本發(fā)明涉及除濕干燥技術領域，尤其涉及一種熱泵除濕干燥裝置。

背景技術：

干燥泛指從濕物料中除去水分或其他濕分的各種操作，干燥的目的使物料便于貯存、運輸和使用，或滿足進一步加工的需要，干燥操作廣泛應用于化工、食品、輕工、紡織、煤炭、農(nóng)林產(chǎn)品加工和建材等各部門，如在日常生活中將潮濕物料置于陽光下曝曬以除去水分，工業(yè)上用硅膠、石灰、濃硫酸等除去水蒸氣、工業(yè)氣體或有機液體中的水分，或者在化工生產(chǎn)中用熱空氣、煙道氣以及紅外線等加熱濕固體物料，使其中所含的水分或溶劑汽化而除去等。

對于干燥技術，公認有三大目標：保證產(chǎn)品質量、對環(huán)境不造成污染、節(jié)能。上述傳統(tǒng)干燥技術雖然能達到除濕干燥的目的，但是在“保證產(chǎn)品質量、對環(huán)境不造成污染、節(jié)能”這三方面還存在很多欠缺，如在除濕過程中某些化學干燥劑或干燥環(huán)境可能造成物料的品質降低；或者干燥時會排出一些化學污染物，容易造成環(huán)境污染；亦或者在干燥過程中產(chǎn)生的熱量損失或浪費嚴重，造成能源浪費。

鑒于此，需要開發(fā)了一種除濕效果好、無污染且能對加熱過程中產(chǎn)生的熱量充分回收利用的熱泵除濕干燥裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種除濕效果好、無污染且能對加熱過程中產(chǎn)生的熱量充分回收利用的熱泵除濕干燥裝置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明公開了如下技術方案：一種熱泵除濕干燥裝置，包括一氣體循環(huán)管路及一熱量循環(huán)管路，所述氣體循環(huán)管路通過一帶式干燥機、一過濾裝置、一冷凝器、一蒸發(fā)器、一第一加熱器、一第二加熱器及一回風機依次連接而成，其中，冷凝器與第一加熱器之間還通過內置有冷凝劑的密閉管路連接，蒸發(fā)器上設有一環(huán)形管道及一用于排出冷凝水的排水管，第二加熱器上設有一環(huán)形管道；所述熱量循環(huán)管路通過所述蒸發(fā)器的環(huán)形管道、一壓縮機、所述第二加熱器的環(huán)形管道、一冷凝劑接收器及一膨脹閥依次連接而成，該熱量循環(huán)管路內置有冷凝劑。

其進一步技術方案為：所述過濾裝置包括一第一過濾器及一第二過濾器，氣體依次通過第一過濾器、第二過濾器以除去其中的粉塵顆粒。

其進一步技術方案為：所述第二加熱器與冷凝劑接收器之間的管路上還連接有一散熱器，該散熱器用于給所述熱量循環(huán)管路中的冷凝劑散熱降溫。

其進一步技術方案為：所述帶式干燥機與過濾裝置之間的氣體管路上還設有一分流管路，該分流管路與所述第二加熱器連通，且該分流管路上設有一用于控制流入分流管路氣體流量的第一閥門；所述過濾裝置的入口管路上設有一用于控制流入所述過濾裝置氣體流量的第二閥門。

其進一步技術方案為：所述帶式干燥機的水汽出口管路上裝置有一第一溫度監(jiān)測裝置及一濕度監(jiān)測裝置，用于檢測所述帶式干燥機的水汽出口管路中水汽的溫度及濕度。

其進一步技術方案為：所述回風機的入口管路上設置有一第二溫度監(jiān)測裝置及一第一壓力控制裝置，用于檢測所述回風機的入口管路中氣體的溫度及壓力。

其進一步技術方案為：所述回風機的出口管路上設置有一第二壓力監(jiān)測裝置，用于檢測所述回風機的出口管路中氣體的壓力。

其進一步技術方案為：所述過濾裝置上設置有一壓降監(jiān)測裝置，用于檢測所述過濾裝置的進氣口與出氣口中氣體的壓強差。

其進一步技術方案為：所述壓縮機的入口管路上設置有一第三溫度監(jiān)測裝置及一第三壓力監(jiān)測裝置，用于檢測所述壓縮機的入口管路中冷凝劑的溫度及壓力。

其進一步技術方案為：所述冷凝劑接收器上設置有一第四溫度監(jiān)測裝置及一第四壓力監(jiān)測裝置，用于檢測所述冷凝劑接收器中冷凝劑的溫度及壓力。

本發(fā)明的有益技術效果是：該熱泵除濕干燥裝置通過帶式干燥機、過濾裝置、冷凝器、蒸發(fā)器、第一加熱器、第二加熱器和回風機連通的氣體循環(huán)管路進行除濕干燥，物料排出的水汽在該氣體循環(huán)管路不斷循環(huán)流動，除濕干燥效果好，且除濕過程中無需加入一些其他化學干燥劑等，水汽在蒸發(fā)器中冷凝成水排出，排出物僅為冷凝水，不存在污染性物質，對環(huán)境無污染；同時，該熱泵除濕干燥裝置還通過蒸發(fā)器、壓縮機、第二加熱器、冷凝劑接收器及膨脹閥連通形成的熱量循環(huán)管路進行熱量回用，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的結構圖示意圖。

具體實施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術內容，下面結合示意圖對本發(fā)明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1所示，在本發(fā)明中，該熱泵除濕干燥裝置包括一氣體循環(huán)管路及一熱量循環(huán)管路，氣體循環(huán)管路通過一帶式干燥機10、一第一過濾器11、一第二過濾器12、一冷凝器13、一蒸發(fā)器14、一第一加熱器15、一第二加熱器16及一回風機17依次連接而成，其中，冷凝器13與第一加熱器15之間還通過內置有冷凝劑的密閉管路125連接，蒸發(fā)器14上設有一環(huán)形管道及一用于排出冷凝水的排水管141，第二加熱器16上設有一環(huán)形管道；熱量循環(huán)管路通過蒸發(fā)器14的環(huán)形管道、一壓縮機20、第二加熱器16的環(huán)形管道、一冷凝劑接收器21及一膨脹閥22依次連接而成，該熱量循環(huán)管路內置有冷凝劑。

其中，需要進行干燥的物料裝置在帶式干燥機10上，在本實施例中，帶式干燥機10采用多層帶式干燥機10放置物料，當然，在其他一些優(yōu)選的實施例中，也可采用單級帶式干燥機、多級帶式干燥機10或沖擊式帶式干燥機10等。另外，由第一過濾器11和第二過濾器12組成的過濾裝置主要用于除去從帶式干燥機10排出的水汽中的粉塵顆粒，避免其堵塞機器，影響機器正常工作。在本實施例中，第一過濾器11采用一粗效過濾器，其對粒徑≥5.0μm的粉塵的過濾效率為90＞e≥70％；第二過濾器12采用為高中效過濾器，其對粒徑≥1.0μm的粉塵的過濾效率為90＞e≥75％，經(jīng)過兩層過濾后，水汽中的粉塵基本可清除干凈。在其他一些優(yōu)選的實施例中，可根據(jù)實際情況設計更多層級的過濾器進行過濾，或者可選用不同過濾級別的過濾器。

在本實施例中，蒸發(fā)器14與第二加熱器16均采用表面式換熱器，其中，氣體循環(huán)管路中的氣體從蒸發(fā)器14與第二加熱器16的環(huán)形管道外壁通過且與蒸發(fā)器14及第二加熱器16的環(huán)形管道內流過的冷凝劑進行熱量交換。

如圖1所示，具體工作時，壓縮機20工作使熱量循環(huán)管路中的冷凝劑升溫氣化，高溫冷凝劑進入第二加熱器16而將熱量傳遞給第二加熱器16內的空氣形成高溫空氣，在回風機17的作用下，高溫空氣流入帶式干燥機10中使得物料受熱排出其中的水分形成高溫水汽，高溫水汽依次通過第一過濾器11、第二過濾器12進行除塵后進入冷凝器13中，高溫水汽會將熱量傳遞給連接在冷凝器13與第一加熱器15之間的密閉管路125中的冷凝劑而進行降溫，然后水汽繼續(xù)進入蒸發(fā)器14進一步降溫，此時降溫會冷凝出來較多的水分，冷凝水通過蒸發(fā)器14中的排水管141排出，而密閉管路125中的冷凝劑吸熱氣化后進入第一加熱器15中以加熱經(jīng)過蒸發(fā)器14中降溫后流入第一加熱器15的氣體，然后氣體再進入第二加熱器16中進一步加熱干燥以便通過回風機17重新流入帶式干燥機10以繼續(xù)帶出物料中的水分，如此反復循環(huán)可對帶式干燥機10中物料進行除濕干燥。其中，為保證密閉管路125中的冷凝劑循環(huán)通暢，冷凝器13的固定位置通常設置在略低于第一加熱器15的位置上，如此，冷凝劑在冷凝器13中吸熱氣化后上升至第一加熱器15中放熱，并在第一加熱器15中放熱冷凝后回流至冷凝器13中循環(huán)吸熱。

為了避免熱量的浪費，本發(fā)明通過熱量循環(huán)管路回收利用熱量，如圖1所示，具體工作時，蒸發(fā)器14中的高溫水汽將熱量傳遞給熱量循環(huán)管路中的冷凝劑，冷凝劑吸熱升溫氣化后進入壓縮機20，壓縮機20工作使冷凝劑進一步升溫后進入第二加熱器16，高溫的冷凝劑在第二加熱器16將其中的熱量傳遞給流經(jīng)第二加熱器16的氣體，冷凝劑放熱后冷卻后進入冷凝劑接收器21，然后再流經(jīng)膨脹閥22進行膨脹降壓降溫以進入蒸發(fā)器14，然后再在蒸發(fā)器14中吸收高溫水汽中的熱量，如此循環(huán)以實現(xiàn)熱量的回收利用。

在其他一些優(yōu)選的實施例中，第二加熱器16與冷凝劑接收器21之間的管路上還連接有一散熱器，該散熱器用于給熱量循環(huán)管路中的冷凝劑散熱降溫，使得進入冷凝劑接收器21的冷凝劑呈低溫狀態(tài)，有利于熱量回收的持續(xù)進行。

考慮到熱泵除濕干燥裝置處理能力有限，為保證裝置更加穩(wěn)定工作，帶式干燥機10與過濾裝置之間的氣體管路上還設有一分流管路，該分流管路與第二加熱器16連通，且該分流管路上設有一用于控制流入分流管路氣體流量的第一閥門18；過濾裝置的入口管路上設有一用于控制流入過濾裝置氣體流量的第二閥門19。如此，可將從帶式干燥機10出來的水汽進行分流，其中，經(jīng)過第一閥門18的水汽直接進入第二加熱器16中進行加熱循環(huán)，然后通過回風機17循環(huán)流入帶式干燥機10中帶出物料中的水分；而經(jīng)過第二閥門19的水汽依次經(jīng)過第一過濾器11、第二過濾器12、冷凝器13、蒸發(fā)器14、第一加熱器15和第二加熱器16，水汽中的粉塵顆粒、水分等基本清除，使得進入回風機17的氣體是干燥無塵的。當帶式干燥機10出來的水汽較大時，對水汽進行分流循環(huán)除濕可保證裝置工作更加平穩(wěn)，避免第一過濾器11、第二過濾器12、冷凝器13、蒸發(fā)器14、第一加熱器15和第二加熱器16無法同時處理完大量的水汽。實際工作時，可根據(jù)實際需要控制第一閥門18和第二閥門19的開關，使干燥除濕干燥效率更高。

在本實施例中，冷凝劑采用中低溫環(huán)保制冷劑r134a。當然，在其他一些實施例中，可根據(jù)實際工藝的需要及冷凝劑的特點選用合適的冷凝劑。

在一些優(yōu)選的實施例中，帶式干燥機10的水汽出口管路上裝置有一第一溫度監(jiān)測裝置101及一濕度監(jiān)測裝置102，通過第一溫度監(jiān)測裝置101及濕度監(jiān)測裝置102可檢測出帶式干燥機10中出來的水汽的溫度大小及濕度大小，用戶可根據(jù)該溫度大小及濕度大小來調節(jié)該熱泵除濕干燥裝置中相關器件的工作參數(shù)，如調節(jié)壓縮機20、回風機17或膨脹閥22等的工作功率，以便達到除濕干燥的目的。

在一些優(yōu)選的實施例中，回風機17的入口管路上設置有一第二溫度監(jiān)測裝置171及一第一壓力控制裝置172，用戶可通過第二溫度監(jiān)測裝置171及第一壓力控制裝置172了解進入回風機17中的氣體的溫度大小及壓力大小，以便用戶調節(jié)該熱泵除濕干燥裝置中相關器件的工作參數(shù)。

在一些優(yōu)選的實施例中，回風機17的出口管路上設置有一第二壓力監(jiān)測裝置173，用戶可通過第二壓力監(jiān)測裝置173了解回風機17出氣口氣體的壓力大小，以便用戶調節(jié)該熱泵除濕干燥裝置中相關器件的工作參數(shù)。

在一些優(yōu)選的實施例中，過濾裝置上設置有一壓降監(jiān)測裝置112，該壓降監(jiān)測裝置112用以檢測所述過濾裝置的進氣口與出氣口中氣體的壓強差，用戶根據(jù)該壓強變化判斷過濾裝置是否堵塞，當進氣口與出氣口中氣體的壓強差過大時，說明過濾裝置出現(xiàn)了堵塞，用戶需要及時清理過濾裝置，以便熱泵除濕干燥裝置正常工作。

在一些優(yōu)選的實施例中，壓縮機20的入口管路上設置有一第三溫度監(jiān)測裝置201及一第三壓力監(jiān)測裝置202，用戶可通過第三溫度監(jiān)測裝置201及第三壓力監(jiān)測裝置202了解進入壓縮機20中的冷凝劑的溫度大小及壓力大小，以便用戶調節(jié)該熱泵除濕干燥裝置中相關器件的工作參數(shù)。

在一些優(yōu)選的實施例中，冷凝劑接收器21上設置有一第四溫度監(jiān)測裝置211及一第四壓力監(jiān)測裝置212，用戶可通過第四溫度監(jiān)測裝置211及第四壓力監(jiān)測裝置212了解冷凝劑接收器21中的冷凝劑的溫度大小及壓力大小，以便用戶調節(jié)該熱泵除濕干燥裝置中相關器件的工作參數(shù)。

本發(fā)明的方案中，該熱泵除濕干燥裝置通過帶式干燥機10、第一過濾器11、第二過濾器12、冷凝器13、蒸發(fā)器14、第一加熱器15、第二加熱器16和回風機17連通形成的氣體循環(huán)管路進行除濕干燥，物料排出的水汽在該氣體循環(huán)管路不斷循環(huán)流動以進行干燥，干燥效果好；且除濕過程中無需加入一些用于干燥的化學物質，水汽在蒸發(fā)器14中冷凝成水而流出，對環(huán)境無污染；另外，該熱泵除濕干燥裝置通過蒸發(fā)器14、壓縮機20、第二加熱器16、冷凝劑接收器21及膨脹閥22連通形成的熱量循環(huán)管路進行熱量回用，節(jié)約能源。而第二加熱器16與冷凝劑接收器21之間連接的散熱器可使熱量循環(huán)管路中的冷凝劑充分放熱，有利于熱量回用的持續(xù)進行。

上述優(yōu)選實施方式應視為本申請方案實施方式的舉例說明，凡與本申請方案雷同、近似或以此為基礎作出的技術推演、替換、改進等，均應視為本專利的保護范圍。