本发明专利技术提供了一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机，包括热泵干燥系统、进风通道、出风通道、连接进风通道和出风通道的干燥室；热泵干燥系统包括安装在进风通道内的冷凝器和安装在出风通道内的蒸发器;冷凝器与干燥室之间设有加热器；空气自进风通道的进风口进入，依次经过冷凝器和加热器后成为高温干燥空气输送到干燥室内，进行干燥作业变成潮湿空气；湿空气排出至蒸发器上凝析出水分后排出出风通道。本发明专利技术加设一加热器，用于提高干燥系统的干燥作业启动速度和干燥空气的温度，提高干燥作业的传热传质强度，从而提高了蒸发器吸热强度；再由蒸发器吸热强度的提高，来提高冷凝器放热强度，从而使热泵干燥系统进入重热负荷运行状态。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干燥装置设计
，尤其涉及一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机。
技术介绍
热泵，作为一种热量的搬运工具，作为一种提高土壤、空气、水中的低品位热量品质以获得较高品位热量的设备，在节能减排的背景下，在采暖、热水、干燥等领域，获得了越来越广泛的应用。热泵节能的本质，就是注入少量的电能来驱动压缩机，通过压缩机的吸排气操作，将在蒸发器中吸收了大量低品位热量的低压制冷剂气体，压缩成高压气体进入冷凝器实现高温位放热。通常把确定工况下的热泵冷凝器放热功率与压缩机吸入的电功率的比值，叫做热泵的能效比。这个能效比，一般在4附近，SP Ikw的电功率输入可以将土壤、空气、水中的低品位热量，搬运到人们所需要的高温位去，进行加热、干燥等作业，并且在高温位获得4kw左右的加热功率。热泵的节能特点，使之在采暖、热水、干燥等等领域，获得了广泛的应用。但热泵用于物料干燥等用途时，也存在着明显的问题，具体如下: ①热泵干燥系统启动过程所需的时间偏长 由于热泵干燥系统是一个由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀和控制单元所组成的蒸汽压缩式制冷装置，运行时，制冷剂在由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀组成的封闭管路内循环并且不断发生相变以进行蒸发吸热和冷凝放热，而冷凝压力必须足够高，制冷剂气体才能够在冷凝器中冷凝放热，蒸发压力必须足够低，制冷剂液体才能够在蒸发器中蒸发吸热。所以热泵干燥系统启动之后，在压缩机的推动下，冷凝器内制冷剂气体压力逐步升高直至与冷凝压力相应的制冷剂气体冷凝温度高于冷凝器所在环境空气的温度从而能够对环境空气有效放热；蒸发器内制冷剂气体的压力逐步降低直至与蒸发压力相应的制冷剂液体蒸发温度低于蒸发器所在环境介质的温度从而能够从环境介质有效吸热；这时，热泵干燥系统才开始进入干燥状态；而要达到稳定的干燥工况，还要首先把待干燥的含湿物料进行加热，这也需要一定的时间。热泵干燥系统启动过程所需的时间偏长。②热泵冷凝器出风温度偏低，热湿负荷偏低，干燥能力偏弱 热泵干燥系统的干燥功能，是通过冷凝器放热来加热空气，提高空气的温度、降低空气的相对湿度，也就是提高空气的吸湿能力，来实现的。参照图1，为不同温度空气的饱和含湿量以及不同温度未饱和空气的吸湿能力表，其中空气饱和湿度即饱和含湿量，空气的干燥能力即吸湿能力，与空气的温度直接关联:温度越高，空气的饱和湿度即饱和含湿量、干燥能力即吸湿能力也就越高。由图1中可知，80°C,30%的不饱和空气的最大吸湿能力达到381.5 g水蒸汽/kg干空气，是50°C、30%的不饱和空气的最大吸湿能力达到60.34 g水蒸汽/kg干空气的6.3倍。 现在工业和民用热泵干燥机，冷凝器出风温度偏低，一般只有50°C左右，热湿负荷明显偏低，干燥能力明显偏弱。而热泵冷凝器出风温度偏低，热负荷强度不足，根本原因在于蒸发器的蒸发温度、蒸发压力偏低，因为热泵冷凝器放出的热量中，少量来源于压缩机的压缩功，主体还是来自于蒸发器从低温热源吸收的热量。参照图2-4，如果热泵蒸发器的蒸发压力、蒸发温度降低，则热泵干燥系统的制冷剂流量、蒸发器管路内侧的蒸发对流复合换热系数、蒸发器吸热量将出现全面下降；反过来，如果热泵蒸发器的蒸发压力、蒸发温度升高，则热泵干燥系统的制冷剂流量、蒸发器管路内侧的蒸发对流复合换热系数、蒸发器吸热量将出现全面升高，冷凝器管路内侧的冷凝对流复合换热系数、冷凝器放热量、冷凝温度、冷凝压力也将随之全面升高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机，包括进风通道、出风通道、干燥室和热泵干燥系统，所述进风通道和所述出风通道均与所述干燥室相连通； 所述热泵干燥系统包括有冷凝器和蒸发器，所述冷凝器安装在所述进风通道内，所述蒸发器安装在所述出风通道内，所述冷凝器与干燥室之间设置有加热器； 空气自所述进风通道的进风口进入，依次经过所述冷凝器和加热器后成为高温干燥空气被输送到所述干燥室内，与需被干燥物进行热湿交换变成潮湿空气；潮湿空气排出至所述蒸发器上，经所述蒸发器冷凝析出水分后排出所述出风通道。较佳地，所述进风通道的进风口内设置有风机。 较佳地，所述进风通道的进风口上设置有第一滤网。较佳地，所述干燥室的出风口与所述蒸发器之间设置有第二滤网。较佳地，所述热泵干燥系统包括压缩机，所述蒸发器和所述冷凝器内的管道相连并与所述压缩机形成一供制冷剂流经的循环通道；所述制冷剂自所述压缩机开始依次流经所述冷凝器和所述蒸发器内的管道。较佳地，所述蒸发器的制冷剂管道的入口前设置有节流装置。较佳地，所述蒸发器的底部设置有一集水槽，所述集水槽通过一水管与一回收水箱或下水道相连通。较佳地，所述干燥室内设置有一转动料箱，所述转动料箱呈桶状，所述转动料箱的侧壁上设置有若干通孔。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本专利技术提供的一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机，在冷凝器出风口加装加热器，提高了干燥空气的温度和干燥能力，加快了被干燥含湿物料的预热升温和水分蒸发，大幅提高了蒸发器的蒸发温度、蒸发压力和热负荷，从而大幅提高了冷凝器的冷凝温度、冷凝压力和放热强度，形成了蒸发器与冷凝器的热负荷强度互相促进、竞相提高的“正反馈”局面，使“加热器的加热功率+压缩机压缩功”和“蒸发器出风与冷凝器进风的焓差+热泵干燥系统漏热”达到平衡，热泵干燥系统在“重热负荷”状态下高效运行，根本解决了“热泵干燥系统启动过程所需的时间偏长”特别是“现在工业和民用热泵干燥机，冷凝器出风温度偏低，热湿负荷明显偏低，干燥能力明显偏弱”的问题。【附图说明】结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中: 图1为不同温度空气的饱和含湿量以及不同温度未饱和空气的吸湿能力表； 图2为热泵系统中制冷剂质量流量随蒸发温度的变化图； 图3为热泵系统蒸发器中制冷剂管内换热系数随蒸发温度的变化图； 图4为热泵系统蒸发器吸热量随蒸发温度的变化图； 图5为本专利技术加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机的结构示意图； 图6为转动料箱的结构示意图； 图7为焓湿图上加热启动重热负荷热泵干燥空气开路循环路径图(加热启动恒速干燥阶段空气开路循环路径图①一②一③一④一⑤)； 图8为压焓图上加热启动重热负荷热泵干燥制热循环图。符号说明: 1-进风通道 101-进风口 2-出风通道 201-出风口 3-干燥室 4-第一滤网 5-风机 6-冷凝器 7-加热器 8-第二滤网 9-蒸发器 10-回收水箱 11-转动料箱 1101-通孔 12-压缩机 13-节流装置。【具体实施方式】参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。本专利技术提供了一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机，生产方式可以为间歇式，即干燥对象被“一笼一笼”地放入高温干燥空气中进行干燥除湿；干燥介质为空气或者本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加热启动并且重热负荷运行的高温热泵干燥机，其特征在于，包括进风通道、出风通道、干燥室和热泵干燥系统，所述进风通道和所述出风通道均与所述干燥室相连通；所述热泵干燥系统包括有冷凝器和蒸发器，所述冷凝器安装在所述进风通道内，所述蒸发器安装在所述出风通道内；所述冷凝器与干燥室之间设置有加热器；空气自所述进风通道的进风口进入，依次经过所述冷凝器和加热器后成为高温干燥空气被输送到所述干燥室内，与需被干燥物进行热湿交换变成潮湿空气；潮湿空气排出至所述蒸发器上，经所述蒸发器冷凝析出水分后排出所述出风通道。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马骥，李成伟，薛世山，李庆峰，王自南，袁世伦，
申请(专利权)人：上海伯涵热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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