一种空气热源泵干燥系统的制作方法

1.本实用新型属于农特产品干燥技术领域，涉及一种空气热源泵干燥系统。


背景技术：

2.干燥环节是大部分农特产品深加工的重要组成部分，对于减少产后损失、延长农特产品保质期和提高农特产品品质等至关重要。空气源热泵技术由于可获得比输入电能多数倍的热能，同时对环境无污染，已在农特产品干燥技术领域有了一定的应用。但目前包括应用空气源热泵技术在内的干燥房往往建造在固定地点，远离大部分农特产品生产区域，在将农特产品运输至干燥房的过程中，由于未干燥的农特产品体积较烘干后的农特产品大，使得运输成本增高，此外，运输过程还易造成未烘干的农特产品出现坏损变质，再次，制热功率较大的空气源热泵机组系由三相电驱动，但目前三相电在农村地区，尤其是种植农特产品的区域并不普遍。
3.单就空气源热泵干燥技术而言，目前常见的有三种形式，一是开式热泵干燥系统，其特点是进入干燥系统中的干燥介质全部来自环境，在干燥系统内干燥物料后排出的废气也全部排入环境，二是闭式热泵干燥系统，其特点是干燥介质在完全封闭的循环通道中循环，干燥系统不从环境中引入新鲜空气，也不向环境排放废气，三是半开式热泵干燥系统，其特点是进入干燥系统中的干燥介质一部分来自环境，另一部分来自干燥系统排出的空气，而干燥系统排出的废气一部分排向环境，另一部分经处理后再次进入干燥系统。由干燥系统排出的废气温度较高且富含水分，而开式系统直接将其排向环境，造成了大量的能源浪费。闭式系统尽管回收了由干燥系统排出废气的热量，但其无法利用环境空气中的能量，完全由压缩机耗电提供升温能量，能源利用效率不高。半开式系统兼备了开式系统和闭式系统的优点，但依然无法充分利用环境空气中的热量，同时不能全部回收干燥系统排出的废气中的热量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种空气热源泵干燥系统，解决了现有技术中干燥设备远离农特产品产地，以及空气源热泵干燥技术无法充分利用环境空气中的能量并且不能全部回收物料室排出废气中热量的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案是，一种空气热源泵干燥系统，包括压缩机和物料箱，压缩机的出口与高温冷凝器的进口连接，高温冷凝器的出口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口分别与低温冷凝器、第二节流阀的进口连接，低温冷凝器的出口依次连接有第一节流阀、室外蒸发器，第二节流阀的出口与除湿器的进口连接，室外蒸发器的出口和除湿器的出口连接且与压缩机的进口连接；
6.物料箱的两侧分别设置有空气进口和空气出口。
7.本实用新型的特征还在于：
8.除湿器、低温冷凝器、高温冷凝器按空气流动方向依次排列。
9.压缩机连接有燃油发电机，燃油发电机连接有尾气换热器。
10.除湿器、燃油发电机、尾气换热器、低温冷凝器、高温冷凝器按空气流动方向依次排列。
11.室外蒸发器连接有风机。
12.高温冷凝器、低温冷凝器、除湿器、尾气换热器中的一个或多个安装有风机。
13.本实用新型的有益效果是：
14.(1)本实用新型一种空气热源泵干燥系统，由燃油发电机提供动力，能够摆脱电网的束缚，安装在距离农特产品生产区域较近的地点，也可由安装在货车车厢内，由货车拉动至任何更多区域，利用效率显著提高；
15.(2)本实用新型一种空气热源泵干燥系统，对农特产品进行烘干，由于农特产品烘干后质量更轻，体积更小，更易保存，使得农特产品的品质更高，同时相同的空间运输更多的农特产品，降低运输成本；
16.(3)本实用新型一种空气热源泵干燥系统，采用非共沸混合制冷剂，除湿器用于排出干燥物料后湿空气中的水分并全部回收水分排出的潜热，干燥介质空气为闭式循环，没有向环境散热，同时室外蒸发器能充分利用环境空气中蕴藏的能量，二者共同作用使得能源利用效率大幅提升。
附图说明
17.图1是本实用新型一种空气热源泵干燥系统实施例1的结构示意图；
18.图2是本实用新型一种空气热源泵干燥系统实施例2的结构示意图。
19.图中，1.压缩机，2.高温冷凝器，3.气液分离器，4.低温冷凝器，5.第一节流阀，6.除湿器，7.第二节流阀，8.室外蒸发器，9.物料箱，10.燃油发电机，11.尾气换热器。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
21.实施例1
22.本实用新型一种空气热源泵干燥系统，如图1所示，包括压缩机1和物料箱9，压缩机1的出口与高温冷凝器2的进口连接，高温冷凝器2的出口与气液分离器3的进口连接，气液分离器3的出口分别与低温冷凝器4、第二节流阀7的进口连接，低温冷凝器4的出口依次连接有第一节流阀5、室外蒸发器8，第二节流阀7的出口与除湿器6的进口连接，室外蒸发器8的出口和除湿器6的出口连接且与压缩机1的进口连接，压缩机1连接有燃油发电机10，燃油发电机10连接有尾气换热器11，除湿器6、燃油发电机10、尾气换热器11、低温冷凝器4、高温冷凝器2按空气流动方向依次排列，室外蒸发器8连接有风机，且根据需要高温冷凝器2、低温冷凝器4、除湿器6、尾气换热器11中的一个、多个或者全部安装有风机，其中，高温冷凝器2、气液分离器3、低温冷凝器4、第一节流阀5、除湿器6、第二节流阀7、燃油发电机10、尾气换热器11均设置在设备室内，物料箱9的两侧分别设置有空气进口和空气出口，设备室与物料箱9通过空气进口和空气出口连通使干燥空气进行循环。
23.除湿器6、室外蒸发器8、尾气换热器11、低温冷凝器4和高温冷凝器2采用翅片管换热器。
24.本实用新型一种空气热源泵干燥系统的工作原理为：燃油发电机10在燃料的驱动下产生电能和的高温尾气，高温尾气流经尾气换热器11内部放热后排向环境，电能用于带动热泵干燥系统中耗电设备工作，热泵干燥系统中的制冷剂采用高沸点的r134a和低沸点的r290混合的非共沸制冷剂，压缩机1在燃油发电机10产生的电能的驱动下工作，经压缩机1压缩排出的过热制冷剂蒸气进入高温冷凝器2中，大部分高沸点制冷剂冷凝放热，形成两相制冷剂液体，之后进入气液分离器3中分为两路：一路富含低沸点制冷剂的高压制冷剂蒸气进入低温冷凝器4的制冷剂入口，该制冷剂蒸气在低温冷凝器被冷凝成饱和或过冷制冷剂液体，该饱和或过冷制冷剂液体进入第一节流阀5节流形成低温低压的气液两相制冷剂液体，然后进入室外蒸发器8中蒸发吸热成为过热制冷剂气体，另一路饱和的高沸点高压制冷剂液体进入第二节流阀7成为低温低压的气液两相制冷剂气体，然后进入除湿器6蒸发吸热成为过热制冷剂气体，该过热制冷剂气体由除湿器6排出后与由室外蒸发器8中排出的过热制冷剂气体汇合后进入压缩机1，完成循环。
25.环境空气流过室外蒸发器8风机的驱动下流经室外蒸发器8的外表时放出热量用于加热室外蒸发器8内的低温低压的气液两相制冷剂液体，使低温低压的气液两相制冷剂液体成过热制冷剂气体。
26.由物料箱9空气出口排出的高温高湿的空气首先流经除湿器6外表时放出热量，除湿器6内的低温低压的气液两相制冷剂气体吸热成为过热制冷剂气体，除湿器6外的空气温度下降，其中的水蒸气凝结成液体水排出，成为低温低湿的干燥空气，该低温低湿的干燥空气流经燃油发动机10的外表面，吸收燃油发电机10工作产生的废热升温的同时使燃油发电机10保持在适宜温度工作，提高燃油发电机10的工作效率，升温后的低湿空气流经尾气换热器11外表面，吸收尾气释放的热量后再次升温；再次升温的低湿空气流经低温冷凝器4的外表面，吸收低沸点制冷剂冷凝放出的热量后开成中温低湿空气，该中温低湿空气流经高温冷凝器2外表面，吸收由压缩机1排出的过热制冷剂蒸气中大部分高沸点制冷剂冷凝放出的热量后形成高温低温空气，该高温低湿空气再次进入物料箱9中对物料进行干燥。
27.实施例2
28.与实施例1的区别在于：对于电网全面覆盖的区域，可以由电网直接驱动热泵干燥系统中的用电设备，因此，未设置有燃油发动机10和尾气换热器11，除湿器(6)、低温冷凝器(4)、高温冷凝器(2)按空气流动方向依次排列，根据需要高温冷凝器2、低温冷凝器4、除湿器6中的一个、多个或者全部安装有风机。
29.由物料箱9空气出口排出的高温高湿的空气首先流经除湿器6外表时放出热量，除湿器6内的低温低压的气液两相制冷剂气体吸热成为过热制冷剂气体，除湿器6外的空气温度下降，其中的水蒸气凝结成液体水排出，成为低温低湿的干燥空气，该低温低湿的干燥空气流经低温冷凝器4的外表面，吸收低沸点制冷剂冷凝放出的热量后形成中温低湿空气，该中温低湿空气流经高温冷凝器2外表面，吸收由压缩机1排出的过热制冷剂蒸气中大部分高沸点制冷剂冷凝放出的热量后形成高温低温空气。该高温低湿空气再次进入物料箱9中对物料进行干燥。