一种接触式热泵烘干机
阅读说明：本技术 一种接触式热泵烘干机 (Contact heat pump drying-machine ) 是由 靳遵龙 张守兵 张德榜 陆学中 李玉夺 张彦亭 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种接触式热泵烘干机,包括干燥仓,干燥仓内设有换热器,干燥仓端面设有进料口,干燥仓底面设有出料口,干燥仓侧壁上分别设有进风管道、排风管道,干燥仓转动设置在支撑架上,干燥仓通过第一驱动装置使干燥仓在支撑架上旋转,干燥仓外设有压缩机、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和压缩机；干燥仓沿轴线围绕换热器转动；进料口与干燥仓之间、出料口与干燥仓之间、进风管道均设有电动阀门；干燥仓内设有温湿度传感器,所述干燥仓外壁设有控制器,控制器分别与温湿度传感器、电动阀门、第一吸风机、第一驱动装置电连接,本发明具有实用性强、结构简单的优点。(The invention relates to a contact heat pump dryer, which comprises a drying bin, wherein a heat exchanger is arranged in the drying bin, the end surface of the drying bin is provided with a feeding hole, the bottom surface of the drying bin is provided with a discharging hole, the side wall of the drying bin is respectively provided with an air inlet pipeline and an exhaust pipeline, the drying bin is rotatably arranged on a support frame, the drying bin enables the drying bin to rotate on the support frame through a first driving device, and a compressor, a filter, an electronic expansion valve, an evaporator and a compressor are arranged outside the drying bin; the drying bin rotates around the heat exchanger along the axis; electric valves are arranged between the feeding port and the drying bin, between the discharging port and the drying bin and between the air inlet pipelines; the temperature and humidity sensor is arranged in the drying bin, the controller is arranged on the outer wall of the drying bin, and the controller is electrically connected with the temperature and humidity sensor, the electric valve, the first suction fan and the first driving device respectively.)
技术领域
本发明涉及烘干设备技术领域，尤其是一种接触式热泵烘干机。
背景技术
热泵作为清洁，环保，高效的能源转换装置，越来越多的应用到农作物烘干过程中。但目前市场上的热泵烘干机多通过加热空气，形成高温热风，对需要烘干的物料进行烘干，相当于经过二次换热，增加了传热温差，无形中降低了热泵的能效。本发明中，采用物料与换热器管道及翅片直接接触的方式进行换热，可以充分利用热泵系统产生的热量，减小能源的浪费，提高系统整体的能效。
目前市场上的热泵多采用R22，R134a，R410a等非环保制冷工质，一旦泄漏，会对烘干的物料产生污染，本发明中采用自然工质二氧化碳或其他环保工质，无色无味无毒，即使泄漏，也是零污染，而且二氧化碳热泵的烘干温度要高于其他工质，非常有利于烘干。
发明内容
本发明的目的在于提供一种接触式热泵烘干机。
为了解决上述问题，一种接触式热泵烘干机，包括干燥仓，所述干燥仓内设有换热器，所述干燥仓端面设有进料口，所述干燥仓底面设有出料口，所述干燥仓侧壁上分别设有进风管道、排风管道，所述排风管道内设有第一吸风机。
所述干燥仓转动设置在支撑架上，干燥仓通过第一驱动装置使干燥仓在支撑架上旋转，所述干燥仓外设有压缩机、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和压缩机；所述压缩机、换热器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、压缩机一次通过管道连接。
所述干燥仓沿轴线围绕换热器转动。
所述进料口与干燥仓之间、出料口与干燥仓之间、进风管道、排风管道均设有电动阀门。
所述干燥仓内设有温湿度传感器，所述干燥仓外壁设有控制器，所述控制器分别与温湿度传感器、电动阀门电连接。
本发明提供的一种接触式热泵烘干机，还具有以下技术特征：
进一步地，所述换热器包括换热管，所述换热管上均匀排列设有翅片2-2，所述翅片与换热管夹角为30-60度。
进一步地，相邻所述换热管道上的翅片的间距大于被烘干物的单体尺寸。
进一步地，所述干燥仓中部两侧向外延伸形成转轴，所述转轴与支撑架通过轴承转动连接，所述压缩机与换热器之间的管道和换热器和过滤器之间的管道均沿转轴的中心穿过，且压缩机与换热器之间的管道和换热器和过滤器之间的管道均与转轴转动连接。
进一步地，所述第一驱动装置包括第一电机，所述第一电机安装在支撑架上，所述第一电机的转轴上连接有主动轮，所述主动轮通过皮带连接有从动轮，所述从动轮安装在干燥仓外壁出气管道上。
进一步地，所述排风管道的一端延伸至干燥仓内，所述排风管道内设有第一吸风机，所述排风管道与干燥仓交界处通过轴承连接，所述排风管道下方干燥仓外壁上设有第二驱动装置，第二驱动装置带动排风管道旋转，所述第二驱动装置的转速。
进一步地，所述排风管一侧设有若干个排风孔，所述排风口与换热器相对应。
进一步地，所述蒸发器一侧设有第二吸风机，所述第二吸风机与蒸发器连通，所述排风管道向外延伸沿干燥仓外侧壁与进风管道下侧壁连通，所述排风管道上设有排湿管道，所述排湿管道与第二风机的进风口相对应。
本发明具有如下有益效果：
1、发明运用干燥仓、换热器、压缩机、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器实现了二氧化碳作为工质进行干燥物料，绿色环保零污染，防止传统的制冷工质泄露造成污染。
2、本发明通过温度传感器、三通阀门、第一吸风机和第二吸风机实现了热能再次利用。
附图说明
图1 为本发明一种接触式热泵烘干机结构示意图。
图2 为本发明一种接触式热泵烘干机中干燥仓结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行，清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种接触式热泵烘干机，包括干燥仓1，所述干燥仓1内设有换热器2，所述干燥仓1端面设有进料口3，所述干燥仓1底面设有出料口4，所述干燥仓1侧壁上分别设有进风管道5、排风管道6，所述排风管道6内设有第一吸风机10。
所述干燥仓1转动设置在支撑架11上，干燥仓1通过第一驱动装置使干燥仓1在支撑架11上旋转，所述干燥仓中部两侧向外延伸形成转轴，所述转轴与支撑架通过轴承转动连接，所述压缩机与换热器之间的管道和换热器和过滤器之间的管道均沿转轴的中心穿过，且压缩机与换热器之间的管道和换热器和过滤器之间的管道均与转轴转动连接。
所述干燥仓外设有压缩机、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和压缩机；所述压缩机、换热器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、压缩机一次通过管道连接。
所述干燥仓沿轴线围绕换热器转动。
所述进料口3与干燥仓1之间、出料口与干燥仓1之间、进风管道5、排风管道6均设有电动阀门9。
所述干燥仓1内设有温湿度传感器21，所述干燥仓1外壁设有控制器，所述控制器分别与温湿度传感器21、电动阀门9电连接。
本发明加热过程：通过压缩机12把低温低压的亚临界状态的二氧化碳气体压缩变成高温高压的跨临界二氧化碳气体，然后通过管道进入换热器2，通过换热器2对物料进行加热升温，物料中的水分受热蒸发，然后冷却下来的二氧化碳气体通过管道进入过滤器13，然后流出过滤器13的二氧化碳进入电子膨胀阀14中，进行节流膨胀，电子膨胀阀14中的二氧化碳进入蒸发器15，蒸发器15中的二氧化碳进入压缩机12进行再次压缩，再次循环，同时第一驱动装置带动干燥仓1进行旋转，且换热器2不动，使干燥仓1内的物料受热均匀。
监控：通过温湿度传感器21检测干燥箱内的温度和湿度，然后把温度信号和湿度信号传输给控制器，控制器通过设定的界值控制电动阀门9和第一吸风机10的开启。
排湿：当温湿度传感器21检测到湿度高于设定值60%~75%时或高于70度时，控制器分别控制排风管道6上的电动阀门9打开、进风管道5上的电动阀门9打开和第一风机10打开进行排湿，使干燥仓1内的湿气与空气进行流通互换。
所述换热器2包括换热管2-1，所述换热管2-1上均匀排列设有翅片2-2，所述翅片2-2与换热管2-1夹角为30-60度。
当压缩机12内的高温高压的跨临界二氧化碳气体通过进风管道5进入换热管2-1道时，通过翅片2-2把二氧化碳的热量快速的散热，对干燥仓1进行升温，翅片2-2与换热管2-1夹角为30-60度可以使物料在翅片2-2上滑动，物料受热更均匀。
相邻所述换热管2-1道上的翅片2-2的间距大于被烘干物的单体尺寸。防止物料卡在翅片2-2之间。
所述第一驱动装置包括第一电机16，所述第一电机16安装在支撑架11上，所述第一电机16的转轴上连接有第一主动轮17，所述一主动轮通过皮带连接有第一从动轮18，所述第一从动轮18安装在出气管道8上。
第一电机16转动带动第一主动轮17转动，第一主动轮17通过皮带带动第一从动轮18转动，第一从动轮18轮带动干燥仓1在支撑架11上旋转。通过干燥仓1的旋转可以使干燥仓1内的物料均匀受热和均匀干燥。
所述排风管道6的一端延伸至干燥仓1内，所述排风管道6与干燥仓1交界处通过轴承连接，所述排风管道6下方干燥仓1外壁上设有第二驱动装置，第二驱动装置带动排风管道6旋转。所述第二驱动装置包括第二电机19，第二电机19上固定设有第二主动轮20，第二主动轮20通过皮带连接第二从动轮21，第二从动轮21安装在排风管道6上。所述排风管道6上设有一侧设有若干个排风孔22，所述排风孔22与换热器2相对应。
通过第二电机19与第一电机16转速同速度，保证在旋转过程中出风管上的排风孔22的角度一直朝下，这样可以防止在干燥仓1旋转过程中物料对排风孔22的堵塞。
所述蒸发器15一侧设有第二吸风机23，所述第二吸风机23与蒸发器15连通，所述排风管道6向外延伸沿干燥仓1外侧壁与进风管道5下侧壁连通，所述排风管6道上设有排湿管道27，所述排湿管道27与第二风机的进风口相对应。
烘干过程中，一般分为两个阶段。
第一阶段为升温阶段，此时干燥仓1的旋转与第一电机16的开启为间歇式运行，当干燥仓1旋转使得保证物料更加均匀分布后，停止旋转回到开始的角度，此时开启第一吸风机10，开启排风管道6上的电动阀门9、进风管道5上的电动阀门9，使进风管道5、换热器、排风管道6、进风管道5形成循环，并维持循环5-10分钟，根据干燥仓1物料的湿度与温度的情况，重复以上过程。
第二阶段为除湿热回收阶段，当干燥仓1空气的湿度高于60%~75%或温度高于70度时，此时干燥仓1停止旋转，进风管道5上的电动阀门9、第一吸风机10、第二吸风机23打开，干燥仓1内的高温高湿的空气由排风孔22进入排风管道6中，经过排湿管道27进入蒸发器15，进行大部分的热量回收，排入大气中。大气中的空气从进风管道5进入干燥仓1，当干燥仓1中的湿度与大气湿度保持一致时，排湿完成。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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