CN103307866A - 一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组，其特征在于：包括压缩机、室内冷凝器、储液罐、主热力膨胀阀、蒸发器及气液分离器，各组件依次相连并形成回路，所述的压缩机与储液罐间还设有压缩机补气装置，所述的主热力膨胀阀和蒸发器间还设有一第三电磁阀，所述的热泵烘干机组还包括第四电磁阀、除湿蒸发器，所述的第四电磁阀、除湿蒸发器一端与主热力膨胀阀和第三电磁阀间管道相连，另一端与第三电磁阀和蒸发器间管道相连。本发明所述的热泵烘干机组的有益效果为能够实现自动除湿，同时可以回收利用高温湿空气，降低能耗，工作效率高。

Description

一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组
技术领域
    本发明涉及热泵领域，特别涉及一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组。
背景技术
干燥技术被广泛应用于社会生产的众多领域中，现有的烘干设备的热量主要来源于燃煤、燃油或电热丝，具有能耗高、成本大等缺点。
空气源热泵主要由压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器等部分组成。它根据逆卡诺循环原理，采用电能缺点，通过传热公质把空气中无法被利用的低品位热能有效吸收，并将其提升至可用的高品位热能加以利用。其工作过程为：1）传热工质进入蒸发器，在蒸发器中工作吸热蒸发，此时工质从低温热源中吸收热量后进入压缩机；2）工质经过压缩机的压缩、升温后，变成高温、高压的工质排出压缩机；3）工质进入冷凝器，在冷凝器中将蒸发器只能给吸收的热量和压缩机本身功耗所产生的那部分热量传递给其他介质；4）高压工质经过节流装置节流降压后再次进入蒸发器，以此不断地循环工作。为了***长期稳定运行，热泵还包括一些工作的辅助装置，如储液罐、气液分离器、过滤器等。以空气源热泵作为热源加热空气干燥物料时，要求循环风加热其出风口风温较高，才能对物料进行有效干燥，进行工业化生产。但是限于装置加热能力有限，无法适应干燥物料的要求。
本申请人在申请号为201210582402.8的中国发明专利申请《一种分体式热泵烘干机组》中公开了一种分体式热泵烘干机组，包括压缩机、冷凝器、储液罐、主热力膨胀阀、蒸发器及气液分离器，各组件依次相连并形成回路，所述的压缩机与储液罐间还设有压缩机补气装置，该补气装置包括喷射膨胀阀、板式换热器、第一电磁阀及第二电磁阀。采用上述技术方案，本发明所述的分体式热泵烘干机组，通过在机组中增设补气装置，极大的提高了压缩机的正常运转温度范围，使得整个机组可以实现对物料进行有效干燥，进行工业化生产；并且冷凝器采用多排排列，换热面积大，有效保证了冷凝器的载热能力和换热能力，整个烘干机组具有工作稳定、可靠性好等优点。但是，物料烘干过程中，物料将排出高温的水蒸气，上述技术方案并不能有效将该高温的水蒸气充分利用，影响了能效。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可充分利用能量的热回收自动除湿的高温热泵烘干机组。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组，其特征在于：包括压缩机、室内冷凝器、储液罐、主热力膨胀阀、蒸发器及气液分离器，各组件依次相连并形成回路，所述的压缩机与储液罐间还设有压缩机补气装置，所述的压缩机补气装置包括喷射膨胀阀、板式换热器、第一电磁阀及第二电磁阀、毛细管；所述的第一电磁阀及第二电磁阀相并联，所述的第一电磁阀依次与毛细管、板式换热器相串联，所述的第二电磁阀依次与喷射膨胀阀及板式换热器相串联，所述的压缩机上设有补气入口，所述的板式换热器再与压缩机补气入口相连；所述的压缩机的排气口连接有四通阀，所述的压缩机通过该四通阀与冷凝相连，蒸发器通过该四通阀与气液分离器相连，所述的气液分离器再连接到压缩机的回气口；所述的主热力膨胀阀和蒸发器间还设有一第三电磁阀，所述的热泵烘干机组还包括第四电磁阀、除湿蒸发器，所述的第四电磁阀、除湿蒸发器一端与主热力膨胀阀和第三电磁阀间管道相连，另一端与第三电磁阀和蒸发器间管道相连。
进一步，所述的冷凝器为多排排列。
采用上述技术方案，本发明所述的热回收自动除湿的高温热泵烘干机组这样做的好处是：通过在机组中增设除湿蒸发器，当室内烘烤物料排出高温水蒸气，室内烤房达到一定湿度后，机组能够自动切换到除湿模式，实现自动除湿，同时室内循环风经过机组除湿蒸发器后除掉水分后有一定的温度下降，再通过冷凝器加热空气，能保证烤房内温度能恒定在一定的范围内，此时室外的蒸发器是不参与***工作，可以回收利用高温湿空气，降低能耗，工作效率高。
附图说明
图1为本发明所述的热回收自动除湿的高温热泵烘干机组结构示意图；
其中：1.压缩机、101.补气入口、102.排气口、103.回气口、2.室内冷凝器、3.储液罐、4.主热力膨胀阀、5.蒸发器、6.气液分离器、7.板式换热器、8.第一电磁阀、9.第二电磁阀、10.四通阀、11.过滤器、12.喷射膨胀阀、13.毛细管、14.第三电磁阀、15.压力检测口、16.第四电磁阀、17.除湿蒸发器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1所示，热回收自动除湿的高温热泵烘干机组，包括压缩机1、室内冷凝器2、储液罐3、主热力膨胀阀4、蒸发器5及气液分离器6，各组件依次相连并形成回路，压缩机1与储液罐3之间还设有压缩机补气装置，该补气装置包括喷射膨胀阀6、板式换热器7、毛细管13、第一电磁阀8及第二电磁阀9；第一电磁阀8、第二电磁阀9相并联，第一电磁阀8依次与毛细管13、板式换热器4相串联，第二电磁阀9依次与喷射膨胀阀12及板式换热器7相串联，板式换热器7再与压缩机1相连。
本实施例中，压缩机1上设有补气入口101，板式换热器7连接到压缩机1的补气入口101；板式换热器7的其中一个回路的两端分别与喷射膨胀阀6及压缩机1的补气入口101相连，另一个回路的两端分别与储液罐3及主热力膨胀阀4相连；压缩机1的排气口102连接有四通阀10，压缩机1通过该四通阀10与室内冷凝器2相连，并且，蒸发器5通过该四通阀10与气液分离器6相连，气液分离器6再连接到压缩机1的回气口103；热泵烘干机组中设有多个压力检测口15；进一步，主热力膨胀阀4和蒸发器5间还设有一第三电磁阀14，此外热泵烘干机组还包括第四电磁阀16、除湿蒸发器17，所述的第四电磁阀16、除湿蒸发器17一端与主热力膨胀阀4和第三电磁阀14间管道相连，另一端与第三电磁阀14和蒸发器5间管道相连。
本发明所述的热回收自动除湿的高温热泵烘干机组其工作原理如下：
（1）压缩机1工作产生高温高压的冷媒，通过压缩机1的排气口102及四通阀10进入室内冷凝器2进行热交换，转变成中温高压的液体，并由室内冷凝器2排出，进入储液罐3；且室内冷凝器2为多排排列增加了换热面积，使之出风口温度达80度以上，可以实现物料的烘干；
（2）从储液罐3出来的冷媒经过过滤器11，再通过板式换热器7换热后，流向主热力膨胀阀4，进而进入蒸发器5，最终经气液分离器6回流至压缩机1的回气口103；
（3）当压缩机1内的压力不足时，第一电磁阀8可以对多余的冷媒进行节流；冷媒经第二电磁阀9后，再由喷射膨胀阀6节流喷射，转变为高温低压的气体，该气体中夹杂了少量液体，再进一步通过板式换热器7换热，完全转换成气体后，最后进入压缩机1的补气入口101进行补气；
（4）当室内烘烤物料排出高温水蒸气，室内烤房达到一定湿度后，机组能够自动切换到除湿模式，冷媒经过冷凝器后通过节流经过室内除湿蒸发器，进行自动除湿；同时室内循环风经过机组除湿蒸发器后除掉水分后有一定的温度下降，再通过冷凝器加热空气，能保证烤房内温度能恒定在一定的范围内，此时室外的蒸发器不参与***工作。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组，其特征在于：包括压缩机、室内冷凝器、储液罐、主热力膨胀阀、蒸发器及气液分离器，各组件依次相连并形成回路，所述的压缩机与储液罐间还设有压缩机补气装置，所述的压缩机补气装置包括喷射膨胀阀、板式换热器、第一电磁阀及第二电磁阀、毛细管；所述的第一电磁阀及第二电磁阀相并联，所述的第一电磁阀依次与毛细管、板式换热器相串联，所述的第二电磁阀依次与喷射膨胀阀及板式换热器相串联，所述的压缩机上设有补气入口，所述的板式换热器再与压缩机补气入口相连；所述的压缩机的排气口连接有四通阀，所述的压缩机通过该四通阀与冷凝相连，蒸发器通过该四通阀与气液分离器相连，所述的气液分离器再连接到压缩机的回气口；所述的主热力膨胀阀和蒸发器间还设有一第三电磁阀，所述的热泵烘干机组还包括第四电磁阀、除湿蒸发器，所述的第四电磁阀、除湿蒸发器一端与主热力膨胀阀和第三电磁阀间管道相连，另一端与第三电磁阀和蒸发器间管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种热回收自动除湿的高温热泵烘干机组，其特征在于：所述的室内冷凝器为多排排列。
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