一種帶有渦流管的除濕裝置的制造方法

（一種帶有渦流管的除濕裝置的制造方法）

　　一種帶有渦流管的除濕裝置的制造方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本實(shí)用新型涉及除濕技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有渦流管的除濕裝置?！颈尘凹夹g(shù)】[0002]干燥是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用且耗能巨大的加工環(huán)節(jié)，世界范圍內(nèi)對(duì)干燥過(guò)程的節(jié)能技術(shù)開(kāi)展了大量研究。傳統(tǒng)的開(kāi)式電加熱干燥法將干燥室出來(lái)的濕度大、溫度相對(duì)高的空氣直接排入大氣，浪費(fèi)了其中大量的顯熱和潛熱，并且開(kāi)式循環(huán)的性能隨環(huán)境空氣狀況的變化而變化。熱栗干燥系統(tǒng)則通過(guò)蒸發(fā)器將干燥室出口空氣中的熱量回收，并可以在穩(wěn)定工況下運(yùn)行。目前已廣泛地應(yīng)用于木材干燥、食品加工、蔬菜脫水、陶瓷烘干、皮革干燥、生物制品及化工原料干燥等領(lǐng)域。如圖1所示，傳統(tǒng)型的熱栗干燥系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)1、回?zé)崞?、節(jié)流閥10、冷卻器4、干燥室6、輔助冷卻器8以及風(fēng)機(jī)7。[0003]然而，熱栗干燥的溫度大都集中在40°C~60°C之間，為了能使熱栗干燥所適用的干燥物料范圍擴(kuò)大，所以設(shè)法提高干燥的溫度也是研究的一個(gè)熱點(diǎn)。目前較常用的方法是通過(guò)輔助加熱系統(tǒng)，將經(jīng)過(guò)冷凝器加熱過(guò)的空氣進(jìn)一步提高其溫度，這種方法雖然簡(jiǎn)單有效，但能源消耗顯著增加。[0004]為了解決熱栗干燥的升溫問(wèn)題，公告號(hào)為CNA的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種空氣源高溫?zé)崂醭凉窀稍镌O(shè)備，該專利采用多個(gè)翅片蒸發(fā)器構(gòu)成逐級(jí)除濕降溫系統(tǒng)，采用多個(gè)翅片冷凝器構(gòu)成逐級(jí)加熱升溫系統(tǒng)。該裝置相對(duì)于一般的燃料加熱和電加熱等高溫干燥方法，可以降低高溫干燥的能耗以及運(yùn)行成本。然而，該加熱系統(tǒng)的加熱量限制于熱栗系統(tǒng)的冷凝溫度，無(wú)法進(jìn)一步提升干燥溫度。[0005]渦流管是一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單的能量分離裝置，它可以將一股高壓流體分離成冷熱不同的兩股流體，在一定的進(jìn)口壓力下，其冷端出口溫度可達(dá)_50°C，而熱端出口溫度可達(dá)140°C以上。且渦流管的制冷效應(yīng)的效率介于等熵膨脹和等焓膨脹之間，相對(duì)于傳統(tǒng)的膨脹機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，相對(duì)于節(jié)流閥，其效率更高。[0006]基于渦流管可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷制熱的效果，目前也有一些將渦流管應(yīng)用于除濕系統(tǒng)的裝置。如公開(kāi)號(hào)為CNA的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種基于渦流管制冷技術(shù)的壓縮空氣干燥裝置，該干燥裝置利用渦流管的冷熱出口流體實(shí)現(xiàn)除濕溶液的冷卻和再生。然而，該裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，影響系統(tǒng)可靠性。又如公開(kāi)號(hào)為CNA的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種使用渦流管冷卻及再生的轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)及其空氣處理方法。采用固態(tài)吸附原理的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)進(jìn)行，由于其再生耗能量較大，造價(jià)也較高，影響經(jīng)濟(jì)性。此外，由于該系統(tǒng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)出口壓力并不高，渦流管在該系統(tǒng)中的作用并不顯著?！緦?shí)用新型內(nèi)容】[0007]本實(shí)用新型提供了一種帶有渦流管的除濕裝置，結(jié)合渦流管與熱栗干燥技術(shù)，提高干燥溫度，改善高溫干燥熱栗系統(tǒng)的性能。[0008]-種帶有渦流管的除濕裝置，包括壓縮機(jī)、回?zé)崞?、冷卻器、待干燥氣體供應(yīng)單元、干燥室以及風(fēng)機(jī)，還包括渦流管和再熱器，所述壓縮機(jī)出口與所述回?zé)崞鞯臒岫诉M(jìn)口相連，所述回?zé)崞鞯臒岫顺隹谂c所述渦流管的進(jìn)口相連，所述渦流管的冷端出口與所述冷卻器的冷端進(jìn)口相連，所述渦流管的熱端出口與所述再熱器的熱端進(jìn)口相連，所述再熱器的熱端出口流體與所述冷卻器的冷端出口流體匯合后進(jìn)入所述壓縮機(jī)，所述干燥室用于放置待干燥的物品。[0009]待干燥氣體供應(yīng)單元與所述冷卻器的熱端進(jìn)口連接，所述冷卻器的熱端出口與所述回?zé)崞鞯睦涠诉M(jìn)口相連，所述回?zé)崞鞯睦涠顺隹谂c所述再熱器的冷端進(jìn)口相連，所述再熱器的冷端出口與干燥室的進(jìn)口連接，所述風(fēng)機(jī)為待干燥氣體進(jìn)入干燥室提供驅(qū)動(dòng)力。風(fēng)機(jī)的安裝位置可以根據(jù)需要進(jìn)行安裝。[0010]本實(shí)用新型合理配置系統(tǒng)部件，優(yōu)化系統(tǒng)控制，重組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從而改善高溫干燥熱栗在高溫環(huán)境中的性能，將渦流管與熱栗干燥的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，克服現(xiàn)有熱栗除濕技術(shù)的干燥溫度較低的問(wèn)題。[0011]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)適用于封閉式或是開(kāi)式除濕裝置，優(yōu)選的，所述除濕裝置為封閉結(jié)構(gòu)，還包括輔助冷卻器，所述干燥室作為待干燥氣體供應(yīng)單元，所述干燥室的出口與所述輔助冷卻器的熱端進(jìn)口連接，所述輔助冷卻器的熱端出口與所述冷卻器的熱端進(jìn)口連接。封閉結(jié)構(gòu)適用于需要將干燥氣體循環(huán)的情況，例如循環(huán)的干燥氣體為可回收的惰性氣體。[0012]輔助冷卻器用于初步冷卻自干燥室排出的高溫待干燥氣體，優(yōu)選的，所述輔助冷卻器通過(guò)環(huán)境空氣冷卻。環(huán)境的溫度低于干燥室排出的高溫待干燥氣體，適合進(jìn)行初步冷卻，冷卻成本低，還可以采用水冷的方式。[0013]為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能，充分利用能源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的C0P，優(yōu)選的，還包括輔助回?zé)崞?，所述干燥室與所述輔助回?zé)崞鞯臒岫诉M(jìn)口相連，所述輔助回?zé)崞鞯臒岫顺隹谂c所述輔助冷卻器的熱端進(jìn)口相連，所述冷卻器的熱端出口與所述輔助回?zé)崞鞯睦涠诉M(jìn)口相連，所述輔助回?zé)崞鞯睦涠顺隹谂c所述回?zé)崞鞯睦涠诉M(jìn)口相連。[0014]為了方便制造和使用，優(yōu)選的，所述除濕裝置為開(kāi)式結(jié)構(gòu)，所述待干燥氣體供應(yīng)單元為進(jìn)氣口與環(huán)境連接的過(guò)濾器，所述過(guò)濾器的出口與所述冷卻器的熱端進(jìn)口連接，所述干燥室的出口與環(huán)境相連通。[0015]所述壓縮機(jī)、回?zé)崞鳌u流管和冷卻器通過(guò)工質(zhì)循環(huán)連接形成熱栗系統(tǒng)，為了降低環(huán)境污染，優(yōu)選的，熱栗系統(tǒng)的工質(zhì)為自然工質(zhì)，如二氧化碳、氮、碳?xì)漕愇镔|(zhì)，或由它們組成的混合物;進(jìn)一步優(yōu)選的，工質(zhì)為二氧化碳，其為性能優(yōu)良的自然工質(zhì)，有益于環(huán)境，市場(chǎng)前景較大。[0016]冷流比是渦流管冷端出口流體的質(zhì)量流量與進(jìn)口流體的質(zhì)量流量之比。優(yōu)選的，所述渦流管選用的冷流比為0.6~0.8。本實(shí)用新型具有良好的制熱效應(yīng)，特別是在冷流比為0.7左右時(shí)，渦流管具有最佳制熱效應(yīng)。即在相同的進(jìn)氣壓力工況下，渦流管熱端出口流體具有最高溫度。故選用的冷流比為0.6~0.8時(shí)再熱器對(duì)干燥后的氣體加熱效果最佳。[0017]優(yōu)選的，所述渦流管的冷端和熱端的溫度差大于100°C，渦流管冷端出口的流體可以對(duì)中溫待干燥氣體充分進(jìn)行冷卻除濕，而熱端出口流體可通過(guò)再熱器進(jìn)一步提升干燥氣體溫度，因此渦流管分離溫度溫差越大越好，可以提高本實(shí)用新型的除濕效果和除濕后的溫度，當(dāng)溫度差大于l〇〇°C后，效果顯著。[0018]本實(shí)用新型的有益效果：[0019]本實(shí)用新型在傳統(tǒng)熱栗干燥系統(tǒng)中增設(shè)了渦流管與再熱器的組合，利用渦流管對(duì)回?zé)崞鞒隹诘臍怏w進(jìn)行溫度分離，利用冷流體進(jìn)行待干燥氣體的除濕過(guò)程，同時(shí)利用熱流體將干燥后的氣體進(jìn)一步加熱，提高干燥氣體的溫度，并且整個(gè)過(guò)程無(wú)需額外的加熱裝置或能量損耗，可解決現(xiàn)有熱栗除濕技術(shù)的干燥溫度較低的問(wèn)題，并且渦流管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便，整體性能可靠且經(jīng)濟(jì)合理?！靖綀D說(shuō)明】[0020]圖1是傳統(tǒng)型熱栗除濕裝置的流程圖。[0021]圖2是實(shí)施例1的帶渦流管的除濕裝置的流程圖。[0022]圖3是實(shí)施例2的帶渦流管的除濕裝置的流程圖。[0023]其中：1、壓縮機(jī);2、回?zé)崞?3、渦流管;4、冷卻器;5、再熱器;6、干燥室；7、風(fēng)機(jī);8、輔助冷卻器;9、輔助回?zé)崞?10、節(jié)流閥；11、過(guò)濾器?！揪唧w實(shí)施方式】[0024]實(shí)施例1[0025]如圖2所示，本實(shí)施例為采用CO2作為工質(zhì)的帶渦流管與輔助回?zé)嵫b置的除濕裝置，包括:壓縮機(jī)1、回?zé)崞?、渦流管3、冷卻器4、再熱器5、干燥室6、風(fēng)機(jī)7、輔助冷卻器8與輔助回?zé)崞?。壓縮機(jī)1與回?zé)崞?的熱端進(jìn)口相連