[发明专利]一种热泵干燥装置及其使用方法

权利要求书

1.一种热泵干燥装置，该热泵干燥装置包括热泵循环子系统和干燥循环子系统；

热泵循环子系统包括压缩机、热量调节装置、冷凝器、节流件、蒸发器、预冷换热器及相关管路件；

干燥循环子系统包括干燥室、风道、干燥风机；

其特征在于：

通过管路件将压缩机、热量调节装置、冷凝器、节流件、蒸发器、预冷换热器的进出口依次相连，预冷换热器出口与压缩机吸气口连接，形成热泵循环子系统制冷剂循环回路；

干燥室的进风口和出风口分别与对应的风道连接，干燥风机安装于风道内或干燥风机的进出风口分别与前后风道连接，形成干燥循环子系统气流循环回路；

预冷换热器、蒸发器、冷凝器也安装于风道内或各自的进出风口分别与前后风道连接；所述的干燥室或与其相邻的风道内安装有温度传感器和湿度传感器；

空气调节换热器与热泵循环子系统中的冷凝器共用同一个空气冷却式换热器；通过隔板将共用空气冷却式换热器的空气侧分隔成二部分，其中一部分作为所述热泵循环子系统中的冷凝器使用，且设置于所述风道内，另一部分作为所述空气冷却式热量调节装置中的空气调节换热器使用，且设置于所述风道外；制冷剂入口设在用作为空气调节换热器的一侧，并通过管路与所述压缩机排气口相连，制冷剂出口设在用作冷凝器的一侧，并通过管路与所述节流件相连；

所述的预冷换热器、蒸发器、冷凝器以各自分开、两者并列组合或三者并列组合，且在干燥气流方向上，预冷换热器位于上游、蒸发器位于预冷换热器与冷凝器之间依次布置；

该热泵干燥装置的干燥方法：该干燥方法包括高温干燥方法，先预设一个高温的干燥工作温度范围，通过改变热量调节装置的风量、水流量或压缩机做功量，使得热量调节装置向外部环境的散热量小于压缩机的做功量，促使干燥室的气流温度上升至高温的预设值范围内，干燥过程中，通过温度传感器实时监测干燥室内的温度，当干燥室的温度高于设定的温度范围上限值时，增大热量调节装置向外部的散热量，使得热量调节装置向外部的散热量大于压缩机的做功量,干燥温度逐渐降低至预设值范围，当温度小于设定的温度范围下限值时，减小热量调节装置向外部的散热量，使得热量调节装置向外部的散热量小于压缩机的做功量，干燥温度逐渐升高到预设值范围，如此，通过持续检测和控制，将干燥温度控制在预定的高温范围内工作，直到湿度传感器检测到气流中的湿度小于设定的湿度要求时，干燥装置停止工作。

2.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于：所述的热量调节装置为包括空气调节换热器和调节风机的空气冷却式热量调节装置、或包括水冷型换热器、水泵和水管件及外部水路的水冷却式热量调节装置，或包括蒸发冷却式换热器、布液器、填料、调节风机、接水盆、水泵、水管件和补水管路的蒸发冷却式热量调节装置。

3.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于：还包括接水盘设备及除尘过滤装置，接水盘设备布置于蒸发器和预冷换热器的下方；除尘过滤装置安装于干燥室出口与预冷换热器之间的风道中。

4.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于：所述热泵干燥装置的结构形式为分体式或整体式；所述的湿度传感器为含湿量传感器或相对湿度传感器；所述的干燥室为固定式、抖动式、滚动式或转动式结构；所述的干燥风机为定速风机、多档风机或变速风机。

5.一种利用权利要求1-4中任一权利要求所述的热泵干燥装置的干燥方法，其特征在于：该干燥方法包括类似常温干燥方法，先预设一个类似常温的干燥工作温度范围，通过改变热量调节装置的风量、水流量或压缩机做功量，使得热量调节装置向外部的散热量与压缩机的做功量相当，促使干燥室中的气流温度控制在类似常温的范围内,干燥过程中，通过温度传感器实时监测干燥室内的温度，当干燥室的温度高于设定的温度范围上限值时，增大热量调节装置向外部的散热量，使得热量调节装置向外部的散热量大于压缩机的做功量,干燥温度逐渐降低至预设值范围，当温度小于设定的温度范围下限值时，减小热量调节装置向外部的散热量，使得热量调节装置向外部的散热量小于压缩机的做功量，干燥温度逐渐升高到预设值范围，如此，通过持续检测和控制，促使干燥室中的温度在类似常温的范围内工作，直到干燥室的湿度传感器检测到气流中的湿度小于设定的湿度要求时，干燥装置停止工作。