CN105910421B - 干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干燥机，包括用于提供工作气体的压缩机、加热器、第一回热器、节流阀、除湿器、用于使干燥室中气体流动的风机和干燥室；从烘干室流出的气体，经除湿器冷凝除水后，经加热器被加热后，进入烘干室，气化被烘干物中的水，并且利用加热器和除湿器中的工作气体气液转换对从烘干室流出的气体进行加热和冷却，实现对热能的转移。

Description

干燥机

技术领域

本发明涉及一种保存设备，尤其涉及一种干燥机。

背景技术

干燥机广泛应用于食品工业、烟草工业或者制药工业中。目前的干燥机是将电能或者化石能源转化为热能，利用热能将水加热成水蒸汽，然后将水蒸汽从被干燥物中分离出来。这种干燥机浪费了大量能源，其能效比低。

发明内容

为了提高干燥机运行能效比，本发明提供一种干燥机，包括压缩机、加热器、第一回热器、节流阀、除湿器、风机、以及干燥室；所述压缩机用于提供工作气体；所述压缩机设有压缩气排出口和回流气吸入口；所述加热器设有加热器壳程和加热器管程，所述压缩气排出口与所述加热器管程连通；所述压缩机，其排出的工作气体进入所述制热器管程使所述制热器壳程内的介质升高温度来向外部提供热源；所述第一回热器设有第一回热器壳程与第一回热器管程，所述第一回热器管程与所述加热器管程连通，所述工作气体通过所述第一回热器管程后进一步降温；所述节流阀分别设有节流阀出口与节流阀入口，所述第一回热器管程，其出口与所述节流阀入口连通，所述工作气体通过节流阀后转变成气液两相状态；所述除湿器设有除湿器壳程和除湿器管程，所述除湿器壳程设有集液器出口，所述除湿器管程，其入口与所述节流阀出口连通，所述工作气体进入除湿器管程使所述除湿器壳程内水蒸汽转变为液态水，所述液态水从所述集液器出口排出；所述除湿器管程与所述第一回热器壳程连通，所述第一回热器壳程与所述压缩机回流气吸入口连通；以及所述风机设有气流入口和气流出口，所述气流入口与所述干燥室连通，所述气流出口与所述干燥室依次通过所述除湿器壳程和所述加热器壳程连通，用风机从所述干燥室内带出的气流依次通过所述除湿器壳程除水和所述加热器壳程升温后返回所述干燥室。

优选的，所述干燥机还包括第二回热器，所述第二回热器设有第二回热器壳程和第二回热器管程；所述压缩气排出口与所述加热器管程经所述第二回热器管程连通；所述第一回热器壳程与所述压缩机回流气吸入口经所述第二回热器壳程连通。

优选的，所述干燥机还包括过滤器，所述过滤器设置于所述风机与所述除湿器之间来除去气流中携带的微小颗粒物。

优选的，所述干燥机还包括辅助冷却器和辅助加热器，所述辅助冷却器设置于所述过滤器与所述除湿器之间，所述辅助加热器设置于所述加热器与所述干燥室之间。

优选的，所述工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂或者R134a制冷剂中的一种。

与现有电加热干燥机或者直接火加热干燥机相比，本发明提供的干燥机，其能效比高。其原因在于，经压缩机排出的高温高压工作气体，将其携带的热量在加热器中释放出去；其余热在第一回热器中第一次释放于回流气体使其成为第一次加热气；而在除湿器中，利用液相工作气体蒸发吸热能够将除湿器壳程水蒸汽的热量取出。这种干燥机利用工作气体气液两相转换使其既能加热干冷气又能液化水蒸汽，实现对热能的转移。而现有干燥机不具有热转移功能。因此说这种干燥机具有较高的能效比。进一步，第一次加热气回流至第二回流器后，经压缩机排出的高温高压工作气体热场被第二次加热。进一步，从干燥室中排出的气体携带着大量的微小颗粒物被过滤器去除，成为清洁气体。进一步，在干燥机中增设辅助冷却器和辅助加热器来更加准确地控制烘干室的温度。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。

图2是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。

图3是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。

图4是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，具体实施方式对本发明的保护范围不具有限定作用。

如图1所示是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图，包括压缩机11、加热器13、第一回热器14、节流阀15、除湿器16、风机18和干燥室112。

所述压缩机11所采用的工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。在本具体实施方式中，所述工作气体为二氧化碳。在其他的具体实施方式中，所述工作气体也可以是R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。采用二氧化碳作为工作气体有利于节约成本和保护环境。

R410a制冷剂是由二氟甲烷和五氟乙烷组成的混合物，其质量配比为50：50。R134a制冷剂为1,1,1,2-四氟乙烷。

压缩机11用于提供高温高压二氧化碳气体。压缩机11设有压缩气排出口11b和回流气吸入口11a。

加热器13设有加热器壳程132和加热器管程131。加热器壳程132设有加热器壳程出口132b和加热器壳程入口132a。加热器管程131设有加热器管程出口131b和加热器管程入口131a。压缩气排出口11b与加热器管程入口131a之间设有排出管。

第一回热器14设有第一回热器壳程142与第一回热器管程141，第一回热器壳程142设有第一回热器壳程出口142b和第一回热器壳程入口142a。第一回热器管程141设有第一回热器管程出口141b和第一回热器管程入口141a。第一回热器管程入口141a与加热器管程出口131b之间设有排出管。

节流阀15设有节流阀出口15b与节流阀入口15a。节流阀入口15a与第一回热器管程出口141b之间设有排出管。

除湿器16设有除湿器壳程162和除湿器管程161。除湿器壳程162设有除湿器壳程出口162b、集液器出口和除湿器壳程入口162a。除湿器管程161设有除湿器管程出口161b和除湿器管程入口161a。除湿器管程入口161a与节流阀出口15b之间设有排出管。除湿器管程出口161b与第一回热器壳程入口142a之间设有回流管。除湿器壳程出口162b与加热器壳程入口132a之间设有接管。第一回热器壳程出口142b与压缩机回流气吸入口11a之间设有排出管。

风机18用于使干燥室中的气体流动。风机18设有风机进气口18a和风机出气口18b。风机出气口18b与除湿器壳程入口162a之间设有接管。

干燥室112设有干燥室出气口112b和干燥室进气口112a。干燥室出气口112b与风机进气口18a之间设有接管。干燥室进气口112a与加热器壳程出口132b之间设有接管。

压缩机11排出的高温高压二氧化碳气体经加热器管程131热交换后被冷却，成为低温高压二氧化碳气体。低温高压二氧化碳气体经节流阀15转变成二氧化碳气液相。二氧化碳气液相经除湿器管程161吸热，成为低温低压二氧化碳气体。低温低压二氧化碳气经第一回热器壳程142吸热，成为第一次加热气。第一次加热气回流至压缩机11，成为高温高压二氧化碳气体。

用风机18将干燥室112中的气体运送至除湿器壳程162进行热交换，成为干冷气，水从气体中析出并从集液器出口流出。水从气体中析出会放出热量。这些热量足以使除湿器管程161中的二氧化碳气液相转变为低温低压二氧化碳气体。干冷气进入加热器壳程132被加热成干热气。干热气流到烘干室112后携带走被烘干物的水氛。

工作气体也可以是R410a制冷剂或者R134a制冷剂。采用这些物质作为工作气体有利于保护环境。

R410a是由二氟甲烷和五氟乙烷组成的混合物，其配比为50％：50％。

R134a为1,1,1,2-四氟乙烷。

进一步，如图2所示是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。为了更有效地利用热能，本发明的一个具体实施方式提供了一种干燥机，包括压缩机21、加热器23、第一回热器24、第二回热器22、节流阀25、除湿器26、风机28和干燥室212。

所述压缩机21所采用的工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。在本具体实施方式中，所述工作气体为二氧化碳。在其他的具体实施方式中，所述工作气体也可以是R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。采用二氧化碳作为工作气体有利于节约成本和保护环境。

压缩机21用于提供高温高压二氧化碳气体。压缩机21设有压缩气排出口21b和回流气吸入口21a。第二回热器22设有第二回热器壳程222和第二回器管程221。第二回热器壳程222设有第二回热器壳程出口222b和第二回热器壳程入口222a。第二回热器管程221设有第二回热器管程出口221b和第二回热器管程入口221a。压缩气排出口21b与第二回热器管程入口221a之间设有排出管。

加热器23设有加热器壳程232和加热器管程231。加热器壳程232设有加热器壳程出口232b和加热器壳程入口232a。加热器管程231设有加热器管程出口231b和加热器管程入口231a。第二回热器管程出口221b与加热器管程入口231a之间设有排出管。

第一回热器24设有第一回热器壳程242与第一回热器管程241。第一回热器壳程242设有第一回热器壳程出口242b和第一回热器壳程入口242a。第一回热器管程241设有第一回热器管程出口241b和第一回热器管程入口241a。第一回热器管程入口241a与加热器管程出口231b之间设有排出管。

节流阀25设有节流阀出口25b与节流阀入口25a。节流阀入口25a与第一回热器管程出口241b之间设有排出管。

除湿器26设有除湿器壳程262和除湿器管程261。除湿器壳程262设有除湿器壳程出口262b、集液器出口和除湿器壳程入口262a。除湿器管程261设有除湿器管程出口261b和除湿器管程入口261a。除湿器管程入口261a与节流阀出口25a之间设有排出管。除湿器管程出口261b与第一回热器壳程入口242a之间设有回流管。除湿器壳程出口262b与加热器壳程入口232a之间设有接管。第一回热器壳程出口242b与第二回热器壳程入口222a之间设有排出管。第二回热器壳程出口222b与压缩机回流气吸入口21a之间设有排出管。

风机28用于使干燥室212中的气体流动。风机28设有风机进气口28a和风机出气口28b。风机出气口28b与除湿器壳程入口262a之间设有接管。

干燥室212设有干燥室出气口212b和干燥室进气口212a。干燥室出气口212b与风机进气口28a之间设有接管。干燥室进气口212a与加热器壳程出口232b之间设有接管。为了使第一次加热气的温度进一步地提升且充分利用从压缩机21排出的高温高压二氧化碳的热能，实现将从压缩机21排出的高温高压二氧化碳气体与第一次加热气进行热交换成为第二次加热气、第二次加热气流入压缩机21和高温高压二氧化碳气体流入热加器管程231的过程，在干燥机增设第二回流器22。

进一步，如图3所示是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。如图3所示，若不排除干冷气中的微小颗粒物，不能使干冷气清洁。因此，本发明的一个具体实施方式提供了一种干燥机，包括压缩机31、加热器33、第一回热器34、节流阀35、除湿器36、风机38、过滤器39和干燥室312。

所述压缩机31所采用的工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。在本具体实施方式中，所述工作气体为二氧化碳。在其他的具体实施方式中，所述工作气体也可以是R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。采用二氧化碳作为工作气体有利于节约成本和保护环境。

压缩机31用于提供高温高压二氧化碳气体。压缩机31设有压缩气排出口31b和压缩机回流气吸入口31a。

加热器33设有加热器壳程332和加热器管程331。加热器壳程332设有加热器壳程出口332b和加热器壳程入口332a。加热器管程331设有加热器管程出口331b和加热器管程入口331a。压缩机31压缩气排出口31b与加热器管程入口331a设有排出管。

第一回热器34设有第一回热器壳程342与第一回热器管程341。第一回热器壳程342设有第一回热器壳程出口342b和第一回热器壳程入口342a。第一回热器管程341设有第一回热器管程出口341b和第一回热器管程入口341a。第一回热器管程入口341a与加热器管程出口331b之间设有排出管。

节流阀35设有节流阀出口35b与节流阀入口35a。节流阀入口35a与第一回热器管程出口341b之间设有排出管。

除湿器36设有除湿器壳程362和除湿器管程361。除湿器壳程362设有除湿器壳程出口362b、集液器出口和除湿器壳程入口362a。除湿器管程361设有除湿器管程出口361b和除湿器管程入口361a。除湿器管程入口361a与节流阀出口35b之间设有排出管。除湿器管程出口361b与第一回热器壳程入口342a之间设有回流管。除湿器壳程出口362b与加热器壳程入口332a之间设有接管。第一回热器壳程出口342b与压缩机回流气吸入口31a之间设有排出管。

过滤器39设有过滤器出口39b和过滤器入口39a。过滤器出口39b与除湿器壳程入口362a之间设有接管。

风机38用于使干燥室中的气体流动。风机38设有风机进气口38a和风机出气口38b。风机出气口38b与过滤器入口39a之间设有接管。

干燥室312设有干燥室出气口312b和干燥室进气口312a。干燥室出气口312b与风机进气口38a之间设有接管。干燥室进气口312a与加热器壳程出口332b之间设有接管。这种干燥机也可以装备第二回热器32来更有效地利用热能。可以在过滤器出口39b与除湿器壳程入口362a之间增设辅助冷却器来调控从干燥室排出的清洁气体的温度。可以在加热器壳程出口与干燥室进气口之间增设辅助加热器来提升干热气的温度。

因此，如图4所示是本发明的一个具体实施方式提供的一种干燥机的结构示意图。本发明的一个具体实施方式提供了一种干燥机，包括压缩机41、加热器43、第一回热器44、第二回热器42、节流阀45、除湿器46、风机48、过滤器49、辅助冷却器410、辅助加热器411和干燥室412。

所述压缩机31所采用的工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。在本具体实施方式中，所述工作气体为二氧化碳。在其他的具体实施方式中，所述工作气体也可以是R410a制冷剂、或R134a制冷剂中的一种。采用二氧化碳作为工作气体有利于节约成本和保护环境。

压缩机41用于提供高温高压二氧化碳气体。压缩机41设有压缩气排出口41b和压缩机回流气吸入口41a。第二回热器42设有第二回热器壳程422和第二回器管程421。第二回热器壳程422设有第二回热器壳程出口422b和第二回热器壳程入口422a。压缩气排出口41b与第二回热器管程入口421a之间设有排出管。

加热器43设有加热器壳程432和加热器管程431。加热器壳程432设有加热器壳程出口432b和加热器壳程入口432a。加热器管程431设有加热器管程出口431b和加热器管程入口431a。第二回热器管程出口421b与加热器管程入口431a之间设有排出管。

第一回热器44设有第一回热器壳程442与第一回热器管程441。第一回热器壳程442设有第一回热器壳程出口442b和第一回热器壳程入口442a。第一回热器管程441设有第一回热器管程出口441b和第一回热器管程入口441a。第一回热器管程入口441a与加热器管程出口431b之间设有排出管。

节流阀45设有节流阀出口45b与节流阀入口45a。节流阀入口45a与第一回热器管程出口441b之间设有排出管。

除湿器46设有除湿器壳程462和除湿器管程461，除湿器壳程462设有除湿器壳程出口462b、集液器出口和除湿器壳程入口462a。除湿器管程461设有除湿器管程出口461b和除湿器管程入口461a。除湿器管程入口461a与节流阀出口45b之间设有排出管。除湿器管程出口461b与第一回热器壳程入口442a之间设有回流管。除湿器壳程出口462b与加热器壳程入口432a之间设有接管。第一回热器壳程出口442b与压缩机回流气吸入口41a之间设有排出管。辅助冷却器410设有辅助冷却器出口410b和辅助冷却器入口410a。辅助冷却器出口410b与除湿器壳程入口462a之间设有接管。过滤器49设有过滤器出口49b和过滤器入口49a。过滤器出口49b与辅助冷却器入口410a之间设有接管。

风机48用于使干燥室中的气体流动。风机48设有风机进气口48a和风机出气口48b。风机出气口48b与过滤器入口49a之间设有接管。

辅助加热器411设有辅助加热器出口411b和辅助加热器入口411a。辅助加热器入口411a与加热器壳程出口432b之间设有接管。

干燥室412设有干燥室出气口412b和干燥室进气口412a。干燥室出气口412b与风机进气口48a之间设有接管。干燥室进气口412a与辅助加热器出口411b之间设有接管。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种干燥机，其特征在于，包括压缩机、第二回热器、加热器、第一回热器、节流阀、除湿器、风机、以及干燥室；

所述压缩机用于提供工作气体；

所述压缩机设有压缩气排出口和回流气吸入口；

所述加热器设有加热器壳程和加热器管程；所述压缩机，其排出的工作气体进入所述加热器管程使所述加热器壳程内的介质升高温度来向外部提供热源；

所述第一回热器设有第一回热器壳程与第一回热器管程，所述第一回热器管程与所述加热器管程连通，所述工作气体通过所述第一回热器管程后进一步降温；

第二回热器，所述第二回热器设有第二回热器壳程和第二回热器管程；所述压缩气排出口与所述加热器管程经所述第二回热器管程连通；所述第一回热器壳程与所述压缩机回流气吸入口经所述第二回热器壳程连通；

所述节流阀分别设有节流阀出口与节流阀入口，所述第一回热器管程，其出口与所述节流阀入口连通，所述工作气体通过节流阀后转变成气液两相状态；

所述除湿器设有除湿器壳程和除湿器管程，所述除湿器壳程设有集液器出口，所述除湿器管程，其入口与所述节流阀出口连通，所述工作气体进入除湿器管程使所述除湿器壳程内水蒸汽转变为液态水，所述液态水从所述集液器出口排出；

所述除湿器管程与所述第一回热器壳程连通；

以及所述风机设有气流入口和气流出口，所述气流入口与所述干燥室连通，所述气流出口与所述干燥室依次通过所述除湿器壳程和所述加热器壳程连通且所述加热器壳程与干燥室之间单通道连通，用风机从所述干燥室内带出的气流依次通过所述除湿器壳程除水和所述加热器壳程升温后返回所述干燥室。

2.根据权利要求1所述干燥机，其特征在于，所述干燥机还包括过滤器，所述过滤器设置于所述风机与所述除湿器之间来除去气流中携带的微小颗粒物。

3.根据权利要求2所述干燥机，其特征在于，所述干燥机还包括辅助冷却器和辅助加热器，所述辅助冷却器设置于所述过滤器与所述除湿器之间，所述辅助加热器设置于所述加热器与所述干燥室之间。

4.根据权利要求1所述干燥机，其特征在于，所述工作气体是二氧化碳、R410a制冷剂或者R134a制冷剂中的一种。