一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统技术方案

本实用新型专利技术属于一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统，包括干燥室，箱体、进风管、出风管、物料车、干燥室风机、回热器、蒸发器、冷凝器、主风道、换风道等；其特征在于干燥室出风管通过法兰与主机进风管相连，主机风机出口通过法兰与干燥室进风管相通，主机与干燥室组成了一个闭式循环风系统，通过采用高温热泵机组、电子膨胀阀、高效冷凝器、蒸发器；增加板翅式回热器、调功板、储水箱等优化设计；该实用新型专利技术针对中低温食品干燥设备，实现了全地域、全天候、纯热泵加热、余热回收、余热去湿、实时调功，使该系统始终保持在高效的运行状态，显著降低了能源消耗和运行成本，而且杜绝了废热排放、减小了噪音污染，还回收了有益的工艺水。水。水。

【技术实现步骤摘要】
一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统


[0001]本专利技术属于中低温食品干燥节能设备，特别涉及一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统。

技术介绍

[0002]伴随着社会的发展、时代的进步和人民生活水平的提高，食品工业正朝着营养健康、方便快捷、绿色环保的方向迈进。近年来，一种趋于自然，能够更多地保留食品营养成分，且高效节能、低碳环保的干燥方法，正引起食品工业的广泛关注，特别是在振兴农业、碳达峰碳中和的新形势下，必将得到快速发展。
[0003]干燥工艺是食品保质加工普遍采用的一种工艺方法，也是耗能最多的工艺，所以降低能耗指标、提高能效比就显得尤为重要，因此，近年来的食品干燥设备大多采用了基于逆卡诺循环的热泵加热方案，使其干燥设备的能效比得到了相当大的改善，但还普遍存在加热能效利用不够充分的问题。
[0004]热泵加热干燥系统是伴随着干燥介质和热泵工质的加热、制冷、蒸发、冷凝、传导、对流等一系列物理转化的过程，所以系统的能效比与环境的温湿度、系统的冷凝蒸发温度、换热器的传热能力等都息息相关，只有综合考虑了各种因素，取其最优的控制点和系统方案，才能获得最佳的能效比。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述热泵加热系统能效利用不够充分的问题，提供一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统。本系统在普通热泵加热的基础上，采用高温热泵机组、电子膨胀阀、高效翅片管冷凝器、蒸发器、离心风机和闭式循环系统，增加板翅式高效热回收器、能效调控板、储水箱等；使系统的能效比达到300%以上，是普通加热干燥的6~8倍，比普通热泵干燥也提高60%以上；并且无废热排放、减少噪音污染，还回收了十分宝贵的植物水；针对食品干燥设备，完全无需辅助加热，实现不分地域、全时全天候高效运行。
[0006]本技术解决问题所采用的技术方案是：一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统，包括干燥室和主机两个组成部分。
[0007]所述的干燥室，由干燥室箱体、干燥室进风管、干燥室出风管、物料车、干燥室风机、导流板等组成；干燥室的进风管、出风管分别布置在由保温板组成的干燥室箱体上；导流板与箱体构成了干燥室的气流通道，干燥室风机安装在通道内；物料车由干燥室拉门进入干燥室。
[0008]所述的主机，由主机箱体、高温热泵机组、回热器、主机进风管、蒸发器、冷凝器、储水箱、主风道、主风机、调功板、换风道等组成；主机进风管一端通过法兰与干燥室出风管连接，另一端通过扩口管与回热器热侧气流通道进口相连；回热器热侧气流通道出口通过调功板分别通向主风道和换风道；蒸发器斜置于主风道中，下面是储水箱，上面是回热器，蒸发器外通道分别与回热器的冷、热气流通道相通，蒸发器翅片管内通道一端与热泵机组供
液电子膨胀阀相连，另一端与热泵机组压缩机吸气管道相通；回热器置于主风道蒸发器上方，冷侧气流通道出口通过扩口管与上方冷凝器冷侧风道进口相连；冷凝器冷侧风道出口通过缩口管与上方主风机进风口相通，冷凝器翅片管内通道一端与热泵机组压缩机排气管相通，另一端与热泵机组储液器相连；主风机通过扩口管置于主机箱体顶部，出风口通过法兰与干燥室进风管相连；储水箱置于主机箱体的底部，进水管与回热器、蒸发器冷凝水管相通，出水管通过阀门管件可与净化水设备相接。
[0009]所述的一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统，采用以下步骤：此成套系统的运行由安装在主机箱体上的触摸屏、PLC模块及对应的控制元件，全程自动程序控制完成。在装好待干燥物料车进入干燥室关闭拉门后，可给主机上电，在触摸屏上设置好预干燥产品的工艺曲线参数（例如:温度60
°
C.时间10h等）后，于是依次启动干燥室风机、主机风机、高温热泵机组。此时，触摸屏上将按程序动态显示各控制点的状态和参数（干燥室的温度、湿度；压缩机的排气温度、蒸发温度；环境的温湿度；运行时间等），程序可根据控制点的参数实时自动调节机组电子膨胀阀和调功板，使系统始终保持在较高能效比的运行状态。
[0010]风机、主机机组开启后，在其风机的作用下，由干燥室和主机风道组成的封闭通道内，会形成两股强大的循环气流，一股是主机风机形成的主机通道气流，其作用是完成干燥介质加热、余热回收、吸热去湿的循环过程；另一股是由干燥室风机和主机风机合成的干燥室气流，其作用是完成湿物料加速干燥的循环过程；进入干燥室的主风道气流，是经过去湿加热的干热气流，与干燥室循环的部分回流气流混合后，形成一定流速的垂直于蒸发气流，加速物料蒸发，蒸发后的湿热气流，在主机风道的进口处，分成两部分，一部分按主机风量进入主机风道，一部分回流到干燥室循环通道；进入主机风道的湿热气流，首先通过热回收器与来自热泵蒸发器的冷干气流进行热交换完成第一次降温去湿；降温后中湿热气流经过调功板通道，进入热泵蒸发器与蒸发工质进行热交换完成第二次降温去湿；或排入换风道换风后，再进入热泵蒸发器与蒸发工质进行热交换，完成降温去湿；降温后的冷干气流回流热回收器，与出干燥室的湿热气流热交换完成第一次升温；升温后的气流继续流入热泵冷凝器，与热泵压缩机排出的高温工质进行热交换完成第二次升温，然后这股干热气流通过主机风机叶轮被送到干燥室与干燥室气流一同进行干燥工艺，这样主通道气流就完成了由湿热气体到干热气体的回热去湿加热的一次循环过程；接连不断的循环往复，在达到干燥工艺设置时间后，设备停机，干燥完成。
[0011]本技术的有益效果是：该专利技术充分发挥了热泵加热干燥各组成部分的最高效能，在闭式循环系统中，有效回收利用了加热介质中的显热和潜热，使热泵机组的配置功率显著降低；更利用了热泵的制冷功能吸收系统的余热并去除了干燥介质中的水分，即保证了较高的COP值，还使干燥效率进一步提高；通过电子膨胀阀和调功板的实时调控，保证了热泵的最佳运行状态；与此同时，不受环境影响，全时全天候运行，也杜绝了废热排放、减小了噪音污染，更可喜的是还能把有益的工艺水回收利用。
附图说明
[0012]以下结合附图1，以实施例具体说明：
[0013]附图1是一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统的原理图。
[0014]图1中：1
‑
0干燥室、1
‑
1干燥室箱体、1
‑
2干燥室进风管、1
‑
3干燥室出风管、1
‑
4物料
车、1
‑
5干燥室风机、1
‑ꢀ
6导流板；2
‑
0主机、2
‑
1主机箱体、2
‑
2高温热泵机组、2
‑
3回热器、2
‑
4主机进风管、2
‑
5蒸发器、2
‑
6冷凝器、2
‑
7储水箱、2
‑
8主风道、2
‑
9主风机、2
‑
10调功板、2
‑
11 换风道。
具体实施方式
[0015]实施例，参照附图，其中包括干燥室1
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热泵加热回热去湿调功闭式成套系统，包括干燥室(1
‑
0)和主机（2
‑
0）；干燥室(1
‑
0)由干燥室箱体(1
‑
1)、干燥室进风管 (1
‑
2)、干燥室出风管 (1
‑
3)、物料车(1
‑
4)、干燥室风机(1
‑
5)、导流板(1
‑
6)组成；主机(2
‑
0)由主机箱体(2
‑
1)、含电子膨胀阀的高温热泵机组(2
‑
2)、回热器(2
‑
3)、主机进风管(2
‑
4)、蒸发器(2
‑
5)、冷凝器 (2
‑
6)、储水箱(2
‑
7)、主风道(2
‑
8)、主风机(2
‑
9)、调功板(2
‑
10)、换风道(2
‑
11)组成；其特征在于干燥室(1
‑
0)的进风管(1
‑
2)、出风管(1
‑
3)分别布置在由保温板组成的干燥室箱体(1
‑
1)上；导流板(1
‑
6)与干燥室箱体(1
‑
1)构成了干燥室的气流通道，干燥室风机(1
‑
5)安装在通道内；物料车(1
‑
4)由干燥室(1
‑
0)拉门进入干燥室(1
‑
0)内；主机进风管(2
‑
4)一端通过法兰与干燥室出风管(1
‑
3)连接，另一端通过扩口管与回热器(2
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳文，孙卫国，
申请(专利权)人：王佳文，
类型：新型
国别省市：