一種雙溫型分體式熱泵干燥裝置的制作方法

本實用新型涉及一種干燥設備，特別是涉及一種雙溫型分體式的熱泵干燥裝置，該裝置尤其適合于農副產品的干燥加工。

背景技術：

熱泵干燥技術具有許多優點，因而在農副產品的干燥加工中得到廣泛的應用研究。但是，在我國熱泵干燥技術在農副產品的干燥加工中并沒有得到普遍應用，關鍵原因在于熱泵干燥裝置本身的缺陷。傳統的熱泵干燥裝置常設計為封閉式結構，即在熱泵干燥系統中，循環空氣既作為干燥介質，又作為制冷系統冷凝器的冷卻介質，循環空氣通過蒸發器降溫除濕，通過冷凝器加熱升溫，因而當環境溫度較高時，尤其是在夏季，循環空氣的溫度上升導致冷凝器的冷凝壓力升高、制冷壓縮機的排氣溫度上升，從而使得制冷壓縮機出現高壓保護或過熱保護頻繁動作，熱泵干燥裝置無法正常工作；傳統的熱泵干燥裝置存在的另一個缺陷是：在實際應用中發現，在干燥后期無凝結水出，即熱泵干燥裝置失去干燥功能。熱泵干燥裝置中冷凝器提供的熱量大于蒸發器提供的冷量。在干燥初期，由于物料表面水分大量蒸發，所需的熱量大，使得循環空氣的回風溫度較低，當循環空氣通過蒸發器時，空氣溫度能被降到露點溫度，空氣中的水分在蒸發器表面凝結排出，干燥過程正常，但是，進入干燥后期，由于物料內部水分蒸發緩慢，單位時間內蒸發出的水分少，因而所需熱量小，這使得循環空氣的回風溫度大幅升高，當循環空氣通過蒸發器時，空氣的溫度無法降到露點溫度，此時循環空氣中所含的水分不會在蒸發器上結露析出，干燥裝置失去干燥功能。由于上述兩個顯著的缺陷存在，從而限制了熱泵干燥裝置在農副產品的干燥加工中的應用。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種新型熱泵干燥裝置，同時可在技術上解決傳統的封閉式熱泵干燥裝置在環境溫度較高時以及干燥后期無法正常工作的問題。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種雙溫型分體式熱泵干燥裝置，包括高溫干燥室、常溫干燥室、室外空氣加熱室、循環空氣處理室、制冷壓縮機、熱力膨脹閥、干燥過濾器、輔助冷凝器、冷凝器、蒸發器、保溫風管、變頻風機和風機。

高溫干燥室設有高溫干燥室進風口和出風口；高溫干燥室進風口通過保溫風管與主機的室外空氣加熱室的出風口相連，在高溫干燥室出風口設有排氣扇。

常溫干燥室開有進風口與回風口，通過保溫風管分別與主機的循環空氣處理室的送風口和回風口相連。

主機設有室外空氣加熱室和循環空氣處理室。在室外空氣加熱室中設有輔助冷凝器和變頻風機。在循環空氣處理室中放置有制冷壓縮機、干燥過濾器和熱力膨脹閥。在循環空氣處理室下部回風口處裝有蒸發器和蒸發器風機，在循環空氣處理室上部出風口處裝有冷凝器和冷凝器風機。

優選地，所述溫度顯示與控制器設置在主機上部一側。所述風管采用保溫風管。所述蒸發器下端設有接水盤，接水盤通過排水管連通到空氣處理室箱體外。所述輔助冷凝器、冷凝器和蒸發器采用套片管式換熱器。所述制冷壓縮機使用全封閉式壓縮機。所述制冷壓縮機設置在循環空氣處理室內。

本實用新型具有如下優點：

1、節能效果顯著：熱泵干燥裝置具有良好的節能效果，與電熱風干燥設備相比節能達30％以上，尤其是本實用新型將制冷壓縮機設置在空氣處理室內，使得制冷壓縮機在得到冷卻的同時，壓縮機所散發的熱量得到利用，這使得干燥裝置的熱效率得到提高，節能效果更加顯著。

2、環保：采用環保制冷劑和環保保溫材料對環境無影響；

3、結構合理：裝置設計結構緊湊、合理，占地面積小；

4、運行穩定：本實用新型采用高溫干燥室與低溫干燥室克服了傳統封閉式熱泵干燥裝置在環境溫度較高時無法正常工作的缺陷以及干燥后期干燥裝置失去干燥功能的缺陷，同時將制冷壓縮機放置在空氣處理室內，從蒸發器出來的低溫空氣可以對制冷壓縮機進行冷卻，從而進一步保障了制冷壓縮機的正常工作，使得干燥裝置運行穩定可靠。

5、可實現一機雙溫干燥：通過調節變頻風機，可以實現高溫干燥室與常溫干燥室兩個溫度環境，實現一機雙溫干燥。

6、可實現高溫與低溫干燥：通過提高變頻風機的風速，增加提供給高溫干燥室的熱量，降低提供給常溫干燥室的熱量，從而使得常溫干燥室的干燥溫度低于15℃，實現高溫與低溫干燥。

7、干燥效果好、用途廣泛：本實用新型可以充分發揮熱泵干燥的優點，干燥效果好，可廣泛用于農副產品的干燥加工。

附圖說明

圖1為本實用新型一種雙溫型分體式熱泵干燥裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中主機的結構示意圖。

圖中示出：高溫干燥室庫門01、排氣扇02、高溫干燥室03、高溫送風管04、主機05、常溫送風管06、常溫干燥室07、常溫干燥室庫門08、常溫回風管09、室外空氣加熱室出風口1、變頻風機2、室外空氣加熱室3、輔助冷凝器4、過濾網5、室外空氣加熱室進風口6、溫度顯示與控制器7、冷凝器8、空氣處理室送風口9、干燥過濾器10、熱力膨脹閥11、蒸發器12、空氣處理室回風口13、接水盤14、排水管15、冷凝器風機16、蒸發器風機17、制冷壓縮機18、循環空氣處理室19。

具體實施方式

為更好地理解本實用新型，下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但是本實用新型要求保護的范圍并不局限于實施方式表述的范圍。

如圖1所示，一種雙溫型分體式熱泵干燥裝置，包括高溫干燥室03、排氣扇02、主機05、常溫干燥室07。

高溫干燥室03設有進風口和出風口，并設有高溫干燥室庫門01，用于放置物料；高溫干燥室03出風口處設有排氣扇02，進風口處通過高溫送風管04與主機05的室外空氣加熱室出風口相連。高溫干燥室03空腔內設有保溫材料，為保溫箱體。常溫干燥室07和高溫干燥室03分置在主機05兩邊。

常溫干燥室07設有進風口與回風口，常溫干燥室進風口通過常溫送風管06與主機05的循環空氣處理室的送風口相連，常溫干燥室的回風口通過常溫回風管09與主機05的循環空氣處理室的回風口相連。常溫干燥室07設有常溫干燥室庫門08，常溫干燥室07空腔內設有保溫材料，為保溫箱體。

如圖2所示，主機05包括室外空氣加熱室3、循環空氣處理室19、變頻風機2、輔助冷凝器4、溫度顯示與控制器7、冷凝器8、干燥過濾器10、熱力膨脹閥11、蒸發器12、冷凝器風機16、蒸發器風機17和制冷壓縮機18；室外空氣加熱室3設有室外空氣加熱室出風口1和室外空氣加熱室進風口6；室外空氣加熱室進風口6處設有過濾網5；室外空氣加熱室3的空腔內設有變頻風機2和輔助冷凝器4；室外空氣在變頻風機2的作用下，通過室外空氣加熱室進風口6的過濾網5進入室外空氣加熱室3，然后流過輔助冷凝器4而被加熱，從室外空氣加熱室出風口1處送出。

循環空氣處理室19設有空氣處理室送風口9和空氣處理室回風口13；在循環空氣處理室送風口9設有冷凝器8和冷凝器風機16；在循環空氣處理室回風口13設有蒸發器12和蒸發器風機17；循環空氣處理室19內設有制冷壓縮機18；制冷壓縮機18和冷凝器8分別通過管道與輔助冷凝器4相連，在冷凝器8出口管路上裝有干燥過濾器10和熱力膨脹閥11，熱力膨脹閥11通過管道與蒸發器12相連，蒸發器12出口用管道與制冷壓縮機18相連接。蒸發器12下端設有接水盤14，接水盤14通過排水管15連通到循環空氣處理室19箱體外。

溫度顯示與控制器7設置在主機上部，位于室外空氣加熱室3一側，以便于操作；溫度顯示器與高溫干燥室03和常溫干燥室07的溫度傳感器與溫度顯示與控制器7相連，溫度顯示與控制器7與變頻風機的變頻器相連。具體而言，溫度顯示與控制器7包括顯示屏和控制器，其中控制器可以采用單片機，控制器與顯示屏連接，高溫干燥室03與常溫干燥室07都設有溫度傳感器，溫度傳感器都與控制器相連，控制器還與變頻風機2的變頻器連接；顯示屏顯示高溫干燥室03與常溫干燥室07溫度，控制器可控制變頻風機運轉。

本實用新型中，輔助冷凝器4、冷凝器8和蒸發器12都可采用套片管式換熱器。所述制冷壓縮機18可使用全封閉式壓縮機，優選采用谷輪ZR30K3‐PFJ制冷壓縮機；干燥過濾器10可以采用丹佛斯的DML084干燥過濾器；熱力膨脹閥11可以選用丹佛斯TEN2型熱力膨脹閥；冷凝器風機16和蒸發器風機17可以選用軸流風機。

本實用新型通過調節變頻風機2的轉速控制室外空氣加熱室3的空氣流量。當變頻風機2的轉速較高時，流過輔助冷凝器4的空氣流量大，室外空氣與輔助冷凝器4的換熱量也大，送到高溫干燥室03的空氣流量大，使得高溫干燥室03的溫度較高，而由于制冷壓縮機18提供的壓縮冷凝熱量是一定的，因此當輔助冷凝器4換熱量增大時，冷凝器8的換熱量就減少，循環空氣的送風溫度下降，從而使得常溫干燥室07的溫度下降。相反地，當變頻風機2的轉速較低時，流過輔助冷凝器4的空氣流量小，室外空氣與輔助冷凝器4的換熱量也小，送到高溫干燥室的空氣流通量小、溫度低，使得高溫干燥室07的溫度也較低，但是冷凝器8的換熱量就增大，循環空氣的送風溫度上升從而使得常溫干燥室07的溫度增高。因此通過調節變頻風機2的轉速可實現調節高溫干燥室03和常溫干燥室07的溫度。同時，在夏季高溫時，通過調節變頻風機2，增大送到高溫干燥室03的空氣流量，可以保障熱泵干燥裝置的正常工作。

如圖1所示，本雙溫型熱泵干燥裝置用作為農副產品干燥時，可將需干燥的物品如香菇、胡蘿卜、大蒜等在清洗瀝水后，放置在高溫干燥室03中，由主機05室外空氣加熱室加熱的空氣通過高溫送風管04進入高溫干燥室03，掠過被干燥的物品，在排氣扇02的作用下從出風口排出。被干燥的物品經熱風吹過，表面的水分會快速蒸發，從而進入物品內部水分的蒸發干燥過程。

將經過高溫干燥室03干燥的物品放置在常溫干燥室07中。

在常溫干燥室07中，循環空氣經主機的循環空氣處理室進行降溫除濕、加熱升溫后由常溫送風管06送到常溫干燥室07中，在經過被干燥的物品時，物品內部水分蒸發，使得循環空氣的濕度增大溫度下降，然后經常溫回風管09回到循環空氣處理室中。

如圖2所示，在循環空氣處理室19中，循環空氣在空氣處理室19下部的蒸發器風機17的作用下，從常溫干燥室中通過常溫回風管經空氣處理室回風口13流過蒸發器12。在蒸發器12中，循環空氣被冷卻，溫度下降到露點溫度，循環空氣中的水分凝結析出，凝結水落入接水盤14中，經排水管15排到循環空氣處理室19箱體之外。經蒸發器12冷卻的循環空氣溫度與濕度下降，在蒸發器風機17作用下進入空氣處理室19，并吹過制冷壓縮機18，使得制冷壓縮機18得到冷卻。

循環空氣在空氣處理室19上部冷凝器風機16的作用下，流過冷凝器8而被加熱成為低濕度的熱空氣，然后通過空氣處理室送風口9進入常溫送風管而送進常溫干燥室。在常溫干燥室中，低濕度的熱空氣吹過已在高溫干燥室除去表面水分的物品，使得物品內部所含的水分蒸發，空氣的濕度增大，然后，循環空氣經過常溫回風管進入到循環空氣處理室回風口13，在蒸發器風機17的作用下流過蒸發器12再度降溫除濕，循環空氣如此循環往復，經過一定時間，可以使得常溫干燥室中被干燥的物品達到所需干燥的質量要求。

制冷劑循環：在工作時，制冷劑(例如R134a)在蒸發器12中吸收熱量后，由液體蒸發為蒸汽，經制冷壓縮機18壓縮后成為高壓高溫的蒸汽，蒸汽先進入輔助冷凝器4進行預冷，然后進入冷凝器8中被冷凝為液體，液化后的制冷劑經過干燥過濾器10進入熱力膨脹閥11節流再次回到蒸發器12吸熱蒸發，如此循環。

上述所舉例的干燥過程僅是針對同一物品兩個干燥過程在本實用新型中的應用描述，然而，對于不同的農副產品，其干燥工藝要求不同，干燥溫度也不同。本實用新型可通過設置在主機的室外空氣加熱室中的變頻風機控制流過輔助冷凝器的空氣流量，從而達到控制高溫干燥室與常溫干燥室的溫度，實現兩個溫度不同的干燥環境，不僅可以滿足同一物品不同干燥過程的溫度要求，而且也適用于同時對兩種物品進行干燥，即實現一機雙溫干燥。

本實用新型采用了高溫干燥室與常溫干燥室的結構，通過調節設置在主機室外空氣加熱器中的變頻風機，不僅實現了一機雙溫干燥，而且可有效地解決封閉式熱泵干燥裝置在環境溫度較高時因制冷壓縮機出現高壓保護或過熱保護頻繁動作而無法正常工作的問題，以及在干燥后期因循環空氣的回風溫度大幅升高、空氣的溫度在經過蒸發器時無法降到露點溫度、干燥裝置失去干燥功能的問題，同時制冷壓縮機得到冷卻，使得干燥裝置的運行更加穩定可靠；制冷壓縮機所散發的熱量得到利用，這使得干燥裝置的熱效率得到進一步提高，節能效果更加顯著。