[发明专利]一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统及其操作方法

说明书

本发明提供一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统及其操作方法，在该热泵干燥系统中，溶液蒸发浓缩罐内部的热湿空气依次通过第一空气通道、空气除湿加热装置以及第二空气通道变成热干空气之后通过风道进入溶液蒸发浓缩罐的内部对溶液进行热湿交换，溶液循环回路将溶液蒸发浓缩罐底部的溶液运输到溶液蒸发浓缩罐的顶部以进行二次热湿交换，直到溶液的浓度符合要求。本发明提供的可用于溶液浓缩的热泵干燥系统，解决了溶液浓缩过程对过热蒸汽的依赖问题，利用热泵提供的热干空气与溶液直接接触，进行热湿交换，提高了系统的效率，而且无环境污染。

技术领域

本发明涉及溶液浓缩及热泵除湿干燥技术领域，更具体地，涉及一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统及其操作方法。

背景技术

热泵是一种消耗少量电能或燃料能来制取大量热能的装置。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干燥技术，除湿热泵干燥系统是一种闭式循环系统，被干燥物料排出的废气不再排入环境，而是进入热泵中的蒸发器先降温除湿，再经冷凝器加热升温后与物料进行热湿交换的循环利用，该结构有效去除排出废气中的水分，还可以利用环境、地源、水源中的低品位热源作为干燥能源，做到能量的循环利用，达到干燥过程中节能减排的目的。

常规溶液浓缩采用的是锅炉烧出过热蒸汽去加热溶液，使溶液沸腾，达到水分蒸发，溶液浓缩的目标，这种方式能源浪费严重。

发明内容

为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统及其操作方法。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统，包括：热泵系统和溶液蒸发浓缩系统；其中，

所述热泵系统包括依次相连的第一空气通道、空气除湿加热装置以及第二空气通道；

所述溶液蒸发浓缩系统包括溶液蒸发浓缩罐、与所述溶液蒸发浓缩罐相连的溶液循环回路以及布置在所述溶液蒸发浓缩罐内部的风道；

所述第一空气通道与所述溶液蒸发浓缩罐的空气出口相连，所述第二空气通道与所述风道相连。

其中，在所述溶液循环回路上设置有循环泵。

其中，所述溶液循环回路上设置有喷淋头；其中，

所述喷淋头安装在所述溶液蒸发浓缩罐的顶部，所述喷淋头与所述循环泵的出液口相连。

其中，所述第二空气通道通过风机与所述风道相连。

其中，所述空气除湿加热装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀；其中，

所述第一空气通道与所述蒸发器的第一端连接，所述蒸发器的第二端通过所述压缩机与所述冷凝器的第一端连接，所述蒸发器的第三端通过所述膨胀阀与所述冷凝器的第二端连接，所述蒸发器的第四端与所述冷凝器的第三端连接，所述冷凝器的第四端与所述第二空气通道连接。

其中，所述蒸发器的底部安装有积水装置；其中，所述积水装置为积水盘或者积水箱。

其中，所述蒸发器的第四端出口处安装有导流罩。

其中，所述风道设置在所述溶液蒸发浓缩罐的底部，所述风道围绕所述溶液蒸发浓缩罐的内壁一周布置，所述风道设置有均匀布置的通孔。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种可用于溶液浓缩的热泵干燥系统的操作方法，包括：开启风机，溶液蒸发浓缩罐内的空气依次通过第一空气通道、空气除湿加热装置以及第二空气通道，被所述风机送入风道与溶液进行热湿交换，并且所述溶液通过溶液循环回路进行二次热湿交换，以使得所述溶液满足预设浓度。

其中，所述溶液蒸发浓缩罐底部的溶液依次经过所述溶液循环回路的循环泵和喷淋头进入所述溶液蒸发浓缩罐；