CN204854284U - 一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，包括干燥室、热泵系统和风道系统，干燥室上设有入风口和出风口；风道系统包括送风管道、旁路风道和回风管道，送风管道内设有引风机，送风管道与干燥室的入风口相连接，回风管道与干燥室的出风口相连接，回风管道与送风管道相连接；旁路风道至少设有一个，旁路风道内设有空气阀；热泵系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器；冷凝器和蒸发器设置在回风管道内。本实用新型通过调节旁路风道上的空气阀，调节干燥房的温度和风量，达到物料干燥过程所需的温度和风速，提高了干燥产品的质量稳定性，能够满足连续干燥工艺要求，提升了生产能力。

Description

一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统

技术领域

本实用新型涉及农产品除湿干燥的技术领域，具体为一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统。

背景技术

干燥在工业、农业应用领域占有重要地位，农产品干燥可以提高产品的储藏性能，延长储存期，改善食品品质，便于运输流通。目前，大规模的物料烘干大多仍采用锅炉供热的方式，产品干燥过程能耗较大，能源利用率低，运行费用高，占地面积大，且排烟会造成环境污染。因此，节能和环保在农产品干燥中显得尤为重要。

申请号为CN201310321616.4的中国实用新型专利公开了一种谷物烘干工艺，把干燥过程中产生的携带了大量热量的湿热空气直接排放，有时还会夹带有粉尘，既不环保又不节能。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提出一种一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，解决了现有热泵干燥系统能耗大、结构复杂的问题，回收了废气中的热量，实现了废热的有效利用，且高效、节能、环保。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，包括干燥室、热泵系统和风道系统，所述干燥室上设有入风口和出风口；所述风道系统包括送风管道、旁路风道和回风管道，送风管道内设有引风机，送风管道与干燥室的入风口相连接，回风管道与干燥室的出风口相连接，回风管道与送风管道相连接；所述旁路风道至少设有一个，旁路风道内设有空气阀；所述热泵系统包括依次连接的压缩机、冷凝器、储液罐、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器；所述冷凝器和蒸发器设置在回风管道内。

所述旁路风道的进风口与回风管道相连接，旁路风道的出风口与送风管道相连接。

所述蒸发器下方设有集水装置和排水管道。

所述干燥室内设有温度传感器，空气阀上设有控制器，温度传感器与控制器电气连接。

所述干燥室内设有至少一组入风口和出风口。

所述干燥室上设有至少一个用于进出物料的通道。

其工作方法为：1）引风机把送风管道内的空气经过入风口送入干燥室，把干燥室内的物料进行干燥；

2）干燥室内产生的湿热空气经出风口一部分进入回风管道中，另一部分进入旁路风道内；

3）热泵系统的蒸发器对回风管道内的湿热空气除湿，产生的干燥空气经冷凝器加热升温；

4）旁路风道内的湿热空气与经蒸发器和冷凝器产生的高温干燥空气混合之后经引风机、送风管道送入干燥室，对干燥室内的物料进行干燥；

5）循环步骤2）至步骤4），通过调节旁路风道中的空气阀，可以调节送入干燥室的空气温度和风量。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在回风管道上设置旁路风道，旁路风道内流动温度低、风速大的湿热气体，与回风管道内经热泵系统加热、除湿的空气相混合，降低了送入送风管道内的温度，提高了送入送风管道内的风速，从而实现了对干燥室内温度、风量的精确调节。与现有热泵干燥技术相比，通过调节旁路风道上的空气阀，可以调节干燥房的温度和风量，达到物料干燥过程所需的温度和风速，提高了干燥产品的质量稳定性，能够满足连续干燥工艺要求，提升了生产能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：1、储液罐；2、干燥过滤器；3、膨胀阀；4、蒸发器；5、集水装置；6、气液分离器；7、压缩机；8、冷凝器；9、引风机；10、送风管道；11、入风口；12、干燥室；13、出风口；14、旁路风道；15、空气阀；16、回风管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，包括：干燥室12、热泵系统和风道系统，风道系统设置在干燥室12上，热泵系统设置在风道系统上。干燥室12上设有入风口11和出风口13，出风口13位于干燥室12的上部，入风口11位于干燥室12的下部。干燥室12内设有至少一组入风口11和出风口12，用于与风道系统相连接。根据干燥室12的实际情况，增加入风口11和出风口12的数量。干燥室12上设有至少一个用于进出物料的通道，方便物料干燥前后的进出。

风道系统包括送风管道10、旁路风道14和回风管道16，送风管道10内设有引风机9。引风机9设置在送风管道10的前端，促进送风管道10内空气的流动。送风管道10与干燥室12的入风口11相连接，回风管道16与干燥室12的出风口13相连接，回风管道16与送风管道10相连接。回风管道16与送风管道10组成倒U字形回路，与干燥室12一起形成主要空气循环回路。旁路风道14至少设有一个，旁路风道14与回风风道16并联。旁路风道14的进风口与回风管道16的上端相连接，旁路风道14的出风口与送风管道10相连接。从干燥室12中出来的空气是湿热的，由于重力作用湿热空气进入旁路风道14内。回风管道16内经过热泵系统的空气其温度升高、风速减少，旁路风道14内的湿热空气的温度低于回风管道16内的空气，风速高于回风管道16内的风速。旁路风道14内设有空气阀15，空气阀15位于旁路风道14的中部，可以调节其内湿热空气的流量，湿热空气与回风管道16内经热泵系统干燥的空气相混合，提高了回风管道16进入送风管道10内的空气的流动速度、降低了进入送风管道10内的空气的温度，从而可以更准确、方便地调节经送风管道10进入干燥室12内的干燥空气的风速大小和温度。为了更好地控制风道系统中的风量大小和温度，根据实际情况可以增加旁路风道14的数量。

为了提高本装置的自动化，干燥室12内设有温度传感器，空气阀15上设有控制器，温度传感器与控制器电气连接。控制器可以根据温度传感器测的温度自动控制空气阀15打开的大小，从而精确地控制进入干燥室12的风量大小及温度。

热泵系统包括压缩机7、冷凝器8、储液罐1、干燥过滤器2、膨胀阀3、蒸发器5和气液分离器6。压缩机7与冷凝器8相连接，冷凝器8与储液罐1相连接，储液罐1与干燥过滤器2相连接，干燥过滤器2与膨胀阀3相连接，膨胀阀3与蒸发器5相连接，蒸发器5与气液分离器6相连接，气液分离器6与压缩机7相连接，形成整个热泵系统。

压缩机7对热泵系统中的低温低压的制冷剂气体进行压缩输出高温高压的制冷剂气体。冷凝器8把高温高压的制冷剂气体冷凝为高压常温液体，并释放热量。膨胀阀3把高压常温液体变为低温低压的制冷剂气液两相体，同时具有节流作用和控制制冷剂的流量的作用。膨胀阀3的节流作用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低温度。膨胀阀3控制制冷剂的流量，保证蒸发器5的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足。

蒸发器5中制冷剂蒸发吸热，把低温低压的制冷剂气液两相体变为低温低压制冷剂气体并吸收热量。当热泵系统在运行过程中，由于工况的变化或对热泵系统进行调整时，可将制冷剂回流到储液罐1中，以稳定整个系统内制冷剂的循环量，使其处于正常运行状态。气液分离器6防止液体进入压缩机7，造成压缩机7的液击。干燥过滤器2吸收热泵系统中的水分，阻止水分和杂质不能通过，防止整个系统管路发生冰堵和脏堵。

冷凝器8和蒸发器4设置在回风管道16内。整个热泵系统可以设置在回风管道16中。湿热空气经过蒸发器4时，其中水蒸汽的潜热被吸收凝结成水，用于对回风管道16内流动的湿热空气进行除湿。制冷介质被压缩机7压缩后进入冷凝器8，将热量传递给冷凝器8，从而实现对除湿后的干燥空气进行加热升温。由此实现干燥过程中排出的湿热空气中能量的再次回收利用。蒸发器4下方设有集水装置5和排水管道，排水管道伸出到整个装置外，用于排出湿热空气遇到蒸发器4变成的水。

本实用新型的工作方法详细描述如下：引风机9把送风管道10内的空气经过入风口11送入干燥室12，把干燥室12内的物料进行干燥；干燥室12内产生的湿热空气经出风口13进入一部风进入回风管道16中，较重的一部分湿热空气进入旁路风道14；热泵系统的蒸发器4对回风管道16内的湿热空气除湿，产生的干燥空气经冷凝器8加热升温；旁路风道14内的湿热空气与经蒸发器4和冷凝器8产生的高温干燥空气混合之后经送风管道10送入干燥室12；通过调节旁路风道14中的空气阀15，可以调节送入干燥室12的空气温度和风量大小。

本实用新型利用旁路风道14内的湿热气体温度低、风速大的特点，与回风管道16内经热泵系统加热、除湿的空气相混合，降低了送入送风管道10内的温度，提高了送入送风管道10内的风速，从而实现了对干燥室12内温度、风量的精确调节。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，包括干燥室（12）、热泵系统和风道系统，其特征在于：所述干燥室（12）上设有入风口（11）和出风口（13）；所述风道系统包括送风管道（10）、旁路风道（14）和回风管道（16），送风管道（10）内设有引风机（9），送风管道与干燥室（12）的入风口（11）相连接，回风管道（16）与干燥室（12）的出风口（13）相连接，回风管道（16）与送风管道（10）相连接；所述旁路风道（14）至少设有一个，旁路风道（14）内设有空气阀（15）；所述热泵系统包括依次连接的压缩机（7）、冷凝器（8）、储液罐（1）、干燥过滤器（2）、膨胀阀（3）、蒸发器（4）和气液分离器（6）；所述冷凝器（8）和蒸发器（4）设置在回风管道（6）内。

2.根据权利要求1所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于：所述旁路风道（14）的进风口与回风管道（16）相连接，旁路风道（14）的出风口与送风管道（10）相连接。

3.根据权利要求1所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于：所述蒸发器（4）下方设有集水装置（5）和排水管道。

4.根据权利要求1所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于：所述干燥室（12）内设有温度传感器，空气阀（15）上设有控制器，温度传感器和控制器电气连接。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于：所述干燥室（12）内设有至少一组入风口（11）和出风口（13）。

6.根据权利要求5所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于：所述干燥室（12）上设有至少一个用于进出物料的通道。

7.根据权利要求1或4所述的带有旁路风道的除湿型热泵干燥系统，其特征在于，其工作方法为：1）引风机（9）把送风管道（10）内的空气经过入风口（11）送入干燥室（12），把干燥室（12）内的物料进行干燥；

2）干燥室（12）内产生的湿热空气经出风口（13）一部分进入回风管道（16）中，另一部分进入旁路风道（14）内；

3）热泵系统的蒸发器（4）对回风管道（16）内的湿热空气除湿，产生的干燥空气经冷凝器（8）加热升温；

4）旁路风道（14）内的湿热空气与经蒸发器（4）和冷凝器（8）产生的高温干燥空气混合之后经引风机（9）、送风管道（10）送入干燥室（12），对干燥室（12）内的物料进行干燥；

5）循环步骤1）至步骤4），通过调节旁路风道（14）中的空气阀（15），可以调节送入干燥室（12）的空气温度和风量。