闭式热泵烘干系统中的除湿回热器及其除湿回热方法与流程

本发明属于热泵烘干技术领域，涉及一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置，本发明还涉及上述装置的除湿回热方法。

背景技术：

传统热泵烘干系统是利用热泵机组的蒸发器吸收外界空气的热量并转移到烘房内，加热烘房内空气对物料进行烘干，形成高温高湿的空气排向外界或通过除湿装置后再将脱水后的高温空气返回烘房。因热泵机组自身除湿能力很差，导致在烘干开始很长一段时间内，单凭热泵自身的除湿能力无法满足烘干的技术要求，需要将烘房产生的高温高湿的热空气直接排向外界，造成极大的能量损失。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置，解决了现有闭式烘干系统除湿效果差，能量浪费大的问题。

本发明还提供一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置，包括依次设置的热泵主机、稳压室及烘房，热泵主机与稳压之间设有热泵出风口，热泵主机远离稳压室的一侧设有补风口，稳压室与烘房之间设有轴流风机，所述烘房远离稳压室的一侧设有烘房进料门；

烘房的上端设有回风道a，回风道a的一端设有回风风机，烘房内产生的气体经回风风机进入回风道a，回风道a的另一端设有排湿风机，回风道a分别通过回风道b和回风道c与热泵主机连通；

热泵主机内分别设有除湿回热器和热泵除湿器，回风道b与除湿回热器连通，回风道c与热泵除湿器连通，除湿回热器和热泵除湿器相邻设置。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

回风道b与除湿回热器的连接处设有电动阀门a，回风道c与热泵除湿器的连接处设有电动阀门b。

烘房的顶部内侧分别设有照明灯和温湿度传感器。

除湿回热器包括腔体，腔体的上端面敞口，且腔体1的上端敞口面与回风道b连通，腔体的底面和腔体与热泵除湿器相邻的侧面均为金属网状结构，腔体内填充有鲍尔环。

腔体的底部设有接水盘，接水盘的一侧设有排水口。

本发明所采用的第二种技术方案为，一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热方法，具体过程如下：

打开烘房进料门，将需要烘干的物料放入烘房中，打开热泵主机，热泵主机内产生的热风经过热泵出风口进入稳压室中，再通过轴流风机将稳压室内的热风带入烘房中，对物料进行烘干，从物料中烘出的水分与高温空气形成高温高湿空气通过回风风机，进入回风道a，再分别通过回风道b与回风道c分别进入除湿回热器和热泵除湿器内进行除湿，除湿后经过热泵主机的加热从热泵出风口进入稳压室，再通过轴流风机持续为烘房提供高温空气，形成一个烘干循环。

本发明第二种技术方案的特点还在于，

当烘干房内温湿度传感器测得烘房内湿度s1小于湿度的预设值s时，打开排湿风机，将烘房内高温高湿空气直接排出系统；当打开排湿风机的同时，将补风口打开对系统进行补风。

当温湿度传感器测得烘房内湿度s1的范围在0.5s＜s1＜s时，打开电动阀门a，关闭电动阀门b，使回风道a内的高湿温空气从回风道b进入除湿回热器中，在除湿回热器中进行除湿后再进入热泵除湿器进行再次除湿。

当温湿度传感器测得烘房内湿度s1的范围在s1＜0.5s，此时，关闭电动阀门a，打开电动阀门b，使回风道a内的气体从回风道c进入热泵除湿器内进行除湿。

当温湿度传感器测得烘房内湿度低于热泵主机的除湿值时，同时开启电动阀门a和电动阀门b，关闭排湿风机，使烘房内的高湿高温空气经回风道a分别进入回风风道b和回风风道c，通过除湿回热器和热泵除湿器进行除湿，进入除湿回热器中的空气在除湿回热器中进行除湿后，再进入热泵除湿器中进行除湿。

本发明的有益效果是，本发明将鲍尔环除湿技术首次应用于热泵烘干系统，新的除湿换热器在结构上要比传统热泵除湿换热器大大简化，而且填充鲍尔环使得除湿换热器表面积远远大于传统除湿换热器，明显提升系统的除湿能力；同时很大程度上减少排湿风机的开启时间，大幅降低能源浪费，提高热能回收利用率。

附图说明

图1是本发明闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置的结构示意图；

图2是本发明闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置中除湿回热器的结构示意图。

图中：1.热泵主机，2.热泵出风口，3.稳压室，4.轴流风机，5.烘房，6.烘房进料门，7.回风风机，8.温湿度传感器，9.照明灯，10.回风道a，11.排湿风机，12.回风道b，13.回风道c，14补风口；

15.除湿回热器，15-1.腔体；

16.接水盘，17.排水口，18.热泵除湿器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置，结构如图1所示，包括依次设置的热泵主机1、稳压室3及烘房5，热泵主机1与稳压室3之间设有热泵出风口2，热泵主机1远离稳压室3的一侧设有补风口4，稳压室3与烘房5之间设有轴流风机4。

烘房5的上端设有回风道a10，回风道a10的一端设有回风风机7，烘房5内产生的气体经回风风机7进入回风道a10，回风道a10的另一端设有排湿风机11，回风道a10分别通过回风道b12和回风道c13与热泵主机1连通。

热泵主机1内分别设有除湿回热器15和热泵除湿器18(现有结构)，回风道b12与除湿回热器15连通，回风道c13与热泵除湿器18连通。除湿回热器15和热泵除湿器18相邻设置。

回风道b12与除湿回热器15的连接处设有电动阀门a，回风道c13与热泵除湿器18的连接处设有电动阀门b。当排湿风机11不再开启时，再打开回风道b12，通过热泵主机1对回风进一步除湿；

烘房5的顶部内侧分别设有照明灯9和温湿度传感器8，烘房5远离稳压室3的一侧设有烘房进料门6。

如图2所示，除湿回热器15包括腔体15-1，腔体15-1的上端面敞口，且腔体15-1的上端敞口面与回风道b12连通，腔体15-1的底面和腔体15-1与热泵除湿器18相邻的侧面均为金属网状结构，腔体15-1内填充有鲍尔环，腔体15-1的底部设有热水盘16，接水盘16的一侧设有排水口17。

鲍尔环用于除湿，除湿回热器15底部设置接水盘16用来汇集高温高湿空气经过除湿换热器时析出的水分。

热泵主机1内部设置除湿器18，对通过回风道c13进入的湿空气进行除湿；

本发明还提供上述除湿回热器的除湿回热方法，具体过程如下：

打开烘房进料门6，将需要烘干的物料(农产品、中药材)放入烘房5中，打开热泵主机1，热泵主机1内产生的热风经过热泵出风口2进入稳压室3中，再通过轴流风机4将稳压室3内的热风带入烘房5中，对物料进行烘干，从物料中烘出的水分与高温空气形成高温高湿空气通过回风风机7，进入回风道a10，再分别通过回风道b12与回风道c13分别进入除湿回热器15和热泵除湿器18内进行除湿；通过除湿回热器15进行除湿的气体再进入热泵除湿器18中，经过热泵除湿器18进行再次除湿后经过热泵主机1的加热从热泵出风口2进入稳压室3，再通过轴流风机4持续为烘房5提供高温空气，形成一个烘干循环；

当烘干房内温湿度传感器8测得烘房5内湿度s1小于湿度的预设值s时，打开排湿风机11，将烘房内高温高湿空气直接排出系统；当打开排湿风机11的同时，将补风口14打开对系统进行补风；

当温湿度传感器8测得烘房5内湿度s1的范围在0.5s＜s1＜s时，打开电动阀门a，关闭电动阀门b，使回风道a10内的高湿温空气从回风道b12进入除湿回热器15中，在除湿回热器15中进行除湿后再进入热泵除湿器18进行再次除湿；

当温湿度传感器8测得烘房5内湿度s1的范围在s1＜0.5s，此时，关闭电动阀门a，打开电动阀门b，使回风道a10内的气体从回风道c13进入热泵除湿器18内进行除湿。

本发明一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热方法中，可针对除湿效果单独建立控制程序，程序输入参数为来自温湿度传感器8的空气湿度值，热泵主机1的除湿效率值，当烘房5内湿度低于热泵主机1的除湿值时，同时开启回风风道b12和回风风道c13，关闭排湿风机11，使得除湿热空气在系统内形成闭循环，降低能源浪费。同时，可为轴流风机4、回风风机7及排湿风机11同时启动时建立联动耦合控制程序，进一步降低系统的用电能耗。

本发明一种闭式热泵烘干系统中的除湿回热装置的特点为，本装置可大幅提高系统的除湿能力，可解决热泵烘房系统在小型化设计时，因热泵主机额定功率较低而无法满足烘干要求的难题，使得小型便携式热泵烘房成为可能。