[发明专利]自由能热泵真空干燥成套设备

说明书

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，涉及一种热泵干燥技术，尤其是一种高效、节能的自由能热泵真空干燥成套设备。主要适用于含水率较高的污泥、果品、蔬菜、制药产品等领域的干燥脱水。

背景技术

热泵是一种制热装置，通过逆向热力循环即制冷循环使热量从低温介质流向温度高的介质（即逆卡诺循环装置）。热泵由于其具有较高的COP值，能很好地起到节能效果，因此目前已广泛应用于各个需加热的民用或工用领域。

热泵干燥设备目前已广泛使用。主要应用在以下领域：                                               农产品加工领域、木材加工领域、粮食与食品干燥领域、其他方面如药材、陶瓷坯料、皮革、化工、轻工产品、纸张、污泥干燥等。

热泵干燥有以下特点：

 适用于物料在高含水率阶段，节能效果明显；

 适用于附加值较高、干燥周期较长的物料；

 适用于需低温干燥的种子、水产品及化工原料、污泥等。

热泵通常采用真空源、地热源、余热源等。而所谓自由能热泵是指采用把水蒸气（或相关蒸发介质）的余热回收利用作为热泵热源，而不需要外来热源的加热加工方法，是由申请人率先提出的热泵概念，见中国专利申请：201220087323.5、201210061289.9）

    采用自由能热泵真空干燥能让热泵工作在一个更合理的温度范围，提高COP值，更大限度地节省能源，简化干燥设备。

发明内容

本发明的目的提出一种将热泵与真空干燥技术有机集成的自由能热泵真空干燥成套设备。

本发明的主要技术方案：自由能热泵真空干燥成套设备，其特征是它包括真空干燥装置、热泵及冷凝器；热泵的一端通过工艺管线连接真空干燥装置，另一端连接冷凝器。

一般地，本发明成套设备的真空干燥装置内有加热管及强制对流风机，真空干燥装置有一个或两个可开启的密封门。

所述的冷凝器连接有抽气泵和抽水泵。

所述成套设备还包括与真空干燥装置配套的物料输送装置；物料输送装置包括料斗、料盘及传送带，料盘置于传送带上。

本发明设备可以是间歇式，也可以是连续式的。当真空干燥装置只有一个供物料进出的密封门时，可以进行间歇运作；当真空干燥装置有两个供物料进出的密封门时，可以进行连续运作。

本发明成套设备的工作原理如下：

真空干燥干燥装置内有供加热的热水管及强对流风机，热泵的工作由冷凝器提供热源，冷凝器由下进水，上出水来冷却，其出水进入热泵，提供热源，冷凝器上有抽气泵，以抽取不凝气体，冷凝液冷凝后由抽水泵抽出。

干燥时，把物料放入物料盘，然后推入真空干燥装置并关闭密封门，接着开动热泵，热泵工作后向干燥装置内提供热源并加热物料，物料蒸发后的水分进入冷凝器冷却。冷凝器交换的热量再提供给热泵作为热源。从热力学热量平衡来计算，只需保证保温效果，热泵依靠电力驱动，COP维持在2-5之间运行，可使系统节能运行。

为使热泵工作在合理范围，并保证干燥蒸发速度，热泵制热端温度一般在50℃-90℃之间运行，系统真空度应维持在-0.01至-0.09Mpa之间。

本发明是把干燥后的蒸发蒸汽的余热利用起来，让热泵工作在一个更合理的温度范围，以提高COP值，更加节能。同时解决了热源问题，简化了装置。

附图说明

图1为本发明实施例1设备间歇式连接结构示意图；图2为本发明实施例2设备连续式结构示意图。

图中，1-真空干燥箱；2-热泵；3-冷凝器；4-物料盘；5-物料斗；6-冷凝液抽水泵；7-抽气泵；8-干燥箱密封门；9-传送履带。

具体实施方式

    下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例：自由能热泵真空干燥成套设备如附图1和2所示，主要包括真空干燥箱1、热泵2及冷凝器3；热泵2的一端通过工艺管线连接真空干燥箱1，另一端连接冷凝器3。

实施例中，真空干燥箱内有加热管及强制对流风机，真空干燥箱1有一个（图1）或两个（图2）可开启的干燥箱密封门8；冷凝器3连接有抽气泵7和冷凝液抽水泵6；与真空干燥箱1配套的物料输送装置包括物料斗5、物料盘4及传送履带9，物料盘4置于传送履带9上。