热泵在干燥工艺中的应用形式

热泵干燥系统按干燥介质（空气）的循环情况可分为开路式、闭路式和半开路三种形式。

一、开路式热泵干燥系统

开路式热泵干燥装置的流程简图如图2-2所示。冷凝器安置在干燥室新鲜空气入口处，蒸发器布置在废气出口处，干燥介质离开干燥室进入热泵的蒸发器与热泵工质换热后直接排空，外界环境空气在冷凝器内被加热后进入干燥室。开路式热泵干燥系统的特点就是用热泵来回收乏气的余热，以便加热环境空气，但在应用中受环境影响较大。

1—压缩机；2—冷凝器；3—蒸发器；4—热力膨胀阀；5—乏气排空；6—新鲜空气；7—干燥室

二、闭路式热泵干燥系统

闭路式热泵干燥装置的流程简图如图2-3所示，系统有内外两个工作循环，即制冷剂在热泵系统内的循环和干燥介质（空气）的干燥循环。干燥介质离开干燥室后流过热泵的蒸发器，与热泵工质换热后除去一定的水分，然后流过冷凝器，被冷凝器放出的热量加热到设定温度后进入干燥室。由于热泵循环的冷凝器和蒸发器分别是干燥循环的加热器和冷却器，因此，热泵干燥循环稳定运行时，加热器（冷凝器）内的热量是过剩的。这样，当热泵干燥系统进行批量干燥运行时，所需的空气温度是有所变化的，尤其是在干燥的最后阶段，所需空气温度可能会下降，所以干燥过程应控制干燥温度，要求热泵干燥系统在一定条件下必须向外界环境放热，不同的放热方式决定了热泵干燥装置的不同结构。

1—压缩机；2—冷凝器；3—蒸发器；4—热力膨胀阀；5—干燥室

三、半开路式热泵干燥系统

半开路式热泵干燥系统也叫部分乏气循环式，其干燥装置的流程简图如图2-4所示。干燥室排出乏气的一部分进入热泵蒸发器后排空，另一部分与新鲜空气一起进入热泵冷凝器被加热后进入干燥器内循环使用。乏气的循环位置一般在热泵的冷凝器入口，这样既利用了这部分乏气的余热，又可提高热泵的COP值。但由于干燥乏气中的含湿量较大，在回收乏气余热的同时，也增加了干燥介质中的含湿量，影响干燥效果，而且受环境影响也较大。

1—压缩机；2—冷凝器；3—蒸发器；4—热力膨胀阀；5—乏气排空；6—新鲜空气；7—干燥室