一種二氧化碳熱泵干燥器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于二氧化碳熱泵干燥器，尤其涉及一種帶有預(yù)熱器的二氧化碳熱泵干燥器。本實(shí)用新型包括干燥室，安裝于干燥室進(jìn)氣口的風(fēng)機(jī)，干燥室排氣口與進(jìn)氣口之間通過空氣處理通道連接有熱泵系統(tǒng)；所述熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、氣體加熱器、氣液分離器I、引射器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及制冷劑工質(zhì)循環(huán)通道；其特點(diǎn)是：在所述氣體加熱器和蒸發(fā)器之間加設(shè)有預(yù)熱器，在所述氣體加熱器和引射器之間加設(shè)有氣液分離器II，預(yù)熱器與氣液分離器II連接。本實(shí)用新型充分利用了制冷劑中的熱量，從而提高了能量的利用效率，降低了能耗。
【專利說明】一種二氧化碳熱泵干燥器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于二氧化碳熱泵干燥器，尤其涉及一種帶有預(yù)熱器的二氧化碳熱泵干燥器。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]隨著社會工業(yè)的高速發(fā)展，干燥技術(shù)也得到了迅速地發(fā)展，熱泵干燥技術(shù)運(yùn)用的領(lǐng)域越來越廣泛。然而，干燥在工業(yè)生產(chǎn)中所占的能耗相對較大，并且正呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。如何降低干燥過程的能耗，成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。盡管熱泵干燥器的干燥效率要高于傳統(tǒng)的干燥器，但是很多熱泵干燥器仍存在能量利用率不高和環(huán)境效益不好等問題。為了解決這些問題，已有研究者將二氧化熱泵運(yùn)用于干燥領(lǐng)域。根據(jù)現(xiàn)有研究可知，CO2跨臨界系統(tǒng)比較適用于熱泵干燥器。這不僅因?yàn)镃O2做為制冷劑時(shí)能夠降低系統(tǒng)中的不可逆熱損失，而且CO2也是一種自然制冷工質(zhì)，不會對自然環(huán)境產(chǎn)生二次污染。CO2的臨界溫度很低，只有31.(TC，而臨界壓力很高，達(dá)到7.38Mpa，因此以CO2為熱泵循環(huán)的工質(zhì)時(shí)多在接近或者超過臨界點(diǎn)的區(qū)域運(yùn)行。因此，現(xiàn)有的CO2熱泵干燥器中由氣體加熱器排出的CO2工質(zhì)未能完全冷凝放熱，使得能量不能得到充分地利用，其效率仍有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種能充分利用制冷劑中的熱量，提高能量利用效率的改進(jìn)型的二氧化碳熱泵干燥器。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:該二氧化碳熱泵干燥器，包括干燥室，安裝于干燥室進(jìn)氣口的風(fēng)機(jī)，干燥室排氣口與進(jìn)氣口之間通過空氣處理通道連接有熱泵系統(tǒng)；所述熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、氣體加熱器、氣液分離器1、引射器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及制冷劑工質(zhì)循環(huán)通道；其特點(diǎn)是:在所述氣體加熱器和蒸發(fā)器之間加設(shè)有預(yù)熱器，在所述氣體加熱器和引射器之間加設(shè)有氣液分離器II，預(yù)熱器與氣液分離器II連接。
[0006]具體地說，所述蒸發(fā)器的出氣口與預(yù)熱器的進(jìn)氣口聯(lián)通，所述氣體加熱器的進(jìn)氣口與預(yù)熱器的出氣口聯(lián)通；所述氣體加熱器的工質(zhì)出口與氣液分離器II的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器II的工質(zhì)出口與預(yù)熱器的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，預(yù)熱器的工質(zhì)出口與氣液分離器II的另一個(gè)工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器II的另一個(gè)工質(zhì)出口與引射器聯(lián)通。
[0007]本實(shí)用新型利用氣體加熱器出口的未完全冷凝的CO2工質(zhì)對干燥介質(zhì)(空氣)進(jìn)行預(yù)熱，充分利用了制冷劑中的熱量，從而提高了能量的利用效率，降低了能耗。干燥介質(zhì)(空氣)先被預(yù)熱再在氣體加熱器中進(jìn)一步加熱，能夠達(dá)到更高的溫度，縮短了熱泵干燥器的干燥時(shí)間，提高了干燥效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)，氣液分離器II出口與引射器連接，引射器可以回收高壓段CO2的部分壓力，使得壓縮機(jī)的吸氣壓力提高，壓縮機(jī)的壓比減小，壓縮機(jī)功耗減小，系統(tǒng)的COP提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)循環(huán)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0011]參見圖1，本實(shí)施例包括干燥室I，安裝于干燥室I進(jìn)氣口的風(fēng)機(jī)2，干燥室I的排氣口與進(jìn)氣口之間通過空氣處理通道3連接有熱泵系統(tǒng)。從圖1中可見，熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)4、氣體加熱器5、氣液分離器16、引射器7、節(jié)流裝置8、蒸發(fā)器9以及制冷劑工質(zhì)循環(huán)通道10 ;熱泵系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳述。從圖1中還可見，在氣體加熱器5和蒸發(fā)器9之間加設(shè)有預(yù)熱器11，在氣體加熱器5和引射器7之間加設(shè)有氣液分離器1112，預(yù)熱器11與氣液分離器1112連接；它們之間具體的聯(lián)接方式是:蒸發(fā)器9的出氣口與預(yù)熱器11的進(jìn)氣口聯(lián)通，氣體加熱器5的進(jìn)氣口與預(yù)熱器11的出氣口聯(lián)通；氣體加熱器5的工質(zhì)出口與氣液分離器II12的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器II12的工質(zhì)出口與預(yù)熱器11的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，預(yù)熱器11的工質(zhì)出口與氣液分離器1112的另一個(gè)工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器1112的另一個(gè)工質(zhì)出口與引射器7聯(lián)通。
[0012]參見圖2，本實(shí)用新型的工作過程是:在空氣回路中，干燥熱空氣由風(fēng)機(jī)2送入干燥室1，在干燥物品后，干燥室I排出的低溫濕空氣被送入蒸發(fā)器9冷卻除濕，得到低溫干燥空氣。低溫干燥空氣被送入預(yù)熱器11中進(jìn)行預(yù)熱后，得到干燥熱空氣，再送入氣體加熱器5中與CO2工質(zhì)之間進(jìn)行熱量交換，得到溫度更高的干燥空氣送入干燥室I對物品進(jìn)行干燥，如此往復(fù)循環(huán)，直至干燥結(jié)束。
[0013]CO2工質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)4壓縮后，溫度升高，然后進(jìn)入氣體加熱器5，在氣體加熱器5中與干燥介質(zhì)(空氣)進(jìn)行熱量交換，將熱量傳給干燥介質(zhì)，被冷卻后的CO2工質(zhì)進(jìn)入氣液分離器1112中進(jìn)行氣液分離(干燥初期時(shí)可能會全部為液態(tài)CO2工質(zhì))，氣態(tài)CO2工質(zhì)送入預(yù)熱器11，氣態(tài)CO2工質(zhì)在預(yù)熱器11中冷凝放熱，同時(shí)對干燥介質(zhì)(空氣)進(jìn)行預(yù)熱，冷凝后得到的液態(tài)CO2工質(zhì)與原先分離的液態(tài)CO2工質(zhì)共同經(jīng)引射器8將蒸發(fā)器11出口的氣態(tài)CO2工質(zhì)送入引射器7引射后，再送入氣液分離器16中，兩相工質(zhì)在氣液分離器16分成氣態(tài)工質(zhì)和液態(tài)工質(zhì)兩部分后，氣態(tài)CO2工質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)4中，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過節(jié)流裝置8節(jié)流后，再送入蒸發(fā)器9，CO2工質(zhì)在蒸發(fā)器9中，與干燥室I排出的低溫高濕干燥介質(zhì)(空氣)之間進(jìn)行熱質(zhì)交換，達(dá)到除濕的目的，再經(jīng)過預(yù)熱器11和空氣加熱器5兩級加熱后送入干燥室1，如此往復(fù)形成循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種二氧化碳熱泵干燥器，包括干燥室，安裝于干燥室進(jìn)氣口的風(fēng)機(jī)，干燥室排氣口與進(jìn)氣口之間通過空氣處理通道連接有熱泵系統(tǒng)；所述熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、氣體加熱器、氣液分離器1、引射器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器以及制冷劑工質(zhì)循環(huán)通道；其特征在于:在所述氣體加熱器和蒸發(fā)器之間加設(shè)有預(yù)熱器，在所述氣體加熱器和引射器之間加設(shè)有氣液分離器II，預(yù)熱器與氣液分離器II連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳熱泵干燥器，其特征在于:所述蒸發(fā)器的出氣口與預(yù)熱器的進(jìn)氣口聯(lián)通，所述氣體加熱器的進(jìn)氣口與預(yù)熱器的出氣口聯(lián)通；所述氣體加熱器的工質(zhì)出口與氣液分離器II的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器II的工質(zhì)出口與預(yù)熱器的工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，預(yù)熱器的工質(zhì)出口與氣液分離器II的另一個(gè)工質(zhì)進(jìn)口聯(lián)通，氣液分離器II的另一個(gè)工質(zhì)出口與引射器聯(lián)通。
【文檔編號】F26B21/00GK203464650SQ201320544161
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】林愛暉, 李永存, 夏國青, 高旭, 鄒聲華, 劉榮華 申請人:湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院