CN203803339U - 压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统。制冷系统是由制冷压缩机、气-气换热器、相变换热器、过冷换热器、制冷膨胀阀和制冷蒸发器组成的闭合回路。转轮除湿系统包括具有再生区和处理区的转轮、处理风机、再生风机及带动转轮旋转的电机。过冷换热器进气管道上设有进气调节阀F1,再生风机排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机排气口与气-气换热器进气口之间设有一回路由阀门F3控制。本实用新型过冷是依靠大气冷却，制冷剂冷却的效果好。在不同环境温度下采用不同路径，转轮再生时温度越高，再生效果就越好，单位电力消耗除湿量比普通热量高50%左右。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气干燥装置，具体是压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机。
背景技术
蒸气压缩式热泵常常用于物料的干燥，例如，蒸气压缩式热泵干燥机已经广泛应用于木材干燥、食品干燥以及纸张干燥等，和普通直接加热干燥方式比较，蒸气压缩式热泵干燥机具备节能50%以上的优点。
蒸气压缩式热泵干燥机的工作原理是，将被干燥空间的空气流过蒸气压缩式热泵的蒸发器，使空气中的水分冷凝，然后将除去水分的空气流过蒸气压缩式热泵的冷凝器使空气被加热后送回存放需要干燥物料的空间。传统的热泵干燥机空气露点温度通常在0℃以上，传统热泵用于干燥时最佳工作温度通常在60℃左右，能源消耗高。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种在不同环境温度下采用不同路径，高效、耗能低的蒸气压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案予以实现：
压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统。
制冷系统是由制冷压缩机、气-气换热器、相变换热器、过冷换热器、制冷膨胀阀和制冷蒸发器组成的闭合回路，从制冷压缩机出来的制冷剂先通过气-气换热器，再通过相变换热器，然后通过过冷换热器、制冷膨胀阀、制冷蒸发器，最后流回制冷压缩机。
转轮除湿系统包括具有再生区和处理区的转轮、处理风机、再生风机及带动转轮旋转的电机。
处于干燥物料空间的空气a通过管道依序经过制冷蒸发器降温，再流过转轮处理区，然后流过相变换热器与处理风机，最后流回干燥物料空间，大气c通过管道依序经过冷换热器、气-气换热器、转轮再生区及再生风机，再次排向大气，过冷换热器进气管道上设有进气调节阀F1, 再生风机排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机排气口与气-气换热器进气口之间设有一回路由阀门F3控制。
气-气换热器负责将制冷剂从过热状态冷却到制冷剂饱和状态，相变换热器负责将气态下的制冷剂冷凝成液态下的制冷剂，过冷换热器负责将饱和状态的制冷剂冷却成过冷状态。
本实用新型由压缩式热泵与转轮吸附除湿联合作业，同时吸附转轮再生需要的能源从蒸气压缩式热泵的冷凝器中获得，和普通的蒸气压缩式热泵干燥机比较，蒸气压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行干燥机可以获得低露点温度的干燥空气。另外，经过测试单位电力消耗除湿量比普通热量高50%左右；过冷是依靠大气冷却，制冷剂冷却的效果好；在不同环境温度下采用不同路径，转轮再生时温度越高，再生效果就越好。
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型为压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机，包括通过管道连接的一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统。
制冷系统是由制冷压缩机9、气-气换热器13、相变换热器11、过冷换热器12、制冷膨胀阀10和制冷蒸发器8组成的闭合回路。
从制冷压缩机5出来的制冷剂先通过气-气换热器13，再通过相变换热器11，然后通过过冷换热器12、制冷膨胀阀10、制冷蒸发器8，最后流回制冷压缩机9，气-气换热器13负责将制冷剂从过热状态冷却到制冷剂饱和状态，相变换热器11负责将气态下的制冷剂冷凝成液态下的制冷剂，过冷换热器12负责将饱和状态的制冷剂冷却成过冷状态。
转轮除湿系统包括转轮2、处理风机1、再生风机14及带动转轮旋转的电机7，转轮2被特殊的隔板4与3分割成两个区域：转轮吸附处理区6和转轮再生区5。电机7，其功能是使转轮2旋转，转轮2上的吸附材料交替地处于吸附与再生状态，处理风机1作用是：使存放需要干燥物料空间的空气先流过制冷蒸发器8降温，然后流过转轮处理区6，然后流过后相变换热器11，最后送回存放需要干燥物料空间。再生风机14功能是，使从大气环境中抽取的新鲜空气流过过冷换热器12预热后，进一步流过气-气换热器13加热，再流过吸附转轮的再生区5，最后从d点排向大气。
过冷换热器12进气管道上设有进气调节阀F1, 再生风机14排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机14排气口与气-气换热器13进气口之间设有一回路由阀门F3控制。
通过调节F1、F2、F3的开度可以调节通过各个阀门的流量。在环境气温低的条件下，为了保证经过过冷换热器12、气-气换热器13加热后的温度足够地高，增加F3的开度,使部分热空气与从c点进入的新鲜空气混合后再经过气-气换热器13加热，与此同时减少F1与F2的开度；当环境温度足够高时，例如在夏天，F3全部关闭，不容许空气经过阀门F3，所有经过转轮再生区5的空气全部是从c点获得。
本发明中的制冷系统可以是多个串联。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.压缩式热泵与转轮吸附除湿耦合运行低温干燥机，包括通过管道连接的至少一个制冷系统和一个吸附除湿转轮系统，制冷系统是由制冷压缩机（9）、气-气换热器（13）、相变换热器（11）、过冷换热器（12）、制冷膨胀阀（10）和制冷蒸发器（8）组成的闭合回路，从制冷压缩机（5）出来的制冷剂先通过气-气换热器（13），再通过相变换热器（11），然后通过过冷换热器（12）、制冷膨胀阀（10）、制冷蒸发器（8），最后流回制冷压缩机（9），转轮除湿系统包括具有再生区（5）和处理区（4）的转轮（2）、处理风机（1）、再生风机（14）及带动转轮旋转的电机（7），其特征在于:处于干燥物料空间的空气a通过管道依序经过制冷蒸发器（8）降温，再流过转轮处理区（6），然后流过相变换热器（11）与处理风机（1），最后流回干燥物料空间，大气c通过管道依序经过冷换热器（12）、气-气换热器（13）、转轮再生区（5）及再生风机（14），再次排向大气，过冷换热器（12）进气管道上设有进气调节阀F1, 再生风机（14）排气管道上设有出气调节阀F2，在再生风机（14）排气口与气-气换热器（13）进气口之间设有一回路由阀门F3控制。
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