申请/专利权人：青岛大学;青岛四度环境节能科技有限公司;山东舒尔朗节能科技有限公司

申请日：2019-03-18

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN109813096B

主分类号：F26B21/00

分类号：F26B21/00;F26B21/04;F26B23/10;F25D21/14;F25B41/40;F25B41/31;F25B30/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.06.21#实质审查的生效;2019.05.28#公开

摘要：本发明涉及多次混风部分除湿热泵干燥系统包括：热泵机组、热泵元器件装配室、接水盘、风道、干燥室、热泵机组送风孔板、热泵机组送风静压室、热泵机组回风孔板、热泵机组回风静压室、控制系统、保温墙体、物料进出口门、辅助排热风机、干燥室循环风机。热泵机组包括三套或三套以上的热泵单元，每个热泵单元包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、干燥过滤器和储液罐、除湿风机、冷凝风机。接水盘设置于热泵机组蒸发器的底部，热泵机组除湿风机前设置挡水板。辅助排热风机仅在系统在特殊情况下送风温度过高时短时向环境排热，一般情况下多余的热量由外置冷凝器排出。热泵机组中，热泵单元根据物料干燥工艺所需温度的差别可以设置三台或者多台。

主权项：1.多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于，包括：热泵机组、热泵元器件装配室、接水盘、风道、干燥室、热泵机组送风孔板、热泵机组送风静压室、热泵机组回风孔板、热泵机组回风静压室、控制系统、保温墙体、物料进出口门、辅助排热风机、干燥室循环风机；热泵机组包括三套或三套以上的热泵单元，每个热泵单元包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、干燥过滤器和储液罐、除湿风机、冷凝风机；热泵机组的接水盘设置于热泵机组蒸发器的底部，热泵机组蒸发器与除湿风机之间设置挡水板；热泵机组中部分热泵单元设有向环境排热的外置冷凝器，以排除整个干燥系统中多余的热量；多次混风部分除湿热泵干燥系统正常运行时为封闭系统，与外界环境隔绝，防止物料被外界环境污染，也避免有污染的物料对外界环境造成污染，辅助排热风机仅在系统在特殊情况下送风温度过高时短时向环境排热，一般情况下多余的热量由外置冷凝器排出；热泵机组中，热泵单元根据物料干燥工艺所需温度的差别设置三台或者多于三台，热泵机组在整个流程中并联布置，干燥所需温度越高，热泵单元的数量越多；多次混风部分除湿热泵干燥系统中，干燥室、风道、热泵单元的蒸发器和冷凝器均通过保温墙体与外界环境相隔，物料进出口门与外界隔热隔气，密封良好；干燥室的循环空气采用下送上回的方式，进出口设有热泵机组送风孔板与热泵机组回风孔板，保证干燥室内空气流动的均匀，当被干燥物料比较轻时，干燥室内的循环空气采用上送下回的方式；多次混风部分除湿热泵干燥系统中热泵机组回风分为三部分或者多于三部分，只有一部分通过蒸发器除湿，经过蒸发器除湿的空气在经过冷凝器加热的过程中与其他未经过蒸发器除湿的来自干燥室的回风多次混合，送入干燥室；部分除湿的处理方式，保证了对湿空气的除湿效果，减少了空气的热损失，在最大程度回收空气的潜热余能的同时降低了热泵的能耗；同时，多次混风实现了较高冷凝压力的冷凝器具有较大的空气流量和较低压力的冷凝器具有较低的冷凝压力，在节约风机能耗的前提下，能够保证每个热泵单元冷凝器中具有合适的冷凝压力，同时，确保进入干燥室的空气具有合适的温度和足够的风速，有效缩短干燥时间，达到了高效干燥的目的；热泵机组中的热泵单元根据物料所需干燥温度的高低设置三台或者三台以上，混合回风的次数和流量也能根据所需干燥温度和风量确定；所述多次混风部分除湿热泵干燥系统适用于食品、粮食、饲料或药材的干燥生产过程。

全文数据：多次混风部分除湿热泵干燥系统技术领域本发明涉及一种用于干燥的多次混风部分除湿热泵干燥系统，属于热泵干燥技术领域。背景技术干燥的应用十分广泛，广泛应用于工业、农业等多个领域，是非常重要的工作环节。干燥是能源密集型过程，例如，它消耗的能量占木材工业中的一半以上，占纺织制造业中的一半。在发达国家，比如英国、法国、美国。用于干燥的能耗占国家工业总能耗的十分之一。能源短缺与环境污染是目前人类生存面临的两个重要问题，随着这两个问题的日益严峻，节约能源和保护环境变得尤为重要，干燥过程需要的能源量巨大，因此有较大的节能潜力，因此提高干燥过程的能源效率意义重大。热泵是通是一种高效节能的技术。热泵系统已经广泛的应用于空间的加热与冷却，在节能减排方面起着重要作用，随着热泵技术的发展，现在已经逐步应用于干燥。热泵干燥系统分为两个部分，一部分是热泵系统，一部分是干燥装置，因为蒸发器的存在，热泵干燥系统能够回收湿热空气中的潜热与显热，高效节能,而且热泵干燥系统有控制方便、可调节范围宽的优点，通过控制干燥室入口空气的温度、湿度，保证干燥产品有较好的质量。经检索，中国专利公布的201510480897.7名称为“一种节能型果蔬热泵干燥装置”的发明专利公开了由热泵系统和空气系统构成的热泵干燥系统，具有温度可控的优点。但是，该项发明专利技术由于空气全部参与除湿与加热过程，增大了蒸发器的冷却负荷，降低了蒸发器有效除湿负荷的占比，从而降低了对空气的除湿效果，使得该装置无法满足大风量风速要求的物料干燥需求。中国专利公布的201620342310.6名称为“一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组”的实用新型专利公开了含有室外蒸发器和除湿蒸发器的热泵干燥系统，具有可以按不同工艺自由切换优点。但是，该项实用新型专利技术由于所有进入烘箱的空气均需经过冷凝器加热，空气流动阻力大，所需加热负荷高，也不适合大风量风速要求的物料干燥场合。发明内容本发明的任务在于克服现有技术中存在的缺点，在现有热泵干燥系统结构形式的基础上，构造一种新型的具有适合于大风量、高风速物料干燥的节能高效特点的多次混风部分除湿热泵干燥系统，该多次混风部分除湿热泵干燥系统适用于食品、粮食、饲料或药材及其他具有相似干燥工艺物料的干燥生产过程。为实现发明任务，其技术解决方案是：多次混风部分除湿热泵干燥系统包括：热泵机组、热泵元器件装配室、接水盘、风道、干燥室、热泵机组送风孔板、热泵机组送风静压室、热泵机组回风孔板、热泵机组回风静压室、控制系统、保温墙体、物料进出口门、辅助排热风机、干燥室循环风机。热泵机组包括三套或三套以上的热泵单元，每个热泵单元包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、干燥过滤器和储液罐、除湿风机、冷凝风机。热泵机组的接水盘设置于热泵机组蒸发器的底部，热泵机组蒸发器与除湿风机之间设置挡水板。热泵机组中部分热泵单元设有向环境排热的外置冷凝器，以排除整个干燥系统中多余的热量。多次混风部分除湿热泵干燥系统正常运行时为封闭系统，与外界环境隔绝，可以防止物料被外界环境污染，也可以避免有污染的物料对外界环境造成污染，辅助排热风机仅在系统在特殊情况下送风温度过高时短时向环境排热，一般情况下多余的热量由外置冷凝器排出。热泵机组中，热泵单元根据物料干燥工艺所需温度的差别可以设置三台或者多台，热泵机组在整个流程中并联布置，干燥所需温度越高，热泵单元的数量越多。多次混风部分除湿热泵干燥系统中，干燥室、风道、热泵单元的蒸发器和冷凝器均通过保温墙体与外界环境相隔，物料进出口门与外界隔热隔气，密封良好。干燥室的循环空气可以采用下送上回的方式，进出口设有热泵机组送风孔板与热泵机组回风孔板，保证干燥室内空气流动的均匀。当被干燥物料比较轻时，比如烘干金银花等，干燥室内的循环空气采用上送下回的方式。多次混风部分除湿热泵干燥系统其特征在于，多次混风部分除湿热泵干燥系统中热泵机组回风分为三部分或者更多，只有一部分通过蒸发器除湿，经过蒸发器除湿的空气在经过冷凝器加热的过程中与其他未经过蒸发器除湿的来自干燥室的回风多次混合，送入干燥室。热泵机组的蒸发器用于冷却空气并除去空气中的水分，并回收回风的空气潜热余能，提高干燥效率，节约能源。热泵冷凝器用于加热除湿后的空气，使其温度达到干燥所需的工艺要求后，由干燥室循环风机通过风道送入干燥室用于物料的干燥。热泵机组中冷凝器与蒸发器分开放置，分开放置的冷凝器均设置一台或多台冷凝风机，冷凝风机可以变速调节，也可以定速调节，当变速调节时，系统运行中热泵机组多次混合的风量可以调整，以保证干燥室内的温度恒定。调整过程由控制系统控制，保证系统的精度和稳定性的同时保证了物料的除湿稳定性。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于部分除湿的处理方式，减小了热泵机组功耗，保证了对湿空气的除湿效果，减少了空气的热损失，可以在最大程度回收空气的潜热余能的同时降低了热泵的能耗，达到了节能的目的。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于多次混风实现了较高冷凝压力的冷凝器具有较大的空气流量和较低压力的冷凝器具有较低的冷凝压力，在节约风机能耗的前提下，能够保证每个热泵单元冷凝器中具有合适的冷凝压力，同时，确保进入干燥室的空气具有合适的温度和足够的风速，有效缩短干燥时间，达到了高效干燥的目的。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于热泵机组中的热泵单元根据物料所需干燥温度的高低可以设置三台或者三台以上，混合回风的次数和流量也可根据所需干燥温度和风量。附图说明图1为本发明实施例一的多次混风部分除湿热泵干燥系统示意图。图2为本发明实施例二的多次混风部分除湿热泵干燥系统示意图。具体实施方式下面结合附图1、附图2，以四台热泵机组、三次混风组合的实施例，对本发明的技术方案进行说明。多次混风部分除湿热泵干燥系统包括：热泵机组、热泵元器件装配室19、接水盘20、风道9、干燥室18、热泵机组送风孔板7、热泵机组送风静压室15、热泵机组回风孔板16、热泵机组回风静压室13、控制系统、保温墙体12、物料进出口门10、辅助排热风机17、干燥室循环风机8。热泵机组包括三套或三套以上的热泵单元，每个热泵单元包括压缩机2、蒸发器1、冷凝器11、膨胀阀3、干燥过滤器和储液罐、除湿风机4、冷凝风机6。热泵机组的接水盘设置于热泵机组蒸发器1的底部，热泵机组蒸发器1与除湿风机4之间设置挡水板14。热泵机组中部分热泵单元设有向环境排热的外置冷凝器5，以排除整个干燥系统中多余的热量。多次混风部分除湿热泵干燥系统正常运行时为封闭系统，与外界环境隔绝，可以防止物料被外界环境污染，也可以避免有污染的物料对外界环境造成污染，辅助排热风机17仅在系统在特殊情况下送风温度过高时短时向环境排热，一般情况下多余的热量由外置冷凝器排出。热泵机组中，热泵单元根据物料干燥工艺所需温度的差别可以设置三台或者三台以上，热泵机组在整个流程中并联布置，干燥所需温度越高，热泵单元的数量越多。多次混风部分除湿热泵干燥系统中，干燥室18、风道9、热泵单元的蒸发器1和冷凝器11均通过保温墙体12与外界环境相隔，物料进出口门10与外界隔热隔气，密封良好。干燥室18的循环空气可以采用下送上回的方式，进出口设有热泵机组送风孔板7与热泵机组回风孔板16，保证干燥室18内空气流动的均匀。当被干燥物料比较轻时，比如烘干金银花等，干燥室18内的循环空气采用上送下回的方式。多次混风部分除湿热泵干燥系统其特征在于，多次混风部分除湿热泵干燥系统中热泵机组回风分为三部分或者多于三部分，只有一部分通过蒸发器1除湿，经过蒸发器1除湿的空气在经过冷凝器11加热的过程中与其他未经过蒸发器1除湿的来自干燥室18的回风多次混合，送入干燥室18。实施例一中热泵机组的蒸发器1用于冷却空气并除去空气中的水分，并回收回风的空气潜热余能，提高干燥效率，节约能源。热泵冷凝器11用于加热除湿后的空气，使其温度达到干燥所需的工艺要求后，由干燥室循环风机8通过风道9送入干燥室18用于物料的干燥。热泵机组中冷凝器11与蒸发器1分开放置，分开放置的冷凝器11均设置一台或多台冷凝风机6，冷凝风机6可以变速调节，也可以定速调节，当变速调节时，系统运行中热泵机组多次混合的风量可以调整，以保证干燥室18内的温度恒定。调整过程由控制系统控制，保证系统的精度和稳定性的同时保证了物料的除湿稳定性。实施例二为多次混风部分除湿热泵干燥系统的广泛应用实施例，即不限制干燥室18的位置以及送回风形式，将多次混风部分除湿热泵干燥系统中除干燥室18以外的设备集成为一个模块，这样增加了系统的普适性减少了改造干燥车间的费用。因此多次混风部分除湿热泵干燥系统既可以应用于需要整体干燥设备的车间也可以适用于后期设备升级改造的车间。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于部分除湿的处理方式，减小了热泵机组功耗，保证了对湿空气的除湿效果，减少了空气的热损失，可以在最大程度回收空气的潜热余能的同时降低了热泵的能耗，达到了节能的目的。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于多次混风实现了较高冷凝压力的冷凝器11具有较大的空气流量和较低压力的冷凝器11具有较低的冷凝压力，在节约风机能耗的前提下，能够保证每个热泵单元冷凝器11中具有合适的冷凝压力，同时，确保进入干燥室18的空气具有合适的温度和足够的风速，有效缩短干燥时间，达到了高效干燥的目的。所述的多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于热泵机组中的热泵单元根据物料所需干燥温度的高低可以设置三台或者三台以上，混合回风的次数和流量也可根据所需干燥温度和风量确定。

权利要求：1.多次混风部分除湿热泵干燥系统包括：热泵机组、热泵元器件装配室、接水盘、风道、干燥室、热泵机组送风孔板、热泵机组送风静压室、热泵机组回风孔板、热泵机组回风静压室、控制系统、保温墙体、物料进出口门、辅助排热风机、干燥室循环风机；热泵机组包括三套或三套以上的热泵单元，每个热泵单元包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、干燥过滤器和储液罐、除湿风机、冷凝风机；热泵机组的接水盘设置于热泵机组蒸发器的底部，热泵机组蒸发器与除湿风机之间设置挡水板；热泵机组中部分热泵单元设有向环境排热的外置冷凝器，以排除整个干燥系统中多余的热量；多次混风部分除湿热泵干燥系统正常运行时为封闭系统，与外界环境隔绝，可以防止物料被外界环境污染，也可以避免有污染的物料对外界环境造成污染，辅助排热风机仅在系统在特殊情况下送风温度过高时短时向环境排热，一般情况下多余的热量由外置冷凝器排出；热泵机组中，热泵单元根据物料干燥工艺所需温度的差别可以设置三台或者多于三台，热泵机组在整个流程中并联布置，干燥所需温度越高，热泵单元的数量越多；多次混风部分除湿热泵干燥系统中，干燥室、风道、热泵单元的蒸发器和冷凝器均通过保温墙体与外界环境相隔，物料进出口门与外界隔热隔气，密封良好；干燥室的循环空气可以采用下送上回的方式，进出口设有热泵机组送风孔板与热泵机组回风孔板，保证干燥室内空气流动的均匀，当被干燥物料比较轻时，干燥室内的循环空气采用上送下回的方式。2.如权利要求1所述，多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于多次混风部分除湿热泵干燥系统中热泵机组回风分为三部分或者多于三部分，只有一部分通过蒸发器除湿，经过蒸发器除湿的空气在经过冷凝器加热的过程中与其他未经过蒸发器除湿的来自干燥室的回风多次混合，送入干燥室。3.如权利要求1所述，多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于部分除湿的处理方式，保证了对湿空气的除湿效果，减少了空气的热损失，可以在最大程度回收空气的潜热余能的同时降低了热泵的能耗；同时，多次混风实现了较高冷凝压力的冷凝器具有较大的空气流量和较低压力的冷凝器具有较低的冷凝压力，在节约风机能耗的前提下，能够保证每个热泵单元冷凝器中具有合适的冷凝压力，同时，确保进入干燥室的空气具有合适的温度和足够的风速，有效缩短干燥时间，达到了高效干燥的目的。4.如权利要求1所述，多次混风部分除湿热泵干燥系统，其特征在于热泵机组中的热泵单元根据物料所需干燥温度的高低可以设置三台或者三台以上，混合回风的次数和流量也可根据所需干燥温度和风量确定。

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