充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及烘干機(jī)領(lǐng)域，具體是一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]烘干存在在很多領(lǐng)域，如農(nóng)副產(chǎn)品、藥材、煙草、木材、電鍍件烘干，目前傳統(tǒng)的烘干方式耗能大，有污染；即使采用空氣源熱泵的烘干方式時(shí)，由于烘干機(jī)提供的熱風(fēng)溫度高(80°C左右)，在利用自然環(huán)境熱源進(jìn)行制熱時(shí)壓比通常較大，因此機(jī)組效率通常不高，排濕過(guò)程中熱量不回收或回收少(通常采用空氣-空氣熱回收器，利用排風(fēng)對(duì)烘干空間補(bǔ)充新風(fēng)進(jìn)行間接加熱，實(shí)際熱回收量很少)，烘干速度慢，機(jī)組運(yùn)行效率沒(méi)有得到充分發(fā)揮。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，充分實(shí)現(xiàn)排濕時(shí)的熱量回收，充分發(fā)揮機(jī)組效率，進(jìn)而提升烘干效率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)、第一、二內(nèi)部空氣換熱器、外部空氣換熱器、膨脹閥、第一、二電磁閥、單向閥、氣液分離器、溫濕度傳感部件和控制器，其特征在于:所述壓縮機(jī)的出口與所述第一內(nèi)部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述第一內(nèi)部空氣換熱器的另一側(cè)接口與所述的膨脹閥相連接后分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路依次與所述的第一電磁閥和第二內(nèi)部空氣換熱器相連接，另一個(gè)支路依次與所述的第二電磁閥、外部空氣換熱器和單向閥相連接，二個(gè)支路的末端匯于一處并與所述氣液分離器的一端相連接，所述氣液分離器的另一端與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口相連接；所述的控制器分別與所述的壓縮機(jī)、膨脹閥、第一、二電磁閥和溫濕度傳感部件電連接。
[0006]所述的充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:所述第一、二內(nèi)部空氣換熱器和外部空氣換熱器上分別安裝有風(fēng)機(jī)。
[0007]第一、二電磁閥的切換是根據(jù)控制器讀取的溫濕度傳感部件溫濕度量的高低進(jìn)行控制。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，采用空氣源熱泵方式實(shí)現(xiàn)烘干，不僅解決了傳統(tǒng)烘干方式的高能源消耗及污染排放問(wèn)題，而且著力解決了烘干空間排濕時(shí)熱量回收問(wèn)題，充分發(fā)揮機(jī)組制熱效率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，從而提升了烘干效率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型預(yù)熱升溫模式的制冷工質(zhì)和烘干空間空氣流動(dòng)流程示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型熱回收模式的制冷工質(zhì)和烘干空間空氣流動(dòng)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見(jiàn)圖1，一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)1、第一、二內(nèi)部空氣換熱器2、3、外部空氣換熱器4、膨脹閥5、第一、二電磁閥6、7、單向閥9、氣液分離器8、溫濕度傳感部件和控制器，壓縮機(jī)I的出口與第一內(nèi)部空氣換熱器2的一側(cè)接口相連接，第一內(nèi)部空氣換熱器2的另一側(cè)接口與膨脹閥5相連接后分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路依次與第一電磁閥6和第二內(nèi)部空氣換熱器3相連接，另一個(gè)支路依次與第二電磁閥7、外部空氣換熱器4和單向閥9相連接，二個(gè)支路的末端匯于一處并與氣液分離器8的一端相連接，氣液分離器8的另一端與壓縮機(jī)I的進(jìn)口相連接；控制器分別與壓縮機(jī)1、膨脹閥5、第一、二電磁閥6、7和溫濕度傳感部件電連接，溫濕度傳感部件主要監(jiān)測(cè)烘干空間溫濕度狀態(tài)。
[0014]本實(shí)用新型中，第一、二內(nèi)部空氣換熱器2、3和外部空氣換熱器4上分別安裝有風(fēng)機(jī) 10、11、12。
[0015]風(fēng)機(jī)12提供外部空氣換熱器4的空氣循環(huán)，風(fēng)機(jī)10提供第一內(nèi)部換熱器2的空氣循環(huán)，烘干空間濕空氣由第二內(nèi)部空氣換熱器3排出，與排出空氣幾乎同量的新風(fēng)由風(fēng)機(jī)12吸入，在第一內(nèi)部換熱器2前與烘干空間回風(fēng)混合，經(jīng)加熱后補(bǔ)充到烘干空間(也可以直接由風(fēng)機(jī)11吸入)。
[0016]首先對(duì)保溫烘干空間內(nèi)的空氣通過(guò)熱泵方式進(jìn)行預(yù)熱加熱，使其達(dá)到物料預(yù)熱所需溫度，有利于物料中水分的蒸發(fā)，然后再對(duì)物料進(jìn)行烘干。物料烘干過(guò)程中空氣所產(chǎn)生的濕度，則通過(guò)干燥除濕的方式進(jìn)行熱量回收，由于排風(fēng)的熱量主要存在于水蒸氣中，通過(guò)除濕方式，才能真正充分回收排風(fēng)熱量，以保持熱泵系統(tǒng)一直最高的蒸發(fā)溫度(但必須在壓縮機(jī)安全運(yùn)行前提下)，確保了熱泵運(yùn)行的高效率。
[0017]本實(shí)用新型可以全程采用自動(dòng)化控制，不需要人員操作即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烘干，通過(guò)監(jiān)控烘干空間空氣溫濕度狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁閥的切換，系統(tǒng)分別進(jìn)入預(yù)熱工況和排風(fēng)熱回收工況。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，檢測(cè)空間空氣溫濕度，計(jì)算出絕對(duì)濕度，當(dāng)絕對(duì)濕度低于設(shè)定值，則保持預(yù)熱模式；到設(shè)定絕對(duì)濕度后，系統(tǒng)進(jìn)入熱回收模式。
[0018]參見(jiàn)圖2，制冷工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)I從低溫低壓氣體狀態(tài)壓縮成高溫高壓氣態(tài)，流到第一內(nèi)部空氣換熱器2冷卻成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥5節(jié)流后變成低壓兩相狀態(tài)、經(jīng)第二電磁閥7進(jìn)入外部換熱器4吸熱蒸發(fā)變成低壓氣體狀態(tài)，經(jīng)氣液分離器8流回壓縮機(jī)1，依此循環(huán)，室外低位空氣熱能被轉(zhuǎn)移到烘干空間。
[0019]參見(jiàn)圖3，壓縮機(jī)I制冷工質(zhì)從低溫低壓氣體狀態(tài)壓縮成高溫高壓氣態(tài)，流到第一內(nèi)部空氣冷凝換熱器2冷卻成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥5節(jié)流后變成低壓兩相狀態(tài)、經(jīng)第一電磁閥6進(jìn)入第二內(nèi)部換熱器3吸熱蒸發(fā)變成低壓氣體狀態(tài)，經(jīng)氣液分離器8流回壓縮機(jī)1，依此循環(huán)。此時(shí)外部換熱換熱器4及風(fēng)機(jī)12不運(yùn)行，雖然外部換熱器4側(cè)環(huán)境溫度低，但因第二電磁閥7關(guān)閉及單向閥9的止逆作用，氟利昂工質(zhì)不會(huì)迀移到外部換熱器4而影響機(jī)組運(yùn)行。
[0020]由于本機(jī)組只是在烘干空間初始溫度較低時(shí)以預(yù)熱升溫模式工作，在大部分烘干過(guò)程中是以熱回收模式工作，利用回收排風(fēng)余熱進(jìn)行熱泵循環(huán)，而外部換熱器不工作，因此本機(jī)組可不必考慮除霜模式，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。即使增加了除霜模式，也不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]制冷工質(zhì)可以根據(jù)物料干燥特性，分別選擇高溫工質(zhì)或常溫工質(zhì)，通常R134a工質(zhì)可以滿足80°C左右高溫烘房溫度需求。
[0022]膨脹閥5若采用電子膨脹閥，由于其良好的調(diào)節(jié)性，可以并成單個(gè)，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以按兩循環(huán)回路分設(shè)對(duì)應(yīng)的膨脹閥節(jié)流裝置。
[0023]系統(tǒng)的控制器通過(guò)測(cè)量溫濕度傳感部件的監(jiān)測(cè)信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、電子閥門(膨脹閥、電磁閥)等部件的控制、調(diào)節(jié)。部分部件，如貯液罐、干燥過(guò)濾器、視液鏡、閥門、(溫度、壓力)保護(hù)器等，一般皆可以根據(jù)需要設(shè)置在系統(tǒng)中，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和管理，但不采用也并不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)、第一、二內(nèi)部空氣換熱器、外部空氣換熱器、膨脹閥、第一、二電磁閥、單向閥、氣液分離器、溫濕度傳感部件和控制器，其特征在于:所述壓縮機(jī)的出口與所述第一內(nèi)部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述第一內(nèi)部空氣換熱器的另一側(cè)接口與所述的膨脹閥相連接后分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路依次與所述的第一電磁閥和第二內(nèi)部空氣換熱器相連接，另一個(gè)支路依次與所述的第二電磁閥、外部空氣換熱器和單向閥相連接，二個(gè)支路的末端匯于一處并與所述氣液分離器的一端相連接，所述氣液分離器的另一端與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口相連接；所述的控制器分別與所述的壓縮機(jī)、膨脹閥、第一、二電磁閥和溫濕度傳感部件電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:所述第一、二內(nèi)部空氣換熱器和外部空氣換熱器上分別安裝有風(fēng)機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種充分回收排風(fēng)余熱的空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)、第一、二內(nèi)部空氣換熱器、外部空氣換熱器、膨脹閥、第一、二電磁閥、單向閥、氣液分離器、溫濕度傳感部件和控制器，壓縮機(jī)的出口與第一內(nèi)部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，第一內(nèi)部空氣換熱器的另一側(cè)接口與膨脹閥相連接后分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路依次與第一電磁閥和第二內(nèi)部空氣換熱器相連接，另一個(gè)支路依次與第二電磁閥、外部空氣換熱器和單向閥相連接，二個(gè)支路的末端匯于一處并與氣液分離器的一端相連接，氣液分離器的另一端與壓縮機(jī)的進(jìn)口相連接；控制器分別與壓縮機(jī)、膨脹閥、第一、二電磁閥和溫濕度傳感部件電連接。本實(shí)用新型具有節(jié)能、環(huán)保、快速的效果。
【IPC分類】F26B25-00, F24H4-06, F26B21-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204555612
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520026814
【發(fā)明人】陳斌, 郎群英, 程度煦, 汪長(zhǎng)江, 趙貝
【申請(qǐng)人】合肥天鵝制冷科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日