,熱泵烘干設備系統(tǒng)的循環(huán)離不開制冷劑,傳統(tǒng)制冷劑是CFCs,由于其對臭氧層有較大的破壞已經被淘汰,HFCs因為對臭氧層無破壞的能力,成為CFCs的代替工質。但是它化學特性穩(wěn)定,釋放后能夠積累,這將能夠引起顯明的溫室效應。以二氧化碳作為制冷劑替代物,它不但對臭氧層沒有損害(臭氧層破壞勢ODP=0),它還是一自然工質,對環(huán)境沒損害,具有良好的安全性和化學穩(wěn)定性,溫室效應GWP=I。因此,研究以自然工質ClO2為制冷工質的ClO2熱泵干燥技術符合節(jié)能與環(huán)保的發(fā)展趨勢,有著廣闊發(fā)展的前景。
ClO2跨臨界制冷循環(huán)的研究是將自然工質ClO2作為制冷劑用于熱泵循環(huán)中,除了前面所說的優(yōu)點之外,它還具有比熱容大、導熱系數(shù)高、動力粘度小的特點,這樣便可以減少管道和換熱器的尺寸,使整個系統(tǒng)結構緊湊。ClO2作為熱泵烘干設備循環(huán)工質的放熱過程是為一變溫的過程,有較大溫度滑移,能夠較好的實現(xiàn)與冷卻介質之間的溫度匹配,這種特定的勞倫茲循環(huán)相當適合熱泵干燥中梯級放熱的要求。
熱泵干燥的系統(tǒng)是由熱泵循環(huán)跟空氣循環(huán)組成,熱泵循環(huán)由壓縮機、氣體冷卻器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器等設備組成;空氣循環(huán)是由風機、干燥室以及輔助冷凝器等構成。在熱泵循環(huán)中,氣體經壓縮機壓縮后經氣體冷卻器冷凝放熱,經膨脹閥節(jié)流變成液態(tài),溫度降低,然后經蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā),末后進入氣液分離器分離后氣體被吸入壓縮機完成制冷循環(huán)。
在空氣循環(huán)中,進入蒸發(fā)器的高濕熱空氣被冷凝去潮,變成低濕空氣進入到氣體冷卻器,被加熱成為干熱的空氣,從風機吹入到干燥室,吸走被烘干物料里的水分之后,成為了濕熱的空氣進入熱泵烘干設備的蒸發(fā)器,完成空氣循環(huán)。