一种双温型分体式热泵干燥装置的制作方法

本实用新型涉及一种干燥设备，特别是涉及一种双温型分体式的热泵干燥装置，该装置尤其适合于农副产品的干燥加工。

背景技术：

热泵干燥技术具有许多优点，因而在农副产品的干燥加工中得到广泛的应用研究。但是，在我国热泵干燥技术在农副产品的干燥加工中并没有得到普遍应用，关键原因在于热泵干燥装置本身的缺陷。传统的热泵干燥装置常设计为封闭式结构，即在热泵干燥系统中，循环空气既作为干燥介质，又作为制冷系统冷凝器的冷却介质，循环空气通过蒸发器降温除湿，通过冷凝器加热升温，因而当环境温度较高时，尤其是在夏季，循环空气的温度上升导致冷凝器的冷凝压力升高、制冷压缩机的排气温度上升，从而使得制冷压缩机出现高压保护或过热保护频繁动作，热泵干燥装置无法正常工作；传统的热泵干燥装置存在的另一个缺陷是：在实际应用中发现，在干燥后期无凝结水出，即热泵干燥装置失去干燥功能。热泵干燥装置中冷凝器提供的热量大于蒸发器提供的冷量。在干燥初期，由于物料表面水分大量蒸发，所需的热量大，使得循环空气的回风温度较低，当循环空气通过蒸发器时，空气温度能被降到露点温度，空气中的水分在蒸发器表面凝结排出，干燥过程正常，但是，进入干燥后期，由于物料内部水分蒸发缓慢，单位时间内蒸发出的水分少，因而所需热量小，这使得循环空气的回风温度大幅升高，当循环空气通过蒸发器时，空气的温度无法降到露点温度，此时循环空气中所含的水分不会在蒸发器上结露析出，干燥装置失去干燥功能。由于上述两个显著的缺陷存在，从而限制了热泵干燥装置在农副产品的干燥加工中的应用。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新型热泵干燥装置，同时可在技术上解决传统的封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时以及干燥后期无法正常工作的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种双温型分体式热泵干燥装置，包括高温干燥室、常温干燥室、室外空气加热室、循环空气处理室、制冷压缩机、热力膨胀阀、干燥过滤器、辅助冷凝器、冷凝器、蒸发器、保温风管、变频风机和风机。

高温干燥室设有高温干燥室进风口和出风口；高温干燥室进风口通过保温风管与主机的室外空气加热室的出风口相连，在高温干燥室出风口设有排气扇。

常温干燥室开有进风口与回风口，通过保温风管分别与主机的循环空气处理室的送风口和回风口相连。

主机设有室外空气加热室和循环空气处理室。在室外空气加热室中设有辅助冷凝器和变频风机。在循环空气处理室中放置有制冷压缩机、干燥过滤器和热力膨胀阀。在循环空气处理室下部回风口处装有蒸发器和蒸发器风机，在循环空气处理室上部出风口处装有冷凝器和冷凝器风机。

优选地，所述温度显示与控制器设置在主机上部一侧。所述风管采用保温风管。所述蒸发器下端设有接水盘，接水盘通过排水管连通到空气处理室箱体外。所述辅助冷凝器、冷凝器和蒸发器采用套片管式换热器。所述制冷压缩机使用全封闭式压缩机。所述制冷压缩机设置在循环空气处理室内。

本实用新型具有如下优点：

1、节能效果显著：热泵干燥装置具有良好的节能效果，与电热风干燥设备相比节能达30％以上，尤其是本实用新型将制冷压缩机设置在空气处理室内，使得制冷压缩机在得到冷却的同时，压缩机所散发的热量得到利用，这使得干燥装置的热效率得到提高，节能效果更加显著。

2、环保：采用环保制冷剂和环保保温材料对环境无影响；

3、结构合理：装置设计结构紧凑、合理，占地面积小；

4、运行稳定：本实用新型采用高温干燥室与低温干燥室克服了传统封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时无法正常工作的缺陷以及干燥后期干燥装置失去干燥功能的缺陷，同时将制冷压缩机放置在空气处理室内，从蒸发器出来的低温空气可以对制冷压缩机进行冷却，从而进一步保障了制冷压缩机的正常工作，使得干燥装置运行稳定可靠。

5、可实现一机双温干燥：通过调节变频风机，可以实现高温干燥室与常温干燥室两个温度环境，实现一机双温干燥。

6、可实现高温与低温干燥：通过提高变频风机的风速，增加提供给高温干燥室的热量，降低提供给常温干燥室的热量，从而使得常温干燥室的干燥温度低于15℃，实现高温与低温干燥。

7、干燥效果好、用途广泛：本实用新型可以充分发挥热泵干燥的优点，干燥效果好，可广泛用于农副产品的干燥加工。

附图说明

图1为本实用新型一种双温型分体式热泵干燥装置的结构示意图。

图2为图1中主机的结构示意图。

图中示出：高温干燥室库门01、排气扇02、高温干燥室03、高温送风管04、主机05、常温送风管06、常温干燥室07、常温干燥室库门08、常温回风管09、室外空气加热室出风口1、变频风机2、室外空气加热室3、辅助冷凝器4、过滤网5、室外空气加热室进风口6、温度显示与控制器7、冷凝器8、空气处理室送风口9、干燥过滤器10、热力膨胀阀11、蒸发器12、空气处理室回风口13、接水盘14、排水管15、冷凝器风机16、蒸发器风机17、制冷压缩机18、循环空气处理室19。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于实施方式表述的范围。

如图1所示，一种双温型分体式热泵干燥装置，包括高温干燥室03、排气扇02、主机05、常温干燥室07。

高温干燥室03设有进风口和出风口，并设有高温干燥室库门01，用于放置物料；高温干燥室03出风口处设有排气扇02，进风口处通过高温送风管04与主机05的室外空气加热室出风口相连。高温干燥室03空腔内设有保温材料，为保温箱体。常温干燥室07和高温干燥室03分置在主机05两边。

常温干燥室07设有进风口与回风口，常温干燥室进风口通过常温送风管06与主机05的循环空气处理室的送风口相连，常温干燥室的回风口通过常温回风管09与主机05的循环空气处理室的回风口相连。常温干燥室07设有常温干燥室库门08，常温干燥室07空腔内设有保温材料，为保温箱体。

如图2所示，主机05包括室外空气加热室3、循环空气处理室19、变频风机2、辅助冷凝器4、温度显示与控制器7、冷凝器8、干燥过滤器10、热力膨胀阀11、蒸发器12、冷凝器风机16、蒸发器风机17和制冷压缩机18；室外空气加热室3设有室外空气加热室出风口1和室外空气加热室进风口6；室外空气加热室进风口6处设有过滤网5；室外空气加热室3的空腔内设有变频风机2和辅助冷凝器4；室外空气在变频风机2的作用下，通过室外空气加热室进风口6的过滤网5进入室外空气加热室3，然后流过辅助冷凝器4而被加热，从室外空气加热室出风口1处送出。

循环空气处理室19设有空气处理室送风口9和空气处理室回风口13；在循环空气处理室送风口9设有冷凝器8和冷凝器风机16；在循环空气处理室回风口13设有蒸发器12和蒸发器风机17；循环空气处理室19内设有制冷压缩机18；制冷压缩机18和冷凝器8分别通过管道与辅助冷凝器4相连，在冷凝器8出口管路上装有干燥过滤器10和热力膨胀阀11，热力膨胀阀11通过管道与蒸发器12相连，蒸发器12出口用管道与制冷压缩机18相连接。蒸发器12下端设有接水盘14，接水盘14通过排水管15连通到循环空气处理室19箱体外。

温度显示与控制器7设置在主机上部，位于室外空气加热室3一侧，以便于操作；温度显示器与高温干燥室03和常温干燥室07的温度传感器与温度显示与控制器7相连，温度显示与控制器7与变频风机的变频器相连。具体而言，温度显示与控制器7包括显示屏和控制器，其中控制器可以采用单片机，控制器与显示屏连接，高温干燥室03与常温干燥室07都设有温度传感器，温度传感器都与控制器相连，控制器还与变频风机2的变频器连接；显示屏显示高温干燥室03与常温干燥室07温度，控制器可控制变频风机运转。

本实用新型中，辅助冷凝器4、冷凝器8和蒸发器12都可采用套片管式换热器。所述制冷压缩机18可使用全封闭式压缩机，优选采用谷轮ZR30K3‐PFJ制冷压缩机；干燥过滤器10可以采用丹佛斯的DML084干燥过滤器；热力膨胀阀11可以选用丹佛斯TEN2型热力膨胀阀；冷凝器风机16和蒸发器风机17可以选用轴流风机。

本实用新型通过调节变频风机2的转速控制室外空气加热室3的空气流量。当变频风机2的转速较高时，流过辅助冷凝器4的空气流量大，室外空气与辅助冷凝器4的换热量也大，送到高温干燥室03的空气流量大，使得高温干燥室03的温度较高，而由于制冷压缩机18提供的压缩冷凝热量是一定的，因此当辅助冷凝器4换热量增大时，冷凝器8的换热量就减少，循环空气的送风温度下降，从而使得常温干燥室07的温度下降。相反地，当变频风机2的转速较低时，流过辅助冷凝器4的空气流量小，室外空气与辅助冷凝器4的换热量也小，送到高温干燥室的空气流通量小、温度低，使得高温干燥室07的温度也较低，但是冷凝器8的换热量就增大，循环空气的送风温度上升从而使得常温干燥室07的温度增高。因此通过调节变频风机2的转速可实现调节高温干燥室03和常温干燥室07的温度。同时，在夏季高温时，通过调节变频风机2，增大送到高温干燥室03的空气流量，可以保障热泵干燥装置的正常工作。

如图1所示，本双温型热泵干燥装置用作为农副产品干燥时，可将需干燥的物品如香菇、胡萝卜、大蒜等在清洗沥水后，放置在高温干燥室03中，由主机05室外空气加热室加热的空气通过高温送风管04进入高温干燥室03，掠过被干燥的物品，在排气扇02的作用下从出风口排出。被干燥的物品经热风吹过，表面的水分会快速蒸发，从而进入物品内部水分的蒸发干燥过程。

将经过高温干燥室03干燥的物品放置在常温干燥室07中。

在常温干燥室07中，循环空气经主机的循环空气处理室进行降温除湿、加热升温后由常温送风管06送到常温干燥室07中，在经过被干燥的物品时，物品内部水分蒸发，使得循环空气的湿度增大温度下降，然后经常温回风管09回到循环空气处理室中。

如图2所示，在循环空气处理室19中，循环空气在空气处理室19下部的蒸发器风机17的作用下，从常温干燥室中通过常温回风管经空气处理室回风口13流过蒸发器12。在蒸发器12中，循环空气被冷却，温度下降到露点温度，循环空气中的水分凝结析出，凝结水落入接水盘14中，经排水管15排到循环空气处理室19箱体之外。经蒸发器12冷却的循环空气温度与湿度下降，在蒸发器风机17作用下进入空气处理室19，并吹过制冷压缩机18，使得制冷压缩机18得到冷却。

循环空气在空气处理室19上部冷凝器风机16的作用下，流过冷凝器8而被加热成为低湿度的热空气，然后通过空气处理室送风口9进入常温送风管而送进常温干燥室。在常温干燥室中，低湿度的热空气吹过已在高温干燥室除去表面水分的物品，使得物品内部所含的水分蒸发，空气的湿度增大，然后，循环空气经过常温回风管进入到循环空气处理室回风口13，在蒸发器风机17的作用下流过蒸发器12再度降温除湿，循环空气如此循环往复，经过一定时间，可以使得常温干燥室中被干燥的物品达到所需干燥的质量要求。

制冷剂循环：在工作时，制冷剂(例如R134a)在蒸发器12中吸收热量后，由液体蒸发为蒸汽，经制冷压缩机18压缩后成为高压高温的蒸汽，蒸汽先进入辅助冷凝器4进行预冷，然后进入冷凝器8中被冷凝为液体，液化后的制冷剂经过干燥过滤器10进入热力膨胀阀11节流再次回到蒸发器12吸热蒸发，如此循环。

上述所举例的干燥过程仅是针对同一物品两个干燥过程在本实用新型中的应用描述，然而，对于不同的农副产品，其干燥工艺要求不同，干燥温度也不同。本实用新型可通过设置在主机的室外空气加热室中的变频风机控制流过辅助冷凝器的空气流量，从而达到控制高温干燥室与常温干燥室的温度，实现两个温度不同的干燥环境，不仅可以满足同一物品不同干燥过程的温度要求，而且也适用于同时对两种物品进行干燥，即实现一机双温干燥。

本实用新型采用了高温干燥室与常温干燥室的结构，通过调节设置在主机室外空气加热器中的变频风机，不仅实现了一机双温干燥，而且可有效地解决封闭式热泵干燥装置在环境温度较高时因制冷压缩机出现高压保护或过热保护频繁动作而无法正常工作的问题，以及在干燥后期因循环空气的回风温度大幅升高、空气的温度在经过蒸发器时无法降到露点温度、干燥装置失去干燥功能的问题，同时制冷压缩机得到冷却，使得干燥装置的运行更加稳定可靠；制冷压缩机所散发的热量得到利用，这使得干燥装置的热效率得到进一步提高，节能效果更加显著。