热泵式真空烘干设备的制作方法

本发明涉及的是一种烘干机，具体是一种热泵式真空烘干设备。

背景技术：

现在市场上的热泵式烘干设备都是常压的热风烘干，热能一次性使用，高温烘干使得有的热敏性物料品质得不到保证。在粮食、食品、化工、医药等加工生产领域中，需要在真空条件下对物料进行低温干燥处理，以达到所需要求含水量标准的物料；在真空状态下，真空干燥设备所产生的复合气体是75-95％的可凝性气体水分子、杂质与其它气体分子的结合物，水蒸气通过冷凝器进行冷凝，复合气体的体积达到缩小3-20倍的效果；工业中对小温差的热能无法有效利用，导致小温差的热能得不到回收利用，造成了热能的严重浪费，不能够实施节能减排的重大目标。

本人申请的专利产品一种热泵式冷凝器(专利申请号：2015201547186)，其由热泵机组、冷凝换热装置、散热换热装置、导管组成；热泵机组在冷凝换热装置和散热换热装置中间，冷凝换热装置和散热换热装置由导管连接，热泵机组通过导管分别和冷凝换热装置、散热换热装置连接。采用上述结构组成后，冷凝换热装置的换热器内的液化状态下低于零下的20℃冷媒可吸收冷凝换热装置换热容器内的气体、液体的热能而汽化，达到低温汽化吸热的效果。汽化后的冷媒通过导管进入热泵机组中，热泵机组压缩机的工作提高了汽化后的冷媒温度，进入散热换热装置换热器内的冷媒冷凝转化为液化状态，在冷凝转化过程中释放出大量的热量，达到小温差的余热利用高效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，在本人申请的热泵式冷凝器(专利申请号：2015201547186)的专利基础上，研发设计出一种热泵式真空烘干设备，其能够有效做到将物料真空低温干燥，热泵式真空冷凝及热循环使用技术的应用，可以使真空低温干燥加工过程中更加节约能源，提高烘干效率。

本发明通过下述技术方案实现的，热泵式真空烘干设备由真空干燥仓、热泵机组、冷凝散热装置、真空机组、导管、导气管组成。

所述的热泵机组由压缩机、膨胀阀及阀门、电气控制系统等热泵辅助设备组成。

所述的热泵机组在冷凝换热装置和真空干燥仓的中间。

所述的冷凝换热装置和真空干燥仓内的换热器由导管连接，热泵机组通过导管分别与冷凝换热装置、真空干燥仓内的换热器连接；热泵机组、导管和换热器的内部充着冷媒。

所述的真空干燥仓是由换热器和干燥仓组成。

1、干燥仓由支架支撑，干燥仓的上下端有阀门，阀门用于控制物料的进出及密封干燥仓的作用。

2、干燥仓上的出气口通过导气管连接到冷凝换热装置的换热容器进气口上，干燥仓上的出气口用于抽排干燥仓内的湿气。

3、真空干燥仓的换热器安装在干燥仓的内部，换热器的两个口延伸出在干燥仓的外面，换热器的两个口分别由导管连接到冷凝换热装置和热泵机组。

所述的冷凝换热装置是由换热器和换热容器组成。

1、冷凝换热装置的换热容器上面开有进气口、出气口和排水阀门。换热器安装在换热容器的内部，换热器的两个口延伸出在换热容器的外面，换热器的两个口由导管分别连接着真空干燥仓和热泵机组。

2、换热容器上的进气口通过导气管连接到干燥仓的出气口上，换热容器上的进气口用于抽排干燥仓内的湿气。

3、换热容器上的出气口通过导气管连接着真空机组，真空机组用于抽排换热容器内冷凝后的不可凝气体，换热容器内部由导气管串通真空干燥仓内部，这样真空干燥仓和换热容器内空气压力是一样的，真空干燥仓内部压力就可以达到所需要的真空度。

4、换热容器上的排水阀门用于抽排换热容器内可凝性气体冷凝后的液体。

本发明与现有冷凝器相比有如下有益效果：热泵式真空烘干设备能够有效做到将物料真空低温干燥，热泵式真空冷凝和热循环使用技术的应用，可以使真空低温干燥加工过程中更加节约能源，提高烘干效率。散热换热装置的换热器内的冷媒从汽化状态冷凝为液化状态，在冷凝转化过程中释放出大量的热量，传递给散热换热装置换热容器内的气体，热能使物料温度升高，达到余热利用的效果，低温冷凝后气体体积缩小75-85％，所需要的真空机组的功率就降低很多。热泵式冷凝器将小温差的余热被很好的得到利用，节能环保。

附图说明：

图1为本发明的热泵式真空烘干设备的结构示意图；

图2为本发明的热泵式真空烘干设备的真空干燥仓的结构示意图；

图3为本发明的热泵式真空烘干设备的冷凝换热装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示的热泵式真空烘干设备由真空干燥仓(1)、热泵机组(2)、冷凝散热装置(3)、真空机组(6)、导管(9)、导气管(11)组成。

所述的热泵机组(2)由压缩机、膨胀阀及阀门、电气控制系统等热泵辅助设备组成。

所述的热泵机组(2)在冷凝换热装置(3)和真空干燥仓(1)的中间。

所述的冷凝换热装置(3)和真空干燥仓(1)内的换热器(10)由导管(9)连接，热泵机组(2)通过导管(9)分别和冷凝换热装置(3)、真空干燥仓(1)内的换热器(10)连接；热泵机组(2)、导管(9)和换热器(10)的内部充着冷媒。

如图2所示的真空干燥仓(1)是由换热器(10)和干燥仓(15)组成。

1、干燥仓(15)由支架(4)支撑，于燥仓(15)的上下端有阀门(5)，阀门(5)用于控制物料的进出及密封干燥仓(15)的作用。

2、干燥仓(15)上的出气口(7)通过导气管(11)连接到冷凝换热装置(3)的换热容器(14)的进气口(8)上，于燥仓(15)上有出气口(7)，出气口(7)用于抽排干燥仓(15)内的湿气。

3、真空干燥仓(1)的换热器(10)安装在干燥仓(15)的内部，换热器(10)的两个口延伸出在干燥仓(15)的外面，换热器(10)的两个口分别由导管(9)连接到冷凝换热装置(3)和热泵机组(2)。

如图3所示的冷凝换热装置(3)是由换热器(10)和换热容器(14)组成。

1、冷凝换热装置(3)的换热容器(14)上面开有进气口(8)、出气口(7)和排水阀门(12)。换热器(10)安装在换热容器(14)的内部，换热器(10)的两个口延伸出在换热容器(14)的外面，换热器(10)的两个口由导管(9)分别连接着真空干燥仓(1)里的换热器(10)和热泵机组(2)。

2、冷凝换热装置(3)的换热容器(14)上的进气口(8)通过导气管(11)连接到干燥仓(15)的出气口(7)上，出气口(7)用于抽排干燥仓(15)内的湿气。

3、冷凝换热装置(3)的换热容器(14)上的出气口(7)通过导气管(11)连接着真空 机组(6)，真空机组(6)用于抽排换热容器(14)内冷凝后的不可凝气体，使真空干燥仓(1)内的气压达到所需要的真空度。

4、冷凝换热装置(3)的换热容器(14)下面的排水阀门(12)用于抽排换热容器(14)内可凝性气体冷凝后的液体。

本发明的热热泵式真空烘干设备的工作流程如下：

1、冷凝换热装置(3)的换热器(10)内的冷媒可吸收冷凝换热装置(3)换热容器(14)内的水蒸气的热能而汽化，液化状态下低于零下20℃冷媒可以使气体温度大幅度的降低，达到低温汽化吸热的效果。

2、冷媒在冷凝换热装置(3)内的换热器(10)内部蒸发汽化后，通过导管(9)进入热泵机组(2)中，热泵机组(2)的工作可以提高汽化后的冷媒温度。

3、加热汽化后的冷媒再通过导管(9)进入真空干燥仓(1)的换热器(10)内，换热器(10)内的冷媒从汽化状态冷凝转化为液化状态，在冷凝转化过程中释放出大量的热量传递给真空干燥仓(1)内的物料，热能使物料温度升高，使物料中的水分真空汽化，达到真空低温烘干的效果。

4、真空干燥仓(1)物料烘干所产生的水蒸气由排气口(7)通过排气管(11)进入冷凝换热装置(3)的换热容器(10)内。水蒸气受到换热器(10)的吸热冷凝，水蒸气中可凝性气体冷凝变成液体水，液体水通过排水阀门(12)排出换热容器(14)；水蒸气中不可凝性气体由排气管(11)由真空机组(6)抽排排出换热容器(14)，真空机组(6)的抽排可以使真空干燥仓(1)内的气压降到真空干燥所需要的真空度。

5、真空干燥仓(1)的换热器(10)内冷凝转化为液体的冷媒，通过导管(9)进入冷凝换热装置(3)的换热器(10)内再一次的吸热汽化；周而复始重复吸热汽化和散热冷凝，真空干燥仓(1)内的物料也达到低温烘干的效果。

以上是对本发明所提供的一种热泵式真空烘干设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的制作方法及其核心思想，具体实施不局限于上述具体的实施方式，本领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变化，均落在本发明的保护范围。