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熱泵烘干機的工作原理說明

什么是熱泵，熱泵烘干機的原理是什么？

泵技術(shù)是近年來在倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，可被人們所用的高品位熱能的裝置。

高溫?zé)岜煤娓蓹C組在工作時，與普通的空調(diào)以及熱泵機組一樣，在蒸發(fā)器中吸收低溫環(huán)境介質(zhì)中的能量QA：它本身消耗一部分能量，即壓縮機耗電QB:通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中時行放熱QC，QC=QA+QB，因此高溫?zé)岜煤娓蓹C組的效率為(QB+QC)/QB，而其他加熱設(shè)備的加熱效率都小于1,因此高溫?zé)岜煤娓蓹C組加熱效率遠(yuǎn)大于其他加熱設(shè)備的效率，可以看出，采用高溫?zé)岜煤娓蓹C組作為烘干裝置可以節(jié)省能源,同時還降低CO2等污染物的排放量，實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

熱泵干燥機組如圖所示主要由熱泵系統(tǒng)(蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥等)和空氣系統(tǒng)(干燥室、風(fēng)機、電加熱器等)組成。因此熱泵干燥循環(huán)包括兩個循環(huán)：(1)制冷工質(zhì)的蒸汽壓縮循環(huán);(2)干燥空氣的循環(huán)。

熱泵烘干機的工作原理說明

制冷循環(huán)：由壓縮機出來的高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，將熱量傳給空氣后，冷凝成常溫高壓液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收由干燥室出來的濕空氣的熱量，變成低溫低壓氣體，在被壓縮機吸入壓縮，如此往復(fù)循環(huán)。

空氣系統(tǒng)：濕空氣在蒸發(fā)器處被冷卻到溫度以下，析出凝結(jié)水，含濕量下降，再進(jìn)入冷凝器，吸收制冷劑的熱量而升溫，相對濕度降低，然后再送入干燥室。

熱泵烘干機的工作原理說明

熱泵除濕干燥機的分類：

(1)按空氣循環(huán)系統(tǒng)劃分，可分為閉路式循環(huán)系統(tǒng)和開路式循環(huán)系統(tǒng)

閉路式循環(huán)系統(tǒng)是指干燥介質(zhì)在干燥器內(nèi)全部循環(huán)使用，開路式循環(huán)系統(tǒng)指干燥介質(zhì)離開干燥室進(jìn)入熱泵的蒸發(fā)器與熱泵工質(zhì)換熱后直接排空。

熱泵烘干機的工作原理說明

(2)按制冷系統(tǒng)劃分，可分為一般型、降溫型、調(diào)溫型。

一般型是指空氣經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻除濕，由冷凝器加熱升溫，降低相對濕度，系統(tǒng)出風(fēng)溫度不能調(diào)節(jié)，只能用于升溫干燥。

降溫型是指在一般型的系統(tǒng)上增設(shè)外部水冷或風(fēng)冷冷凝器，制冷劑的冷凝熱全部由增設(shè)的冷凝器帶走，空氣經(jīng)過主冷凝器后溫度不變，該系統(tǒng)可用于干燥熱敏性生物物料，或作低溫貯藏之用。

調(diào)溫型是指制冷劑的冷凝熱部分由水冷或風(fēng)冷冷凝器帶走，剩余冷凝熱用于加熱經(jīng)過蒸發(fā)器后的空氣，該系統(tǒng)出風(fēng)溫度能進(jìn)行調(diào)節(jié)。

熱泵烘干機的工作原理說明

高溫?zé)岜煤娓蓹C組，主要有翅片式蒸發(fā)器(外機)、壓縮機、翅片冷凝器(內(nèi)機)和膨脹閥四部分組成，通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取室外環(huán)境中的熱量)→壓縮→冷凝(在室內(nèi)烘干房中放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將外部低溫環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到烘干房中，冷媒在壓縮機的作用下在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動。它在壓縮機內(nèi)完成氣態(tài)的升壓升溫過程(溫度高達(dá)100℃)，它進(jìn)入內(nèi)機釋放出高溫?zé)崃考訜岷娓煞績?nèi)空氣，同時自己被冷卻并轉(zhuǎn)化為流液態(tài)，當(dāng)它運行到外機后，液態(tài)迅速吸熱蒸發(fā)再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時溫度可下降至-20℃～-30℃，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將熱量傳遞給冷媒。