一、熱量平衡問題
由于壓縮機的輸入功，冷凝器的散熱量必將大于蒸發(fā)器的吸熱量，蒸發(fā)器與冷凝器都處于封閉的空氣循環(huán)系統(tǒng)中，若空氣與外界無熱量交換，則封閉的循環(huán)空氣的熱量會不斷增加。在熱泵干燥裝置剛開始運行時，由于系統(tǒng)尚未達到穩(wěn)定的狀態(tài)點．這部分額外的熱量是有用的，它將空氣加熱到設定的運行狀態(tài)點。但是，一旦空氣達到穩(wěn)定狀態(tài)點后，如圖3中的1—2—3—4過程，如果持續(xù)加熱，那么封閉的空氣的溫度就會越來越高，導致整個空氣循環(huán)的參數(shù)點上移，如圖3中的17—2，一3 7—4 7過程，造成冷凝器端傳熱溫差減小，導致冷凝壓力不斷增高，熱泵系統(tǒng)的熱泵系數(shù)下降，最終出現(xiàn)停機。因此，當空氣循環(huán)系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)點時，就需要將這部分熱量排到系統(tǒng)之外，控制空氣循環(huán)參數(shù)在一定范圍內，穩(wěn)定在過程1—2—3—4附近。
為了維持系統(tǒng)運行時穩(wěn)定的空氣狀態(tài)點，可在干燥器后部、蒸發(fā)器前段設置空氣一空氣熱交換器，由環(huán)境空氣對封閉系統(tǒng)內循環(huán)空氣進行冷卻。輔助熱交換器由雙位溫度開關控制，溫度開關的感溫包可設置在空氣循環(huán)回路中蒸發(fā)器入口前，如圖1中點2所示位置。當測得空氣溫度高于設定值時，輔助換熱器風機打開，帶走空氣部分熱量，冷卻循環(huán)空氣；當空氣溫度低于一定值時．輔助換熱器風機關閉。這樣，就可以維持整個封閉循環(huán)中的空氣在過程1—2—3—4附近可接受范圍內變化。
二、冷量有效利用率問題
由圖2可以看出，從狀態(tài)點1到狀態(tài)點3的過程中，只有2—3是水分析出的過程。1—2過程中并無水分析出，這部分冷量僅僅用來降溫，這是由于濕空氣只有達到露點溫度以后才能有水分析出。在實際的運行過程中，希望在消耗相同的冷量的前提下，能夠除去更多的水分。冷量有效利用率用妒表示，其定義為在除濕過程中用于水分析出的冷量與冷量總消耗的比值，即可以看出，冷量有效利用率越大越好。在實際設計過程中，風量的大小主要取決于空氣運行工況點與干燥速率，在這2個參數(shù)確定以后，風量基本可以確定。
然而，由此確定的風量值，在運行時，其風速大小很有可能不是空氣與被干燥介質進行傳熱傳質的最佳風速值，且由于干空氣較快地流過被干燥介質，干空氣攜帶水分的能力尚未得到充分的發(fā)揮，也就是圖2中4—1的過程線很短，1—2過程線很長，冷鼉有效利用率很低，大部分冷量用于降溫而并非除濕，造成熱泵干燥裝置非常低效。極端地說，熱泵系統(tǒng)僅是對空氣進行加熱和冷卻的不斷重復的過程，帶走的水分很少。針對此，可以在干燥箱處設置空氣旁通管路，使得干空氣反復流經被干燥介質，當其攜帶足夠多的水分時，再離開干燥箱，也可以改變干燥箱的結構，在內部設置折流板，延長空氣與被干燥介質的接觸時間，加大其接觸面積。http://m.51reagent.cn
