一种节能型热泵干燥系统技术方案

一种节能型热泵干燥系统，包括机体、干燥房，所述机体内设有回风通道，还包括设于机体内部的预冷换热装置、热管蒸发器、热管冷凝器以及依次连接的压缩机、多级冷凝器、节流元件、多级蒸发器和风机，干燥房中的湿热空气由回风通道依次经过预冷换热装置、热管蒸发器、多级蒸发器、热管冷凝器以及多级蒸发器形成高温干燥空气由风机送进干燥房。本发明专利技术结合了热泵原理，采用环保型氟利昂制冷剂作介质，充分利用了热泵系统采用电力能源实现对空气加热及温降凝水的功能，以及热管和预冷换热器对热量回收转移的原理作用，从而实现环保及节电降耗的两重效应，显著提升社会及经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型热泵干燥系统
本专利技术属于热泵
，具体涉及一种节能型热泵干燥系统。
技术介绍
随着大气污染治理要求的日益提高，对煤及燃油的使用限制越发加剧，取而代之的能源方式是电，正是在此大背景下，蒸汽压缩式热泵干燥系统的应用越来越普遍，伴随而来的趋势就是创造更省电节能的热泵系统。目前，干燥是热泵最有发展的应用，特别是对温度敏感物料的干燥，是现代工业热泵的主要应用。随着对先进除湿技术要求的增长，从产品质量、节约能源、环境保护等方面考虑，热泵干燥变得更加重要。现有的热泵干燥系统，通过回风道、送风道连接热泵系统和干燥房形成空气循环，湿热空气从干燥房中进入回风道中，分别通过蒸发器、冷凝器进行降温除湿，干热的空气通过送风道进入干燥房，从而对干燥房内的物料进行干燥。但是现有的热泵干燥系统存在着空气循环不充分、能耗大、系统空间体积大等缺点。且在热泵工作过程中，空气中的水温和空气温度都处于动态变化中，且外界环境中，季节的不同温度和湿度的差异同样巨大，而现有的热泵系统没有考虑诸多因素的相互影响，导致了工作过程中无法实现智能调控，造成了大量的能源的损耗，且系统运行也不够稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种节能型热泵干燥系统，实现全天候的环保及节电降耗的两重效应。为了实现上述目的，本专利技术提供一种节能型热泵干燥系统，包括机体、干燥房，所述机体内设有回风通道，还包括设于机体内部的预冷换热装置、热管蒸发器、热管冷凝器以及依次连接的压缩机、多级冷凝器、节流元件、多级蒸发器和风机，干燥房中的湿热空气由回风通道依次经过预冷换热装置、热管蒸发器、多级蒸发器、热管冷凝器以及多级蒸发器形成高温干燥空气由风机送进干燥房。风机和压缩机开启后，干燥房中的湿热空气在风机的作用下，进入预冷换热装置中进行热交换，实现第一次降温，并伴有少量水分凝出，接着通过热管蒸发器外表面，通过热管蒸发器内部换热介质的吸热效应，湿热空气实现了第二次温降，并伴随有少量水分凝出，然后一次性通过多级蒸发器外表面，进行了多次温降，并且大量凝出水分，最后再依次通过热管冷凝器、多级冷凝器，逐步被升温，最后变为高温干热空气被送进干燥房，对干燥房内物料进行干化，然后返回预冷换热器继续下一轮循环，依次顺序不断往复，实现整个热泵干燥流程。因此，本专利技术通过多级管路的设置，充分利用了热泵系统采用电力能源实现对空气加热及温降凝水的功能，以及热管和预冷换热器对热量回收转移的原理作用，从而实现环保及节电降耗的两重效应，显著提升社会及经济效益。优选的，其中所述压缩机使用环保型氟利昂制冷剂，安装于机体内。优选的，所述环保型氟利昂制冷剂为由R134a、R245fa构成的物质中的一种或多种。其中节流元件包括电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管，安装于机体内。其中多级蒸发器可以由多个蒸发器并排设置，占用空间和体积小，并相互串联，待干燥的空气依次通过多级蒸发器实现多重降温。同样的，所述多级冷凝器可以由多个冷凝器并排设置，占用空间和体积小，并相互串联，待干燥的空气依次通过多个相互串联的冷凝器实现多重升温。所述热管冷凝器和热管蒸发器为翅片式换热器或微通道换热器，安装于机体内，其内部均充有环保型氟利昂制冷剂。其中环保型氟利昂制冷剂为由R134a、R245fa构成的物质中的一种或多种。进一步的，所述预冷换热装置包括风冷预冷换热装置和水冷预冷换热装置。由于不同的季节环境下需要的预冷方式不一样，本专利技术通过采用风冷预冷换热装置和水冷预冷换热装置，系统首先会按照预设的场合模式或季节模式自行选定采用水冷预冷还是风冷预冷，在此基础上，对预冷换热器配套的水流量或室外引风机配有变频调节措施，通过自控元件收集预冷换热器进出风温度参数，自动计算判断并调节通水和通风量，实现预冷换热器冷热两侧的热转移量平衡，从而保证系统稳定可靠的运行。水冷是采用外接冷凝水源的方式实现，外接水源循环流动，实现一次降温。其中风冷采用接入风机的形式，引入外接的风，实现风流降温。因此，本专利技术所述的热泵干燥系统可根据外界环境的变化，灵活选择预冷换热装置，实现更加智能只能的调节和判断，更加节能环保。进一步的，所述风冷预冷换热装置包括风冷预冷换热器和连接风冷预冷换热器的室外引风机，所述风冷预冷换热器为板翅式换热器，所述机体一侧设有与外界连通的室外引风口。板翅式换热器以平板和翅片作为传热元件的换热器。它主要由板束和封头等构成。板束中有若干通道。在每层通道的两平板间放置翅片，并在两侧用封条密封。其中翅片有平直、多孔、锯齿和波纹等形式。根据流体流动方式不同，冷、热流体通道间隔迭置、排列并钎焊成整体，即制成板束。两流体流动方式有逆流、错流和错逆流等。板翅式换热器的主要优点有，效能高：因翅片对流体的扰动，使构成热阻的边界层不断更新，传热系数一般为管壳式换热器的3倍；而且在小温差1.5～2℃下，热量回收效果好。用于气-气换热时效果最好。紧凑：因大部分热量是经翅片通过平板传递，设备单位体积的传热面积可达1500米/米。重量轻：传热面积相同时，重量近于管壳式换热器的1/5。坚固：因板束为一整体件而且翅片在两平板间起支承作用，故可承受较高的工作压力。所述风冷预冷换热器连通回风通道，待干燥空气从干燥房进入回风通道，再进入风冷预冷换热器，实现一次降温后的空气再经过热管蒸发器等，实现降温、升温干燥的过程。所述室外引风机将外界的风从室外引风口引入，再由室外引风机的出口吹出，实现风冷降温。进一步的，所述水冷预冷换热装置包括水冷预冷换热器，所述水冷预冷换热器为翅片式换热器，所述机体一侧设有连接水冷预冷换热器的水源入水口和水源出水口。所述水冷预冷换热器利用外接水源实现冷凝，降温效果好，所述机体一侧设有连接水冷预冷换热器的水源入水口和水源出水口，外接水源从入水口进入，经过水冷预冷换热器的冷凝水管道，再从出口流出，实现冷凝。进一步的，水冷预冷换热器的内部换热介质为水或盐水。采用水或者盐水，待干燥的湿热空气通过与预冷换热器内部流动的水、盐水或室外空气进行热量交换，水或盐水来源广泛，成本低，且降温效果好。进一步的，所述水冷预冷换热器、多级冷凝器、热管冷凝器、多级蒸发器以及热管蒸发器并排紧密设置在机体内。水冷预冷换热器、多级冷凝器、热管冷凝器、多级蒸发器以及热管蒸发器的并排紧密设置，不仅可以节约机体的结构空间，还可以缩短系统内走管距离，减少制冷剂能量的损失，从而使系统满足节能的要求。且本专利技术将制冷系统的热侧为冷凝器，冷侧为蒸发器，避免了冷热交互引起温度相互影响，同时可以避免空气在依次通过冷凝器、蒸发器时与机体外壁发生传热，使空气的温度值与设计值吻合度高，从而使干燥房内的干燥温度可以更加精准。优选的，所述分流型热泵干燥系统还包括接水盘，所述接水盘设置在并排紧密设置的水冷预冷换热器、多级冷凝器、热管冷凝器、多级蒸发器以及热管蒸发器的下方。在制冷通道中，空气在逐级除湿的过程会不断析出水分，所析出的水分在重力的作用下往下流入接水盘中，并统一排出机体外部，可以避免所析出水分积在机体内部，导致制冷通道内的各种设备受潮或泡水，使各种设备损坏。进一步的，所述多级蒸发器至少包括一级蒸发器和二级蒸发器，所述一级蒸发器和二级蒸发器为翅片式换热器或微通道换热器。进一步的，所述多级冷凝器至少包括一级冷凝器和二级冷凝器，所述一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型热泵干燥系统，包括机体（1）、干燥房（2），所述机体（1）内设有回风通道（3），其特征在于，还包括设于机体（1）内部的预冷换热装置（11）、热管蒸发器（12）、热管冷凝器（13）以及依次连接的压缩机（14）、多级冷凝器（15）、节流元件、多级蒸发器（16）和风机（17），干燥房（2）中的湿热空气由回风通道（3）依次经过预冷换热装置（11）、热管蒸发器（12）、多级蒸发器（16）、热管冷凝器（13）以及多级蒸发器（16）形成高温干燥空气由风机（17）送进干燥房（2）。

【技术特征摘要】
1.一种节能型热泵干燥系统，包括机体（1）、干燥房（2），所述机体（1）内设有回风通道（3），其特征在于，还包括设于机体（1）内部的预冷换热装置（11）、热管蒸发器（12）、热管冷凝器（13）以及依次连接的压缩机（14）、多级冷凝器（15）、节流元件、多级蒸发器（16）和风机（17），干燥房（2）中的湿热空气由回风通道（3）依次经过预冷换热装置（11）、热管蒸发器（12）、多级蒸发器（16）、热管冷凝器（13）以及多级蒸发器（16）形成高温干燥空气由风机（17）送进干燥房（2）。2.根据权利要求1所述的热泵干燥系统，其特征在于，所述预冷换热装置（11）包括风冷预冷换热装置（111）和水冷预冷换热装置（112）。3.根据权利要求2所述的热泵干燥系统，其特征在于，所述风冷预冷换热装置（111）包括风冷预冷换热器（10）和连接风冷预冷换热器（10）的室外引风机（20），所述风冷预冷换热器（10）为板翅式换热器，所述机体（1）一侧设有与外界连通的室外引风口（60）。4.根据权利要求2所述的热泵干燥系统，其特征在于，所述水冷预冷换热装置（112）包括水冷预冷换热器（30），所述水冷预冷换热器（30）为翅片式换热器，所述机体（1）一侧设有连接水冷预冷换热器（30）的水源入水口（40）和水源出水口（50）。5.根据权利要求4所述的热泵干燥系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄浩亮，崔梓华，梁洁平，张晓艳，张振宇，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44