冷热循环式干燥脱水机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种干燥脱水机械，它针对热风循环式脱水干燥机在工作中因直接向外排出湿热空气而造成的热效率低下的问题，采用制冷压缩机组产生温差和热转移的原理，在此机械中配置一个制冷压缩机组，并将其冷凝器和散热器置于同一相对封闭的气流循环通道内，通道内的气流从散热器流经湿物再到冷凝器再回到散热器，如此循环往复，其中的水汽可在经过冷凝器时液化而排出，热能也可转移至散热器而得到循环利用（加速水汽从湿物的分离），从而达到干燥和节能的目的。可广泛运用于食品、水果、制药等方面的干燥；由于其可从湿物提取液化水，因而也可作为船舶等海上运输设备的饮用水备用提取设备。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种干燥脱水机械，特别涉及一种通过制冷压縮机的散热 器和冷凝器所产生的热转移和温差来达到节能和干燥脱水的目的的机械，还会 涉及从湿物提取液态水和海水淡等的机械。
技术介绍
现代社会生产中干燥脱水机械被文泛采用，如食品加工、制药等行业。这 些行业常常使用的是一种热风循环脱水干燥机，在现在来看它是一种比较先进 的脱水机械。其最大的缺点是能耗大，热效率低，虽然它为提高热效率而采用 热气在体内多次循环，但排除的始终是湿热的气流，热能被大量浪费，热效率 始终不高。这种机械还有一个缺点就是由于为达节能目的其体内气流多次循环 致使水气浓度较高，从而减缓了水气从湿物分离的速度；还有为加快水气从湿 物的分离速度，如果气流控制得温度太高，还会影响成品的品质。除此之外， 尚未发现一种能克服上诉缺点的干'燥脱水机械。技术类容本技术的目的就针对热风循环干燥机的上诉缺点而提供的一种不排出 湿热气体而只排出液态水的可使热能得到循环利用的冷热循环式干燥脱水机。 它具有节能、高效和能在较低气流温度下工作的特点。同时，由于该机特有的干燥脱水方式，它又可作为一种从湿物提取液态水的机械，可作为船舶、军车、 潜艇上的饮用水备用提取设备，具有十分广泛的运用前景。为实现是诉目的，本技术解决方案如下将一个环形的相对封闭的气流循环通道与一个制冷压縮机组结合运用，制冷压縮机组的散热器与冷凝器同位于气流循环通道内部，通道内的湿热气体在 通过冷凝器时遇冷而液化成水，冷凝器所吸收的热量正好又通过制冷剂转移到 散热器，并释放于气流循环通道之内，从而可充分利用这部分热量来加速水气 从湿物的分离速度。同时，液化后的水可在适当的时候排出通道，从而降低了 通道内水气浓度，也加快了水气从湿物分离的速度。这样既节约了能量，又提 高了干燥脱水的效率。附图说明附图为冷热循环式干燥脱水机的正视图，各器件相应如下①储物 箱②加热盘③冷却箱④冷凝器⑤散热箱⑥散热器⑦制冷压縮机 ⑧气流通道⑨排水笼头⑩风扇 "=0"所示为气流循环方向具体卖施方式本机结构如说明书附图所示主要包括由一个制冷压縮机和一个与之相适 配的散热器和冷凝器所构成的制冷压縮机组和一个主要由隔热材料构成的相对 封闭的环状瞀遣所组成的气流循环通道。制冷压縮机组的散热器与冷凝器分别 位于该气流循环通道的散热箱和冷却箱内，气流循环系统内还包括一个储物箱， 用来存放湿物。该机还包括一些辅助设备- 一个用来辅助通道内气流循环的风 扇， 一个用来调节通道内气流温度的加热盘和用于排出液态水的排水龙头。以 上只是本机的结构原理，在实际生产制造时，还会包括一些通道内气流温度显 示和控制设备等。依照气流循环顺序而言，上述的储物箱位于散热箱与冷却箱之间，加热盘 位于散热箱与储物箱之间。工作原理为了弄清制冷压縮机组的散热器与冷凝器置于同一气流循环系统内 工作的情况，我们仍然依据以上结构图，只是储物箱没有存放湿物，通道内仅有s气的情况下来分析一下。压缩机工作后，通过它的节流阀的作用，于是在散热器与冷凝器之间会产 生温差。由于气流循环系统呈立式布局，散热器周围的空气会遇热上升，而冷 凝器周围的空气会遇冷下降，于是通道内的气流会形成单向循环运动，而且会 越来越快。但是，由于散热器释放的热量正好等于冷凝器所吸收的热量，所以 通道内气流的整体热量值是不变的。以上我们没有考滤压縮机的能耗变化问题。我们把通道内的气流分成两 段，位于散热器与冷凝器之间在上面的一段和在下面的一段。由于最初通过散 热器和冷凝器的都是常温气体，而相应通过它们受热和遇冷的气体在上下两段 都会形成相对的积存，也就是说两段之内的具温差的气体不可能在瞬间完全融 合，因而开始一段时间内上下两段气体的温差会扩大，上面的一段温度要变得 高一些，下面的一段温度要变得低一些。随着通道内上下两段气体温差的扩大， 散热器散热时遇到的正好是冷气流，而吸热器吸热时遇到的正好是热气流，如 果压縮机是等速运转的，当温差达一定值时，散热器所释放的热量正好被经过它的冷气所抵消，冷凝器亦然，此时两段气体温差不会继续扩大；而随着温差 的扩大，压縮机推动制冷剂所需力量会减小，所需功耗会减少。当通道内两段 气流的温差不再扩大后，压縮机此时也不再对制冷剂做功，压縮机此时只起着 一种热转移的功能。有人会说，冷热两段气流由于有温差的存在，它们会有一神相互融合的趋势， 要保持温差的存在,压縮机就得对它们做功。实际上，由于压縮机的运动，在宏 观上，整个系统就构成了一个振荡系统两段气体在产生了温差以后，就会有 沿上下两个反方向运动的趋势，在受到气流通道的约束以后，就会对气流通道 产生上下两个反方向的内部张力。在温差不再扩大后，这种张力与两段气体的融合趋势达成平衡，也就是说这种张力克服了两段气体因温羞造成的融合趋势。 整个系统就在这种张力下形成了一种热交换的振荡6所以压缩机是不需要对之 做功的。以上是在不考虑系统摩擦的理想状态下的情况。实际上，系统摩擦始终是 存在的。压縮要以恒定的速度这转，就得付出一部分做功来克服摩擦。当然一 部份摩擦仍然会转换成系统内部的热能，所以，系统类气流整体温度实际上会 升高。当然如果压缩机的功率是恒定的，那么实际上它的转速会越来越快，系统 内气流的循环速度也会越来越快。现在我们来分析储物箱内有湿物存在的情况。在本质上，系统的运转情况 与上面所诉是没有什么不同的，只是在热气流经过湿物时，会带走一部分水份， 湿热气流在经过冷凝器时， 一部份水气会遇冷液化成水，排水龙头出口适当 高于通道内最底部，液化后的水达到一定量才能排出，这样阻止了通道内湿热 空气直接排出到外面。从而大大节约了能量。水从储物箱的位置转移到了系统 外面，也就是说，它发生了位移，压縮机可能会对之付出一部分能量，但这部 分能量几乎不会被实际使用者放在心上。所以，在实际工作中，压縮机只需付出最初启动时的能量、克服摩擦的能 量和水的位移的能量，就能达到脱水的目的，所以这种干燥脱水方式大大节约 了能量，同时由于冷凝器的作用，也使脱水速度大大加快，进而该机械可以用 来作为海水淡化等专门以取水为目的的机械。两个辅助器件的作用为了加快对湿物干燥脱水的速度，就要加快水份从 湿物分离的速度和水气液化的速度，在保证湿物品质不变的情况下，可以适当 提高通道内气流的整体温度和流速。加热盘的作用就是适当给通道内气流升温，当达到一定温度值时就可停止加热，因为热量基本不散失，压縮机的能暈一部分也会转换成气流的热能6加风扇的目的就是适当提高气流速度，这样可以达 到加快水气从湿物分离和水气液化成水的双重目的。以上我仅作了冷热循环式干燥脱水机的基本功用，结构原理和工作原理的 说明，实际生产时，压縮机的功率最好是可变的，相应还会为系统配套一些温 度显示和控制等方面元件，系存还会存在各器件相关各种数据匹配问题，在此 我无法提供。还有就是压縮机所用冷却剂要尽可能选最适合的，压縮机所能产 生的温差最好要大一点的。另外，气流循环系统的通道外壳也会存在少量的向 外热传导而引起热能散失，但这个量是能小的，在实际使用中是完全可能接受 的。另外储物箱会因整机功率大小、湿物种类等不同，会有不同的结构设计。如有些湿物的干燥量很大，可以将储物箱设计成流水线作业本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷热循环式干燥脱水机。它包含有储物箱①、加热盘②、气流通道⑧、风扇⑩，其特征是它包含一个由制冷压缩机⑦和与之相适配的散热器⑤和冷凝器④所构成的制冷压缩机组与一个由隔热材料构成的相对封闭的环状管道所组成的气流循环通道；制冷压缩机组的散热器与冷凝器分别位于该气流循环通道的散热箱⑤和冷却箱③内；气流循环系统内还包括一个储物箱，用来存放湿物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓大正，
申请(专利权)人：邓大正，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]