[发明专利]一种两级压缩热泵干燥系统

说明书

本发明公开了一种两级压缩热泵干燥系统，包括热泵系统和干燥系统两个单元，热泵系统由压缩机、风道冷凝器、室外冷凝器、风道高温蒸发器、风道低温蒸发器、室外蒸发器、回热器、节流部件、气液分离器、闪发蒸气分离器、电动控制阀组成；干燥系统由干燥箱、循环风机、排湿风机、主风道、旁通风道、风量调节阀、风口、温湿度传感器、控制器组成。本发明优点在于能够实现热湿空气的分级处理和温湿度独立控制，大大提高热泵干燥系统的性能、降低压缩机的功耗和减少高品位电能的消耗；能够满足预热、变温干燥阶段的需求，可以进行开式、半封闭式和封闭式干燥模式的切换，以满足不同季节不同物料的干燥工艺要求。

技术领域

本发明属于干燥领域，具体涉及一种两级压缩热泵干燥系统。

背景技术

干燥是农产品加工的重要方式。传统的干燥方法为自然干燥法, 虽然节能，但干燥时间长，容易受气候变化、微生物污染等多方面的影响。热风干燥是目前最常用的干燥技术, 具有设备简单、操作容易和成本低廉等优势, 但热风干燥能源消耗较大、干燥不均、产品品质参差不齐。空气源热泵干燥是一种高效节能、环境友好、干燥条件可调节范围宽的热风干燥方法，它同时可很好地保持各种营养成分, 减少营养损失，具有广泛应用前景。但目前空气源热泵干燥系统仍存在一些问题，最主要的问题之一就是从干燥室出来的温度较高、湿度较大的热湿空气，需采用较低的蒸发温度来实现热湿空气的除湿过程，在除湿的过程中，损失了显热，同时压缩机的耗功较大。另外，热泵干燥系统的冷凝压力过高，制冷剂通过节流阀时的节流损失过大，导致系统整体性能下降。因此改善热泵系统循环和干燥系统的结构，以降低压缩机的功耗、减少高品位电能的消耗和提高热泵干燥系统的整体性能对热泵干燥系统的推广应用尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级压缩热泵干燥系统，该系统采用一台压缩机实现两级压缩，从而实现热湿空气的分级处理和温湿度独立控制，减小节流损失和压缩机的功耗，达到减少高品位能量的消耗、提高系统能源利用率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述两级压缩热泵干燥系统包括热泵子系统和干燥子系统两个单元。热泵子系统由压缩机1、风道冷凝器2a、室外冷凝器2b、风道高温蒸发器3a、风道低温蒸发器3b、室外蒸发器3c、回热器4、第一节流部件5a、第二节流部件5b、气液分离器6、闪发蒸气分离器7、第一电动控制阀8a、第二电动控制阀8b、第三电动控制阀8c、第四电动控制阀8d、第五电动控制阀8e组成，所述压缩机1设置排气口、低压吸气口和高压吸气口，压缩机1的排气口、第一电动控制阀8a、风道冷凝器2a进口依次串接，风道冷凝器2a出口经第一节流部件5a、闪发蒸气分离器7分为两支路，其中的一支路经第三电动控制阀8c与风道高温蒸发器3a入口相连，风道高温蒸发器3a出口与闪发蒸气分离器7的蒸气出口汇合，然后经气液分离器6与压缩机1的高压吸气口串接，另一支路经回热器4、第二节流部件5b、第四电动控制阀8d与风道低温蒸发器3b入口相连，风道低温蒸发器3b出口经回热器4与压缩机1的低压吸气口串接；干燥子系统由干燥箱9、循环风机10a、排湿风机10b、主风道11a、旁通风道11b、第一风量调节阀12a、第二风量调节阀12b、送风口13、出风口14、吸风口15、第一排风口16a、第二排风口16b、第一温湿度传感器19a、第二温湿度传感器19b、第一控制器20a和第二控制器20b组成，所述风道冷凝器2a置于主风道11a内或干燥箱9内，所述风道高温蒸发器3a、风道低温蒸发器3b置于主风道11a内，主风道11a内设置循环风机10a；所述干燥箱9内的高湿空气从出风口14进入主风道11a, 然后沿着主风道11a依次通过风道高温蒸发器3a、风道低温蒸发器3b、循环风机10a、风道冷凝器2a后，变成高温低湿空气，经过第一风量调节阀12a、出风口14进入干燥箱9，风道高温蒸发器3a底部设置积水盘17a和冷凝水管18a，风道低温蒸发器3b底部设置积水盘17b和冷凝水管18b，室外蒸发器3c底部设置积水盘17c和冷凝水管18c。

所述室外冷凝器2b的进口、出口分别与压缩机1排气口、风道冷凝器2a出口相连接，室外冷凝器2b入口处还设置第二电动控制阀6b。