专利名称：一种低温干燥装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对无渐进运动的材料或制品进行千燥的装置，尤其是一种 低温干燥装置。
背景技术：
在对某些特殊产品如蔬菜、花卉等农作物和花炮药物等进行干燥
时，要求干燥室的温度不能过高，如花炮药物干燥温度不得高于70°C 以利安全；蔬菜的干燥温度最好接近常温以保证口感和营养。现有技 术中的干燥设备虽然种类繁多，M该方面的专业设备开发还相当有 限。而且，因为没有对热源和热空气中的能量充分加以利用，已有设 备都不同程度存在能耗较高或热效率较低等问题，导致使用单位的运 营投入都较高。提高了使用单位的生产成本，浪费了资源，对环境造 成破坏；同时，现有设备没有从实际需要考虑问题，设备结构相对来 说都很复杂，增加了使用单位的设备投入。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种低温干燥装置，不但在 较低的温度下完成对物体的干燥，而且能耗4氐，安全环保，结构也相 对简单。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是， 一种低温干 燥装置，包括热源、液体泵、热交换器、物料干燥室、风机、液体介 质、空气介质和相应的连接管道。所述热源采用空气源热泵。由空气 源热泵、液体泵、热交换器和相应连接管道构成液体介质循环回^各
由热交换器、物料干燥室、风机和相应连接管道构成空气循环回路， 两回路间通过热交换器完成液体/空气热交换。
作为优选的实施方式，液体介质循环回路由空气源热泵到液体泵
到热交换器再返回空气源热泵，各设备农次由相应管道连接构成；空 气介质循环回路由热交换器到风机到物料干燥室再返回热交换器，各 设备依次由相应管道连接构成。
在本发明中，干燥温度在45。C以下时，装置中还必须增加气体干 燥箱，以更好实现除湿的功能，并减少能源的消耗。当增加气体干燥 箱时，本发明装置的构成方式是由空气源热泵、液体泵、热交换器 和相应连接管道构成液体介质循环回路，由热交换器、物料干燥室、 气体干燥箱、风机和相应连接管道构成空气循环回路，两回路间通过
热交换器完成液体/空气热交换。
作为优选的实施方式，液体介质循环回路由空气源热泵到液体泵 到热交换器再返回空气源热泵，^^设备农次由相应管道连接构成；空 气介质循环回路由热交换器到气体干燥箱到风;f几到物料干燥室再返回 热交换器，各设备农次由相应管道连接构成。
上述各装置形成循环回路的连接顺序或方式存在其他的变形或选 择，但都属于本领域公知的技术，不再详细说明。
基于本发明的低温特性，为了达到环保和安全的效果，本装置热 源采用空气源热泵加热液体介质，经热交换器完成液体/空气热交换 后，被加热的空气进入物料干燥室，自物料干燥室流出的湿热空气经 气体干燥箱变为干热空气后，再次进入热交换器重新加热，达到除湿
和节能的目的。即在液体泵和风机的作用下，液体介质和空气介质在
循环回路管道内循环流动使用，充分利用了两种介质的余热，有效提
高了热能的利用效率。干燥温度在45。C及以上时，也可以不采用气体 干燥箱进行干燥。
本发明的温度控制，可采用人工目测温度计，手动操作空气源热 泵的开关来实现；也可采用远程温控设备或自动温控设备。这些都是 已相当成熟的公知技术，不再赘述。
本发明的一种实施方式中，所述空气循环回路中还可以增设有辅 助电热器。
作为本发明的优选实施例，所述物料干燥室进风口设在靠近底部 的侧壁，出风口设在对面的另一侧壁。以利于空气流动。
为了取材方便和P争低成本，在本发明的具体实施例中，所述液体 介质分别采用7jc或导热油。
本发明的一种实施方式中，所述气体干燥箱釆用干燥剂除湿，干 燥剂采用生石灰(Ca0)，不但来源广泛，成本低廉，而且生石灰与水 反应产生的热量还可以加热^^除湿空气；同时，生石灰与水反应生成 的氢氧化钓(Ca(0H)2 )还在其他行业有广泛的应用。
所述气体干燥箱装置的干燥剂还可采用无水氯化钙(CaCl2)，其 与水反应后生成的六水氯化钙，加热脱水后还原为无水氯化钙，可以 反复使用。
本发明上述实施方式中，所述气体干燥箱可采用电加热除湿的方 式除去干燥剂中的水分。
为了进一步充分利用液体热交换介质的余热，作为本发明的一个
改进，所述液体介质循环回路中，液体介质自热交换器返回空气源热 泵间的相应连接管道经过物料干燥室内。
作为上述改进的最优实施例，所述液体介质自热交换器返回空气 源热泵间的相应连接管道在物料干燥室内的设置高度不大于干燥室内 整体高度的四分之三。
为了进一步减少能量的损耗，作为本发明的另一种改进，所述物 料干燥室底面、侧壁或顶面设保温层。
作为上述改进的进一步改进，所述顶面保温层由透气的保温材料 (如海绵、防水保温膜等)构成。干燥室内的水蒸汽向上升腾，可穿
过保温材料自然逸出，干燥室内温度达到45度及以上时，排湿效果明显。
所述顶面保温层由透气的保温材料构成时，还可以在顶面保温层 上加设排湿层，所述排湿层是一个适度开放的空间，既能使顶面保温 层上部保持一定温度，以防止逸出的水蒸汽凝结；也不会妨碍水蒸汽 向外界扩散。所述排湿层还可以设置排风扇。
下面将结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图l是本发明实施例结构原理示意图 图2是物料干燥室结构示意图
具体实施例方式
参见图1，由空气源热泵101、液体泵102、热交换器2和相应连 接管道103构成液体介质循环回路1，由热交换器2、物料干燥室301、 装置生石灰千燥剂的气体干燥箱303、风机302和相应连接管道304 构成气体介质循环回路3，两回路l、 3间通过热交换器2完成液体/ 气体热交换。在液体介质循环回路1中，液体介质自热交换器2返回 空气源热泵101间的相应连接管道经过物料干燥室301内。参见图1和图2，在风才几302作用下，高温干热空气沿管道304 自靠近底部的侧壁的进风口 38进入物料干燥室301，低温湿热空气从 设在物料干燥室301对面另一侧壁的出风口 39沿管道304返回热交换 器2。附图2所示实施例中，液体介质自热交换器2返回空气源热泵101 间的相应连接管道经过物料干燥室301的部分32在干燥室301内的设 置高度等于千燥室301内整体高度的四分之三。附图2所示实施例中，物料干燥室301側壁和地面设保温层37， 顶面保温层36由透气的保温材料(如海绵、防水保温膜等)构成。干 燥室301内的水蒸汽受加热作用向上升腾，穿过保温层36自然逸出， 干燥室301内温度达到45度及以上时，排湿效果明显，在不使用气体 干燥箱的干燥功能的情况下，不影响本发明目的的实现(相关数据见 附表)。但在对某些干燥温度要求较低(45度以下)的物料(如花卉、 熔点较低的化工产品等)进行干燥时，则必须启用气体千燥箱以保证 除湿效果。附图2所示实施例中，在顶面保温层36上还设有排湿层34，排 湿层34设置排风扇33、 35。参见下列附表，采用本实施例装置，在251C的环境温度下，物料 干燥室容积109立方米，物料经干燥，每耗电量1 kwh的脱水量在 1. 664kg到1. 705kg之间。而传统理论数据中，在30。C环境温度下， 每耗电量1 kwh的脱水量在l. 484kg。与本发明数据对照，可以看出 本发明具有巨大的节能效果。序 号环境 温度物料总 重最高干燥 温度千燥水份 失重干燥时间总耗电量每耗电lkwh 平均脱水量1、25TC1015kg198 kg9.6 h119 kwh1. 664 kg2、25TC1360kg58t:225 kg11.5 h132 kwh1. 705kg3、25X:1005kg45"C197 kg15. 5 h116 kwh1.698kg另需说明的是，为了更清楚地验证发明效果，上表实验数据均在 未启用气体干燥箱的情况下进行。在启用气体干燥箱(干燥剂采用无水氯化钓(CaCl2))的情况下，其他试验条件均不改变，干燥时间缩 短了 15-20°/。，总耗电量降低了 15-20%;而干燥剂釆用生石灰时，由于 生石灰与水反应产生的热量具有较强的辅助加热功能，节能效果更加明显。综上所述，本发明主要采用介质循环的方式提高热能的利用效率， 并辅以多种其他手段，充分实现了低温干燥、环保节能的发明目的。 其装置结构等存在有7>知方式的多种变形或选择，但只要是采用了供 热介质循环的方式的低温干燥装置，均落入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种低温干燥装置，包括热源、液体泵、热交换器、物料干燥室、风机、液体介质、空气介质和相应的连接管道，其特征在于，所述热源采用空气源热泵，由空气源热泵、液体泵、热交换器和相应连接管道构成液体介质循环回路，由热交换器、物料干燥室、风机和相应连接管道构成空气介质循环回路，两回路间通过热交换器完成液体/空气热交换。
2、 如权利要求1所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述液体介质循 环回路由空气源热泵到液体泵到热交换器再返回空气源热泵，各设备农次 用相应管道连接构成；空气循环回路由热交换器到风机到物料干燥室再返 回热交换器，各设备农次用相应管道连接构成。
3、 如权利要求l所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述物料干燥室 进风口设在靠近底部的側壁，出风口设在对面的另一侧壁。
4、 如权利要求l所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述液体介质采 用水或导热油。
5、 如权利要求l所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述液体介质循 环回路中，液体介质自热交换器返回空气源热泵间的相应连接管道经过物 料干燥室内，所述液体介质自热交换器返回空气源热泵间的相应连接管道 在物料干燥室内的设置高度不大于干燥室内整体高度的四分之三。
6、 如权利要求l所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述物料干燥室 顶面设置由透气的保温材料构成的保温层。
7、 如权利要求6所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述顶面保温层 上设有带排风扇的排湿层。
8、 如权利要求1至7任一项所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述 空气循环回路中设有辅助电热器。
9、 一种低温干燥装置，包括热源、液体泵、热交换器、物料干燥室、风机、 液体介质、空气介质和相应的连接管道，其特征在于，所述热源采用空气 源热泵，由空气源热泵、液体泵、热交换器和相应连接管道构成液体介质 循环回路，由热交换器、物料干燥室、气体干燥箱、风机和相应连接管道 构成空气介质循环回路，两回路间通过热交换器完成液体/空气热交换。
10、 如4又利要求9所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述液体介质 循环回路由空气源热泵到液体泵到热交换器再返回空气源热泵，各设备依 次用相应管道连接构成；空气循环回路由热交换器到气体千燥箱到风机到 物料干燥室再返回热交换器，各设备依次用相应管道连接构成。
11、 如权利要求l所述的一种低温干燥装置，其特征在于，所述气体干燥 箱采用干燥剂除湿，所述干燥剂采用生石灰(Ca0)或无水氯化钙(CaC12 )。
全文摘要
本发明公开了一种低温干燥装置，包括热源、液体泵、热交换器、物料干燥室、风机，以及液体介质、空气和相应的连接管道。所述热源采用空气源热泵。由空气源热泵、液体泵、热交换器和相应连接管道构成液体介质循环回路，由热交换器、物料干燥室、气体干燥箱、风机和相应连接管道构成空气循环回路，两回路间通过热交换器完成液体/空气热交换。不但在较低的温度下完成对物体的干燥，而且能耗低，安全环保，结构也相对简单。
文档编号F26B21/00GK101398253SQ200710035849
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者汤世国 申请人:湖南省浏阳市择明热工器材有限公司