熱泵烘干機工作原理
熱泵烘干機主要由翅片式蒸發(fā)器(外機)、壓縮機、翅片冷凝器(內(nèi)機)和膨脹閥四部分組成,其工作原理基于逆卡諾循環(huán),通過冷媒循環(huán)將環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移至烘干房,實現(xiàn)高效節(jié)能的物料干燥。
1. 蒸發(fā)器吸熱,提取濕熱空氣中的熱量
烘干房內(nèi)的風(fēng)機將含有水分的濕熱空氣(來自物料烘干過程)送入蒸發(fā)器。蒸發(fā)器內(nèi)部流動的低溫制冷劑會與濕熱空氣進行熱交換。濕熱空氣中的熱量被制冷劑吸收,自身溫度降低,其中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成液態(tài)水,通過排水系統(tǒng)排出,完成 “除濕” 第一步。此時,制冷劑吸收熱量后由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài),為后續(xù)放熱做準(zhǔn)備。
2. 壓縮機增壓,提升制冷劑熱量等級
氣態(tài)的制冷劑進入壓縮機,通過壓縮機的機械做功被快速壓縮。壓縮過程中,制冷劑的壓力和溫度急劇升高,從低溫低壓氣態(tài)變?yōu)楦邷馗邏簹鈶B(tài),熱量被 “濃縮”,溫度可提升至 50℃-85℃,滿足烘干所需的熱量需求。這一步是熱量 “升級” 的關(guān)鍵,也是熱泵能高效利用能量的核心 —— 僅消耗少量電能驅(qū)動壓縮機,就能將空氣中的低品位熱量轉(zhuǎn)化為高品位烘干熱量。

3. 冷凝器放熱,加熱烘干用的空氣
高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進入冷凝器,與烘干房內(nèi)的冷空氣(或循環(huán)空氣)進行第二次熱交換。制冷劑釋放出之前吸收的熱量,加熱流經(jīng)冷凝器的空氣,使空氣溫度升高至烘干所需的設(shè)定溫度(通常 30℃-85℃,可根據(jù)物料調(diào)整)。釋放熱量后,制冷劑溫度降低,從氣態(tài)冷凝回液態(tài),通過膨脹閥降壓降溫,重新變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑,流回蒸發(fā)器,進入下一個循環(huán)。
4. 熱風(fēng)循環(huán),持續(xù)烘干物料
被冷凝器加熱后的干熱空氣,由風(fēng)機送入烘干房內(nèi),與待烘干的物料(如農(nóng)產(chǎn)品、工業(yè)原料)充分接觸。干熱空氣吸收物料中的水分,自身變?yōu)闈駸峥諝猓缓笤俅伪晃胝舭l(fā)器,重復(fù) “吸熱→除濕→加熱” 的循環(huán)流程。整個過程中,除了少量電能驅(qū)動壓縮機和風(fēng)機,大部分熱量來自烘干房內(nèi)濕熱空氣的回收利用,無需持續(xù)消耗額外能源加熱,實現(xiàn)低能耗烘干。