[发明专利]一种双回热结合循环热泵干燥系统

说明书

本发明提供一种双回热结合循环热泵干燥系统。所述双回热结合循环热泵干燥系统包括可调风阀、压缩机、板式换热器①、新风补风口、高湿空气排风口、副冷凝器、风管、太阳能集热器、冷凝器、烤房墙体、风机、空气混合室、板式换热器②、蒸发器、保温板组、隔热板组、通孔和连接螺栓，所述烤房墙体构成整个烤房框架，且空气混合室设于烤房内部，所述新风补风口和高湿空气排风口设于烤房上，且板式换热器①安装于新风补风口处，所述太阳能集热器安装于烤房上端，所述冷凝器、风机、板式换热器②和蒸发器均安装于烤房内部。本发明提供的双回热结合循环热泵干燥系统具有有效降低热泵干燥过程的能耗，并提高干燥品质的优点。

技术领域

本发明涉及烟叶烘烤工艺技术领域，尤其涉及一种双回热结合循环热泵干燥系统。

背景技术

目前的烟叶烘烤工艺中常用的是热泵干燥系统，而目前热泵干燥系统有采用开式循环的，这种模式适合大排湿量，通过不断通入新风进行置换排湿，干燥速率较快，但是在干燥终了阶段不易排出湿分，因为采用环境的空气，此时空气的相对湿度较高，所以为了去湿就需要升高温度，从而增加能耗。而闭式循环能通过室内蒸发器有效降低循环空气的湿度，满足干燥后期需求，但在初期很难排出大湿量，有可能影响产品干燥质量。

参考说明书附图3-7，热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，其系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等部件构成。制冷剂工质的循环过程为：低温低压的饱和气态制冷剂(状态点1)进入压缩机，在压缩机中被压缩为高温高压的过热气(状态点2)进入冷凝器，在冷凝器中与周围低温空气换热变为高压中温饱和液(状态点3)进入节流阀，经节流阀后成为低温低压的饱和气与饱和液的混合物(状态点4)，并进入蒸发器，吸收蒸发器周围空气的热量变为低压低温的饱和气(状态点1)，再进入压缩机开始循环，实现连续工作制热；干燥系统是由干燥室、冷凝器、蒸发器、风机及送风通道构成，1点为空气经过热泵冷凝器加热处理后的送风状态点，通过内风机将高温低湿空气送入干燥室对物料进行干燥除湿，该过程是一个等焓绝热的增湿过程，送入干燥室内的空气带走物料中的水分变成状态点2，即为干燥室出口空气的状态，2点至3点即为干燥室出口的回风经过蒸发器的状态变化，首先2点的空气与降温除湿后的空气进行换热，冷却处理至状态点3，3点的空气经过蒸发器冷却除湿至状态点4，该过程不断析出冷凝水，即干燥介质(空气)通过一系列循环将物料中的水分变成冷凝水排出。冷却除湿后的4点空气再经冷凝器加热送入干燥室完成一次循环。

现有技术要么采用闭式循环，要么采用开式循环，对于烟叶烘烤来说，只是在某些阶段有较高效率，而有些阶段则效率不高，因为烟叶烘烤基本都是三本五段的烘烤工艺。因此一种循环方案很难在整个烘烤阶段都是高效方案。

为了最大限度利用开式循环和闭式循环在不同阶段的优点，采用了双回热设备来提高系统的热性能，并在此基础上对其进行结合以满足烘烤不同阶段的热负荷和湿负荷变化，实现最大的能源效率和湿度精准匹配。进一步还可以与太阳能结合以提高系统性能。

因此本发明针对开式循环和闭式循环都与烤烟干燥过程的某些阶段相适应，某些阶段耦合并不好的特点，对其进行结合。提出一种热泵干燥系统的结合循环模式，根据烤烟工艺确定循环模式，配合太阳能辅助，能够有效降低热泵干燥过程的能耗，并提高干燥品质。本发明设备太阳能为可选模式，根据应用需求取舍。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种有效降低热泵干燥过程的能耗，并提高干燥品质的双回热结合循环热泵干燥系统。