本發明涉及熱泵干燥技術領域，特別是涉及一種可連續工作的熱泵真空干燥機。

背景技術：

目前，熱泵由于可以有效地吸收低品位熱源的熱量，并且將熱量釋放至高品位的熱源，因而，已廣泛應用于各行各業中的干燥領域。

當前，常用的熱泵干燥機均在常壓下工作，且多為批量式對待干燥的物料進行干燥處理。同時，常用的熱泵干燥機直接采取旁開門的形式來更換物料，即將已干燥的物料從旁開門直接取出并放入待干燥的物料，在這個更換物料的過程中，熱泵干燥機的干燥箱中的溫度將急劇下降，導致干燥箱中的熱量重新散入大氣中，造成嚴重的能源消耗和損失。同時，外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發生接觸，由于高溫下的氧化反應，也將使得物料內部的還原性物質失去生物活性，對物料內部的還原性物質帶來嚴重的損害，導致物料的營養成分含量嚴重下降。

因此，目前迫切需要開發出一種熱泵干燥機，其可以在更換物料的過程中，避免造成不必要的能源消耗和熱量損失，同時避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發生接觸，降低發生的氧化反應，從而保證物料內部的營養成分含量。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的是提供一種可連續工作的熱泵真空干燥機，其可以在實現對多批次的物料進行連續干燥處理的同時，保證在更換物料的過程中，避免造成不必要的能源消耗和熱量損失，同時避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發生接觸，降低發生的氧化反應，從而保證物料內部的營養成分含量，有利于廣泛地推廣應用，具有重大的生產實踐意義。

為此，本發明提供了一種可連續工作的熱泵真空干燥機，包括熱泵干燥系統和真空系統；

其中，所述熱泵干燥系統用于促使干燥空氣循環流動，并對循環流動的干燥空氣進行加熱，從而對放入其中的待干燥物料進行干燥處理，獲得已干燥的物料；

所述真空系統，與所述熱泵干燥系統相連接，用于在將待干燥物料放入所述熱泵干燥系統以及將已干燥的物料從所述熱泵干燥系統取出的過程中，將所述熱泵干燥系統內部與外部空氣隔離，維持所述熱泵干燥系統內部的真空度。

其中，所述熱泵系統包括壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器、風機、風道、中空的干燥箱、進料斗和出料斗；

所述壓縮機的出口與冷凝器相連通，所述冷凝器依次與節流閥、蒸發器的入口和所述壓縮機的進口相連通；

所述冷凝器和蒸發器位于所述風道里面，所述節流閥位于所述風道的外部；

所述風道的上下兩端分別與所述干燥箱的頂部和底部相連通；

所述風道內還設置有所述風機，所述風機位于所述干燥箱的上方；

所述干燥箱的左端頂部開口垂直設置有所述進料斗，所述進料斗與所述干燥箱的頂部相連接的部位設置有第二進料閥門，所述進料斗的頂端設置第一進料閥門；

所述干燥箱的左端底部開口設置有所述出料斗，所述出料斗與所述干燥箱的底部相連接的部位設置有第一出料閥門，所述出料斗的底部設置有第二出料閥門。

其中，所述真空系統包括真空泵、第一真空閥和第二真空閥；

所述真空泵分別與所述第一真空閥和第二真空閥相連通，所述第一真空閥和第二真空閥通過真空管分別與所述進料斗和所述出料斗相連通。

其中，所述進料斗與所述真空管相連通的位置為位于所述第一進料閥門和第二進料閥門之間的位置，所述出料斗與所述真空管相連通的位置為位于所述第一出料閥門和第二出料閥門之間的位置。

其中，所述干燥箱中還包括第一傳送裝置和第二傳送裝置，所述第一傳送裝置的右端位于所述進料斗的正下方，所述第一傳送裝置的左端部安裝有一個頂部開口的第一導流器；

所述第一導流器的底部開口，所述第一導流器位于所述第二傳送裝置的左端正上方，所述第二傳送裝置的右端部安裝有一個頂部開口的第二導流器，所述第二導流器底部具有的開口與所述出料斗的頂部相連通。

其中，所述第一傳送裝置和第二傳送裝置均為具有傳送帶的傳送機。

其中，所述第一傳送裝置為逆時針傳送的傳送機；

所述第二傳送裝置為順時針傳送的傳送機；

所述第一傳送裝置和第二傳送裝置均為鋼帶表面布滿細孔的鋼帶傳送機。

由以上本發明提供的技術方案可見，與現有技術相比較，本發明提供了一種可連續工作的熱泵真空干燥機，其可以在實現對多批次的物料進行連續干燥處理的同時，保證在更換物料的過程中，避免造成不必要的能源消耗和熱量損失，同時避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發生接觸，降低發生的氧化反應，從而保證物料內部的營養成分含量，有利于廣泛地推廣應用，具有重大的生產實踐意義。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種可連續工作的熱泵真空干燥機的結構示意圖；

圖中，1為壓縮機，2為冷凝器，3為節流閥，4為蒸發器，5為制冷劑管道，6為風機，7為風道，8為干燥箱，9為第一進料閥門，10為進料斗，11為第二進料閥門，12為第一傳送裝置，13為第一導流器，14為第二傳送裝置，15為第二導流器，16為第一出料閥門，17為出料斗，18為第二出料閥門，19為真空管，20為第一真空閥，21為第二真空閥，22為真空泵。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

參見圖1，本發明提供了一種可連續工作的熱泵真空干燥機，包括熱泵干燥系統和真空系統；

其中，所述熱泵干燥系統用于促使干燥空氣循環流動，并對循環流動的干燥空氣進行加熱，從而對放入其中的待干燥物料進行干燥處理，獲得已干燥的物料；

所述真空系統，與所述熱泵干燥系統相連接，用于在將待干燥物料放入所述熱泵干燥系統以及將已干燥的物料從所述熱泵干燥系統取出的過程中，將所述熱泵干燥系統內部與外部空氣隔離，維持所述熱泵干燥系統內部的真空度。

在本發明中，具體實現上，參見圖1，所述熱泵干燥系統包括壓縮機1、冷凝器2、節流閥3、蒸發器4、風機6、風道7、中空的干燥箱8、進料斗10和出料斗17；

所述真空系統包括真空泵22、第一真空閥20和第二真空閥21。

在本發明中，對于所述熱泵干燥系統，其中，所述壓縮機1的出口與冷凝器2相連通，所述冷凝器2依次與節流閥3、蒸發器4的入口和所述壓縮機1的進口相連通。

在本發明中，具體實現上，所述壓縮機1的出口與冷凝器2通過制冷劑管道5相連通，所述冷凝器2依次與節流閥3、蒸發器4的入口和所述壓縮機1的進口也通過制冷劑管道5相連通。

在本發明中，所述冷凝器2和蒸發器4位于所述風道7里面，所述節流閥3位于所述風道7的外部；

所述風道7的上下兩端分別與所述干燥箱8的頂部和底部相連通；

所述風道7內還設置有所述風機6，所述風機6位于所述干燥箱8的上方；

在本發明中，所述干燥箱8的左端頂部開口垂直設置有所述進料斗10，所述進料斗10與所述干燥箱8的頂部相連接的部位設置有第二進料閥門11，所述第二進料閥門11用于將所述干燥箱8與進料斗10間隔開；

所述進料斗10的頂端設置第一進料閥門9，所述第一進料閥門9用于將進料斗10與外界(即外部的空氣環境)隔開；

所述干燥箱8的左端底部開口設置有所述出料斗17，所述出料斗17與所述干燥箱8的底部相連接的部位設置有第一出料閥門16，所述第一出料閥門16用于將干燥箱8與出料斗17隔開；

所述出料斗17的底部設置有第二出料閥門18，所述第二出料閥門18用于將出料斗17與外界(即外部的空氣環境)隔開。

在本發明中，對于所述真空系統，所述真空泵22分別與所述第一真空閥20和第二真空閥21相連通，所述第一真空閥20和第二真空閥21通過真空管19分別與所述進料斗10和所述出料斗17相連通。

具體實現上，所述進料斗10與所述真空管19相連通的位置為位于所述第一進料閥門9和第二進料閥門11之間的位置，所述出料斗17與所述真空管19相連通的位置為位于所述第一出料閥門16和第二出料閥門18之間的位置。

對于本發明，為了在所述干燥箱8內傳送待干燥的物料，并增大待干燥的物料與加熱后的循環空氣之間的接觸面積，具體實現上，所述干燥箱8中還包括第一傳送裝置12和第二傳送裝置14，所述第一傳送裝置12的右端位于所述進料斗10的正下方，所述第一傳送裝置12的左端部安裝有一個頂部開口的第一導流器13；

所述第一導流器13的底部開口，所述第一導流器13位于所述第二傳送裝置14的左端正上方，所述第二傳送裝置14的右端部安裝有一個頂部開口的第二導流器15，所述第二導流器15底部具有的開口與所述出料斗17的頂部相連通。

需要說明的是，對于本發明，所述第一導流器13和第二導流器15用于干燥箱內物料的分層轉移，其中，第一導流器13用于將待干燥的物料從第一傳送裝置12傳遞至第二傳送裝置14，并避免物料散落他處；第二導流器15用于將待干燥物料從第二傳送裝置14傳遞至出料斗17，并避免物料散落他處。

在本發明中，具體實現上，所述第一傳送裝置12和第二傳送裝置14均為具有傳送帶的傳送機，優選為采用鋼帶表面布滿細孔的鋼帶傳送機，便于增大待干燥物料與循環空氣的接觸面，另外，通過調節第一傳送裝置和第二傳送裝置的速度，還可以調節物料在傳送帶(如鋼帶)上的分布厚度。

在本發明中，具體實現上，所述第一傳送裝置12中具有的傳送帶為逆時針傳送，即所述第一傳送裝置12為逆時針傳送的傳送機；所述第二傳送裝置14中具有的傳送帶為順時針傳送，即所述第二傳送裝置14為順時針傳送的傳送機。

在本發明中，具體實現上，所述壓縮機1優選為變頻式的壓縮機。

在本發明中，需要說明的是，所述壓縮機1用于吸收蒸發器4內的低溫低壓制冷劑蒸氣，并將其壓縮成高溫高壓的過熱氣體后排入到冷凝器2；

所述冷凝器2，主要用于提供高溫制冷劑與循環空氣的換熱場所，在冷凝器2內的制冷劑將自身的熱量傳遞給外部的循環空氣，而使得自身的溫度下降并冷凝，而循環空氣的溫度升高且相對濕度下降；

所述節流閥3，主要用于將液態的高壓制冷劑膨脹節流為低壓兩相流體；

所述蒸發器4，其內低溫低壓的液態制冷劑通過吸收外部循環空氣的熱量而實現蒸發，然后進入到壓縮機1中，而外部的循環空氣將熱量釋放給蒸發器4中的制冷劑后，循環空氣的溫度下降且析出水分。

對于本發明，為了更加清楚了地理解本發明的技術方案，下面對本發明的工作原理進行說明。

第一次運行時，打開第一進料閥門9和第二進料閥門11，將待干燥物料通過進料斗10送入干燥箱8內的第一傳送裝置12內。第一傳送裝置12運行，并將待干燥的物料通過第一導流器13導入第二傳送裝置14上。這時候，通過調節加料速度以及第一傳送裝置12和第二傳送裝置14的運轉速度，可以調節物料在傳送裝置上的分布厚度。當待干燥的物料在第一傳送裝置12和第二傳送裝置14上分布均勻后，停止進料，并關閉第一傳送裝置12和第二傳送裝置14。然后，關閉第一進料閥門9，保持第二出料閥門18為關閉狀態，開啟真空泵22，打開第一出料口16、第一真空閥20和第二真空閥21，將干燥箱8內的空氣排出，使得干燥箱8內處于真空狀態；然后，關閉第二進料閥門11、第一出料閥門16、真空泵22、第一真空閥20和第二真空閥21。啟動壓縮機1，將壓縮機1中的制冷劑加熱后，形成高溫高壓的制冷劑輸送至冷凝器2內，并在冷凝器2內與流經該冷凝器2處的外部循環空氣進行熱量交換，使得制冷劑變成液態，隨后，液態的制冷劑在節流閥3處進行節流降溫，繼續通過制冷劑管道5流至蒸發器4內，在蒸發器4內低溫液態的制冷劑將蒸發并吸收流經此次的空氣的熱量，從而完成制冷劑循環，即實現制冷劑在壓縮機1、冷凝器2、節流閥3、蒸發器4、和制冷劑管道5內的循環流動。

需要說明的是，制冷劑與循環空氣的熱量交換主要發生在冷凝器2和蒸發器4處，在冷凝器2處，循環空氣將吸收冷凝器2內的制冷劑冷凝時釋放的熱量，在溫度升高后通過風道7進入干燥箱8內，用于干燥待干燥的物料，隨后，循環空氣在流經蒸發器4后，又將熱量傳遞給蒸發器4內的低溫液態的制冷劑，循環空氣的溫度下降，同時循環空氣內部的水分也凝結析出。

當第一批物料干燥完成后，為了更換物料，需要打開第一出料口16，啟動第一傳送裝置12和第二傳送裝置14，已干燥的物料通過第一導流器13和第二導流器15被集中在出料斗17，然后關閉第一出料口16，打開第二出料口18將物料取出，又可避免了外界空氣進入干燥箱8內，取出已干燥的物料后，關閉第二出料口18。與此同時，打開第一進料口9將下一批的待干燥物料加入進料斗10，然后關閉第一進料口9。開啟真空泵22，打開第一真空閥20和第二真空閥21，將進料斗10和出料斗17內的空氣排出，維持與干燥箱8內的真空狀態，避免進料斗10和出料斗17內空氣中具有的氧氣流入而對干燥箱8造成不良影響。打開第二進料口11，物料送入干燥箱8內的第一傳送裝置12內。第一傳送裝置12運行，將待干燥的物料通過第一導流器13導入第二傳送裝置14上，由此進入下一批的干燥處理過程。

當最后一批次的物料干燥到預設需要的含水率后，打開第一出料口16，啟動第一傳送裝置12和第二傳送裝置14，已干燥的物料通過第一導流器13和第二導流器15被集中在出料斗17，然后關閉第一出料口16，打開第二出料口18將物料取出，隨后關閉第二出料口18。因此，實現對全部批次的物料的干燥操作作業。

需要說明的是，對于本發明，直到所有批次的物料都干燥結束，熱泵干燥系統始終工作，以維持其內部具有較高的干燥空氣溫度和較低的濕度，而真空系統則只是在熱泵干燥系統內的真空度不足時啟動。

綜上所述，與現有技術相比較，本發明提供的一種可連續工作的熱泵真空干燥機，其可以在實現對多批次的物料進行連續干燥處理的同時，保證在更換物料的過程中，避免造成不必要的能源消耗和熱量損失，同時避免外部空氣中富含的氧氣直接與干燥箱中的待干燥的物料發生接觸，降低發生的氧化反應，從而保證物料內部的營養成分含量，有利于廣泛地推廣應用，具有重大的生產實踐意義。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。