CN2418444Y - 带辅助冷却器的热泵干燥装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带辅助冷却器的热泵干燥装置包括热泵回路和空气回路,热泵回路依次包括压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、节流装置、辅助蒸发器、蒸发器以及循环工质,空气回路依次包括风阀、干燥箱和风机,三通风阀调节进入蒸发器和旁通管路空气的比率,特征是在干燥箱与蒸发器之间增设了一个辅助冷却器。本实用新型在干燥温度35～70℃范围内,干燥时间可以减少10～25%,能耗降低15～30%,装置外形尺寸和初投资不变。
Description
本实用新型涉及干燥装置，尤其涉及一种带辅助冷却器的热泵干燥装置。
干燥是能耗较大的单元操作之一。传统的干燥设备，热效率只有30～60％，而且造成环境污染。热泵干燥装置自40年代问世以来，得到了广泛研究和开发利用。我国热泵干燥的技术起步于80年代初，目前近千台应用于木材干燥、食品加工、蔬菜脱水、陶瓷烘焙、药品灭菌干燥、下水污泥处理及化工原料干燥等领域。
就能量利用而言，热泵干燥大大提高了干燥过程的节能效果，并且运行费用降低，但是，与传统干燥方法相比，初投资及设备维护费较高。所以，进一步提高热泵干燥装置的效率和干燥速率具有重要意义。本实用新型在目前广泛应用的热泵干燥(闭式或半开式)装置的基础上，提出了带辅助冷却器的热泵干燥装置，在装置外形尺寸和初次投资不变的条件下，可以明显缩短干燥时间、提高干燥速率和节约干耗能耗。
目前广泛采用的闭式热泵干燥装置的流程，主要由热泵回路和空气回路组成。热泵回路包括压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、节流装置、辅助蒸以器、蒸发器以及循环工质。空气回路主要包括风阀、干燥箱和风机一空气在风机的驱动下，经干燥箱从物料中吸湿，进入蒸发器去湿冷却，再进入冷凝器等湿升温，最后回到风机完成循环。三通风阀调节进入蒸发器和旁通空气的比率，使干燥在合理工况下工作。该流程中辅助蒸发器可以保证在干燥升温阶段，热泵从环境或其它热源中吸热达到快速高效升温的目的。在干燥中后期，关闭辅助蒸发器中热源，蒸发器起降温除湿的作用。由于空气回路必须在给定温度范围内工作，所以在干燥中后期，辅助冷凝器必须向外排出多余的热能。正是这部分热能的排出降低了热泵干燥装置的能量利用效率，所以探讨这部分热能的进一步合理利用具有重要意义。
本实用新型的目的是提供一种干燥时间少、能耗低、装置外形尺寸和初投资不变的带辅助冷却器的热泵干燥装置。
为了达到上述目的本实用新型采取下列措施：
带辅助冷却器的热泵干燥装置包括热泵回路和空气回路，热泵回路依次包括压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、节流装置、辅助蒸发器、蒸发器以及循环工质，空气回路依次包括风阀、干燥箱和风机，三通风阀调节进入蒸发器和旁通管路空气的比率，特征是在干燥箱与蒸发器之间增设了一个辅助冷却器。
本实用新型的优点：1)进入蒸发器的湿空气的含湿量和温度降低，使蒸发器冷却负荷和除湿负荷降低，因此离开蒸发器的空气的含湿量减少，从而提高了进入干燥箱的空气的吸湿能力，干燥速度加快；2)进入蒸发器的空气温湿度降低，蒸发器负荷减小使蒸发温度降低，在相同条件下，热泵压缩机的输入功率降低，从而达到节能的目的；3)从能量平衡的角度可知，辅助冷却器几乎可以取代辅助冷凝器的放热作用，所以装置外形尺寸保持不变。理论研究和实验测试表明，与目前常用的热泵干燥装置相比，本实用新型提出的带辅助冷却器的热泵干燥装置在干燥温度35～70℃范围内，干燥时间可以减少10～25％，能耗降低15～30％，装置外形尺寸和初投资不变。
本实用新型提出在干燥箱与蒸发器之间增设辅助冷却器的方法也可用于半开式热泵干燥装置和其它相近的热泵干燥装置。
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
附图是本实用新型流程示意图。
带辅助冷却器的热泵干燥装置包括热泵回路和空气回路，热泵回路依次包括压缩机1、辅助冷凝器2、冷凝器3、节流装置4、辅助蒸发器5、蒸发器6以及循环工质，空气回路依次包括风阀7、干燥箱8和风机9，三通风阀7调节进入蒸发器和旁通管路空气的比率，在干燥箱与蒸发器之间增设了一个辅助冷却器10。
Claims (1)
1．一种带辅助冷却器的热泵干燥装置，它包括热泵回路和空气回路，热泵回路依次包括压缩机[1]、辅助冷凝器[2]、冷凝器[3]、节流装置[4]、辅助蒸发器[5]、蒸发器[6]以及循环工质，空气回路依次包括风阀[7]、干燥箱[8]和风机[9]，三通风阀[7]调节进入蒸发器和旁通管路空气的比率，其特征在于在干燥箱与蒸发器之间增设了一个辅助冷却器[10]。
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