CN106556222A - 一种混流式热泵干燥系统 - Google Patents

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王芳
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Abstract

本发明提供一种混流式热泵干燥系统，用于物料脱水干燥，包括热泵循环部、物料干燥室以及热风循环部。热泵循环部具有变频压缩机、冷凝器以及蒸发器；物料干燥室具有进风口、出风口以及产品干燥架；热风循环部具有离心风机和混流器，离心风机吹出的循环风被冷凝器释放的热量加热后成为热风并进入所述进风口。蒸发器设置在出风口处，热风进入物料干燥室后从出风口流出，一部分热风经过蒸发器被降温形成第一凝结水和回风，另一部分热风进入混流器与回风混合后进入离心风机被升压形成循环风和第二凝结水。本发明的混流式热泵干燥系统升温稳定、温度均匀、温差波动小，烘干效果好、耗能较少。

Description

一种混流式热泵干燥系统
技术领域
本发明涉及一种热泵干燥系统，具体涉及一种混流式热泵干燥系统。
背景技术
我国是一个农业大国，发展农产品烘干产业，加速其生产全程机械化，最大限度地减少储物损失，是确保粮食总量稳定的重要途径，也直接影响到农产品的等级、加工质量和食用品质。在现今提倡节能环保的政策下，开发以热泵加热形式的干燥节能系统，已经成为相关部门所关注的重点。
热泵干燥相较于传统干燥，烘干温度更低，而且热泵烘干生产工艺比传统烘干工艺的技术要求低，温度降低至35～36℃，并且烘干时间更短，能源使用量低。由于热泵烘干工艺利用空气循环，加热温度低，干燥时间短，容量大，且产品干燥温度控制有效，能保证物料品质，是一种推广应用较好的节能设备。以热泵为主体的干燥烤室系统可以达到干燥农产品的目的，相比通风干燥、加热气流干燥、远红外干燥、太阳能集热干燥等干燥方式，具有设备小型化、使用便捷及节能的特色，由于其选用R134a环保型制冷剂，所以还具有环保的特点。近年来由于热泵技术的推广在智能控制、高效安全、容量范围广及变负荷工作方面有较大的进展，所以热泵热风干燥设备受到较高的重视。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供一种混流式热泵干燥系统，用于物料脱水干燥，其特征在于，包括：热泵循环部，用于提供热量，具有容纳制冷剂并将制冷剂压缩成压缩气态制冷剂的变频压缩机、将气态制冷剂冷凝成为液态制冷剂并释放出热量的冷凝器、将液态制冷剂蒸发转化成气态制冷剂的蒸发器；物料干燥室，用于放置物料，具有进风口、出风口和产品干燥架；以及热风循环部，具有离心风机和混流器，离心风机吹出的循环风被冷凝器释放的热量加热后成为热风并进入所述进风口，其中，蒸发器设置在出风口处，热风进入物料干燥室后从出风口流出，一部分热风经过蒸发器被降温形成第一凝结水和回风，另一部分热风进入混流器与回风混合后进入离心风机被升压形成循环风和第二凝结水。
本发明提供的一种混流式热泵干燥系统，还具有以下技术特征：热风循环部还具有风门调节阀，用于调节风量的大小。
本发明提供的一种混流式热泵干燥系统，还具有以下技术特征：产品干燥架为孔板式干燥烤架。
本发明提供的一种混流式热泵干燥系统，还具有以下技术特征：蒸发器与混流器的下方还设置有冷凝水盘，用于回收第一凝结水和第二凝结水。
发明作用与效果
本发明提供的一种混流式热泵干燥系统具有热泵循环部和热风循环部，热泵循环部给热风循环部提供热量，通过热风循环部带走物料的水分，达到干燥的目的，热风经过物料干燥室后，进入蒸发器中被降温形成第一凝结水进行除湿，并且采用混流器对旁通的热风和回风进行充分混合形成循环风和第二凝结水，进行二次除湿。本发明采用孔板式干燥烤架，应用于不同类型的干燥物料。由于本发明采用气体循环，加热温度低，干燥时间短，所以耗能较少。本发明的混流式热泵干燥系统升温稳定、温度均匀、温差波动小，烘干效果好。
附图说明
图1是本发明的一种混流式热泵干燥系统的正视图；
图2是本发明的一种混流式热泵干燥系统的俯视图；
图3是本发明工作过程中的热风的焓湿图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
图1是本发明的一种混流式热泵干燥系统的正视图，图2是本发明的一种混流式热泵干燥系统的俯视图。
如图1和图2所示，本发明的一种混流式热泵干燥系统100，包括热泵循环部、物料干燥室13、热风循环部。在本实施例中，混流式热泵干燥系统100的长度为4.5米，宽度为3.5米，高度为3米。
热泵循环部用于提供热量，具有变频压缩机7、冷凝器3和蒸发器6，蒸发器6设置在出风口11处，变频压缩机7内具有制冷剂。在本实施例中，热泵循环部还具有电子膨胀阀5，设置在蒸发器6与冷凝器3之间，并分别与蒸发器6和冷凝器3连接。
物料干燥室13用于放置物料，具有进风口、出风口11和产品干燥架14。在本实施例中，物料干燥室13还具有物料门12和送风口18，送风口18上方还具有送风道15，产品干燥架14为孔板式干燥烤架。
热风循环部具有离心风机2和混流器4，在本实施例中，热风循环部还具有第一过滤器1、第二过滤器10、第一辅助加热器16、第二辅助加热器17和风门调节阀9，第一过滤器1设置在进风口与冷凝器3之间，第二过滤器10设置在出风口11右侧，第一辅助加热器16和第二辅助加热器17设置在送风道15内，风门调节阀9设置在分风口21处，蒸发器6与混流器4的下方还设置有冷凝水盘8。
以下结合附图对本实施例的混流式热泵干燥系统100的工作过程进行具体说明。
在热泵循环部中，变频压缩机7将制冷剂压缩成为高温高压的压缩气态制冷剂并进入冷凝器3，压缩气态制冷剂在冷凝器3内冷凝液化成为液态制冷剂并释放出大量热量，然后液态制冷剂经过电子膨胀阀5后进入蒸发器6，液态制冷剂在蒸发器6内吸热蒸发成为低温低压的气态制冷剂，最后气态制冷剂回到变频压缩机7中，完成热泵循环过程。
在热风循环部中，离心风机2吹出的循环风经过冷凝器3时被冷凝器3释放出的热量加热成为热风，然后经过第一过滤器1被过滤后进入送风道15，被送风道15内的第一辅助加热器16和第二辅助加热器17再次加热后通过送风口18进入物料干燥室13，经过产品干燥架14后经过第二过滤器10并从出风口11流出，再通过分风口21处的风门调节阀9后，一部分热风经过蒸发器6被降温形成第一凝结水和回风，凝结水被冷凝水盘8回收，进行除湿，另一部分热风进入混流器4与回风混合后进入离心风机2被升压形成循环风和第二凝结水，进行二次除湿，冷凝水盘8回收第一凝结水和第二凝结水。
图3是本发明工作过程中的热风的焓湿图。
如图3所示，A为经过物料干燥室13后从出风口11流出的风，B为经过风门调节阀9后的风，C为经混流器4混合后的风，D为经冷凝器3加热后的热风，TA、TB、TC、TD分别为A、B、C、D的等温线，RH为相对湿度，YA、YB分别为A、B的绝对湿度，YCD为C和D的绝对湿度，C和D的绝对湿度相同。
D→A:热风经过物料干燥室13带走物料的水分，从而相对湿度由10％增加到50％。
A→B:热风经过风门调节阀9后达到饱和湿度状态，相对湿度由50％增加到100％。
B→C：饱和湿度状态的热风经蒸发器6冷凝后在混流器4内混合，相对湿度降低。
C→D:混合后的风经冷凝器3加热，相对湿度降低至10％。
由此可以看出，热风从物料干燥室13流出并经过风门调节阀9后达到饱和湿度状态，相对湿度达到100％，再经过蒸发器6冷凝进行除湿，相对湿度降低，随后在混流器4中混合并进行二次除湿，混合后的风经冷凝器3加热，相对湿度降低至10％，达到干燥物料的湿度要求。
实施例作用与效果
本实施例提供的一种混流式热泵干燥系统具有热泵循环部和热风循环部，热泵循环部给热风循环部提供热量，通过热风循环部带走物料的水分，达到干燥的目的，热风经过物料干燥室后，进入蒸发器中被降温形成第一凝结水进行除湿，并且采用混流器对旁通的热风和回风进行充分混合形成循环风和第二凝结水，进行二次除湿。本实施例的混流式热泵干燥系统采用孔板式干燥烤架，应用于不同类型的干燥物料。由于本实施例的混流式热泵干燥系统采用气体循环，加热温度低，干燥时间短，所以耗能较少，而且升温稳定、温度均匀、温差波动小，烘干效果好。
以上实施例仅为本发明构思下的基本说明，不对本发明进行限制。而依据本发明的技术方案所作的任何等效交换，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种混流式热泵干燥系统，用于物料脱水干燥，其特征在于，包括：
热泵循环部，用于提供热量，具有容纳制冷剂并将所述制冷剂压缩成压缩气态制冷剂的变频压缩机、将所述气态制冷剂冷凝成为液态制冷剂并释放出热量的冷凝器、将所述液态制冷剂蒸发转化成气态制冷剂的蒸发器；
物料干燥室，用于放置所述物料，具有进风口、出风口和产品干燥架；以及
热风循环部，具有离心风机和混流器，所述离心风机吹出的循环风被所述冷凝器释放的热量加热后成为热风并进入所述进风口，
其中，所述蒸发器设置在所述出风口处，所述热风进入所述物料干燥室后从所述出风口流出，一部分所述热风经过所述蒸发器被降温形成第一凝结水和回风，另一部分所述热风进入所述混流器与所述回风混合后进入所述离心风机被升压形成所述循环风和第二凝结水。
2.根据权利要求1所述的一种混流式热泵干燥系统，其特征在于：
所述热风循环部还具有风门调节阀，用于调节风量的大小。
3.根据权利要求1所述的一种混流式热泵干燥系统，其特征在于：
所述产品干燥架为孔板式干燥烤架。
4.根据权利要求1所述的一种混流式热泵干燥系统，其特征在于：
所述蒸发器与所述混流器的下方还设置有冷凝水盘，用于回收所述第一凝结水和所述第二凝结水。
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