本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品干燥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種除濕干燥系統(tǒng)，更具體地涉及一種帶有多級(jí)串聯(lián)熱泵的除濕干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，干燥是熱泵最有發(fā)展的應(yīng)用，特別是對(duì)溫度敏感性的物料的干燥，是現(xiàn)代工業(yè)熱泵的主要應(yīng)用。隨著對(duì)先進(jìn)除濕技術(shù)要求的增長，從產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等方面考慮，熱泵干燥變得更加重要。

通過對(duì)國內(nèi)外研究狀況的調(diào)研可見，熱泵高效節(jié)能及環(huán)保的特點(diǎn)已被國內(nèi)外的各種生產(chǎn)實(shí)踐所證明。在低溫環(huán)境下，當(dāng)干燥物料需要的干燥溫度較高，而且排出的廢熱空氣溫濕度相對(duì)環(huán)境也較高時(shí)，即干燥箱的送回風(fēng)溫差大的情況下，熱泵在高壓比下的效率較低，所以如何保證干燥工藝要求的送風(fēng)溫度和熱泵的高效工作是成為了除濕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種除濕干燥系統(tǒng)，采用多級(jí)串聯(lián)除濕熱泵，對(duì)送回風(fēng)空氣分級(jí)除濕加熱，使其能夠提供不同干燥工藝要求送風(fēng)溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種除濕干燥系統(tǒng)，采用多級(jí)熱泵系統(tǒng)串聯(lián)，解決在滿足干燥工藝的前提下，實(shí)現(xiàn)送回風(fēng)大溫差的干燥需求的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種除濕干燥系統(tǒng)，包括 多級(jí)熱泵系統(tǒng)，每級(jí)熱泵系統(tǒng)均包括依次連接成回路的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器，所述各級(jí)的冷凝器和蒸發(fā)器分別串聯(lián)連接形成冷凝器組和蒸發(fā)器組，所述冷凝器組的入氣口和蒸發(fā)器組的出氣口連通混風(fēng)室，所述冷凝器組的出氣口和蒸發(fā)器組的入氣口分別通過送風(fēng)管和排風(fēng)管連通干燥箱，所述送風(fēng)管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步的，前述冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和混風(fēng)室均設(shè)置于保溫箱內(nèi)，所述各級(jí)蒸發(fā)器和冷凝器分別縱向排列，且所述蒸發(fā)器組和冷凝器組平行設(shè)置，所述膨脹閥設(shè)置于對(duì)應(yīng)的冷凝器和蒸發(fā)器之間，所述混風(fēng)室設(shè)置于最末級(jí)的蒸發(fā)器和冷凝器一側(cè)。

優(yōu)選的，前述混風(fēng)室內(nèi)的中部設(shè)有多個(gè)擋水板。

優(yōu)選的，前述混風(fēng)室靠近蒸發(fā)器的一側(cè)設(shè)有風(fēng)口，所述風(fēng)口與所述保溫箱的外壁連通。

優(yōu)選的，前述風(fēng)口上設(shè)有自動(dòng)風(fēng)閥。

優(yōu)選的，前述蒸發(fā)器和冷凝器為翅片管式換熱器。

優(yōu)選的，前述蒸發(fā)器下方設(shè)有積水盤。

優(yōu)選的，前述干燥箱和保溫箱均采用聚氨酯保溫板或者巖棉板制成。

進(jìn)一步的，還包括用于控制熱泵系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的除濕干燥系統(tǒng)，包括多級(jí)熱泵系統(tǒng)，各級(jí)的冷凝器和蒸發(fā)器分別串聯(lián)連接形成冷凝器組和蒸發(fā)器組，冷凝器組的出氣口和蒸發(fā)器組的入氣口連通混風(fēng)室，冷凝器組的入氣口和蒸發(fā)器組的出氣口連通干燥箱。由于本發(fā)明采用了冷凝器組和蒸發(fā)器組，可以實(shí)現(xiàn)分級(jí)蒸發(fā)和冷凝，使得熱泵機(jī)組可以在較低的環(huán)境溫度下進(jìn)行干燥作業(yè)，并且可以根據(jù)不同干燥物料所需熱量，開啟對(duì)應(yīng)級(jí)數(shù)的熱泵系統(tǒng)，即所需熱量多，啟動(dòng)級(jí)數(shù)多，所需熱量少啟動(dòng)級(jí)數(shù)少。

本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)采用分級(jí)的模塊化設(shè)計(jì)，且通過串聯(lián)的方式連 接冷凝器和蒸發(fā)器，使得壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)的壓比減小，提高了壓縮機(jī)的工作效率，并且熱泵系統(tǒng)用過風(fēng)管與干燥箱連接，安裝簡單。

附圖說明

圖1是本發(fā)明除濕干燥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：壓縮機(jī)；2：冷凝器；3：混風(fēng)室；4：風(fēng)口；5：擋水板；6：保溫箱；7：保溫箱的進(jìn)風(fēng)口；8：保溫箱的出風(fēng)口；9：風(fēng)機(jī)；10：送風(fēng)管；11：蒸發(fā)器；12：干燥箱；13：膨脹閥；14：排風(fēng)管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種除濕干燥系統(tǒng)，包括多級(jí)熱泵系統(tǒng)，每級(jí)熱泵系統(tǒng)均包括依次連接成回路的壓縮機(jī)1、冷凝器2、膨脹閥13和蒸發(fā)器11，蒸發(fā)器11和冷凝器2為翅片管式換熱器。各級(jí)的冷凝器2和蒸發(fā)器11分別串聯(lián)連接形成冷凝器組和蒸發(fā)器組，冷凝器組的入氣口和蒸發(fā)器組的出氣口連通混風(fēng)室3，冷凝器組的出氣口和蒸發(fā)器組的入氣口分別通過送風(fēng)管10和排風(fēng)管14連通干燥箱12，其中，冷凝器組的出氣口為保溫箱的出風(fēng)口8，蒸發(fā)器組的入氣口為保溫箱的進(jìn)風(fēng)口7，送風(fēng)管10內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)9。本發(fā)明可根據(jù)干燥箱12進(jìn)出風(fēng)溫、除濕量和壓縮機(jī)1的型號(hào)，設(shè)計(jì)采用幾級(jí)熱泵系統(tǒng)。

為使整個(gè)熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，冷凝器2、膨脹閥13、蒸發(fā)器11和混風(fēng)室3，以及其它輔件均設(shè)置于保溫箱6內(nèi)，各級(jí)蒸發(fā)器11和冷凝器2分別縱向排列，且蒸發(fā)器11組和冷凝器2組平行設(shè)置，膨脹閥13設(shè)置于對(duì)應(yīng)的冷凝器2和蒸發(fā)器11之間，混風(fēng)室3設(shè)置于最末級(jí)的蒸 發(fā)器11和冷凝器2一側(cè)?；祜L(fēng)室3內(nèi)的中部設(shè)有多個(gè)擋水板5，防止水蒸氣進(jìn)入到冷凝器2中。

本發(fā)明實(shí)施例中，膨脹閥13使冷凝器2中的高溫高壓氣體變?yōu)檎舭l(fā)器11中的低溫低壓的氣液混合狀態(tài)，各個(gè)蒸發(fā)器11與冷凝器2并列安裝使得除濕后的空氣在混風(fēng)室3內(nèi)折轉(zhuǎn)180℃進(jìn)入冷凝器2，能通過改變空氣的流向和擋水板5有效的去除空氣中夾帶的水滴。

其中，蒸發(fā)器11下方還設(shè)有積水盤，可以收集蒸發(fā)器11上留下的水，防止水流入保溫箱6，影響系統(tǒng)壽命。

如圖1中所示，本發(fā)明實(shí)施例共設(shè)有N級(jí)熱泵系統(tǒng)，以空氣流過蒸發(fā)器的先后順序定義，第一級(jí)熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)(1_M)、冷凝器(1_C)、膨脹閥(1_V)和蒸發(fā)器(1_E)，并且壓縮機(jī)(1_M)、冷凝器(1_C)、膨脹閥(1_V)和蒸發(fā)器(1_E)通過管道(1_R)連接，根據(jù)第一級(jí)的命名規(guī)則，第N級(jí)熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)(N_M)、冷凝器(N_C)、膨脹閥(N_V)和蒸發(fā)器(N_E)，并且壓縮機(jī)(N_M)、冷凝器(N_C)、膨脹閥(N_V)和蒸發(fā)器(N_E)通過管道(N_R)連接，其中，壓縮機(jī)根據(jù)每級(jí)除濕溫度和除濕量的不同選用不同形式。設(shè)置于送風(fēng)管10中的風(fēng)機(jī)9使空氣流動(dòng)，使空氣從蒸發(fā)器組的入氣口吸入，經(jīng)過第1級(jí)到第N級(jí)蒸發(fā)器逐漸除濕降溫，空氣從第N級(jí)到第1級(jí)冷凝器被加熱，溫度逐漸升高，再從冷凝器的出氣口進(jìn)入送風(fēng)管10中。其中，各蒸發(fā)器和對(duì)應(yīng)的冷凝器并列安裝，混風(fēng)室3位于第N級(jí)蒸發(fā)器和第N級(jí)冷凝器的一側(cè)，從蒸發(fā)器組的出氣口流出的冷干空氣和從風(fēng)口4進(jìn)入的空氣混合后再到冷凝器組被加熱。

混風(fēng)室3靠近蒸發(fā)器11的一側(cè)設(shè)有風(fēng)口4，風(fēng)口4與保溫箱6的外壁連通。風(fēng)口4上設(shè)有自動(dòng)風(fēng)閥，通過調(diào)節(jié)自動(dòng)風(fēng)閥的開度從而調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量。

為阻止除濕過程和加熱過程的熱量向外傳遞，減少熱量損失，干燥箱12和保溫箱6優(yōu)選絕熱性能較好的保溫材料，均采用聚氨酯保溫板或者巖棉板制成，需要說明的是，除本發(fā)明實(shí)施例提供的兩種材料 以外，其他的保溫材料，只要是能滿足本發(fā)明的需要，均可應(yīng)用于本發(fā)明中。

還包括用于控制熱泵系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)9的控制系統(tǒng)，可以根據(jù)不同干燥物料所需熱量，通過控制系統(tǒng)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)級(jí)數(shù)的熱泵系統(tǒng)，即所需熱量多，啟動(dòng)級(jí)數(shù)多，所需熱量少啟動(dòng)級(jí)數(shù)少。

本發(fā)明中，控制系統(tǒng)在整個(gè)干燥過程中有重要作用，該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理如下：

將可編程邏輯控制器面板、控制開關(guān)、溫度控制器等集成在一箱體內(nèi)，安裝在干燥箱12外，用于控制除濕干燥系統(tǒng)的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)干燥工藝要求，控制啟動(dòng)幾級(jí)熱泵系統(tǒng)，控制風(fēng)口4上的自動(dòng)風(fēng)閥開度。

本發(fā)明的具體工作過程為：

由于風(fēng)機(jī)9的作用，從干燥箱12的出來的熱濕空氣，通過排風(fēng)管14送到第一級(jí)蒸發(fā)器1_E的入氣口，依次穿過蒸發(fā)器2_E，…，蒸發(fā)器N_E冷卻除濕后進(jìn)入混風(fēng)室3。

根據(jù)干燥工藝需要，當(dāng)系統(tǒng)需要風(fēng)量增加時(shí)，風(fēng)口4開啟，使補(bǔ)充空氣與從蒸發(fā)器出來的冷干空氣在混風(fēng)室3內(nèi)混合后被風(fēng)機(jī)9吸入冷凝器(N_C),…，冷凝器(2_C)，冷凝器(1_C)，然后經(jīng)冷凝器1_C的出氣口，并從送風(fēng)管10進(jìn)入干燥箱12。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。