CN212227671U - 一种高效复合烘干热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效复合烘干热泵，属于热泵技术领域，包括机罩，以及第一烘干区、第二烘干区、第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构，第一烘干区和第二烘干区位于机罩内部的底部，第一热泵烘干机构位于第一烘干区的正上方，第二热泵烘干机构位于第二烘干区的正上方，第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构均安装在机罩的顶部，第一烘干区的出口和第二烘干区的进口连通，第一热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第一烘干区的两端连通，第二热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第二烘干区的两端连通，第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构循环使用的制冷剂均由压缩机提供动力，用以解决现有技术中的热泵烘干温度有限和烘干效率低的技术问题。

Description

一种高效复合烘干热泵

技术领域

本实用新型涉及一种高效复合烘干热泵，属于热泵技术领域。

背景技术

物料烘干过程是一个巨大的耗能过程，据统计，在大多数发达国家里用于烘干所消耗的能量占全国总能耗的7％-15％，而热效率仅为25％-50％。常规的烘干工艺是以蒸汽或煤炭为热源，而蒸汽或煤炭烘干系统均存在很多不足，比如蒸汽利用率低，比如煤炭废气污染严重，同时两者均存在能源浪费的现象。现有技术中的热泵烘干技术是一种热量提升装置，利用逆卡诺原理，从周围环境中吸收热量，并把它传递给被加热的对象，从而提升温度实现烘干脱水的工艺过程。然而，现有技术中的热泵烘干系统仍然存在一些问题亟待改善，比如烘干通道的温度区间有限，一般只能控制在30-50℃，而有些物料需要的烘干温度要求更高，所以需要进行二次烘干，增加了工艺流程和能源消耗，降低了热泵的效率。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种高效复合烘干热泵，用以解决现有技术中的热泵烘干温度有限和烘干效率低的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种高效复合烘干热泵，包括机罩，以及安装在机罩内部的第一烘干区、第二烘干区、第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构，所述第一烘干区和第二烘干区位于机罩内部的底部，所述第一热泵烘干机构位于第一烘干区的正上方，所述第二热泵烘干机构位于第二烘干区的正上方，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构均安装在机罩的顶部，所述第一烘干区的出口和第二烘干区的进口连通，所述第一热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第一烘干区的两端连通，所述第二热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第二烘干区的两端连通，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构循环使用的制冷剂均由压缩机提供动力，所述第一烘干区的区间温度为30-50℃，所述第二烘干区的区间温度为50-100℃。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一热泵烘干机构包括第一热回收器、第一循环风扇、第一蒸发器和第一冷凝器，所述第一热回收器包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一热回收器的第一通道与第一烘干区的出口连通，所述第一热回收器的第一通道出口与第一蒸发器连通，所述第一蒸发器与第一循环风扇的进风口连通，所述第一循环风扇的出风口与第一热回收器的第二通道连通，所述第一热回收器的第二通道出口与第一冷凝器连通，所述第一冷凝器的出口与第一烘干区的进口连通。

进一步，所述第二热泵烘干机构包括第二热回收器、第二循环风扇、第二蒸发器和第二冷凝器，所述第二热回收器包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第二热回收器的第一通道与第二烘干区的出口连通，所述第二热回收器的第一通道出口与第二蒸发器连通，所述第二蒸发器与第二循环风扇的进风口连通，所述第二循环风扇的出风口与第二热回收器的第二通道连通，所述第二热回收器的第二通道出口与第二冷凝器连通，所述第二冷凝器的出口与第二烘干区的进口连通。

进一步，所述第二蒸发器采用两个蒸发器串联，所述第二冷凝器采用两个冷凝器串联。

进一步，所述第一蒸发器和第一冷凝器采用低温制冷剂，所述第二蒸发器采用低温制冷剂，所述第二冷凝器采用高温制冷剂。

进一步，所述第一烘干区和第一热回收器的第一通道之间安装第一进风扇，所述第一烘干区和第一冷凝器之间的第一出风道上安装第一排风扇，所述第二烘干区和第二热回收器的第一通道之间安装第二进风扇，所述第二烘干区和第二冷凝器之间的第二出风道之间安装第二排风扇。

本实用新型的有益效果是：通过设置第一烘干区和第二烘干区，通过热泵烘干机构保证每个烘干区的温度在目标温度区间内，从而对需要烘干的物料先后进行低温烘干和高温烘干，逐步将物料内的水分进行充分提取，从而提高热泵的烘干效率；通过将第一烘干区和第二烘干区连通，作业时只需将载有需烘干物料的物料车从第一烘干区运输至第二烘干区即可，实现连续作业，不间断地对多个物料车进行同时烘干作业，进一步提高热泵烘干效率；通过设置第一热泵烘干机构，通过第一热回收器的第一通道将第一烘干区的温湿风进行热量回收，通过第一蒸发器进一步降温除湿，然后通过第一热回收器的第二通道将降温除湿后的低温干燥风进行升温，然后通过第一冷凝器进行再次升温，从而实现对第一烘干区的物料进行低温烘干；通过设置第二热泵烘干机构，通过第二热回收器的第一通道将第二烘干区的温湿风进行热量回收，通过第二蒸发器进一步降温除湿，然后通过第二热回收器的第二通道将降温除湿后的低温干燥风进行升温，然后通过第二冷凝器进行再次升温，从而实现对第二烘干区的物料进行高温烘干；通过将第二蒸发器采用两个蒸发器串联，将第二冷凝器采用两个冷凝器串联，进一步提高热泵的烘干效率；通过采用不同制冷剂，实现第一烘干区和第二烘干区的烘干温度的控制；通过设置第一进风扇、第一排风扇、第二进风扇和第二排风扇，对循环风的风压进行增强，保证循环风的流动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的烘干路线示意图。

图中1.第一烘干区，2.第一出风道，3.第一排风扇，4.第一冷凝器，5.第一循环风扇，6.第一蒸发器，7.第一循环风道，8.第一热回收器，9.第一进风扇，11.第二进风扇，12.第二热回收器，13.第二循环风道，14.第二蒸发器，15.第二循环风扇，16.第二冷凝器，17.第二出风道，18.第二排风扇，19.第二烘干区，20.第二水平分隔板，21.竖直分隔板，22.第一水平分隔板，23.机罩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种高效复合烘干热泵，包括机罩23，以及安装在机罩23内部的第一烘干区1、第二烘干区19、第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构，所述第一烘干区1和第二烘干区19位于机罩23内部的底部，所述第一热泵烘干机构位于第一烘干区1的正上方，所述第二热泵烘干机构位于第二烘干区19的正上方，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构均安装在机罩23的顶部，所述第一烘干区1的出口和第二烘干区19的进口连通，所述第一热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第一烘干区1的两端连通，所述第二热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第二烘干区19的两端连通，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构循环使用的制冷剂均由压缩机提供动力，所述第一烘干区1的区间温度为30-50℃，所述第二烘干区19的区间温度为50-100℃，通过设置第一烘干区1和第二烘干区19，通过热泵烘干机构保证每个烘干区的温度在目标温度区间内，从而对需要烘干的物料先后进行低温烘干和高温烘干，逐步将物料内的水分进行充分提取，从而提高热泵的烘干效率；通过将第一烘干区1和第二烘干区19连通，作业时只需将载有需烘干物料的物料车从第一烘干区1运输至第二烘干区19即可，实现连续作业，不间断地对多个物料车进行同时烘干作业，进一步提高热泵烘干效率。

所述第一热泵烘干机构包括第一热回收器8、第一循环风扇5、第一蒸发器6和第一冷凝器4，所述第一热回收器8包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一热回收器8的第一通道与第一烘干区1的出口连通，所述第一热回收器8的第一通道出口与第一蒸发器6连通，所述第一蒸发器6与第一循环风扇5的进风口连通，所述第一循环风扇5的出风口与第一热回收器8的第二通道连通，所述第一热回收器8的第二通道出口与第一冷凝器4连通，所述第一冷凝器4的出口与第一烘干区1的进口连通，通过设置第一热泵烘干机构，通过第一热回收器8的第一通道将第一烘干区1的温湿风进行热量回收，通过第一蒸发器6进一步降温除湿，然后通过第一热回收器8的第二通道将降温除湿后的低温干燥风进行升温，然后通过第一冷凝器4进行再次升温，从而实现对第一烘干区1的物料进行低温烘干。

所述第二热泵烘干机构包括第二热回收器12、第二循环风扇15、第二蒸发器14和第二冷凝器16，所述第二热回收器12包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第二热回收器12的第一通道与第二烘干区19的出口连通，所述第二热回收器12的第一通道出口与第二蒸发器14连通，所述第二蒸发器14与第二循环风扇15的进风口连通，所述第二循环风扇15的出风口与第二热回收器12的第二通道连通，所述第二热回收器12的第二通道出口与第二冷凝器16连通，所述第二冷凝器16的出口与第二烘干区19的进口连通，通过设置第二热泵烘干机构，通过第二热回收器12的第一通道将第二烘干区19的温湿风进行热量回收，通过第二蒸发器14进一步降温除湿，然后通过第二热回收器12的第二通道将降温除湿后的低温干燥风进行升温，然后通过第二冷凝器16进行再次升温，从而实现对第二烘干区19的物料进行高温烘干。

所述第二蒸发器14采用两个蒸发器串联，所述第二冷凝器16采用两个冷凝器串联，通过将第二蒸发器14采用两个蒸发器串联，将第二冷凝器16采用两个冷凝器串联，进一步提高热泵的烘干效率。

所述第一蒸发器6和第一冷凝器4采用低温制冷剂，例如R22，所述第二蒸发器14采用低温制冷剂，例如R22，所述第二冷凝器16采用高温制冷剂，例如R134a或R245fa，通过采用不同制冷剂，实现第一烘干区1和第二烘干区19的烘干温度的控制。

所述第一烘干区1和第一热回收器8的第一通道之间安装第一进风扇9，所述第一烘干区1和第一冷凝器4之间的第一出风道2上安装第一排风扇3，所述第二烘干区19和第二热回收器12的第一通道之间安装第二进风扇11，所述第二烘干区19和第二冷凝器16之间的第二出风道17之间安装第二排风扇18，通过设置第一进风扇9、第一排风扇3、第二进风扇11和第二排风扇18，对循环风的风压进行增强，保证循环风的流动。

工作原理：使用该装置对物料进行烘干时，将物料车依次由第一烘干区1的进口进入第一烘干区1，然后进入第二烘干区19，最后由第二烘干区19的出口取出，期间第一烘干区1的湿热空气在第一进风扇9的吸力作用下进入第一热回收器8的第一通道，经第一热回收器8进行热量回收，然后在第一循环风扇5的吸力下通过第一蒸发器6进一步降温除湿后，经由第一循环风道7进入第一热回收器8的第二通道进行升温，然后经由第一冷凝器4进一步升温，最后在第一排风扇3的作用下经由第一出风道2后进入第一烘干区1，以此循环；第二烘干区19的湿热空气在第二进风扇11的吸力作用下进入第二热回收器12的第一通道，经第二热回收器12进行热量回收，然后在第二循环风扇15的作用下通过第二蒸发器14进一步降温除湿后，经由第二循环风道13进入第二热回收器12的第二通道进行升温，然后经由第二冷凝器16进一步升温，最后在第二排风扇18的作用下经由第二出风道17后进入第二烘干区19，以此循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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 (6)

1.一种高效复合烘干热泵，其特征在于：机罩，以及安装在机罩内部的第一烘干区、第二烘干区、第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构，所述第一烘干区和第二烘干区位于机罩内部的底部，所述第一热泵烘干机构位于第一烘干区的正上方，所述第二热泵烘干机构位于第二烘干区的正上方，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构均安装在机罩的顶部，所述第一烘干区的出口和第二烘干区的进口连通，所述第一热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第一烘干区的两端连通，所述第二热泵烘干机构的进风口和出风口分别与第二烘干区的两端连通，所述第一热泵烘干机构和第二热泵烘干机构循环使用的制冷剂均由压缩机提供动力，所述第一烘干区的区间温度为30-50℃，所述第二烘干区的区间温度为50-100℃。

2.根据权利要求1所述的一种高效复合烘干热泵，其特征在于：所述第一热泵烘干机构包括第一热回收器、第一循环风扇、第一蒸发器和第一冷凝器，所述第一热回收器包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第一热回收器的第一通道与第一烘干区的出口连通，所述第一热回收器的第一通道出口与第一蒸发器连通，所述第一蒸发器与第一循环风扇的进风口连通，所述第一循环风扇的出风口与第一热回收器的第二通道连通，所述第一热回收器的第二通道出口与第一冷凝器连通，所述第一冷凝器的出口与第一烘干区的进口连通。

3.根据权利要求2所述的一种高效复合烘干热泵，其特征在于：所述第二热泵烘干机构包括第二热回收器、第二循环风扇、第二蒸发器和第二冷凝器，所述第二热回收器包括进行热交换的第一通道和第二通道，所述第二热回收器的第一通道与第二烘干区的出口连通，所述第二热回收器的第一通道出口与第二蒸发器连通，所述第二蒸发器与第二循环风扇的进风口连通，所述第二循环风扇的出风口与第二热回收器的第二通道连通，所述第二热回收器的第二通道出口与第二冷凝器连通，所述第二冷凝器的出口与第二烘干区的进口连通。

4.根据权利要求3所述的一种高效复合烘干热泵，其特征在于：所述第二蒸发器采用两个蒸发器串联，所述第二冷凝器采用两个冷凝器串联。

5.根据权利要求4所述的一种高效复合烘干热泵，其特征在于：所述第一蒸发器和第一冷凝器采用低温制冷剂，所述第二蒸发器采用低温制冷剂，所述第二冷凝器采用高温制冷剂。

6.根据权利要求3所述的一种高效复合烘干热泵，其特征在于：所述第一烘干区和第一热回收器的第一通道之间安装第一进风扇，所述第一烘干区和第一冷凝器之间的第一出风道上安装第一排风扇，所述第二烘干区和第二热回收器的第一通道之间安装第二进风扇，所述第二烘干区和第二冷凝器之间的第二出风道之间安装第二排风扇。

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