[实用新型]具有除湿功能的闭路式热泵烘干系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵干燥技术领域，具体说是涉及具有除湿功能的闭路式热泵烘干系统。

背景技术

面对能源短缺和环境污染问题的日益突出，传统的燃油、燃气、燃煤或燃烧木材等烘干技术已逐渐被淘汰，目前的常用的环保烘干技术主要有两种，一种是采用电热管直接加热技术，操作简单，但效率太低，运行成本较高，与国家的节能政策相反；另一种是采用热泵烘干技术，特别是空气源热泵技术，结构简单，安装使用方便，节能环保，已有部分企业开始投入使用。但目前常规的空气源热泵烘干技术存在以下不足：在夏季室外气温过高时，空气源热泵的冷凝压力过高、压缩机压缩比过大、排气温度过高，其制热能力和能效比急剧下降，甚至可能导致压缩机经常保护性停机；同样在冬季室外气温过低时，空气源热泵的蒸发温度过低、蒸发器表面结霜严重、压缩机压缩比过大、排气温度过高，其制热能力和能效比急剧下降，甚至可能导致装置不能正常运行。总之，当室外温度过高或过低时，常规空气源热泵存在的突出技术问题，严重影响了空气源热泵在烘干领域的推广及应用。另外，对危险性物料、异味物料、含水率高物料和热敏性物料进行烘干时，开路式的循环烘干介质方式不能满足烘干工艺要求。

实用新型内容

本实用新型的目的正是为了提供具有除湿功能的闭路式热泵烘干系统，以解决现有烘干工艺中环境污染严重、除湿能耗比较低、运行成本高、烘干速率慢、变温调节较为困难等突出技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种具有除湿功能的闭路式热泵烘干系统，包括三压力风冷热泵子系统和闭路式烘干介质循环子系统。所述的三压力风冷热泵子系统由主路压缩机、主路油分离器、冷凝器、再冷器、干燥过滤器、观察镜、第一膨胀阀、中压气液分离器、第二膨胀阀、除湿蒸发器、热源蒸发器、低压气液分离器、蒸发压力调节器、辅路压缩机、辅路油分离器、第一单向阀、第二单向阀、第一电动调节器、第二电动调节器以及连接管道组成。其具体连接关系：所述主路压缩机的排气口依次通过主路油分离器、第一单向阀分别与冷凝器的进口、第二单向阀的出口相连接；所述冷凝器的出口与再冷器的主路进口相连接；所述再冷器的主路出口依次通过干燥过滤器、观察镜、第一膨胀阀与中压气液分离器的进口相连接；所述中压气液分离器的两个出口分别与再冷器的辅路进口、第二膨胀阀的进口相连接；所述第二膨胀阀的出口分别通过第一电动调节器、第二电动调节器与除湿蒸发器、热源蒸发器的进口相连接；所述除湿蒸发器和热源蒸发器的出口均与低压气液分离器的进口相连接；所述低压气液分离器的出口与主路压缩机的吸气口相连接；所述再冷器的辅路出口通过蒸发压力调节器与辅路压缩机的吸气口相连接；所述辅路压缩机的排气口依次通过辅路油分离器、第二单向阀分别与冷凝器的进口、第一单向阀的出口相连接。

所述的闭路式烘干介质循环子系统由辅助PTC电加热器、循环风机、烘干物料间、物料、温度传感器、湿度传感器、除湿室、凝结水排出口、介质加热室以及连接风道组成。其具体安装连接关系：所述介质加热室内先后安装有冷凝器、辅助PTC电加热器，其出风口通过风道与循环风机的进风口相连接；所述循环风机的出风口与烘干物料间的进风口相连接；所述烘干物料间内安装有铺放物料的搁架，其出风口通过安装有温度传感器、湿度传感器的风道与除湿室的进风口相连接；所述除湿室内安装有除湿蒸发器和凝结水排出口，其出风口通过风道与介质加热室的进风口相连接。

本实用新型所述的主路压缩机和辅路压缩机分别为定频涡旋式压缩机、定频滚动转子式压缩机、变频涡旋式压缩机、变频滚动转子式压缩机中的任意一种形式。所述的冷凝器、除湿蒸发器、热源蒸发器为翅片管式换热器、层叠式换热器、平行流式换热器中的任意一种结构形式。所述的第一膨胀阀和第二膨胀阀分别为手动膨胀阀、阻流式膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种节流机构形式。所述的循环风机为变频风机、定频风机、调挡风机中的任意一种形式。所述的蒸发压力调节器为一种受阀前压力（即蒸发压力）控制的比例调节器、比例积分调节器、比例微分调节器、比例积分微分调节器中的任意一种调节器形式。所述的再冷器为板式换热器、套管换热器、闪发器中的任意一种结构形式。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的一种具有除湿功能的闭路式热泵烘干系统，其构思新颖，机组设计优化巧妙，通过在常规热泵烘干系统的基础上匹配除湿蒸发器和辅路调节系统（主要由辅路压缩机、辅路油分离器、辅路冷凝器、再冷器和蒸发压力调节器等组成），该系统具有以下主要优点：