CN203464650U - 一种二氧化碳热泵干燥器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于二氧化碳热泵干燥器，尤其涉及一种带有预热器的二氧化碳热泵干燥器。本实用新型包括干燥室，安装于干燥室进气口的风机，干燥室排气口与进气口之间通过空气处理通道连接有热泵系统；所述热泵系统包括压缩机、气体加热器、气液分离器I、引射器、节流装置、蒸发器以及制冷剂工质循环通道；其特点是：在所述气体加热器和蒸发器之间加设有预热器，在所述气体加热器和引射器之间加设有气液分离器II，预热器与气液分离器II连接。本实用新型充分利用了制冷剂中的热量，从而提高了能量的利用效率，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型属于二氧化碳热泵干燥器，尤其涉及一种带有预热器的二氧化碳热泵干燥器。
背景技术
随着社会工业的高速发展，干燥技术也得到了迅速地发展，热泵干燥技术运用的领域越来越广泛。然而，干燥在工业生产中所占的能耗相对较大，并且正呈现不断增长的趋势。如何降低干燥过程的能耗，成为人们日益关注的问题。尽管热泵干燥器的干燥效率要高于传统的干燥器，但是很多热泵干燥器仍存在能量利用率不高和环境效益不好等问题。为了解决这些问题，已有研究者将二氧化热泵运用于干燥领域。根据现有研究可知，CO2跨临界系统比较适用于热泵干燥器。这不仅因为CO2做为制冷剂时能够降低系统中的不可逆热损失，而且CO2也是一种自然制冷工质，不会对自然环境产生二次污染。CO2的临界温度很低，只有31.0℃，而临界压力很高，达到7.38Mpa，因此以CO2为热泵循环的工质时多在接近或者超过临界点的区域运行。因此，现有的CO2热泵干燥器中由气体加热器排出的CO2工质未能完全冷凝放热，使得能量不能得到充分地利用，其效率仍有待提高。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种能充分利用制冷剂中的热量，提高能量利用效率的改进型的二氧化碳热泵干燥器。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该二氧化碳热泵干燥 器，包括干燥室，安装于干燥室进气口的风机，干燥室排气口与进气口之间通过空气处理通道连接有热泵系统；所述热泵系统包括压缩机、气体加热器、气液分离器I、引射器、节流装置、蒸发器以及制冷剂工质循环通道；其特点是：在所述气体加热器和蒸发器之间加设有预热器，在所述气体加热器和引射器之间加设有气液分离器II，预热器与气液分离器II连接。
具体地说，所述蒸发器的出气口与预热器的进气口联通，所述气体加热器的进气口与预热器的出气口联通；所述气体加热器的工质出口与气液分离器II的工质进口联通，气液分离器II的工质出口与预热器的工质进口联通，预热器的工质出口与气液分离器II的另一个工质进口联通，气液分离器II的另一个工质出口与引射器联通。
本实用新型利用气体加热器出口的未完全冷凝的CO2工质对干燥介质（空气）进行预热，充分利用了制冷剂中的热量，从而提高了能量的利用效率，降低了能耗。干燥介质（空气）先被预热再在气体加热器中进一步加热，能够达到更高的温度，缩短了热泵干燥器的干燥时间，提高了干燥效率，从而达到节能的目的。同时，气液分离器II出口与引射器连接，引射器可以回收高压段CO2的部分压力，使得压缩机的吸气压力提高，压缩机的压比减小，压缩机功耗减小，系统的COP提高。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的系统循环示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
参见图1，本实施例包括干燥室1，安装于干燥室1进气口的风机2，干 燥室1的排气口与进气口之间通过空气处理通道3连接有热泵系统。从图1中可见，热泵系统包括压缩机4、气体加热器5、气液分离器I6、引射器7、节流装置8、蒸发器9以及制冷剂工质循环通道10；热泵系统为现有技术，在此不再详述。从图1中还可见，在气体加热器5和蒸发器9之间加设有预热器11，在气体加热器5和引射器7之间加设有气液分离器II12，预热器11与气液分离器II12连接；它们之间具体的联接方式是：蒸发器9的出气口与预热器11的进气口联通，气体加热器5的进气口与预热器11的出气口联通；气体加热器5的工质出口与气液分离器II12的工质进口联通，气液分离器II12的工质出口与预热器11的工质进口联通，预热器11的工质出口与气液分离器II12的另一个工质进口联通，气液分离器II12的另一个工质出口与引射器7联通。
参见图2，本实用新型的工作过程是：在空气回路中，干燥热空气由风机2送入干燥室1，在干燥物品后，干燥室1排出的低温湿空气被送入蒸发器9冷却除湿，得到低温干燥空气。低温干燥空气被送入预热器11中进行预热后，得到干燥热空气，再送入气体加热器5中与CO2工质之间进行热量交换，得到温度更高的干燥空气送入干燥室1对物品进行干燥，如此往复循环，直至干燥结束。
CO2工质经过压缩机4压缩后，温度升高，然后进入气体加热器5，在气体加热器5中与干燥介质（空气）进行热量交换，将热量传给干燥介质，被冷却后的CO2工质进入气液分离器II12中进行气液分离（干燥初期时可能会全部为液态CO2工质），气态CO2工质送入预热器11，气态CO2工质在预热器11中冷凝放热，同时对干燥介质（空气）进行预热，冷凝后得到的液态CO2工质与原先分离的液态CO2工质共同经引射器8将蒸发器11出口的气态CO2工质送入引射器7引射后，再送入气液分离器I6中，两相工质在气液分离器 I6分成气态工质和液态工质两部分后，气态CO2工质进入压缩机4中，液态工质经过节流装置8节流后，再送入蒸发器9，CO2工质在蒸发器9中，与干燥室1排出的低温高湿干燥介质（空气）之间进行热质交换，达到除湿的目的，再经过预热器11和空气加热器5两级加热后送入干燥室1，如此往复形成循环。
Claims (2)
1.一种二氧化碳热泵干燥器，包括干燥室，安装于干燥室进气口的风机，干燥室排气口与进气口之间通过空气处理通道连接有热泵系统；所述热泵系统包括压缩机、气体加热器、气液分离器I、引射器、节流装置、蒸发器以及制冷剂工质循环通道；其特征在于：在所述气体加热器和蒸发器之间加设有预热器，在所述气体加热器和引射器之间加设有气液分离器II，预热器与气液分离器II连接。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵干燥器，其特征在于：所述蒸发器的出气口与预热器的进气口联通，所述气体加热器的进气口与预热器的出气口联通；所述气体加热器的工质出口与气液分离器II的工质进口联通，气液分离器II的工质出口与预热器的工质进口联通，预热器的工质出口与气液分离器II的另一个工质进口联通，气液分离器II的另一个工质出口与引射器联通。
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| CN104534849A (zh) * | 2014-08-22 | 2015-04-22 | 上海伯涵热能科技有限公司 | 一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机 |
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