[发明专利]空气能二氧化碳热泵式干燥机

说明书

技术领域

本发明涉及一种以二氧化碳为工质，能够提供90℃高温热风的二氧化碳热泵式干燥机。

背景技术

目前市场上常见的热泵式干燥机采用氟利昂工质，存在问题是除了会引起臭氟层破坏与温室效应外，出热风温度也较低，在需要提供高温热风的场合，采用常规工质的热泵式干燥机出热风温度很难达到要求的温度，并且当环境温度过低时，机组的效率大幅下降，干燥机的出风温度更达不到要求。

基于臭氟层破坏和温室效应的影响，用自然工质替代合成工质越来越受到国内外制冷界的重视。自然工质二氟化碳作为制冷工质有很多优点：使用安全，无毒；物理化学稳定性好；单位容积制冷量大，有利于减少装置体积；在超临界条件下，它的流动传热性能好；此外，二氧化碳容易获取，价格低廉，不需要回收。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种以二氧化碳为工质、采用涡流器利用压差提高换热温差制取热风的空气能二氧化碳热泵式干燥机。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种空气能二氧化碳热泵式干燥机，包括涡流器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀以及以二氧化碳作为制冷工质的压缩机；

所述压缩机的出口分为第一支路、第二支路，其中第一支路通过第一阀门连通所述冷凝器入口，第二支路通过第二阀门连通所述涡流器入口；

所述涡流器的出口分为冷端支路、热端支路，其中热端支路连通冷凝器入口，冷端支路与所述冷凝器管路的中部位置连通，所述冷凝器的出口通过膨胀阀连通所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连通所述压缩机的入口。

优选的，还包括回热器，所述回热器设置在所述蒸发器与所述压缩机之间，及所述冷凝器与所述蒸发器之间。

优选的，所述冷端支路与所述冷凝器管路连接处的位置是指所述冷端支路中的气体温度与所述冷凝器管路连接处的气体温度相同或接近的位置。

优选的，所述热端支路上设置有第三阀门，所述冷端支路上设置有第四阀门。

本发明针对现有热泵式干燥机出风温度难以提高的问题进行了改进，主要特点如下：1.采用自然工质二氧化碳作为制冷剂，安全环保、来源广泛、价格低廉，并且二氧化碳的放热过程有较大的温度滑移，适合提供高温热风；2.利用涡流器效应得到更高温度的二氧化碳气体，提高了二氧化碳气体与空气的换热温差，经过涡流器后的高压二氧化碳气体压力变低，膨胀阀的压降变小，从而减小了节流损失，提高了循环效率，节约能耗；3.可以根据需要通过阀门转换控制高温热风的制取，操作灵活，使用方便。基于上述特点，本发明广泛适用于电镀、化工、印染等高温烘干场所。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明实施例外形结构图；

图2为本发明实施例结构示意图；

图3为本发明实施例系统原理图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1～图3所示，一种空气能二氧化碳热泵式干燥机，包括涡流器6、冷凝器11、回热器15、蒸发器17、膨胀阀16、阀门以及以二氧化碳作为制冷工质的压缩机1。压缩机1出口排出的高温高压二氧化碳气体分为两个支路，其中第一支路2经过第一阀门3进入冷凝器11、二氧化碳工质被冷却后进入回热器15进一步降温，然后在膨胀阀16处节流进入蒸发器17吸收空气热量，再经回热器15升温后进入压缩机1；第二支路4经过第二阀门5后进入涡流器6，二氧化碳气体经涡流器6膨胀后分成冷热两股气流，热气流经过涡流器6热端支路9、第三阀门10从冷凝器11入口送入冷凝器11中；冷气流经过涡流器6冷端支路7、第四阀门8与冷凝器11管路的中部位置送入。在设计中，送入位置应考虑与降温后的热端气流温度相同或接近，二氧化碳气体在冷凝器11中进行热交换后进入回热器15，并进一步降温，然后经膨胀阀16节流进入蒸发器17吸收空气热量，变成气态，再经回热器15进一步升温后送入压缩机1，完成一个循环。上述两个支路根据运行工况靠切换阀门的启闭控制，不同时使用。