CN205119682U - 一种双温型封闭式热泵干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双温型封闭式热泵干燥装置。该装置的高温干燥室进风口和高温干燥室出风口分别设有辅助冷凝器和变频风机；常温干燥室和空气处理室在上下端分别通过空气处理室出风口和空气处理室回风口连通；在空气处理室中，冷凝器和冷凝器风机设置在空气处理室出风口，蒸发器和蒸发器风机设置在空气处理室回风口；制冷压缩机和冷凝器分别通过管道与辅助冷凝器相连，在冷凝器出口管路上装有干燥过滤器和热力膨胀阀，蒸发器出口用管道与制冷压缩机相连接；本实用新型通过调节高温干燥室变频风机控制高温干燥室和常温干燥室的温度与干燥过程，具有节能、环保、运行稳定、一机双温干燥、干燥效果好的特点，适用于农副产品的干燥加工。

Description

一种双温型封闭式热泵干燥装置

技术领域

本实用新型涉及一种干燥设备，特别是涉及一种双温型封闭式的热泵干燥装置，该装置尤其适合于农副产品的干燥加工。

背景技术

热泵干燥技术具有许多优点，因而在农副产品的干燥加工中得到广泛的应用研究。但是，在我国热泵干燥技术在农副产品的干燥加工中并没有得到普遍应用，关键原因在于热泵干燥装置本身的缺陷。传统的热泵干燥装置常设计为封闭式结构，即在热泵干燥系统中，循环空气既作为干燥介质，又作为制冷系统冷凝器的冷却介质，循环空气通过蒸发器降温除湿，通过冷凝器加热升温，因而当环境温度较高时，尤其是在夏季，循环空气的温度上升导致冷凝器的冷凝压力升高、制冷压缩机的排气温度上升，从而使得制冷压缩机出现高压保护或过热保护频繁动作，热泵干燥装置无法正常工作；传统的热泵干燥装置存在的另一个缺陷是：在实际应用中发现，在干燥后期无凝结水出，即热泵干燥装置失去干燥功能。热泵干燥装置中冷凝器提供的热量远大于蒸发器提供的冷量。在干燥初期，由于物料表面水分大量蒸发，所需的热量大，使得循环空气的回风温度较低，当循环空气通过蒸发器时，空气温度能被降到露点温度，空气中的水分在蒸发器表面凝结排出，干燥过程正常，但是，进入干燥后期，由于物料内部水分蒸发缓慢，单位时间内蒸发出的水分少，因而所需热量小，这使得循环空气的回风温度大幅升高，当循环空气通过蒸发器时，空气的温度无法降到露点温度，此时循环空气中所含的水分不会在蒸发器上结露析出，干燥装置失去干燥功能。由于上述两个显著的缺陷存在，从而限制了热泵干燥装置在农副产品的干燥加工中的应用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型热泵干燥装置，同时可在技术上解决传统的封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时以及干燥后期无法正常工作的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种双温型封闭式热泵干燥装置，包括高温干燥室、常温干燥室、空气处理室、辅助冷凝器、变频风机、蒸发器、蒸发器风机、制冷压缩机、冷凝器和冷凝器风机；所述高温干燥室设有高温干燥室进风口和高温干燥室出风口；高温干燥室进风口和高温干燥室出风口分别设有辅助冷凝器和变频风机；

所述常温干燥室和空气处理室在上下端分别通过空气处理室出风口和空气处理室回风口连通；在所述空气处理室中分别设有蒸发器、蒸发器风机、制冷压缩机、冷凝器和冷凝器风机；其中，冷凝器和冷凝器风机设置在空气处理室出风口，蒸发器和蒸发器风机设置在空气处理室回风口；制冷压缩机和冷凝器分别通过管道与辅助冷凝器相连，在冷凝器出口管路上装有干燥过滤器和热力膨胀阀，热力膨胀阀通过管道与蒸发器相连，蒸发器出口用管道与制冷压缩机相连接；

所述蒸发器下端设有接水盘，接水盘通过排水管连通到空气处理室箱体外。

为进一步实现本实用新型目的，优选地，所述高温干燥室的进风口与出风口在干燥室箱体顶部。

优选地，所述辅助冷凝器上部设有过滤网。

优选地，所述变频风机设置在安全罩内，安全罩放置在高温干燥室箱体顶部出风口处。

优选地，所述辅助冷凝器、冷凝器和蒸发器采用套片管式换热器。

优选地，所述制冷压缩机使用全封闭式压缩机。

优选地，所述常温干燥室和空气处理室位于高温干燥室下端。

优选地，在高温干燥室和常温干燥室中都设有温度传感器；在高温干燥室靠门一侧的保温箱体顶板上设有温度显示器与控制器；所述温度显示器分别与高温干燥室和常温干燥室的温度传感器相连，控制器与变频风机的变频器相连。

优选地，常温干燥室设有常温干燥室箱门。

现对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、节能效果显著：热泵干燥装置具有良好的节能效果，与电热风干燥设备相比节能达30％以上，尤其是本实用新型将制冷压缩机设置在空气处理室内，使得制冷压缩机在得到冷却的同时，压缩机所散发的热量得到利用，这使得干燥装置的热效率得到提高，节能效果更加显著。

2、环保：采用环保制冷剂和环保保温材料对环境无影响；

3、结构合理：装置设计结构紧凑、合理，占地面积小；

4、运行稳定：本实用新型采用高温干燥室与低温干燥室克服了传统封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时无法正常工作的缺陷以及干燥后期干燥装置失去干燥功能的缺陷，同时将制冷压缩机放置在空气处理室内，从蒸发器出来的低温空气可以对制冷压缩机进行冷却，从而进一步保障了制冷压缩机的正常工作，使得干燥装置运行稳定可靠。

5、可实现一机双温干燥：通过调节变频风机，可以实现高温干燥室与常温干燥室两个温度环境，实现一机双温干燥。

6、干燥效果好、用途广泛：本实用新型可以充分发挥封闭式热泵干燥的优点，干燥效果好，可广泛用于农副产品的干燥加工。

附图说明

图1为本实用新型一种双温型封闭式热泵干燥装置的结构示意图。

图中示出：辅助冷凝器1、过滤网2、高温干燥室进风口3、高温干燥室4、保温箱体5、高温干燥室出风口6、变频风机7、安全罩8、温度显示器与控制器9、高温干燥室箱门10、常温干燥室11、常温干燥室箱门12、空气处理室出风口13、干燥过滤器14、热力膨胀阀15、空气处理室回风口16、蒸发器17、接水盘18、排水管19、蒸发器风机20、制冷压缩机21、空气处理室22、冷凝器23、冷凝器风机24。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于实施方式表述的范围。

如图1所示，一种双温型封闭式热泵干燥装置，包括辅助冷凝器1、变频风机7、常温干燥室11、干燥过滤器14、热力膨胀阀15、蒸发器17、蒸发器风机20、制冷压缩机21、空气处理室22、冷凝器23和冷凝器风机24。

高温干燥室4由保温箱体5和高温干燥室箱门10形成空腔结构；高温干燥室4设有高温干燥室进风口3和高温干燥室出风口6；优选在高温干燥室4顶部设有高温干燥室进风口3和高温干燥室出风口6；高温干燥室进风口3和高温干燥室出风口6分别设有辅助冷凝器1和变频风机7；优选在辅助冷凝器1的上部设有过滤网2，过滤网2封装在高温干燥室进风口3；优选变频风机7设置在安全罩8内，安全罩8封装在高温干燥室出风口6。

常温干燥室11和空气处理室22在上下端分别通过空气处理室出风口13和空气处理室回风口16连通；在所述空气处理室22中分别设有蒸发器17、蒸发器风机20、制冷压缩机21、冷凝器23和冷凝器风机24；其中，冷凝器23和冷凝器风机24设置在空气处理室出风口13，蒸发器17和蒸发器风机20设置在空气处理室回风口16；制冷压缩机21和冷凝器23分别通过管道与辅助冷凝器1相连，在冷凝器23出口管路上装有干燥过滤器14和热力膨胀阀15，热力膨胀阀15通过管道与蒸发器17相连，蒸发器17出口用管道与制冷压缩机21相连接；常温干燥室11设有常温干燥室箱门12。

所述蒸发器17下端设有接水盘18，接水盘18通过排水管19连通到空气处理室22箱体外。

优选常温干燥室11和空气处理室22位于高温干燥室4的下端。

本实用新型中，辅助冷凝器1、冷凝器21和蒸发器17可采用套片管式换热器。所述制冷压缩机21可使用全封闭式压缩机(例如：松下压缩机：2RS110D5AA02)。

在高温干燥室和常温干燥室中都设有温度传感器；在高温干燥室靠门一侧的保温箱体顶板上设有温度显示器与控制器9；所述温度显示器分别与高温干燥室和常温干燥室的温度传感器相连，控制器与变频风机7的变频器相连。温度显示器与控制器9是显示高温干燥室与常温干燥室温度并可控制变频风机，调控温度，该设置便于操作。

通过调节变频风机7的转速控制高温干燥室4的空气流通量，当变频风机7的转速较高时，流过辅助冷凝器1的空气流量大，即通过高温干燥室4的空气流通量大，空气与辅助冷凝器1的换热量也大，使得高温干燥室4的温度较高，而由于制冷压缩机21提供的压缩冷凝热量是一定的，因此当辅助冷凝器1换热量增大时，冷凝器23的换热量就减少，从而使得常温干燥室11的温度下降。相反地，当变频风机7的转速较低时，流过辅助冷凝器1的空气流量小，即通过高温干燥室4的空气流通量小，空气与辅助冷凝器1的换热量也小，使得高温干燥室4的温度也较低，但是冷凝器23的换热量就增大，从而使得常温干燥室11的温度较高。因此通过调节变频风机7的转速可实现调节高温干燥室4和常温干燥室11的温度。同时，在夏季高温时，通过调节变频风机7，增大高温干燥室的空气流通量，可以保障热泵干燥装置的正常工作。

本双温型封闭式热泵干燥装置用作为农副产品干燥时，可将需干燥的物品如香菇、胡萝卜、大蒜等在清洗沥水后，放置在高温干燥室4中，设置在高温干燥室出风口6处的变频风机7使得室外空气通过辅助冷凝器1加热，温度上升，从进风口3进入到高温干燥室4，并掠过被干燥的物品，然后从出风口6经变频风机7与安全罩8排出。被干燥的物品经热风吹过，表面的水分会快速蒸发，从而进入物品内部水分的蒸发干燥过程。

将经过高温干燥室4干燥的物品放置在常温干燥室11中。

空气循环：在空气处理室22中，循环空气在空气处理室22下部的蒸发器风机20的作用下，从常温干燥室11中经空气处理室回风口16流过蒸发器17。在蒸发器17中，循环空气被冷却，温度下降到露点温度，循环空气中的水分凝结析出，凝结水落入接水盘18中，经排水管19排到空气处理室22箱体之外。经蒸发器17冷却的循环空气温度与湿度下降，在蒸发器风机20作用下进入空气处理室22，并吹过制冷压缩机21，使得制冷压缩机21得到冷却。

循环空气在空气处理室22上部冷凝器风机24的作用下，流过冷凝器23而被加热成为低湿度的热空气，然后通过空气处理室出风口13进入常温干燥室11。在常温干燥室11中，低湿度的热空气吹过已在高温干燥室4除去表面水分的物品，使得物品内部所含的水分蒸发，空气的湿度增大，然后，循环空气经过常温干燥室11下部的空气处理室回风口16，在蒸发器风机20的作用下流过蒸发器17再度降温除湿，循环空气如此循环往复，经过一定时间，可以使得被干燥的物品达到所需干燥的质量要求。

制冷剂循环：在工作时，制冷剂(例如R134a)在蒸发器17中吸收热量后，由液体蒸发为蒸汽，经制冷压缩机21压缩后成为高压高温的蒸汽，蒸汽先进入辅助冷凝器1进行预冷，然后进入冷凝器23中被冷凝为液体，液化后的制冷剂经过干燥过滤器14进入热力膨胀阀15节流再次回到蒸发器17吸热蒸发，如此循环。

上述所举例的干燥过程仅是针对同一物品两个干燥过程在本实用新型中的应用描述，然而，对于不同的农副产品，其干燥工艺要求不同，干燥温度也不同。本实用新型可通过设置在高温干燥室出风口6的变频风机7控制高温干燥室4的空气流通量，从而达到控制高温干燥室4与常温干燥室11的温度，实现两个温度不同的干燥环境，不仅可以满足同一物品不同干燥过程的温度要求，而且也适用于同时对两种物品进行干燥，即实现一机双温干燥。

本实用新型采用了高温干燥室与常温干燥室的结构，通过调节设置在高温干燥室出风口出的变频风机，不仅实现了一机双温干燥，而且可有效地解决封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时因压缩机出现高压保护或过热保护频繁动作而无法正常工作的问题，以及在干燥后期因循环空气的回风温度大幅升高、空气的温度在经过蒸发器时无法降到露点温度、干燥装置失去干燥功能的问题，同时制冷压缩机得到冷却，使得干燥装置的运行更加稳定可靠；制冷压缩机所散发的热量得到利用，这使得干燥装置的热效率得到进一步提高，节能效果更加显著。

Claims (9)

1.一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于，包括高温干燥室、常温干燥室、空气处理室、辅助冷凝器、变频风机、蒸发器、蒸发器风机、制冷压缩机、冷凝器和冷凝器风机；所述高温干燥室设有高温干燥室进风口和高温干燥室出风口；高温干燥室进风口和高温干燥室出风口分别设有辅助冷凝器和变频风机；

所述常温干燥室和空气处理室在上下端分别通过空气处理室出风口和空气处理室回风口连通；在所述空气处理室中分别设有蒸发器、蒸发器风机、制冷压缩机、冷凝器和冷凝器风机；其中，冷凝器和冷凝器风机设置在空气处理室出风口，蒸发器和蒸发器风机设置在空气处理室回风口；制冷压缩机和冷凝器分别通过管道与辅助冷凝器相连，在冷凝器出口管路上装有干燥过滤器和热力膨胀阀，热力膨胀阀通过管道与蒸发器相连，蒸发器出口用管道与制冷压缩机相连接；

所述蒸发器下端设有接水盘，接水盘通过排水管连通到空气处理室箱体外。

2.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述高温干燥室的进风口与出风口在干燥室箱体顶部。

3.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述辅助冷凝器上部设有过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述变频风机设置在安全罩内，安全罩放置在高温干燥室箱体顶部出风口处。

5.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述辅助冷凝器、冷凝器和蒸发器采用套片管式换热器。

6.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述制冷压缩机使用全封闭式压缩机。

7.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：所述常温干燥室和空气处理室位于高温干燥室下端。

8.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：在高温干燥室和常温干燥室中都设有温度传感器；在高温干燥室靠门一侧的保温箱体顶板上设有温度显示器与控制器；所述温度显示器分别与高温干燥室和常温干燥室的温度传感器相连，控制器与变频风机的变频器相连。

9.根据权利要求1所述的一种双温型封闭式热泵干燥装置，其特征在于：常温干燥室设有常温干燥室箱门。