一种热泵干燥系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种热泵干燥系统，其包括相连通的热泵制冷单元和干燥单元，热泵制冷单元包括压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、蒸发器以及第一阀门；冷凝器与压缩机的出口相连通；辅助冷凝器与压缩机的出口相连通，并与冷凝器相并联；蒸发器与冷凝器、辅助冷凝器以及压缩机的进口相连通；第一阀门至少用于控制冷凝器、辅助冷凝器与蒸发器之间第一介质的流量；干燥单元包括干燥室，干燥室与冷凝器和蒸发器相连通；能够实现近似于自然的快速干燥，在对干燥室内的物质进行干燥处理时可以降低能源的消耗，对于缓解我国能源紧张局面具有重要的意义。

A heat pump drying system

The utility model provides a heat pump drying system, which includes a heat pump refrigeration unit and a drying unit connected, the heat pump refrigeration unit includes a compressor, an auxiliary condenser, a condenser, an evaporator and a first valve; the condenser is connected with the outlet of the compressor; the auxiliary condenser is connected with the outlet of the compressor, and is parallel with the condenser; the evaporator is connected with the condenser and the auxiliary condenser The auxiliary condenser and the inlet of the compressor are connected; the first valve is at least used to control the flow of the first medium between the condenser, the auxiliary condenser and the evaporator; the drying unit includes a drying chamber, which is connected with the condenser and the evaporator; it can achieve fast drying similar to the nature, and can reduce the energy consumption when drying the materials in the drying chamber It is of great significance to alleviate the energy shortage in China.

【技术实现步骤摘要】
一种热泵干燥系统
本技术涉及干燥加工
，尤其涉及一种热泵干燥系统。
技术介绍
我国传统工艺烘干大多采用电加热、燃煤燃气锅炉等加热方式，加热烘干室内空气及将物料所含水分排到室外，同时补充部分干燥新风。这种传统加热方式不但对大气污染，而且能源浪费，不利于国民经济的可持续发展。另外，现有的烘干机的高温高湿空气大部分都是直接通过排风口排走，直接排出导致热量浪费严重，缺少热量循环利用。其次，现有的烘干机的烘干空间中的送风方式单一，不能对送风方式进行切换调整，从而导致在烘干物料会出现有局部位置烘干不到位的问题，如何能够实现全方位的立体送风烘干是业内技术人员迫切需要解决的技术问题。干燥加工，需要消耗大量能源，能源消耗通常要占到干燥加工成本的80％以上，因此，研究节能干燥技术和装备具有重要实际意义。一般而言，提高干燥温度，可以提高改造速率，降低干燥成本，但是，对很多热敏性物料，如农产品来说，过高的干燥温度会影响产品品质。因此，如何在较低的干燥温度下提高干燥效率、降低干燥能耗，是目前农产品干燥加工技术和装备面临的主要难题。真空烘干，采用在真空环境下直接加热的方式对物料进行干燥，由于在真空环境下，物料的水分可以在较低温度下以较高的速率蒸发脱除，因此，真空干燥具有干燥品质好、干燥速度快等特点，尤其适合热敏性农产品或食品的干燥加工。但是，目前我国真空干燥机主要以蒸汽或辐射加热为主，蒸汽加热多以燃煤为热源，不仅热效率低，单位热耗高，而且煤炭燃烧会对环境产生较大污染，不符合国家环保政策要求，受到很大限制。辐射加热主要采用红外加热或微波加热，存在电能消耗大，物料受热不均匀等不足。此外，一些诸如面粉的食品中水分含量过高时，容易出现变霉、结块等现象，导致保质期变短，产品质量参差不齐，不便于成品的长距离运输和销售。为解决这一问题，各面粉厂家都在不断寻求节能环保的面粉干燥装置。经过各种实验，面粉干燥不能采取日晒的方式，目前有厂家采用在面粉输送管外安装导热介质的方式，导热介质内装有发热元件。该技术存在的缺点是：热量通过介质传递给外壁后再传递到面粉中，热量利用效率低，干燥效率低；且当导热介质温度低时干燥不充分，导热介质温度高时面粉易变色变质，面粉干燥品质较差，干燥品质难以控制；同时设备相对复杂、占用空间大；通常发热元件为电加热，干燥成本高，增大用户的负担，不利于全国大面积推广应用。热泵式或空气能式干燥，通过从低温热源吸取热量，使低品位热能转化为高品位热能，可以获得比输入能更多的输出热能，输出和输入能量比通常可达3：1以上，是一种节能效果非常显著的干燥技术。但受技术限制，由热泵提供热量的热风干燥，热风温度一般都不超过60度，热泵主要适用于中低温干燥。由于时间接加热且干燥温度低，因此，热泵干燥通常都存在干燥时间长、效率低的问题。本专利技术将真空干燥和热泵干燥技术相融合，创新出一种真空式带回转搅拌功能的热泵干燥机，用于各种含水率的颗粒状固态农产品及其他热敏性物料干燥，以达到干燥品质好、干燥速度快，同时又显著节能的目的。目前，热泵干燥系统按结构可分为闭式系统、半开式系统、开式系统，其中，闭式热泵干燥系统因其能有效回收干燥废气中的冷凝热，而具有较高的能量利用效率。但是，对于闭式热泵干燥系统，其进行的空气循环过程，采取的是依次经过蒸发器和冷凝器的结构形式，限制了初期升温速率和后期温度的调节精度。其中的干燥室的温度容易上升，从而使得闭式热泵干燥系统需要间歇性的排热，而在夏季，室外的高温，使得闭式热泵干燥系统的冷凝工况变差，系统的效率降低。由此可见，传统的闭式热泵干燥系统存在一定的局限性，限制了对温度的控制精度和系统效率的提高，导致闭式热泵干燥系统的干燥品质降低和能耗的增加。因此，目前迫切需要开发出一种闭式热泵干燥系统，其能够有效提升在干燥初期阶段干燥室内的温度提升速率，并能够实时调节干燥室输入的热量，从而优化干燥系统在排热阶段的工况，提高干燥系统的整体能源利用效率。此外，热泵本身是一种高效节能能量转换装置，可以将低温热源的热能转移到高温热源。热泵干燥具有节能环保的优势，可有效提高资源利用率，降低温室效应带来的臭氧层破坏，为大部分的农产品和其他需要物料提供干燥来源。因此，提供热泵干燥系统优化方案是保证其高效节能的关键。然而，当前将热泵系统用于干燥的研究较少。针对现用技术的现状，有必要提出一种新的热泵干燥系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种新的热泵干燥系统，旨在建立一种高效节能的热泵干燥系统，本技术的热泵干燥系统对于缓解我国能源紧张局面具有重要意义。为实现本技术的目的，本技术提出了一种热泵干燥系统，所述热泵干燥系统包括：相连通的热泵制冷单元和干燥单元；所述热泵制冷单元包括：压缩机；冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通；辅助冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通，并与所述冷凝器相并联；蒸发器，其与所述冷凝器、所述辅助冷凝器以及所述压缩机的进口相连通；第一阀门，至少用于控制所述冷凝器、所述辅助冷凝器和所述蒸发器之间第一介质的流量；所述干燥单元包括干燥室，所述干燥室与所述冷凝器和所述蒸发器相连通；在所述热泵制冷单元中，第一介质通过所述压缩机分别流入并联的所述冷凝器和所述辅助冷凝器，从所述冷凝器和所述辅助冷凝器流出的第一介质流入所述蒸发器，从所述蒸发器流出的第一介质流入至所述压缩机以构成循环回路；在所述干燥单元中，第二介质依次流经所述蒸发器、所述冷凝器和所述干燥室，并且从所述干燥室流出的介质流入所述蒸发器以构成循环回路。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述冷凝器和所述辅助冷凝器均通过第一支路与所述蒸发器相连通，所述第一阀门设于所述第一支路上。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述蒸发器上设出水管路，所述出水管路上设有控制阀。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述冷凝器与所述干燥室相连通的管路上设有风机，所述风机连接有电动机。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述冷凝器与所述压缩机相连通的管路上设有第二阀门。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述辅助冷凝器与所述压缩机相连通的管路上设有第三阀门。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门均为热力膨胀阀。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述辅助冷凝器为开路式辅助冷凝器。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述辅助冷凝器为半封闭式辅助冷凝器。如上所述的热泵干燥系统，其中，所述辅助冷凝器为封闭式辅助冷凝器。本技术的热泵干燥系统基于辅助冷凝器，能够实现近似于自然的快速干燥，保证产品数量和品质的高效节能，在对干燥室内的物质进行干燥处理时可以降低能源的消耗，因此，本技术的热泵干燥系统对于缓解我国能源紧张局面具有重要的意义。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的热泵干燥系统的原理图；图2为本技术的热泵干燥系统的另一实施例的原理图；图3为本技术的热泵干燥系统的另一实施例的原理图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵干燥系统，其特征在于，所述热泵干燥系统包括相连通的热泵制冷单元和干燥单元；所述热泵制冷单元包括：压缩机；冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通；辅助冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通，并与所述冷凝器相并联；蒸发器，其与所述冷凝器、所述辅助冷凝器以及所述压缩机的进口相连通；第一阀门，至少用于控制所述冷凝器、所述辅助冷凝器和所述蒸发器之间第一介质的流量；所述干燥单元包括干燥室，所述干燥室与所述冷凝器和所述蒸发器相连通；在所述热泵制冷单元中，第一介质通过所述压缩机分别流入并联的所述冷凝器和所述辅助冷凝器，从所述冷凝器和所述辅助冷凝器流出的第一介质流入所述蒸发器，从所述蒸发器流出的第一介质流入至所述压缩机以构成循环回路；在所述干燥单元中，第二介质依次流经所述蒸发器、所述冷凝器和所述干燥室，并且从所述干燥室流出的介质流入所述蒸发器以构成循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种热泵干燥系统，其特征在于，所述热泵干燥系统包括相连通的热泵制冷单元和干燥单元；所述热泵制冷单元包括：压缩机；冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通；辅助冷凝器，其与所述压缩机的出口相连通，并与所述冷凝器相并联；蒸发器，其与所述冷凝器、所述辅助冷凝器以及所述压缩机的进口相连通；第一阀门，至少用于控制所述冷凝器、所述辅助冷凝器和所述蒸发器之间第一介质的流量；所述干燥单元包括干燥室，所述干燥室与所述冷凝器和所述蒸发器相连通；在所述热泵制冷单元中，第一介质通过所述压缩机分别流入并联的所述冷凝器和所述辅助冷凝器，从所述冷凝器和所述辅助冷凝器流出的第一介质流入所述蒸发器，从所述蒸发器流出的第一介质流入至所述压缩机以构成循环回路；在所述干燥单元中，第二介质依次流经所述蒸发器、所述冷凝器和所述干燥室，并且从所述干燥室流出的介质流入所述蒸发器以构成循环回路。2.根据权利要求1所述的热泵干燥系统，其特征在于，所述冷凝器和所述辅助冷凝器均通过第一支路与所述蒸发器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建文，国杰，王小娜，
申请(专利权)人：新奥数能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11