[发明专利]一种带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及热风干燥技术领域，具体为带显热回收和多效除湿功能的一种热泵干燥系统。

背景技术

全世界60％的加工部门需要使用干燥作业，干燥作业所带来的能耗占发达国家工业能耗总量的12％。目前国内干燥作业的能耗总量已经占到国内工业总能耗的10％以上。随着我国工业进程的发展，干燥作业应用范围越来越广，因干燥作业带来的能耗也越来越多。我国是能源短缺国家，节能减排的压力巨大，对低能耗的干燥系统的研发成为一种必需。

热泵是一种消耗少量电能或燃料能便能制取大量热能的装置。热泵的主要部件为压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。热泵干燥技术是一种节能的干燥技术，用于回收排气废热。该技术充分利用环境、地源和水源等低品位热源做为干燥能源，做到能量的循环利用，并达到节能减排的目标。

目前热泵干燥设备研发方面主要集中在过程控制优化和制冷组件改进。本发明提出的用于显热回收和多效除湿的一种热泵干燥系统，在满足特定干燥工艺的前提下，实现了结构紧凑、节能明显，能源利用率高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是在不改变干燥工艺要求的前提下，设计一种结构紧凑、安装方便的能实现节能目标的高效干燥系统。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统，包括控制系统，其特征在于，所述带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统还包括：热泵除湿系统、热泵干燥系统和显热交换器2；所述带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统硬件结构部分具体由干燥室排到显热回收器的风口1、显热交换器2、风机3、除湿蒸发器4、新风阀5、回风阀6、排湿阀7、第一压缩机8、第一单向阀9、第二压缩机10、第二单向阀11、第三单向阀12、第四单向阀13、第一电磁阀14、第二电磁阀15、第三电磁阀16、第四电磁阀17、第一膨胀阀18、第二膨胀阀19、冷凝器20、室外风机21、室外蒸发器22、新风口23、冷凝器风机24、保温隔板25、送风口26、机组保温框架27、第一干燥室回风口28、第二干燥室回风口29、和相应连接管道组成；

所述热泵干燥系统中包含四条制冷剂回路：

第一个不带除湿的热泵干燥系统回路：第二压缩机10、冷凝器20、第二膨胀阀19、第四电磁阀17、室外蒸发器22和第三单向阀12；

第二个带除湿的热泵干燥系统回路：第一压缩机8、冷凝器20、第一膨胀阀18、第一电磁阀14、除湿蒸发器4和第一单向阀9；

第一个带除湿的热泵干燥系统回路：第二压缩机10、冷凝器20、第二膨胀阀19、第二电磁阀15、除湿蒸发器4和第二单向阀11；

第二个不带除湿的热泵干燥系统回路：第一压缩机8、冷凝器20、第一膨胀阀18、第三电磁阀16、室外蒸发器22和第四单向阀13。

优选地，所述机组保温框架27由保温材料构成。

优选地，所述室外蒸发器22、冷凝器20和除湿蒸发器4均为错排两个独立的制冷剂回路系统；所述室外蒸发器22、冷凝器20和除湿蒸发器4的结构均为翅片管式换热器。

优选地，所述第一个带除湿的热泵系统回路通过制冷剂管路上安装的单向阀9、单向阀13、电磁阀14和电磁阀16切换所述除湿蒸发器4工作还是所述室外蒸发器22工作。

优选地，所述第二个带除湿的热泵系统回路通过制冷剂管路上安装的单向阀11、单向阀12、电磁阀15和电磁阀17切换所述除湿蒸发器4工作还是所述室外蒸发器22工作。

优选地，所述带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统装有分配通过除湿蒸发器4和室外蒸发器22的制冷剂流量的制冷剂流量控制机构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统采用闭式循环时的操作方法，所述方法包括如下步骤：

开启回风阀6打开回风口；

关闭与大气相通的新风阀5和用于向外界排湿的排湿阀7；

从干燥室排到显热回收器的风口1出来的热湿空气经过显热交换器2被冷却；

所述热湿空气被冷却后，经过除湿蒸发器4进一步降低温度，使热湿空气中的水分析出，得到除湿后的冷空气；

经过除湿后的冷空气通过显热交换器2被另一侧来自由干燥室排到显热回收器的风口1的热湿空气加热；

通过换热后的空气与从第一干燥室回风口28、第二干燥室回风口29的空气混合，回到冷凝器20进行加热；