本发明专利技术公开了一种热泵干燥装置，其特征是包括热泵循环系统和干燥介质循环通道；热泵循环系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器构成，压缩机为单个或多个变频压缩机；干燥介质循环通道按照干燥介质的流向布置为：干燥室排出的热湿空气由回风口导入，依次经过热管蒸发端和蒸发器得到降温除湿；然后再依次经过过滤器、风机、热管冷凝端和冷凝器得到加热升温，并经送风口进入干燥室；风机为变频风机或有级调速风机。本发明专利技术热泵干燥装置高效安全的运行能适应不同气候条件及干燥对象的多样性，实现高效的余热回收，实现废气热能的资源化利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制冷热泵技术的应用领域，具体涉及一种智能型热泵干燥装置。
技术介绍
干燥是工业、农副产品和食品加工业等生产过程中的一个重要的工序，干燥过程是高能耗过程，干燥装置及其干燥过程控制与干燥加工产品的品质包括：色、香、味、保质期、营养成分等密切相关，也与生产效率、成本、能耗等密切相关。热泵干燥是应用蒸气压缩式制冷技术，从空气、或其它余热资源中吸收热能，热效率是电热的三倍以上，加热干燥过程无污染物排放，生产过程洁净、安全，与传统的燃煤、燃气和电热等干燥装置相比，其具有高效节能、环境友好、安全可靠、自动化程度高，生产成本低、产品质量好等优势。物料干燥，尤其是为满足不同种类农产品的干燥工艺、产品质量指标的要求，由于干燥对象的初始含水量和热湿特性的差异、干燥过程物料含水量的动态变化、室外温湿度的变化，需要调节干燥装置的运行参数，以平衡干燥过程内部和外部扰动，满足干燥工艺要求的送风温度、湿度、甚至包括送风量，并保持干燥对象的品质。但是，现有技术中的热泵干燥装置不能满足不同物料及其工作工艺和质量指标要求，难以适应不同气候条件及干燥对象的多样性。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种热泵干燥装置，以满足现代农业规模化生产和不同种类农产品、食品、制药、造纸等工业的干燥工艺需求，在不同气候条件下干燥设备都能高效、安全运行，适应不同气候条件及干燥对象的多样性，高效回收余热，实现废气热能的资源化利用，提高其自动化和智能化性能。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术热泵干燥装置的结构特点是：包括热泵循环系统和干燥介质循环通道；所述热泵循环系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器构成，所述压缩机为单个或多个变频压缩机；所述干燥介质循环通道按照干燥介质的流向布置为：干燥室排出的热湿空气由回风口导入，依次经过热管的热管蒸发端和蒸发器得到降温除湿；然后再依次经过过滤器、风机、热管冷凝端和冷凝器得到加热升温，并经送风口进入干燥室；所述热管由置于下端的热管蒸发端和置于上端的热管冷凝端构成为整体式热管或分离式热管，所述风机为变频风机或有级调速风机。本专利技术热泵干燥装置的结构特点也在于：所述热泵干燥装置是设置在机壳中的整体结构，所述机壳的内腔由水平隔板分割为下通道和上通道，回风口为下通道入口，送风口为上通道出口，回风口和送风口同处在机壳的右端，所述下通道和上通道在机壳的左端形成上下连通；在机壳的左端分别设置排风调节阀门和新风调节阀门；压缩机、热管蒸发端和蒸发器位于下通道中，回风在下通道中得到降温除湿及余热回收；过滤器、风机、热管冷凝端和冷凝器位于上通道，干燥介质在上通道中得到加热。本专利技术热泵干燥装置的结构特点也在于：设置所述排风调节阀门和新风调节阀门为闭式、开式或半开式工作状态；闭式工作状态为：排风调节阀门和新风调节阀门均关闭，形成闭式热泵干燥装置；开式工作状态为：排风调节阀门和新风调节阀门均开启，利用所述排风调节阀门封闭所述下通道和上通道在机壳的左端的上下连通，通过热管蒸发端和蒸发器余热回收后的回风全部经开启的排风调节阀门排出；全部采用由新风调节阀门引入的新风经过滤器和风机，并在热管冷凝端和冷凝器中得到加热升温后经送风口进入干燥室，形成开式空气循环；半开式工作状态为：排风调节阀门和新风调节阀门均为半开启，所述排风调节阀门部分封闭所述下通道和上通道在机壳的左端的上下连通，通过热管蒸发端和蒸发器降温除湿和余热回收后的回风在半开启的排风调节阀门中部分排出，并通过半开启的新风调节阀门混入部分新风，形成半开式空气循环。本专利技术热泵干燥装置的结构特点也在于：热管内充注R134a或其它导热性能好的环保制冷剂；在蒸发器的下方设置接水盘及排水通道。本专利技术热泵干燥装置的结构特点也在于：设置热泵干燥装置的控制方式是，以送风干球温度为目标参数，应用模糊控制规则控制压缩机能量的加载或减载；令：T为设定送风干球温度，T1为实时检测获得的送风干球温度；则：送风温度偏差ΔT为：ΔT＝T-T1；将送风温度偏差ΔT划分为五个等级，由大到小依次为：正大、正中、零、负中、负大；将变化率dΔT/dt划分为五个等级，由大到小依次为：正大、正中、零、负中、负大；将压缩机能量的加载或减载的调节量U划分为五个等级，由大到小依次为：正大、正中、零、负中、负大；建立模糊规则，根据测量获得ΔT，计算获得dΔT/dt，经模糊化计算，并将模糊化计算结果转化为精确量，以此控制压缩机能量的加载或减载的调节量U，进而调节制热量，精确控制送风干球温度。本专利技术热泵干燥装置的结构特点也在于：所述排风调节阀和新风调节阀是以联动的形式调节开度的联动阀，排风调节阀的开度θ为：其中：为室外空气的相对湿度，Ta为室外空气温度；A是与被干燥对象的初始含水量以及设定的干燥后的含水量相关的系数；B是与室外温度以及设定送风温度有关的系数；A和B是通过实验获得的数据。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：1、本专利技术热泵干燥装置满足现代农业规模化生产和不同种类农产品、食品、制药、造纸等工业的干燥工艺需求，高效安全运行，适应不同气候条件及干燥对象的多样性，实现高效的余热回收，实现废气热能的资源化利用；2、本专利技术利用热管蒸发端回收回气的余热并降温预冷，提升蒸发器的除湿能力；热管冷凝端在加热通道中放热，预热干燥介质，节省热泵的能耗，高效节能效果明显；3、本专利技术中设置排风调节阀门和新风调节阀门，根据室外温湿度变化、干燥介质送风参数、被干燥对象的热湿特性自动调节阀门的开度，能使送风温度稳定，保持干燥系统节能运行；4、本专利技术热泵干燥装置采用模糊控制技术调节压缩机的能量，送风温度精确，干燥产品的品质好；5、本专利技术热泵干燥装置为整体式结构，便于工业化生产和现场安装，结构紧凑。附图说明图1为本专利技术热泵干燥系统示意图；图2为本专利技术控制系统示意图；图中标号：1压缩机；2热管；3蒸发器；4接水盘；5排风调节阀门；6新风调节阀门；7过滤器；8风机；9膨胀阀；10冷凝器；11机壳；12送风口；13隔板；14回风口；21热管蒸发端；22热管冷凝端；30控制系统；31中央微处理器；32测量单元；33驱动模块；34控制面板。具体实施方式本实施例中热泵干燥装置包括热泵循环系统和干燥介质循环通道。图1所示，热泵循环系统由压缩机1、冷凝器10、膨胀阀9和蒸发器3构成，压缩机1为单个或多个变频压缩机；干燥介质循环通道按照干燥介质的流向布置为：干燥室排出的热湿空气由回风口14导入，依次经过热管2的热管蒸发端21和蒸发器3得到降温除湿；然后再依次经过过滤器7、风机8、热管冷凝端22和冷凝器10得到加热升温，并经送风口12进入干燥室；热管2由置于下端的热管蒸发端21和置于上端的热管冷凝端22构成为整体式热管或分离式热管，风机8为变频风机或有级调速风机。图1所示的热泵干燥装置是设置在机壳11中的整体结构，机壳11的内腔由水平隔板13分割为下通道和上通道，回风口14为下通道入口，送风口12为上通道出口，回风口14和送风口12同处在机壳11的右端，下通道和上通道在机壳11的左端形成上下连通；排风调节阀门5和新风调节阀门6同处在机壳11的左端；压缩机1、热管蒸发端21和蒸发器3位于下通道中，回风在下通道中得到降温除湿及余热回收；过滤器7、风机8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热泵干燥装置，其特征是包括热泵循环系统和干燥介质循环通道；所述热泵循环系统由压缩机(1)、冷凝器(10)、膨胀阀(9)和蒸发器(3)构成，所述压缩机(1)为单个或多个变频压缩机；所述干燥介质循环通道按照干燥介质的流向布置为：干燥室排出的热湿空气由回风口(14)导入，依次经过热管(2)的热管蒸发端(21)和蒸发器(3)得到降温除湿；然后再依次经过过滤器(7)、风机(8)、热管冷凝端(22)和冷凝器(10)得到加热升温，并经送风口(12)进入干燥室；所述热管(2)由置于下端的热管蒸发端(21)和置于上端的热管冷凝端(22)构成为整体式热管或分离式热管，所述风机(8)为变频风机或有级调速风机。
【技术特征摘要】
1.一种热泵干燥装置，其特征是包括热泵循环系统和干燥介质循环通道；所述热泵循环系统由压缩机(1)、冷凝器(10)、膨胀阀(9)和蒸发器(3)构成，所述压缩机(1)为单个或多个变频压缩机；所述干燥介质循环通道按照干燥介质的流向布置为：干燥室排出的热湿空气由回风口(14)导入，依次经过热管(2)的热管蒸发端(21)和蒸发器(3)得到降温除湿；然后再依次经过过滤器(7)、风机(8)、热管冷凝端(22)和冷凝器(10)得到加热升温，并经送风口(12)进入干燥室；所述热管(2)由置于下端的热管蒸发端(21)和置于上端的热管冷凝端(22)构成为整体式热管或分离式热管，所述风机(8)为变频风机或有级调速风机。2.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征是：所述热泵干燥装置是设置在机壳(11)中的整体结构，所述机壳(11)的内腔由水平隔板(13)分割为下通道和上通道，回风口(14)为下通道入口，送风口(12)为上通道出口，回风口(14)和送风口(12)同处在机壳(11)的右端，所述下通道和上通道在机壳(11)的左端形成上下连通；在机壳(11)的左端分别设置排风调节阀门(5)和新风调节阀门(6)；压缩机(1)、热管蒸发端(21)和蒸发器(3)位于下通道中，回风在下通道中得到降温除湿及余热回收；过滤器(7)、风机(8)、热管冷凝端(22)和冷凝器(10)位于上通道，干燥介质在上通道中得到加热。3.根据权利要求2所述的热泵干燥装置，其特征是：设置所述排风调节阀门(5)和新风调节阀门(6)为闭式、开式或半开式工作状态；闭式工作状态为：排风调节阀门(5)和新风调节阀门(6)均关闭，形成闭式热泵干燥装置；开式工作状态为：排风调节阀门(5)和新风调节阀门(6)均开启，利用所述排风调节阀门(5)封闭所述下通道和上通道在机壳(11)的左端的上下连通，通过热管蒸发端(21)和蒸发器(3)余热回收后的回风全部经开启的排风调节阀门(5)排出；全部采用由新风调节阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁军，郭显忠，倪晨曦，卞悦，
申请(专利权)人：安徽美乐柯制冷空调设备有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。