三效热回收型混风式热泵烘干系统及其应用技术方案

本发明专利技术涉及一种三效热回收型混风式热泵烘干系统及其应用，其中制冷剂循环中的蒸发器的前后设置有环路热管，实现回风间的能量转移，环路热管利用机械除湿后的部分冷能预冷空气循环中的回风，进行初步热湿回收；空气循环中流经至蒸发器的回风温度降低至露点，并使其中水蒸气凝结，蒸发器深度回收回风中的湿效潜热；制冷剂循环和空气循环中还包括过冷再热盘管，过冷再热盘管深度回收经过环路热管和蒸发器后回风中的剩余冷能。与现有技术相比，本发明专利技术中的烘房排风引入热泵系统后，依次采取环路热管的初步热湿回收、蒸发器的深度潜热回收和过冷再热盘管的深度冷能回收，大幅提升烘干过程中的能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
三效热回收型混风式热泵烘干系统及其应用
本专利技术涉及一种热泵烘干系统，尤其是涉及三效热回收型混风式热泵烘干系统及其应用。
技术介绍
基于热泵技术的闭式烘干系统，例如CN101695404A公开的一种用于蔬菜脱水干燥的内循环式热泵，利用热泵蒸发端对烘房排风冷却除湿，从而回收干燥热风从产物中带出的大量水蒸气潜热，烘干过程的能源利用率较高，单位能耗除湿量是电加热系统的3～4倍。许多烘干产业有大风量的工艺需求，例如海苔/紫菜烘干，需要大量热风快速进入烘房，以保证烘制出的海苔/紫菜平整、不易破碎。在大风量条件下，受制于换热面积难以满足和压缩机难于适配的问题，简单的闭式热泵系统难以应用，需要引入混风形式(参见CN107642925B)：仅分流部分回风流经蒸发器降温除湿，在蒸发器后两股回风再混合一同进入冷凝器被加热，实现蒸发器和冷凝器风量的差异化设计(参见图1)。然而，现有的混风式热泵烘干系统中，烘干过程的能源利用率仍有很大提升空间，主要表现在热回收不充分上：流经蒸发器的回风往往相对湿度较低，需要先被冷却到接近露点温度，再冷凝除湿。参见图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，包括制冷剂循环和空气循环，其特征在于，制冷剂循环中的蒸发器(3)的前后设置有环路热管，实现回风间的能量转移，所述环路热管利用机械除湿后的部分冷能预冷空气循环中的回风，进行初步热湿回收；/n所述空气循环中流经至所述蒸发器(3)的回风温度降低至露点，并使其中水蒸气凝结，所述蒸发器(3)深度回收回风中的湿效潜热；/n所述制冷剂循环和空气循环中还包括过冷再热盘管(5)，所述过冷再热盘管(5)深度回收经过环路热管和蒸发器(3)后回风中的剩余冷能，用以过冷制冷剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，包括制冷剂循环和空气循环，其特征在于，制冷剂循环中的蒸发器(3)的前后设置有环路热管，实现回风间的能量转移，所述环路热管利用机械除湿后的部分冷能预冷空气循环中的回风，进行初步热湿回收；
所述空气循环中流经至所述蒸发器(3)的回风温度降低至露点，并使其中水蒸气凝结，所述蒸发器(3)深度回收回风中的湿效潜热；
所述制冷剂循环和空气循环中还包括过冷再热盘管(5)，所述过冷再热盘管(5)深度回收经过环路热管和蒸发器(3)后回风中的剩余冷能，用以过冷制冷剂。


2.根据权利要求1所述的一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，其特征在于，所述制冷剂循环包括依次连接的蒸发器(3)的制冷剂通道、压缩机(8)、冷凝器(7)的制冷剂通道、过冷再热盘管(5)的制冷剂通道、节流元件(4)，所述节流元件(4)与蒸发器(3)的制冷剂通道连接，构成循环。


3.根据权利要求2所述的一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，其特征在于，所述环路热管包括循环连接的环路热管预冷器(1)的制冷剂通道和环路热管再热器(2)的制冷剂通道，所述环路热管循环流动制冷剂。


4.根据权利要求2所述的一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，其特征在于，所述环路热管预冷器(1)和环路热管再热器(2)间制冷剂的流动通过重力、毛细力或泵驱动中的一种。


5.根据权利要求3所述的一种三效热回收型混风式热泵烘干系统，其特征在于，所述空气循环包括依次连接的烘房(9)、环路热管预冷器(1)的空气通道、蒸发器(3)的空气通道、环路热管再热器(2)的空气通道、过冷再热盘管(5)的空气通道、风机(6)、冷凝器(7)的空气通道，冷凝器(7)的空气通道与所述烘房(9)连接，构成循环；
所述空气循环中，回风从烘房(9)吹出后，分成第一回风通道(11)和第二回风通道(12)，环路热管预冷器(1)、蒸发器(3)、环路热管再热器(2)和过冷再热盘管(5)的空气通道构成第一回风通道(11)，烘房(9)的空气输出端与所述风机(6)的空气输入端连接，构成第二回风通道(12)，第一回风通道(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：成家豪，张春路，曹祥，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31