本發(fā)明設(shè)計干燥設(shè)備領(lǐng)域，更具體的涉及一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥方法及干燥機。

背景技術(shù)：

干燥是高耗能的單元操作，其基本方式，主要有靜置層干燥、流動層干燥，包括順流、逆流、橫流、混流干燥機，但現(xiàn)行的干燥做法都是把空氣加熱，然后送入干燥層，向物料提供水分蒸發(fā)所需的熱能并接納水分后，再排到外界。這種做法的主要缺點是提供給干燥系統(tǒng)的熱能，隨空氣一起全部被排出，排氣的熱損失很大，廢氣污染環(huán)境，通風(fēng)消耗的動力也很大，同時干燥溫度不易控制，物料受的熱損傷較大，干燥均勻性差。如何實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效節(jié)能干燥是長期以來未能解決的重大難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），提供一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥機。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥機，包括干燥機本體、干燥室和循環(huán)系統(tǒng)，所述干燥室和循環(huán)系統(tǒng)均位于干燥機本體內(nèi)部，所述循環(huán)系統(tǒng)與干燥室相連通；

所述循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)機、蒸發(fā)器、壓縮機、膨脹閥、冷凝器、熱風(fēng)內(nèi)流道、熱風(fēng)外流道、出水管、豎向熱風(fēng)流道和冷風(fēng)流道；

所述冷凝器安裝在干燥室內(nèi)，所述風(fēng)機的出風(fēng)口與冷凝器相對設(shè)置，用于將冷凝器釋放的熱量吹入干燥室，實現(xiàn)熱量在干燥室內(nèi)循環(huán)；

所述熱風(fēng)內(nèi)流道套設(shè)熱風(fēng)外流道內(nèi)，所述蒸發(fā)器均布在熱風(fēng)內(nèi)流道外壁上，所述熱風(fēng)內(nèi)流道的兩端分別與豎向熱風(fēng)流道和冷風(fēng)流道的一端相連通，所述豎向熱風(fēng)流道的另一端與干燥室相連通，所述冷風(fēng)流道的另一端與風(fēng)機的進風(fēng)口相連通；

所述壓縮機連通在蒸發(fā)器的出口和冷凝器的進口之間，所述膨脹閥連通在冷凝器的出口和蒸發(fā)器進口之間；

所述出水管與冷風(fēng)流道相連通。

進一步的，還包括冷凝室，所述冷凝室安裝在干燥機本體內(nèi)，所述熱風(fēng)外流道位于冷凝室內(nèi)。

進一步的，所述熱風(fēng)內(nèi)流道的壁面環(huán)繞有螺旋槽，所述蒸發(fā)器沿所述螺旋槽分布。

進一步的，所述干燥室內(nèi)設(shè)有若干載料車，所述載料車上設(shè)有載料托盤。

進一步的，所述干燥室上設(shè)有用于供載料車進出的倉門。

進一步的，所述出水管為u形排水管。

進一步的，本發(fā)明還提供一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)干燥機，干燥方法包含以下步驟：

a．將裝有物料的托盤17放到載料車16上，隨載料車16從倉門15裝入干燥室2后，關(guān)閉倉門15；

b．開啟熱泵機組3和風(fēng)機5，熱泵機組3內(nèi)的工作介質(zhì)在壓縮機7的作用下，從蒸發(fā)器6吸入壓縮機7，在冷凝器9內(nèi)被壓縮成液體，溫度迅速上高，產(chǎn)生熱量；然后，工作介質(zhì)經(jīng)過膨脹閥8進入蒸發(fā)器6，吸收熱量并對熱風(fēng)內(nèi)流道10和熱風(fēng)外流道11進行冷卻降溫；

c．風(fēng)機5將冷空氣經(jīng)冷凝器9吹入干燥室2，冷凝器9將冷空氣加熱成熱空氣；

d．熱空氣進入干燥室2對物料進行干燥加熱，并帶走物料在加熱過程中蒸發(fā)的水分；

e．在風(fēng)機5作用下，含有水分的熱空氣被吸入豎向熱風(fēng)流道（13），并經(jīng)豎向熱風(fēng)流道（13）進入熱風(fēng)內(nèi)流道10，在熱風(fēng)內(nèi)流道10內(nèi)被冷卻成冷風(fēng)，并析出水分，水分經(jīng)出水管12排除；同時，將熱空氣攜帶的部分熱量和蒸汽液化產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸發(fā)器6；

f．冷卻后形成冷風(fēng)的經(jīng)過冷風(fēng)流道14流入風(fēng)機5，再由風(fēng)機5鼓入冷凝器9吸熱升溫，流入干燥室2；

i．循環(huán)重復(fù)步驟c-f，以保證干燥過程中只向外界排出液體，而不與外界發(fā)生空氣交換，避免排氣熱損失。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是：

1、本發(fā)明的一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥機，干燥過程中，干燥介質(zhì)及工藝系統(tǒng)的熱能在干燥機內(nèi)循環(huán)，不向外界排放，不存在排氣熱損失，通過熱泵或者磁制冷的機械方式，不斷改變干燥機內(nèi)的介質(zhì)狀態(tài)，使蒸發(fā)出的水分發(fā)生集態(tài)變化，源源不斷地向機外排出液態(tài)水，利用相對于自然空氣熱容量較大的干燥室內(nèi)的高濕空氣向熱泵機組供熱，不需要輔助熱源，所以，不會出現(xiàn)物料過熱現(xiàn)象，干燥過程柔和、平穩(wěn)，干燥品質(zhì)好，大幅度節(jié)約了干燥能能耗。

2、熱風(fēng)內(nèi)流道的設(shè)計是外壁面帶有螺旋槽的圓柱體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器是圓管型銅管并沿該螺旋槽環(huán)繞在熱風(fēng)內(nèi)流道的外壁面上，熱風(fēng)從其內(nèi)外兩側(cè)掠過，這樣設(shè)計，不僅增加了蒸發(fā)器的導(dǎo)熱接觸面積，也拓展了熱風(fēng)的換熱面積，大幅度提高了冷凝室的換熱效率，強化了除濕效果，降低了通風(fēng)動力消耗。

附圖說明

圖1是實施例1的主視圖。

圖2是實施例1的俯視圖。

圖3是實施例1的熱風(fēng)內(nèi)流道的俯視圖。

圖4是實施例1的熱風(fēng)風(fēng)道的俯視圖。

圖5是實施例1的冷凝室內(nèi)部結(jié)構(gòu)的左視圖。

圖6是實施例1的工藝流程圖。

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的；相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件；附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。

實施例1

一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥機，如圖1-5所示，包括干燥機本體1、干燥室2和循環(huán)系統(tǒng)，所述干燥室2和循環(huán)系統(tǒng)均位于干燥機本體1內(nèi)部，所述循環(huán)系統(tǒng)與干燥室2相連通；

所述循環(huán)系統(tǒng)包括風(fēng)機5、蒸發(fā)器6、壓縮機7、膨脹閥8、冷凝器9、熱風(fēng)內(nèi)流道10、熱風(fēng)外流道11、u形出水管12、豎向熱風(fēng)流道13和冷風(fēng)流道14；

所述冷凝器9安裝在干燥室2內(nèi)，所述風(fēng)機5的出風(fēng)口與冷凝器9相對設(shè)置，用于將冷凝器9釋放的熱量吹入干燥室2，實現(xiàn)熱量在干燥室2內(nèi)循環(huán)；

所述熱風(fēng)內(nèi)流道10套設(shè)熱風(fēng)外流道11內(nèi)，所述蒸發(fā)器6均布在熱風(fēng)內(nèi)流道10外壁上，所述熱風(fēng)內(nèi)流道10的兩端分別與豎向熱風(fēng)流道13和冷風(fēng)流道14的一端相連通，所述豎向熱風(fēng)流道13的另一端與干燥室2相連通，所述冷風(fēng)流道14的另一端與風(fēng)機5的進風(fēng)口相連通；本實施例中，所述熱風(fēng)內(nèi)流道10的壁面環(huán)繞有螺旋槽，所述蒸發(fā)器6沿所述螺旋槽分布。

所述壓縮機7連通在蒸發(fā)器6的出口和冷凝器9的進口之間，所述膨脹閥8連通在冷凝器9的出口和蒸發(fā)器6進口之間；

所述出水管12與冷風(fēng)流道14相連通。

還包括冷凝室4，所述冷凝室4安裝在干燥機本體1內(nèi)，所述熱風(fēng)外流道11位于冷凝室4內(nèi)；所述干燥室2內(nèi)設(shè)有若干載料車16，所述載料車16上設(shè)有載料托盤17；所述干燥室2上設(shè)有用于供載料車16進出的倉門15。

其使用過程，如圖1-5所示：把裝有物料（如枸杞、葡萄等）的托盤17放到載料車16上，隨載料車16從倉門15裝入干燥室2后，關(guān)閉倉門15。然后開啟熱泵機組3，熱泵機組3內(nèi)的工作介質(zhì)（制冷劑：最常用的是氨、氟里昂類、水和少數(shù)碳?xì)浠衔锏龋┰趬嚎s機7的作用下，從蒸發(fā)器6吸入壓縮機7，在冷凝器9內(nèi)被壓縮成液體，溫度迅速上高，壓縮產(chǎn)生的熱量經(jīng)冷凝器9交換給干燥空氣，然后，經(jīng)過膨脹閥8進入蒸發(fā)器6，制冷劑在蒸發(fā)器6內(nèi)蒸發(fā)膨脹的過程中吸收熱風(fēng)內(nèi)流道10/熱風(fēng)外流道11和豎向熱風(fēng)流道13內(nèi)的熱風(fēng)的熱量，使熱風(fēng)溫度急劇降低，水分凝結(jié)，經(jīng)過膨脹閥8膨脹后的熱泵工作介質(zhì)，再此被壓縮機7吸入、壓縮，在冷凝器9中向來自風(fēng)機5的冷風(fēng)放熱，再經(jīng)過膨脹閥8進入蒸發(fā)器6吸收流過冷凝室4中的熱風(fēng)的熱量，使其溫度迅速降低，凝結(jié)水分，如此使干燥空氣在干燥機內(nèi)周而復(fù)始的流動循環(huán)、集態(tài)變化，制冷劑在熱泵機組3內(nèi)周而復(fù)始的流動循環(huán)、集態(tài)變化就構(gòu)成了介質(zhì)、能量的內(nèi)循環(huán)工藝，實現(xiàn)了物料的連續(xù)干燥。在此工藝過程中，干燥空氣在風(fēng)機5的作用下，由干燥室2，吸入豎向熱風(fēng)流道13，進入冷凝室4，流經(jīng)熱風(fēng)內(nèi)流道10和熱風(fēng)外流道11時，將其攜帶的部分熱量傳遞給蒸發(fā)器6，冷卻后形成冷風(fēng)，經(jīng)過冷風(fēng)流道14流入風(fēng)機5，再由風(fēng)機5鼓入冷凝器9吸熱升溫，流入干燥室2。由于來自干燥室2的熱風(fēng)，含濕量較高，流經(jīng)冷凝室4時因溫度降低，而使其攜帶的水分發(fā)生集態(tài)變化，變成液態(tài)水后從u型引流管12流往機外，u型引流管12的u型段，只有在液位高于u型端口時液態(tài)水才能流出，所以在工作過程中，u型引流管12的u型段始終存在有液體，這樣就保證了干燥機只向外界排出液體，而不會與外界發(fā)生空氣交換，不存在排氣熱損失。熱風(fēng)內(nèi)流道10的設(shè)計是外壁面帶有螺旋槽的圓柱體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器6是圓管型銅管并沿該螺旋槽環(huán)繞在熱風(fēng)內(nèi)流道10的外壁面上，熱風(fēng)從其內(nèi)外兩側(cè)掠過，這樣設(shè)計，不僅增加了蒸發(fā)器6的導(dǎo)熱接觸面積，也拓展了熱風(fēng)的換熱面積，大幅度提高了冷凝室的除濕效果。

其運作時空氣流程如圖1所示，按照風(fēng)的流向，設(shè)備順次連接關(guān)系是干燥室2、豎向熱風(fēng)流道13、冷凝室4/熱風(fēng)內(nèi)流道10和熱風(fēng)外流道11、冷風(fēng)流道14、風(fēng)機5、冷凝器9、干燥室2；按照熱泵機組3的工作介質(zhì)（制冷劑）的流向，設(shè)備順次連接關(guān)系是蒸發(fā)器6（制冷劑吸熱）、壓縮機7（制冷劑增壓）、冷凝器9（制冷劑液化放熱），膨脹閥8（制冷劑膨脹）、蒸發(fā)器6（制冷劑吸熱）；按熱風(fēng)的能流及集態(tài)變化過程，設(shè)備順次連接關(guān)系是干燥室2（干燥介質(zhì)接納水分）、豎向熱風(fēng)流道13（導(dǎo)流）、冷凝室4，經(jīng)熱風(fēng)內(nèi)流道10和熱風(fēng)外流道11（干燥介質(zhì)放熱凝結(jié)）、u型引流管12（排出液態(tài)水）、冷風(fēng)流道14（導(dǎo)流）、風(fēng)機5（增壓）、冷凝器9（干燥介質(zhì)吸熱）、干燥室2（干燥介質(zhì)接納水分）；蒸發(fā)器6環(huán)繞在熱風(fēng)內(nèi)流道10的外側(cè)并位于在冷凝室4的內(nèi)，蒸發(fā)器6的內(nèi)側(cè)是熱風(fēng)內(nèi)流道10，蒸發(fā)器6的外側(cè)是熱風(fēng)外流道11。

實施例2

一種介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥方法，采用實施例1所述的介質(zhì)、能量內(nèi)循環(huán)干燥機，干燥方法包含以下步驟：

a．將裝有物料的托盤17放到載料車16上，隨載料車16從倉門15裝入干燥室2后，關(guān)閉倉門15；

b．開啟熱泵機組3和風(fēng)機5，熱泵機組3內(nèi)的工作介質(zhì)在壓縮機7的作用下，從蒸發(fā)器6吸入壓縮機7，在冷凝器9內(nèi)被壓縮成液體，溫度迅速上高，產(chǎn)生熱量；然后，工作介質(zhì)經(jīng)過膨脹閥8進入蒸發(fā)器6，吸收熱量并對熱風(fēng)內(nèi)流道10和熱風(fēng)外流道11進行冷卻降溫；

c．風(fēng)機5將冷空氣經(jīng)冷凝器9吹入干燥室2，冷凝器9將冷空氣加熱成熱空氣；

d．熱空氣進入干燥室2對物料進行干燥加熱，并帶走物料在加熱過程中蒸發(fā)的水分；

e．在風(fēng)機5作用下，含有水分的熱空氣被吸入豎向熱風(fēng)流道13，并經(jīng)豎向熱風(fēng)流道13進入熱風(fēng)內(nèi)流道10，在熱風(fēng)內(nèi)流道10內(nèi)被冷卻成冷風(fēng)，并析出水分，水分經(jīng)出水管12排除；同時，將熱空氣攜帶的部分熱量和蒸汽液化產(chǎn)生的熱量傳遞給蒸發(fā)器6；

f．冷卻后形成冷風(fēng)的經(jīng)過冷風(fēng)流道14流入風(fēng)機5，再由風(fēng)機5鼓入冷凝器9吸熱升溫，流入干燥室2；

i．循環(huán)重復(fù)步驟c-f，以保證干燥過程中只向外界排出液體，而不與外界發(fā)生空氣交換，避免排氣熱損失。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。