CN211575823U - 一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统 - Google Patents

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胡开永
韩涵
郭颖
于亚星
玮丽珊
丁婷
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本实用新型公开了一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,包括压缩机(1)、油分离器(2)、冷凝器(3)、储液器(4)、干燥过滤器(5)、热力膨胀阀(6)、蒸发器(7)、热管回热器(8)、风机(10)、干燥箱(11)和风道(14),其中:压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、干燥过滤器、热力膨胀阀和蒸发器依次相连,形成封闭循环;冷凝器、蒸发器和风机位于风道内部;风道两端,分别与干燥箱进风口和出风口相连;热管回热器上下两端,分别位于风道的两段管路内。本实用新型利用热泵系统的蒸发器作为表冷器,降低循环空气的相对湿度,加快干燥箱内中草药水分的蒸发速度,同时不需要引进新风,从而减少新风负荷,降低系统能耗。

Description

一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统
技术领域
本实用新型涉及热泵干燥技术领域,特别是涉及一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统。
背景技术
我国中草药干燥历史悠久,其干燥技术随着中草药发展的历史而发展起来。目前的干燥方法主要有晒干、阴干(风干)和烘干工艺。其中采用热风干燥原理的干燥工艺最多,但是,基于热风干燥原理的干燥工艺最大缺点是:有效成分损失较大,甚至有严重的品质衰退现象。
目前,影响干燥速率的因素有两个;一是干燥空气温度;二是干燥空气相对湿度。常规应用的热泵干燥技术,主要从空气中获得能量,用于对物料进行干燥,提高了干燥过程能源利用效率。但是,由于在干燥过程中需要引进部分新风,以降低干燥用空气的相对湿度,从而增加了新风负荷,增加系统能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统。
为此,本实用新型提供了一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,包括压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、干燥过滤器、热力膨胀阀、蒸发器、热管回热器、风机、干燥箱和风道,其中:
压缩机、油分离器、冷凝器、储液器、干燥过滤器、热力膨胀阀和蒸发器依次相连,形成封闭循环;
冷凝器、蒸发器和风机位于风道内部;
风道的两端,分别与干燥箱的进风口和出风口相连;
热管回热器的上下两端,分别位于风道的两段管路内。
其中,压缩机的制冷剂出口,与油分离器的制冷剂进口相连通;
油分离器的制冷剂出口,与冷凝器的制冷剂进口相连;
冷凝器的制冷剂出口,依次通过储液器、干燥过滤器和热力膨胀阀,与蒸发器的制冷剂进口相连;
蒸发器的制冷剂出口,与压缩机的制冷剂进口相连。
其中,油分离器的回油口,通过中空的回油管与压缩机的进油口相连通。
其中,风道包括依次相互连通的第一管路、第二管路和第三管路;
第一管路和第三管路为上下间隔分布;
热管回热器的上下两端,分别位于第一管路和第三管路内。
其中,风道的主体分布形状为U形。
其中,风道的内部设置有过滤网;
过滤网位于热管回热器的下端与干燥箱的出风口之间的管道上。
其中,风道的内部设置有加热器;
加热器安装在冷凝器与干燥箱的进风口之间的管道上。
其中,热管回热器的下部安装有顶部开口的第二接水盘;
第二接水盘的下部连接有第二放水阀。
其中,蒸发器的下部安装有顶部开口的第一接水盘;
第一接水盘的下部连接第一放水阀。
由以上本实用新型提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本实用新型提供了一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其利用热泵系统的蒸发器作为表冷器,捕获空气中的水蒸气,从而降低循环空气的相对湿度,加快干燥箱内中草药水分的蒸发速度,同时干燥用风在封闭管道内流动,不需要引进新风,从而减少了新风负荷,降低系统能耗,具有重大的生产实践意义。
另外,对于本实用新型,其具有的热管回热器可以将干燥箱回风的热量传递给干燥箱进风,从而实现节能的目的。
此外,对于本实用新型,从干燥箱出来的热风首先经过热管回热器将热量传递给除湿后的冷风,为进入干燥箱的风进行预热,同时为除湿前的风进行预冷,从而减少除湿过程中能量的消耗;同时,干燥箱出来的风经过蒸发器后,空气中的水分析出,空气相对湿度降低,从而可以加快干燥过程。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统的结构示意图;
图中:1、压缩机;2、油分离器;3、冷凝器;4、储液器,5、干燥过滤器;
6、热力膨胀阀;7、蒸发器;8、热管回热器;9、过滤网;10、风机;
11、干燥箱;12、第一放水阀;13、第一接水盘;14、风道;15、加热器;
16、第二接水盘;17、第二放水阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1,本实用新型提供了一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,包括压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、干燥过滤器5、热力膨胀阀6、蒸发器7、热管回热器8、风机10、干燥箱11和风道14,其中:
压缩机1、油分离器2、冷凝器3、储液器4、干燥过滤器5、热力膨胀阀6和蒸发器7依次相连,形成封闭循环;
冷凝器3、蒸发器7和风机10位于风道14内部;
风道14的两端,分别与干燥箱11的进风口A和出风口B相连;
热管回热器8的上下两端,分别位于风道14的两段管路内。
需要说明的是,干燥箱11内用于放置需要进行干燥处理的中草药,中草药可以放置在货物架上。
在本实用新型中,具体实现上,压缩机1的制冷剂出口,与油分离器2 的制冷剂进口相连通(通过中空的连接管道);
油分离器2的制冷剂出口,与冷凝器3的制冷剂进口相连;
冷凝器3的制冷剂出口,依次通过储液器4、干燥过滤器5和热力膨胀阀6,与蒸发器7的制冷剂进口相连;
蒸发器7的制冷剂出口,与压缩机1的制冷剂进口相连。
具体实现上,油分离器2的回油口,通过中空的回油管与压缩机1的进油口相连通。
在本实用新型中,具体实现上,风道14包括依次相互连通的第一管路 141、第二管路142和第三管路143;
第一管路141和第三管路143为上下间隔分布;
热管回热器8的上下两端,分别位于第一管路141和第三管路143内。
具体实现上,风道14的主体分布形状为U形。
具体实现上,第一管路141、第二管路142和第三管路143可以为一体成型。
在本实用新型中,具体实现上,风道14的内部设置有过滤网9;
过滤网9位于热管回热器8的下端与干燥箱11的出风口B之间的管道上。
在本实用新型中,具体实现上,风道14的内部设置有加热器15;
加热器15安装在冷凝器3与干燥箱11的进风口A之间的管道上。
具体实现上,加热器15可以为现有常见的加热棒(例如陶瓷加热棒)。
在本实用新型中,具体实现上,热管回热器8可以为多组热管并排连接,并且热管外套有翅片。
在本实用新型中,具体实现上,热管回热器8的下部安装有顶部开口的第二接水盘16;
第二接水盘16的下部连接有第二放水阀17。
在本实用新型中,具体实现上,蒸发器7的下部安装有顶部开口的第一接水盘13;
第一接水盘13的下部连接第一放水阀12。
在本实用新型中,需要说明的是,任意两个相互连通的部件之间是通过一段管道相连通。
在本实用新型中,具体实现上,干燥过滤器5可以采用现有普通的干燥过滤器,例如可以为丹佛斯公司生产的型号DML系列的干燥过滤器,在本实用新型中,干燥过滤器用于干燥制冷循环中的水分。
在本实用新型中,具体实现上,热管回热器8,可以采用现有的热管回热器,也可以根据工况专门设计定做,在本实用新型的系统中,用于吸收干燥后热风的废热,用于加热除湿后的冷风,实现能源高效利用的目的。
在本实用新型中,具体实现上,加热器15,可以为现有的具有对空气加热功能的加热器,也可以根据工况专门设计定做,在本实用新型的系统中主要作用是加热空气,从而用来干燥干燥箱内物料。
需要说明的是,对于本实用新型,其工作原理为:压缩机1将低温低压制冷剂压缩成高温高压气体,然后进入油分离器2,在油分离器2内油被分离出来,高温高压制冷剂进入冷凝器3进行冷凝放热,成为液态制冷剂,然后进入储液器4,储液器4用于储存液态制冷剂,液态制冷剂流经干燥过滤器5,干燥过滤器5用于干燥制冷剂中可能存在的水分,然后制冷剂在热力膨胀阀6中进行节流降压,成为低温低压的气液两相状态,然后进入蒸发器 7,在蒸发器7内液态制冷剂吸热蒸发,形成低温低压的气态制冷剂,再次进入压缩机1,又再被压缩机压缩成为高温高压气态制冷剂,从而实现一个制冷循环。
为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案,下面结合具体实施例进行说明。
实施例1。
选择循环风量为1kg/h,蒸发器7(作为表冷器)设定温度为15℃,热管回热器8前后换热温差设定为15℃(具体为:对从左往右流动的空气进行升温换热,从右往左流动的空气进行降温换热),蒸发器前后空气换热温差设定为30℃,干燥空气温度设定为90℃,热风在干燥箱内温降为5℃。
实施过程为:85℃,相对湿度为95%的热风离开干燥箱11,经过热管回热器8的下端后,热风温度为75℃,相对湿度为100%,同时有0.206kg水析出;然后经过蒸发器7表面,循环风温度变为45℃,相对湿度为100%,同时有0.183kg水析出;循环风继续流过热管回热器8的上端,在热管回热器8的表面吸热,温度变为55℃,相对湿度为56.8%;循环风经过冷凝器3 的表面继续吸热,温度变为70℃,相对湿度为23.5%;循环风经过加热器 15(例如加热棒)加热继续吸热,温度变为90℃,相对湿度为4.6%,然后进入干燥箱11中,对干燥箱11内放置的中草药进行干燥,从而完成一个循环。
在本实施例中,干燥箱11出口干燥风的相对湿度为95%,经过热管回热器8和蒸发器7的处理,进入干燥箱11的热风相对湿度降为4.6%,从而可以有效提高对干燥箱内放置的中草药的干燥速度。
需要说明的是,对于本实用新型,本实用新型通过热管回热器回收干燥箱出口热风的热量,提高系统能换利用效率,此外,通过热管回热器和蒸发器表面的冷却,干燥风中的水分析出,从而降低干燥风的相对湿度,提高干燥速度。
综上所述,与现有技术相比较,本实用新型提供的一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其利用热泵系统的蒸发器作为表冷器,捕获空气中的水蒸气,从而降低循环空气的相对湿度,加快干燥箱内中草药水分的蒸发速度,同时干燥用风在封闭管道内流动,不需要引进新风,从而减少了新风负荷,降低系统能耗,具有重大的生产实践意义。
另外,对于本实用新型,其具有的热管回热器可以将干燥箱回风的热量传递给干燥箱进风,从而实现节能的目的。
此外,对于本实用新型,从干燥箱出来的热风首先经过热管回热器将热量传递给除湿后的冷风,为进入干燥箱的风进行预热,同时为除湿前的风进行预冷,从而减少除湿过程中能量的消耗;同时,干燥箱出来的风经过蒸发器后,空气中的水分析出,空气相对湿度降低,从而可以加快干燥过程。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,包括压缩机(1)、油分离器(2)、冷凝器(3)、储液器(4)、干燥过滤器(5)、热力膨胀阀(6)、蒸发器(7)、热管回热器(8)、风机(10)、干燥箱(11)和风道(14),其中:
压缩机(1)、油分离器(2)、冷凝器(3)、储液器(4)、干燥过滤器(5)、热力膨胀阀(6)和蒸发器(7)依次相连,形成封闭循环;
冷凝器(3)、蒸发器(7)和风机(10)位于风道(14)内部;
风道(14)的两端,分别与干燥箱(11)的进风口和出风口相连;
热管回热器(8)的上下两端,分别位于风道(14)的两段管路内。
2.如权利要求1所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,压缩机(1)的制冷剂出口,与油分离器(2)的制冷剂进口相连通;
油分离器(2)的制冷剂出口,与冷凝器(3)的制冷剂进口相连;
冷凝器(3)的制冷剂出口,依次通过储液器(4)、干燥过滤器(5)和热力膨胀阀(6),与蒸发器(7)的制冷剂进口相连;
蒸发器(7)的制冷剂出口,与压缩机(1)的制冷剂进口相连。
3.如权利要求2所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,油分离器(2)的回油口,通过中空的回油管与压缩机(1)的进油口相连通。
4.如权利要求1所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,风道(14)包括依次相互连通的第一管路(141)、第二管路(142)和第三管路(143);
第一管路(141)和第三管路(143)为上下间隔分布;
热管回热器(8)的上下两端,分别位于第一管路(141)和第三管路(143)内。
5.如权利要求1所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,风道(14)的主体分布形状为U形。
6.如权利要求1所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,风道(14)的内部设置有过滤网(9);
过滤网(9)位于热管回热器(8)的下端与干燥箱(11)的出风口之间的管道上。
7.如权利要求1所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,风道(14)的内部设置有加热器(15);
加热器(15)安装在冷凝器(3)与干燥箱(11)的进风口之间的管道上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,热管回热器(8)的下部安装有顶部开口的第二接水盘(16);
第二接水盘(16)的下部连接有第二放水阀(17)。
9.如权利要求1至7中任一项所述的带有热管回热器的中草药热泵干燥系统,其特征在于,蒸发器(7)的下部安装有顶部开口的第一接水盘(13);
第一接水盘(13)的下部连接第一放水阀(12)。
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