[实用新型]回风分流式热泵烘干机

说明书

回风分流式热泵烘干机主要由机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成。机箱内节流风口设在回风口与冷凝表冷器之间，旁通风阀设在回风口与蒸发器之间，混合空气腔由节流风口、冷凝器蒸发器与补风阀组成，除湿空气腔由旁通风阀与蒸发器组成。补风阀开与关按照回风温度、回风含湿量与补风含湿量差值的变化确定，使湿气排出时不会额外浪费热量。旁通风阀开度大小根据回风露点温度与蒸发温度的差值进行无级调节，使制冷除湿总是效果良好。

所属技术领域

本实用新型涉及一种热泵烘干机，尤其是一种回风分流除湿结构与除湿优化控制的热泵烘干机。

背景技术

众所周知，热泵烘干是利用热泵制热对空气介质进行循环加热，通过热风将物料中水份烘烤蒸发为水蒸汽，通过水蒸汽与空气混合之后：

其一、通过湿气排出干燥室与等量补入室外干燥的空气，因排出湿气的含湿量大于置换补入空气的含湿量，从而逐渐达到去除物料中的水份与物料干燥的目的；

其二、应用湿气遇冷结露为冷凝水的原理，通过热泵制冷循环将湿气中水蒸汽去除，变成干燥空气再与物料中蒸发的水蒸汽混合，逐渐达到物料干燥的要求。

传统热泵干燥主要存在能量利用率较低的缺陷：

其一、湿气排出为定时控制：

当室内外空气的含湿量接近时，难以及时地停止湿气排出。如湿气排出没有及时地停止，不仅不能达到干燥的效果，反而由于室外空气的温度比室内低，还要额外浪费热泵制热量去加热从室外补入的低温空气，最终导致用于烘干物料的热量减小。

当室内外空气的含湿量相差较大时，难以及时地开始湿气排出。如湿气排出没有及时地开始，由于干燥室内温度较高与室外空气的温差增大，导致保温热量损失增加。

其二、通过冷凝器与蒸发器的风量相同，造成通过蒸发器的风量不能调节，且大部分运行时间通过蒸发器的风量过大，即大部分运行时间蒸发器的蒸发温度，达不到低于进风露点温度8～10℃的优化温差，导致空气冷凝结露与除湿效果差，以及热泵制冷量利用率低。

发明内容

回风分流式热泵烘干机主要包括机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路，其中冷凝器、蒸发器、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成热泵系统。机箱内空气流动分为回风腔、混合空气腔、送风腔与除湿空气腔四个区域。机箱补风阀位置设置补风温度传感器与补风相对湿度传感器，检测室外空气的温度与相对湿度。机箱回风口位置设置回风温度传感器与回风相对湿度传感器，检测室内空气的温度与相对湿度。蒸发器上设置蒸发温度传感器，检测蒸发器的蒸发温度。设备应用空气的温度、相对湿度、露点温度、含湿量之间的函数关系，计算补风与回风的含湿量，以及回风的露点温度。

机箱内空气通过送风机的驱动获得流动动力，将送风腔中干燥的热风由送风口送入烘干室，通过热风的热量将烘干室内物料中水份烘烤出来变为水蒸汽，热量消耗后的热风与水蒸汽混合为湿空气，再由烘干室从回风口进入机箱的回风腔，回风腔中湿空气大部分由节流风口进入混合空气腔，少部分进入旁通风阀进入除湿空气腔，通过蒸发器降温除湿后的回风与混合空气腔中空气混合，再通过冷凝器加热成为干燥的热风进入送风腔，然后又通过送风机的驱动进入烘干室，如此循环物料中水份逐渐析出，达到干燥的要求。

热泵系统中冷媒通过压缩机的驱动，高温高压的冷媒气体从压缩机高压排气口进入冷凝器，从冷凝器中冷凝散热变成中温高压的液体进入膨胀阀，从膨胀阀节流减压进入蒸发器蒸发吸热变成低温低压的气体，最后从蒸发器回到压缩机低压吸气口。设备运行时，冷凝器、蒸发器中的冷媒与外面的空气，遵循间壁传导换热原理：冷媒在冷凝器流动时，将通过冷凝器的空气加热；冷媒在蒸发器流动时，将通过蒸发器的空气制冷降温至露点温度以下，将空气中水蒸汽变为冷凝水排出，从而使系统内空气中水份减少与干燥。