温干燥室内的物料后变成热湿空气，热湿空气先经过循环冷却水盘管析出水分，变成温度降低、湿度降低的干暖空气，干暖空气经过蒸发器析出水分后变成干冷空气，干冷空气再次穿过物料后变成热湿空气，如此循环不断将低温干燥室内物料的水分排走；调节循环冷却水盘管内冷水的循环量，风机使空气使循环冷却水盘管内冷水的温度等于常温，常温的循环冷却水盘管可使热湿空气与循环冷却水盘管的温差增大，使热湿空气容易在循环冷却水盘管冷凝析出水分。
现有的热泵烘干机，热湿空气是在蒸发器冷凝析出水分的，由于冷凝器和蒸发器温差高达70度，热湿空气经过蒸发器后再回到冷凝器，相当于把空调的室内机和室外机都放在同一个房间，结果是不能制冷，制热效果还远不如电加热，因为冷气把热气中和了，蒸发器会大量吸收冷凝器产生的热量，干燥室将会很长时间都无法达到高温，浪费能源，影响物料干燥。
在本发明热泵干燥设备中，当温度高、湿度大的热湿空气经过循环冷却水盘管时，使水蒸气凝结时空气与循环冷却水盘管的温差可能不足10度；例如，当干燥室的温度为40度、相对湿度为80％时，露点温度为36度，因此，热湿空气经过循环冷却水盘管后温度只降低4度，水分即可在循环冷却水盘管上析出，循环冷却水盘管不会大量吸收冷凝器产生的热量。因此对比现有的热泵烘干机，本发明热泵干燥设备具有高温和干燥效果好，节约能源的优点。

Claims (1)

1.热泵干燥设备，其特征在于：这种热泵干燥设备包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、高温干燥室、露点仪、低温干燥室、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管、微波源和红外线源；制冷剂依次流经压缩机、气缸组、冷凝器、节流装置和蒸发器，最后从蒸发器进入压缩机；冷凝器、物料架、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在高温干燥室内，高温干燥室安装有露点仪，测量高温干燥室内湿空气的露点温度，并把露点温度传送给控制装置；循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管的温度等于或低于热湿空气露点温度，使水蒸气在循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管冷凝析出水分；循环冷却水盘管与干燥室外冷却水泵以及散热器相连，循环冷却空气盘管与干燥室外抽风机和冷却风扇以及散热器相连，控制装置调节循环冷却水盘管内冷水的循环量或循环冷却空气盘管的冷却风扇的转速，使循环冷却水盘管内冷水的温度或循环冷却空气盘管内空气温度等于或低于露点温度；在高温干燥室内，物料架在冷凝器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在冷凝器下面；在高温干燥室内，空气经过冷凝器后加热为高温空气，高温空气穿过高温干燥室内的物料后变成温度降低、湿度增大的热湿空气，热湿空气经过循环冷却水盘管析出水分，变成热干空气，热干空气再次通过冷凝器后加热为高温空气穿过物料，风机使空气如此循环不断将高温干燥室内物料的水分排走；高温干燥室安装有微波源和红外线源，当热泵产生的温度不能达到干燥物料要求的温度时，使用微波源和红外线源加热物料，达到干燥物料要求的温度；高温干燥室外也安装有冷凝器，当高温干燥室内温度过高、高温干燥室内冷凝器不能工作时，制冷剂切换到高温干燥室外的冷凝器工作，使低温干燥室能正常工作；在低温干燥室内，物料架在蒸发器上面，管道进口在物料架上面，循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在管道内，风机安装在管道出口，风机在蒸发器下面；蒸发器、物料架、循环冷却水盘管或循环冷却空气盘管安装在低温干燥室内；低温干燥室安装有微波源和红外线源，微波源和红外线源用于加热物料，使物料中的水分汽化，空气穿过低温干燥室内的物料后变成热湿空气，热湿空气先经过循环冷却水盘管析出水分，变成温度降低、湿度降低的干暖空气，干暖空气经过蒸发器后变成干冷空气，干冷空气再次穿过物料后变成热湿空气，如此循环不断将低温干燥室内物料的水分排走；调节循环冷却水盘管内冷水的循环量或循环冷却空气盘管的冷却风扇的转速，风机使空气使循环冷却水盘管内冷水的温度等于常温。
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