[发明专利]一种果蔬低压过热蒸汽干燥乏汽余热两级热泵回收装置及方法

权利要求书

1.一种果蔬低压过热蒸汽干燥乏汽余热两级热泵回收装置，包括热水箱、阀门A、阀门B、闪蒸罐、干燥箱、物料托架、挡板、循环风机、第一级热泵蒸发器、第二级热泵蒸发器、第一级压缩机、第二级压缩机、第一级膨胀阀、第二级膨胀阀、第一级热泵冷凝器、第二级热泵冷凝器、循环水泵、过滤器、管道泵、缓冲罐、排水阀和真空泵，干燥箱设置有蒸汽进口、蒸汽出口，干燥箱外层设置有一夹层，夹层设置有夹层进水口和夹层出水口；热水箱、闪蒸罐依次通过管路与干燥箱蒸汽进汽口相连接，真空泵、缓冲罐、第二级热泵蒸发器、第一级热泵蒸发器依次通过管路在干燥箱的另一侧与干燥箱的低压过热蒸汽出汽口相连接，热水箱、闪蒸罐、干燥箱、第一级热泵蒸发器、第二级热泵蒸发器、缓冲罐、真空泵形成低压过热蒸汽干燥通道；第一级热泵蒸发器通过管路与第一级压缩机相连接，第一级压缩机通过管路与第一级热泵冷凝器相连接，第一级制冷工质内循环管路设置有第一级膨胀阀，经过第一级膨胀阀后的管路与第一级热泵蒸发器相连接，形成第一级热泵乏汽余热回收利用循环通道；热水循环外管路通过管道与热水箱、循环水泵相连接，形成第一级潜热利用循环通道；第一级热泵蒸发器、第一级压缩机、第一级膨胀阀、第一级热泵冷凝器、热水箱、循环水泵形成第一级乏汽余热回收利用系统；第二级压缩机通过管路与第二级热泵冷凝器相连接，第二级热泵冷凝器有制冷工质内循环管路和热水循环外管路，第二级制冷工质内循环管路设置有第二级膨胀阀，经过第二级膨胀阀后的管路与第二级热泵蒸发器相连接，形成第二级热泵回收蒸汽潜热循环通道；热水循环外管路通过管道与热水箱、循环水泵相连接，形成第二级乏汽潜热回收循环通道；第二级热泵蒸发器、第二级压缩机、第二级膨胀阀、第二级热泵冷凝器、热水箱、循环水泵形成第二级乏汽余热回收利用系统；第一级热泵采用高温工质，第二级热泵采用常温工质；热水箱通过管道与夹层进水口相连接；闪蒸罐底部出水口与干燥箱夹层出水口同时通过管路与热水箱相连接；热水箱、闪蒸罐、干燥箱、形成热水利用回收通道。

2.根据权利要求1所述的一种果蔬低压过热蒸汽干燥乏汽余热两级热泵回收装置，其特征在于：缓冲罐前端设置有管道泵，底部设置有排水阀，经过管道泵后，通过管路与过滤器相连接，之后管路与经过阀门B的管路进行汇合并与循环水泵进口相连接，循环水泵出口与第二级热泵冷凝器、第一级热泵冷凝器相连接，第一级热泵冷凝器、第二级热泵冷凝器与热水箱相连，缓冲罐、管道泵、过滤器、阀门、循环水泵、第一级热泵冷凝器、第二级热泵冷凝器、热水箱形成部分冷凝水回收利用通道。

3.一种用于权利要求1或2的一种果蔬低压过热蒸汽干燥乏汽余热两级热泵回收装置的果蔬低压过热蒸汽干燥乏汽余热两级热泵回收方法，通过两级热泵回收利用干燥过程中产生的二次蒸汽的潜热与部分显热，其特征在于：

(1)一部分高温高压热水进入到闪蒸罐，蒸发成低压过热蒸汽，低压过热蒸汽在干燥箱内通过对流换热对果蔬加热使果蔬水分蒸发，达到干燥目的；

(2)另一部分高温热水经过热器进一步加热后一部分进入干燥箱的夹层对试验物料及干燥介质加热，并循环回热水箱；

(3)乏汽在两级热泵蒸发器中冷凝成冷凝水，乏汽的全部潜热与部分显热通过热交换将热量传给第一级泵蒸发器与第二级热泵蒸发器中的工质，工质升压后在第一级热泵冷凝器与第二级热泵冷凝器中冷凝，并将工质的热量通过热交换传给由循环水泵输送过来的水，实现低压过热蒸汽的全部潜热和部分显热的回收利用；

(4)乏汽在两级热泵蒸发器中冷凝成液态水并进入缓冲罐，缓冲罐中部分冷凝水经过管道泵，通过过滤器，由循环水泵将冷凝水和热水箱中的水输送至第一级与第二级热泵冷凝器中，并吸收两级热泵冷凝器中工质冷凝释放出来的热量后，又回到热水箱中，实现冷凝水的回收利用，干燥过程无需另外增加自来水；

(5)在缓冲罐底部设有排水阀，干燥过程产生的多余的冷凝水由排水阀排出系统外，排出的冷凝水大约等于干燥过程果蔬蒸发的水分。