CN210321088U - 一种加热排湿热泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热排湿热泵装置，包括保温箱体，保温箱体内分为过滤腔室、加热腔室和排湿加热腔室，保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路。该装置能耗低，热能利用率高，干燥效率高，可弥补普通热泵的缺陷，能克服常规加热方式能耗高问题，无任何废气废热排放，符合节能减排要求。

Description

一种加热排湿热泵装置

技术领域

本实用新型涉及烘干技术领域，具体涉及一种加热排湿热泵装置。

背景技术

烘干是利用热能使湿物料中的水分气化，并利用气流或真空带走水蒸气，从而获得干燥物料的操作。目前主要为直接加热式居多，即使用蒸汽、烟气尾气、电加热等形式将物料加热至一定温度，使物料中的水份变为水蒸气排出。传统的烘干方式越来越不能满足现有需求，而热泵作为一种新型节能技术，越来越多行业利用热泵升温加热和冷凝排湿作用对物料进行烘干处理。

现有技术中的热泵通常只具有一个出风口，当热泵进风量过大时，容易超过蒸发器处理能力，引起除湿设备过热，造成排湿能力差，从出风口排出的湿热空气，降低了出风干燥能力；当热泵进风量较小时，从出风口出来的热风量不足，又会造成干燥效率的降低。另外，现有普通热泵基于冷媒R22系统，其出水温度可达到66℃左右，一般应用于生活热水。由于冷媒R22淘汰进程加快，新型热泵采用R134a冷媒，其出水温度可达到70℃，因而目前大多数用于加热排湿的热泵只能在70℃以下工况下运行，高于此温度时为处在高温高压状态，热泵机组不能正常，难以满足提供热源达到70-90℃甚至更高温度要求。因此，采用现有技术中的热泵进行物料烘干时，仍存在能耗过高，热能利用率低，干燥效率低的问题，基于此，有必要重新设计一种加热排湿热泵装置。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对采用现有技术中的热泵进行物料烘干时，存在能耗过高，热能利用率低，干燥效率低的问题，提供一种加热排湿热泵装置，该装置可以克服现有热泵在使用过程中所存在的问题，同时无任何废气废热排放，符合节能减排要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种加热排湿热泵装置，包括保温箱体，所述保温箱体内部分为过滤腔室、以及与过滤腔室连通的加热腔室和排湿加热腔室，所述保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，其中，所述进风口与过滤腔室连通，所述第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通，所述加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，所述排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路。

本实用新型通过设置保温箱体，所述保温箱体内部分为过滤腔室、以及与过滤腔室连通的加热腔室和排湿加热腔室，所述保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，其中，所述进风口与过滤腔室连通，所述第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通，所述加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，所述排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路；该过滤腔室用于对进入的湿冷空气中的尘埃颗粒进行过滤，加热腔室用于对过滤后的部分空气进行加热，并从第一出风口排出湿热空气，而排湿加热腔室用于对过滤后剩余空气进行排湿加热，并从第二出风口排出干热空气，整个过程通过高温冷媒循环吸收空气中热量，其自身气化和液化来实现热交换，对空气进行排湿及加热；为避免进风量过大超过蒸发器处理能力，造成除湿设备过热和排湿能力差，因而设置第一冷凝器分流一部分热空气从第一出风口返回干化室内部对物料进行预热；第二出风口排出干热空气对物料进行烘干，该装置能耗低，热能利用率高，干燥效率高，可以解决现有技术中的热泵在使用过程中所存在的问题，且能克服常规加热方式能耗高问题，同时无任何废气废热排放，符合节能减排要求。

作为本实用新型的优选方案，所述排湿加热腔室内还设有用于对空气进行预热的电启动预热器。通过设置电启动预热器，用于加热排湿热泵装置启动时对空气的预热，节约热泵启动时间。

作为本实用新型的优选方案，所述高温冷媒选用冷凝温度高于85℃的纯工质或混合工质，可以使热泵提供70℃～95℃高温热源，且运行压力较低。

作为本实用新型的优选方案，所述过滤腔室内设有初效过滤器和中效过滤器。通过在过滤腔室内设置初效过滤器和中效过滤器用于过滤进入的湿冷空气中不同粒径尘埃颗粒，保证进入热泵系统的空气清洁度。

作为本实用新型的优选方案，所述第一出风口和第二出风口分别上下平行开设于保温箱体一侧。采用上述设置便于通过第一出风口排出湿热空气，为外接物料烘干提供热源，可用于对物料进行预加热；通过第二出风口排出干热空气，为预加热后物料进一步提供热源，并加速物料水分蒸发和扩散，促进物料进一步加热和排湿烘干。

作为本实用新型的优选方案，所述第二循环风机的功率大于所述第一循环风机。采用这种技术方案后，过滤后湿冷空气小部分通过加热腔室进行加热获得湿热空气，大部分通过排湿加热腔室进行加热排湿获得干热空气。

作为本实用新型的优选方案，所述第一循环风机选用高温型轴流风机，所述第二循环风机选用高温型离心风机。

作为本实用新型的优选方案，所述保温箱体外侧还设有控制屏，用于控制装置中各个部件运行状态。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置保温箱体，所述保温箱体内部分为过滤腔室、以及与过滤腔室连通的加热腔室和排湿加热腔室，所述保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，其中，所述进风口与过滤腔室连通，所述第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通，所述加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，所述排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路；该过滤腔室用于对进入的湿冷空气中的尘埃颗粒进行过滤，加热腔室用于对过滤后的部分空气进行加热，并从第一出风口排出湿热空气，而排湿加热腔室用于对过滤后剩余空气进行排湿加热，并从第二出风口排出干热空气，整个过程通过高温冷媒循环吸收空气中热量，其自身气化和液化来实现热交换，对空气进行排湿及加热；为避免进风量过大超过蒸发器处理能力，造成除湿设备过热和排湿能力差，因而设置第一冷凝器分流一部分热空气从第一出风口返回干化室内部对物料进行预热，第二出风口排出干热空气对物料进行烘干，该装置能耗低，热能利用率高，干燥效率高，可以解决现有技术中的热泵在使用过程中所存在的问题，且能克服常规加热方式能耗高问题，同时无任何废气废热排放，符合节能减排要求。

附图说明

图1为本实用新型中的加热排湿热泵装置正视图。

图2为图1的左视图。

图3为图2中的B-B剖视图。

图4为本实用新型中的高温冷媒循环示意图。

图中标记：1-保温箱体、2-进风口、3-第一出风口、4-第二出风口、5-控制屏、6-过滤腔室、61-初效过滤器、62-中效过滤器、7-加热腔室、71-第一冷凝器、72-第一循环风机、8-排湿加热腔室、81-压缩机、82-第二冷凝器、83-回热器、84-储液罐、85-高温冷媒过滤器、86-电子膨胀阀、87-蒸发器、88-气液分离器、89-冷凝水接盘、90-冷凝水排出管、91-电启动预热器、92-第二循环风机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例提供一种加热排湿热泵装置；

如图1-图4所示，本实施例中的加热排湿热泵装置，包括保温箱体1，所述保温箱体1内部分为过滤腔室6、以及与过滤腔室连通的加热腔室7和排湿加热腔室8，所述保温箱体1上设有进风口2、第一出风口3和第二出风口4，其中，所述进风口2与过滤腔室6连通，所述第一出风口3和第二出风口4对应与加热腔室7和排湿加热腔室8连通，所述加热腔室7内设有第一冷凝器71和第一循环风机72，所述排湿加热腔室8内设有蒸发器87、回热器83、第二冷凝器82、压缩机81、储液罐84、气液分离器88、高温冷媒过滤器85、电子膨胀阀86和第二循环风机92，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路。

本实用新型通过设置保温箱体，所述保温箱体内部分为过滤腔室、以及与过滤腔室连通的加热腔室和排湿加热腔室，所述保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，其中，所述进风口与过滤腔室连通，所述第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通，所述加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，所述排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路；该过滤腔室用于对进入的湿冷空气中的尘埃颗粒进行过滤，加热腔室用于对过滤后的部分空气进行加热，并从第一出风口排出湿热空气，而排湿加热腔室用于对过滤后剩余空气进行排湿加热，并从第二出风口排出干热空气，整个过程通过高温冷媒循环吸收空气中热量，其自身气化和液化来实现热交换，对空气进行排湿及加热；为避免进风量过大超过蒸发器处理能力，造成除湿设备过热和排湿能力差，因而设置第一冷凝器分流一部分热空气从第一出风口返回干化室内部对物料进行预热，第二出风口排出干热空气对物料进行烘干，该装置能耗低，热能利用率高，干燥效率高，可以解决现有技术中的热泵在使用过程中所存在的问题，且能克服常规加热方式能耗高问题，同时无任何废气废热排放，符合节能减排要求。

本实施例中，所述保温箱体1由不锈钢或钣金加工外框架和耐高温且保温性能优良的聚氨酯保温板组装而成，采用密封胶进行密封安装，除进风口、第一出风口和第二出风口外，整体形成密闭空间，具有良好密封性和保温性。

本实施例中，所述保温箱体1顶部开设进风口2，该进风口与过滤腔室连通，保温箱体1一侧上下平行设置第一出风口3和第二出风口4，该第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通。通过第一出风口排出湿热空气，为外接物料烘干提供热源，可用于对物料进行预加热；通过第二出风口排出干热空气，为预加热后物料进一步提供热源，并加速物料水分蒸发和扩散，促进物料进一步加热和排湿烘干。

本实施例中，所述高温冷媒选用冷凝温度高于85℃的纯工质或混合工质，优先选用XP140、DR12和DR-2工质，可以使热泵提供70℃～95℃高温热源，且运行压力较低。

本实施例中，所述排湿加热腔室8内还设有用于对空气进行预热的电启动预热器91，所述电启动预热器91设置于第二冷凝器82和第二循环风机92之间。通过设置电启动预热器，用于该热泵装置启动时对空气的预热，当空气加热到所需温度时电启动预热器停止工作，从而缩短热泵的启动时间。

本实施例中，所述过滤腔室6内设有初效过滤器61和中效过滤器62。通过在过滤腔室内设置初效过滤器和中效过滤器用于过滤进入的湿冷空气中不同粒径尘埃颗粒，保证进入热泵系统的空气清洁度。

本实施例中，所述第二循环风机92的功率大于所述第一循环风机72。采用这种技术方案后，过滤后湿冷空气小部分通过加热腔室进行加热获得湿热空气，大部分通过排湿加热腔室进行加热排湿获得干热空气。其中，所述第一循环风机选用高温型轴流风机，所述第二循环风机选用高温型离心风机。

本实施例中，所述保温箱体1外侧还设有控制屏5，用于控制装置中各个部件运行状态。本实施例中，所述回热器83为板翅式回热器，第一冷凝器71、第二冷凝器82和蒸发器87为翅片铜管式结构，并经防腐处理。

本实施例中的高温冷媒循环工作流程为：低温低压冷媒气体通过压缩机81做功后形成高温高压气体，高温高压冷媒气体再进入第一冷凝器71和第二冷凝器82冷却而形成低温高压冷媒气体，同时释放热量至空气介质中，然后经过储液罐84、高温冷媒过滤器85和电子膨胀阀86节流形成低温低压冷媒液体，随后进入蒸发器87，蒸发器87吸收空气中潜热而使低温低压冷媒液体变成低温低压气、液混合物，同时空气被冷却，并经过气液分离器88分离后形成低温低压冷媒气体后再次进入压缩机，如此达到热交换制冷循环。

本实施例中的空气加热排湿流程的工作过程：空气从进风口2中进入，首先依次经过滤腔室6中初效过滤器61和中效过滤器62进行灰尘颗粒过滤，过滤后空气一部分分流进入加热腔室7，通过加热腔室7中第一冷凝器71进行升温加热至70～90℃热空气，随后经过第一循环风机72排出第一出风口3；过滤后空气另一部分进入排湿加热腔室8，首先经回热器83热侧进行换热降温，然后经蒸发器87进一步降温排湿至干空气，随后干空气进入回热器83冷侧进行换热升温，再进入第二冷凝器82进行升温加热至70～90℃热干空气，最后通过第二循环风机92排出第二出风口4，其中冷凝水通过冷凝水接盘89接收，并通过冷凝水排出管90排出。

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，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种加热排湿热泵装置，其特征在于，包括保温箱体，所述保温箱体内部分为过滤腔室、以及与过滤腔室连通的加热腔室和排湿加热腔室，所述保温箱体上设有进风口、第一出风口和第二出风口，其中，所述进风口与过滤腔室连通，所述第一出风口和第二出风口对应与加热腔室和排湿加热腔室连通，所述加热腔室内设有第一冷凝器和第一循环风机，所述排湿加热腔室内设有蒸发器、回热器、第二冷凝器、压缩机、储液罐、气液分离器、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀和第二循环风机，还包括高温冷媒，其通过冷媒管道将压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、高温冷媒过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器依次连接形成制冷循环回路。

2.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述排湿加热腔室内还设有用于对空气进行预热的电启动预热器。

3.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述高温冷媒选用冷凝温度高于85℃的纯工质或混合工质。

4.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述过滤腔室内设有初效过滤器和中效过滤器。

5.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述第一出风口和第二出风口分别上下平行开设于保温箱体一侧。

6.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述第二循环风机的功率大于所述第一循环风机。

7.根据权利要求6所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述第一循环风机选用高温型轴流风机，所述第二循环风机选用高温型离心风机。

8.根据权利要求1所述的加热排湿热泵装置，其特征在于，所述保温箱体外侧还设有控制屏。

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