CN2069992U - 热泵除湿干燥机 - Google Patents

Abstract

一种热泵除湿干燥机属于压缩式制冷循环设备 的技术领域，其特征在于该热泵与除湿组成一个联合 系统，既有各自独立部件，如热泵系统主要部件是热 泵蒸发器，除湿系统主要部件是除湿蒸发器，又有共 用部件，主要是压缩机、冷凝器、过冷器等；在除湿蒸 发器连结干燥室的除湿风口和冷凝器的补充风口处， 分别设置一次风和二次风的控制阀，这样可强化过冷 器的传热效果，提高单位能耗的除湿能力，减少热损 失降低制造成本。

Description

该热泵除湿干燥机（见附图），是属于压缩式制冷循环设备的技术领域。

目前现有的国内外相关技术和有关技术资料中，经查阅后，如JP昭54－150831、SU1070－385、SU987333－A等专利，发现与该发明创造点有所不同，现有技术中，在以下几个方面有它不足之处。首先在过冷方式上通常将过冷器设在蒸发器之后，利用冷空气来使由冷凝器出来的制冷液在过冷器中得到进一步的冷却，这种过冷方式主要不足之处在于热泵与除湿两套系统需要两个过冷器，同时所需的电磁阀等零部件增加，管道系统也较复杂，增加了设备部件和原材料的消耗，从而增加了制造成本。其次，由于要求经过冷凝器的风量通常要比经过蒸发器的风量大好几倍，因此需要补充风，即所谓二次风来满足冷凝器所需的风量，而现有技术所采用补充新风（冷空气）的办法，则必须同时从干燥室排除等量的热空气，因此引起热量的损失。其三，现有技术没有设置风量控制阀，其不足之处在于干燥后期，当空气温度较高，而湿度不大时，就可能发生经过除湿蒸发器的空气，仅降温不除湿的现象，从而引起能量损失。

该发明创造的目的是要提供一种热泵除湿干燥机，它能强化过冷器的传热效果，增大单位容积制冷量或增大热泵供热系数；提高单位能耗的除湿能力；减少热量损失，降低干燥机的平均能耗；减少干燥机的零部件和原材料，降低制造成本。

该发明创造的工作原理，在于干燥机是按压缩式制冷循环方式工作的，以制冷剂如氟里昂R22为工质，它一方面回收由干燥室内物料蒸发而来的水蒸汽的汽化潜热，与空调除湿机的作用相当；另一方面它可吸收大气环境的能量，以供给干燥用热，其作用与热泵供暖机的作用相当。

该实用新型的具体结构图给出。

图1是本实用新型的内部各部件连接图。图2是本实用新型的外观立体图。

图3是本实用新型的外观主视图。图4是本实用新型的外观左视图。图5是本实用新型的外观右视图。

该热泵除湿干燥机的特征在于：首先它具有热泵供热和制冷除湿的两个工作系统，当热泵系统工作时，在热泵蒸发器（14）内，制冷剂吸收大气环境的热能，由液体变为蒸汽，这种低温的制冷蒸汽，经过逆止阀（8）再流经过冷器（7）的管壳内，在这里，它在冷却高温制冷液的同时，本身被加热，然后它流经过滤器（5）滤去杂质后，到压缩机（4）压至冷凝器（2）冷却后为液体，然后从冷凝器（2）出来的制冷液在过冷器（7）的蛇形管中进一步冷却，再流经制冷附件，连接的顺序是——贮液罐（6）、干燥器（11）、电磁阀（12），送至膨胀阀（13），使制冷液节流减压后，又送回热泵蒸发器（14）内。除湿系统工作时，制冷剂所流经的部件连接顺序如下：除湿蒸发器（1）、过冷器（7）管壳内、过滤器（5）、压缩机（4）、冷凝器（2）、过冷器（7）的蛇形管、贮液罐（6）、干燥器（11）、电磁阀（10）、膨胀阀（9），最后又返回除湿蒸发器（1），也就是说，除湿系统与热泵系统的重要区别在于，制冷液是在除湿蒸发器（1）内，吸收从干燥室来的湿空气（一次风）的热量，使制冷剂由液体变为气体，而湿空气中的水，则从空气中分离出来排入地沟，然后空气流经冷凝器（2）被加热后，再送回干燥室。其二，在热泵系统和除湿系统中，既有各自独立的部件，又有共用的部件。它们的独立部件是热泵蒸发器（14）、除湿蒸发器（1）、热泵系统的膨胀阀（13）和电磁阀（12）、除湿系统的膨胀阀（9）和电磁阀（10）、热泵风机（15）。它们的共用部件是压缩机（4）、冷凝器（2）、过冷器（7）、贮液罐（6）、干燥器（11）、过滤器（5）、主风机（3）、辅助电加热器（18）、一次风阀（16）、二次风阀（17）。其三，在该干燥机中，其过冷器（7）是利用回热循环式热交换器的形式，使高压制冷液在蛇形管内被冷却，低压蒸汽在蛇形管与管壳之间被加热，并且热泵和除湿两套系统共用一个过冷器。其四，由于热泵系统的蒸发压力通常都低于除湿系统的蒸发压力，因此，在热泵蒸发器（14）的出口处，安装一个逆止阀（8），以防止除湿蒸发器（1）中的制冷剂流向热泵系统。其五，该干燥机的冷凝器为风冷式，流经它的空气由一次风和二次风两部分组成，其中一次风为主要部分，一次风阀（16）安装在除湿蒸发器与干燥室相连的管道上，用以控制流经除湿蒸发器的空气量，二次风阀（17）安装在干燥室与冷凝器的补充风口相连的管道上，用来控制流经冷凝器的补充风量，它们都可采用百页窗式的风阀。

该发明创造与现有技术相比，具有以下三个方面的优点：首先，过冷器采用回热循环式的热交换器，它是利用进入压缩机之前的低温制冷蒸汽来冷却冷凝器之后的高温制冷液体的原理，其好处是增加制冷系统的单位容积制冷量或提高热泵的供热系数。而且热泵与除湿两套系统可以共用一个过冷器，简化了管道系统，并且可省去两个以上的电磁阀，因而可降低制造成本。同时，由于在过冷器中制冷蒸汽与制冷液间的温差大，传热效果好，故可减少过冷器的换热面积，从而可进一步降低制造成本。其次，采取由干燥室引二次风为主，补充新风为辅的方法。可以减少由于补充新风（同时从干燥室排出热空气）的热损失。这样可使干燥室的排气热量损失减少到最低限度。其三，设置风量控制阀，其目的在于使除湿系统的工作与干燥工艺的进程密切配合，以增加除湿效率，特别是在干燥中期和后期更为明显。

该项发明所设计的热泵除湿干燥机已实施过，分别制造出两轮样机，其中RCMG60型是采用现有的过冷技术，RCG15型干燥机是采用该发明所提到的回热循环的过冷方式，这两种干燥机的压缩机功率相同（均为3.75KW）。经生产性试验测试证明，RCG15型干燥机与RCMG60型相比，其小时平均能耗减少20％左右，而平均最大除湿能力则提高17％左右。根据已经掌握的资料，它的各项性能指标均达到甚至超过当前我国从国外进口的各种同类干燥机水平。

Claims (6)

1、热泵除湿干燥机是由热泵蒸发器、过冷器、过滤器、压缩机、冷凝器、除湿蒸发器、一次风阀、二次风阀、贮液罐、干燥器、电磁阀、膨胀阀、逆止阀、热泵风机、主风机和辅助电加热器部件所组成，构成热泵供热和制冷除湿的系统，其特征在于该热泵与除湿组成一个联合系统，既有各自独立的部件，又有共用的部件；热泵系统的部件顺序连接的是热泵蒸发器(14)、逆止阀(8)、过冷器(7)的管壳内、过滤器(5)、压缩机(4)、冷凝器(2)、过冷器(7)的蛇形管、贮液罐(6)、干燥器(11)、电磁阀(12)、膨胀阀(13)，又与热泵蒸发器(14)连接上；除湿系统的部件顺序连接的是除湿蒸发器(1)、过冷器(7)的管壳内、过滤器(5)、压缩机(4)、冷凝器(2)、过冷器(7)的蛇形管、贮液罐(6)、干燥器(11)、电磁阀(10)、膨胀阀(9)，又与除湿蒸发器(1)连接上；该干燥机的冷凝器为风冷式，流经它的空气由一次风和二次风两部分组成。

2、根据权利要求1所述热泵除湿干燥机，其特征在于：它们的独立部件是热泵蒸发器（14）、除湿蒸发器（1）、热泵系统的膨胀阀（13）和电磁阀（12）、除湿系统的膨胀阀（9）和电磁阀（10）、热泵风机（15）。

3、根据权利要求1所述热泵除湿干燥机，其特征在于：它们的共用部件是压缩机（4）、冷凝器（2）、过冷器（7）、贮液罐（6）、干燥器（11）、过滤器（5）、主风机（3）、辅助电加热器（18）、一次风阀（16）、二次风阀（17）。

4、根据权利要求1所述热泵除湿干燥机  其特征在于：在热泵蒸发器（14）的出口处，安装一个逆止阀（8），以防止除湿蒸发器（1）中的制冷剂流向热泵系统。

5、根据权利要求1所述的一次风阀（16），其特征在于：它安装在除湿蒸发器与干燥室的相接管道上，用以控制流经除湿蒸发器的空气量，可采用百页窗式的风阀。

6、根据权利要求1所述的二次风阀（17），其特征在于：它安装在干燥室与冷凝器的补充风口相连的管道上，用来控制流经冷凝器的补充风量，可采用百页窗式的风阀。

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