CN201731731U - 一种工业干燥箱 - Google Patents

Abstract

一种工业干燥箱，它由箱外吸热器、箱内吸热器、箱内散热器、节流阀、两个阀门、通过管路与压缩机组连接成一个密闭的***，***内灌注适量的冷媒。当箱外吸热器、箱内散热器、节流阀、阀门与压缩机组连接组成一个热泵***。工作时热泵***从低品位热源中吸收热能转化为高品位热能，加热干燥箱内的物料使其水分或溶剂蒸发于箱内的循环气体中。随着不断的蒸发，箱内气体的相对湿度不断升高，当箱内气体的相对湿度达到设定值时，通过阀门的切换将箱内吸热器、箱内散热器与压缩机组连接组成一个除湿***。将箱内高湿度气体的水分或溶剂析出并排出箱外，周而复始从而完成干燥目的。

Description

一种工业干燥箱 

所属技术领域

本项发明涉及一种工业用干燥箱装置，它使用非传统能源将低品位热能转化为高品位热能用于加热，同时结合低温脱水技术，用于常温条件下的物料干燥。 

背景技术

目前，公知的工业用干燥箱是使用传统的电能转化为高品位热能或使用可燃气体、油品通过燃烧产生高品位热能，加热被干燥物将被干燥物包含的液体或溶剂加热气化，蒸发于箱内的空气中。箱内的气体蒸发了大量水蒸气或溶剂后相对湿度升高，将箱内的相对湿度大的气体排出，吸入低温低湿度的气体，不断重复以上过程，排出物料中的水分达到干燥目的。 

在上述的干燥技术方式中，如果没有排湿，则箱内气体相对湿度达到100％后物料内的水分或溶剂就无法排出了，因此在排湿的过程带走大量的热量。所以传统的方法用于干燥箱的干燥其热效率只能达到30-50％，浪费了大量的能源，同时将大量热气体排入大气。采用可燃气、油品和煤等可燃物通过燃烧获取高品位热能还会产生一氧化碳、二氧化碳等有毒、有害的气体和燃烧残余物污染我们的生活环境。如果被干燥物料含有苯类、醇类物质将其直接通过排湿排入大气，既浪费资源又污染环境。 

发明内容

本项发明提供一种新的干燥设备，它用低品位热能转化为高品位热能作为干燥箱热源，克服了传统干燥方法能源利用率较低，干燥过程中存在污染环境的问题。结合低温脱水技术使物料脱水，在一个相对密闭的箱体内完成干燥。 

本项发明利用卡诺循环的原理将存在于自然界中空气能、余热等低品位的热能转化为干燥箱的热源，低温脱水过程中利用相同的原理将热量全部吸收返还箱内。在驱动卡诺循环过程中它所需要的电能与产生的热量可以达到1∶3以上，即可以用1kW的电能驱动卡诺循环产生3KW以上的热量，干燥过程产生的所有热量全部用来加热被干燥物，除了与传统的干燥箱一样有少量的热能通过干燥箱的表面散热外，几乎没有任何热量外泄。 

本项发明采用的技术方案是：在低品位热源设置了一个热交换器用来吸收低品位热能，在干燥箱内循环气道内也分别设置两个热交换器，一个用来释放热能，一个用来吸收热能，通过压缩机组和分配阀门以及管路将它们连接起来内充满适量的处于气液共存的冷媒。工作时压缩机组吸取置于低品位热源上的热交换器内的冷媒气体，此时由于低品位热源上的热交换器内的冷媒压力降低，液态冷媒沸点降低，吸收低品位热能蒸发成气体，经压缩机组压缩 后变成高温高压冷媒，通过置于箱内的热交换器完成热交换，完成充分热交换后的高压冷媒气体温度降低至对应压力下的冷凝温度时会被冷凝液化，而后高压液化冷媒通过节流元件再喷射到位于低品位热源内的热交换器，冷媒在低压环境中膨胀汽化，又通过交换器向低品位热源吸收热量，重新被压缩机吸取，此时***构成一个热泵，完成如上所叙的热交换过程将低品位热能转化为高品位热能。当箱内的温度达到设定的温度后，压缩机停止，不向箱内输送热量，箱内处于恒温状态。当箱内的气体相对湿度达到设定的相对湿度要求后，通过分配阀门的转换将节流阀与位于箱内气道用于吸收热量的交换器连接，此时又构成一个除湿***，将高温高湿气体中的水分或溶剂去除。 

本实用新型的有益效果是：可以有效的节约能源，同时在干燥的过程中又不会有湿热气体排出影响环境。如果被干燥物料含有苯类、醇类物质还可以回收相对的原料，既节约资源又保护了环境。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本项发明进一步说明。 

图1是本项发明的原理图。 

图2是本项发明应用于果品干燥箱的结构图。 

图3是图2的侧视图。 

图中1.箱外吸热器，2箱内吸热器，3箱内散热器，4箱内循环风机，5箱体，6压缩机组，7电动节流阀门，8电磁阀门一，9电磁阀门二，10进风口，11出风口，12排水口。 

具体实施方式

在附图所示实施例中箱外吸热器(1)与压缩机组(6)吸气口连接，压缩机组出气口与箱内散热器(3)的一端连接，箱内散热器(3)的另一端经电动节流阀(7)，后分成两个支路，一路经电磁阀门二(9)后与箱外吸热器的另一端连接，另一路经电磁阀门一(8)后与箱内吸热器(2)连接，箱内吸热器(2)的另一端也与压缩机组(6)吸气口连接，通过管路构成一个闭合循环***，在***内灌注适量的冷媒。 

工作时电磁阀一(8)关闭，电磁阀二(9)、电动节流阀(7)打开，构成一个热汞***。 

箱外吸热器的冷媒被压缩机组抽取冷媒压力变低被汽化，冷媒气体吸收外部的低品位热能，经压缩机组压缩后变成高温高压冷媒气体，压缩机组产生的高温高压气体经管道送到装于保温箱体内的箱内散热器(3)将热能与箱内空气完成热交换。完成热交换后的高温高压气体放热后逐渐变成液体，高压冷媒液体经管道输送至电动节流阀(7)节流后再通过电磁阀门二(9)向位于箱外的处于低压状态的箱外吸热器(1)喷射冷媒液体，冷媒液体吸收外部的低品位热能又被汽化后，周而复始，热量就被源源不断的送往干燥箱内。适当的调节电动节 流阀使室外吸热器保持一定低压，使冷媒的蒸发温度低于室外低品位热能的温度，同时又使被压缩机压缩后的冷媒气体压力足够高，使压缩后气体的温度尽可能的高于箱内要求干燥的温度，这种热循环就可以持续不断的进行下去，直到达到箱体设定的温度才停止工作。此后由于箱内被干燥物吸热和箱体散热而使箱内温度下降则再行启动上述循环。 

当箱内的相对湿度达到某个设定湿度时电磁阀门二(9)关闭，电磁阀门一(8)开启，将室外加热器切断，装于箱内的箱内吸热器(2)被接入，此时构成一个除湿***。压缩机组(6)抽取箱内吸热器(2)的冷媒，箱内吸热器(2)取代箱外吸热器吸收流经其表面的箱内高温高湿气体的热量，流经箱内吸热器(2)表面的气体降温后气体中的水分冷凝结露被分离出。压缩后变成高温高压冷媒气体，经箱内散热器(3)将热量与箱内空气完成热交换，将热量重新送入箱内，完成热交换后的高压高温气体放热后逐渐变成液体，高压冷媒液体经管道输送至节流阀(7)节流后在通过电磁阀门一(8)向位于箱内的处于低压状态的箱内吸热器(2)喷射冷媒液体，冷媒液体吸收箱内高温高湿气体的热能又被汽化后，周而复始，干燥箱内热量就能尽可能的保持。同时由于压缩机组在工作的过程中由于摩擦发热，会将部分机械能转化为热能，可一定程度的补偿箱体表面散热造成的热量损失。通过电气控制***适当调节电动节流阀使箱内吸热器保持一定低压使冷媒的蒸发温度尽量低，被压缩机压缩后的冷媒气体压力足够高，使压缩后冷媒气体的温度尽可能的高于箱内要求的干燥温度，这种热循环就能持续不断的进行下去，此时***处于除湿状态。箱内的高温高湿气体经过室内吸热器时其热能被吸收，气体温度降低出现凝露，气体内的水分析出，从位于吸热器下部的排水口将水排除，气体再经过箱内散热器完成热交换重新升温为高温低湿气体送入箱中。循环往复直至箱内气体相对湿度低于某个设定数值时，停止除湿。 

此后视箱内的温度和湿度那项先达到启动设定，由电器控制***决定将***切换为热汞***或除湿***。 

Claims (3)

1.一种工业干燥箱，在箱的外部低品位热源中设置一个吸热器，在箱体的内部设置一个吸热器和一个散热器，通过管路和阀门与压缩机组连接成一个密闭的***，在***内灌注了适量的冷媒，其特征是：在干燥箱的内部和外部各有一个吸热器通过阀门的切换与压缩机组、箱内散热器连接。

2.根据权利要求1所述的工业干燥箱，其特征是：当箱外吸热器通过阀门与压缩机组、箱内散热器连接时构成一个热泵***，当箱内吸热器、箱内散热器通过阀门与压缩机组连接时构成一个除湿***。

3.根据权利要求1所述的工业干燥箱，其特征是：箱内吸热器、箱内散热器均处于箱内气体循环的气道上。 

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