[发明专利]一种适用于大温差的热回收型风冷热泵烘干系统

说明书

本发明公开了一种适用于大温差的热回收型风冷热泵烘干系统。要解决的技术问题是现有烘干工艺中环境污染严重、除湿能耗比较低、运行成本高、烘干方式单一、排湿余热无法利用。本发明包括三压力风冷热泵子系统和烘干介质循环子系统，所述的三压力风冷热泵子系统包括主路压缩机、主路油分离器、主路冷凝器、再冷器、中压气液分离器、蒸发器、低压气液分离器、辅路压缩机、辅路油分离器和辅路冷凝器，所述的主路压缩机的排气口与主路冷凝器的进口相连接；所述辅路压缩机的排气口通过辅路油分离器与辅路冷凝器的进口相连。采用上述技术方案后的本发明提高了风冷热泵烘干系统全年运行的可靠性、稳定性和经济性，拓宽了应用领域。

技术领域

本发明涉及热泵干燥技术领域，具体涉及一种适用于大温差的热回收型风冷热泵烘干系统。

背景技术

面对能源短缺和环境污染问题的日益突出，传统的燃油、燃气、燃煤或燃烧木材等烘干技术已逐渐被淘汰，目前常用的环保烘干技术主要有两种，一种是采用电热管直接加热技术，操作简单，但效率太低，运行成本较高，与国家的节能政策相反；另一种是采用热泵烘干技术，特别是空气源热泵技术，结构简单，安装使用方便，节能环保，已有部分企业开始投入使用。但目前常规的空气源热泵烘干技术存在以下不足：在夏季室外气温过高时，空气源热泵的冷凝压力过高、压缩机压缩比过大、排气温度过高，其制热能力和能效比急剧下降，甚至可能导致压缩机经常保护性停机；同样在冬季室外气温过低时，空气源热泵的蒸发温度过低、蒸发器表面结霜严重、压缩机压缩比过大、排气温度过高，其制热能力和能效比急剧下降，甚至可能导致装置不能正常运行。总之，当室外温度过高或过低时，常规空气源热泵存在的突出技术问题，严重影响了空气源热泵在烘干领域的推广及应用。

目前的热泵烘干技术主要采用加热循环空气，通过对流换热的方式吸收物料的水分，达到烘干物料的目的，相对传热方式如热传导、对流换热、辐射换热而言，采用单一的对流换热热泵烘干方式，烘干物料的除湿能耗比相对较低，物料烘干后的品质相对较差。另外，采用热泵烘干技术产生的热风由于吸收了物料的大量水分而变得潮湿，系统无法再循环利用，往往是将其直接排到烘干房外，同时补入室外的新风从新加热，由此造成了能源的浪费，增加了热泵烘干技术的能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有烘干工艺中环境污染严重、除湿能耗比较低、运行成本高、烘干方式单一、排湿余热无法利用，提供一种适用于大温差的热回收型风冷热泵烘干系统。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：一种适用于大温差的热回收型风冷热泵烘干系统，包括三压力风冷热泵子系统和烘干介质循环子系统，所述的三压力风冷热泵子系统包括主路压缩机、主路油分离器、主路冷凝器、再冷器、中压气液分离器、蒸发器、低压气液分离器、辅路压缩机、辅路油分离器和辅路冷凝器，所述的主路压缩机的排气口通过主路油分离器与主路冷凝器的进口相连接；所述主路冷凝器的出口分别与再冷器的主路进口和辅路冷凝器的出口相连接；所述再冷器的主路出口与中压气液分离器的进口相连接；所述中压气液分离器的两个出口分别与再冷器的辅路进口、蒸发器的进口相连接；所述蒸发器的出口通过低压气液分离器与主路压缩机的吸气口相连接；所述再冷器的辅路出口与辅路压缩机的吸气口相连接；所述辅路压缩机的排气口通过辅路油分离器与辅路冷凝器的进口相连；所述的烘干介质循环子系统包括辅助PTC电加热器、介质加热室和烘干物料间，介质加热室和烘干物料间通过风道连接，主路冷凝器和辅助PTC电加热器设置在介质加热室内，辅路冷凝器设置在烘干物料间内，物料均匀铺放在辅路冷凝器的表面上。

所述的烘干介质循环子系统的风道内设有回风风机、排湿排热风机、热回收装置、新风风机，所述介质加热室的出风口通过风道与烘干物料间的进风口相连接；烘干物料间的出风口分别与回风风机的进风口和排湿排热风机的进风口相连接；所述回风风机的出风口通过风道分别与新风风机的出风口和介质加热室的进风口相连接；所述排湿排热风机的出风口与热回收装置的排风侧进口相连接；所述热回收装置的排风侧出口通过风道与室外排风出口相连接；所述热回收装置的新风侧出口通过风道与新风风机的进口相连接。