CN102200383A - 热回收抽湿系统 - Google Patents

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谢海刚
黄伟
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SUZHOU HPT ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本发明涉及一种热交换系统，尤其是一种热回收抽湿系统。具有并排设置且气流方向相逆的高温高湿气流通道和环境空气气流通道，高温高湿气流通道两端为高温高湿气体进口和低温高湿气体出口，环境空气气流通道两端为环境空气进口和高温低湿气体出口，高湿气流通道和环境空气气流通道间设置有隔板，在高湿气流通道和环境空气气流通道内壁设置有贯穿隔板的多道热管换热芯。本发明具有节能、提高烘干效率及使被烘干物受热更加均匀等优点。

Description

热回收抽湿系统
技术领域
本发明涉及一种热交换系统，尤其是一种热回收抽湿系统。
背景技术
干燥作业涉及国民经济的广泛领域，它不仅是大批工农业产品不可或缺的基本生产环节，干燥也是中国的耗能大户，所用能源占国民经济总能耗的12％左右。另外，干燥过程造成的污染又常常是中国环境污染的重要来源，干燥技术的进步同整个国民经济的发展有十分紧密的关系。
面对严峻的能源与环境挑战，中国最近以全面、协调、可持续的科学发展观为指导思想，制定了至2020年的中长期能源科技发展战略与发展规划，这一能源环境发展战略的制定，也为中国干燥技术的发展指明了方向，探索干燥技术的新型发展道路势在必行。
对于目前烘干生产线来说，烘干过程中产生大量的热湿气体。这些热湿气体一般直接排除烘干系统外，而且排除的热湿气体比较高，大量的能源被白白浪费了。现在也有一些烘干设备厂商采用热风循环的方式，这样排除的热湿气体可以利用更充分一些。不过最终排除的热湿气体温度也比较高，而且采用热风循环的方式，当热湿气体达含湿量比较高时，烘干效果也不是很理想，甚至效果很差，最终排除的热湿气体温度也比较高，消耗大量的能源。
由于传统的烘干系统，产生的热湿气体一般不直接排除，如果直接排除，大量的热也将一起排除；也有的烘干生产厂家采取提高烘干温度与放慢烘干线速度，并采取湿气随烘干品自然流出的办法，直接排除高温湿气。这样既不节能，又容易使被烘干品损坏，且效率低。由于内部高温湿气排出，外部低温气体进入需要加热至烘干温度从而耗费大量能源。试验表明，当通过直接排出高温湿气的方式调节湿度时，当排气湿度低于20％时，能耗急剧增加，而蒸发效率变化不是很大。若对排气湿度做较小的调节，对蒸发效率的影响不大而能耗却显著减少。但总的来说，不能让二者同时达到所需的最佳状态。
另外一种冷却除湿，先降低系统温度至露点以下，使水蒸气凝结，排除水分再加热干空气的办法。冷却除湿需要消耗大量额外的能源，根据研究冷却除湿只在很小的温度及湿度范围内在经济上才有效，超过这个范围并不节能，反而耗费更多的能源。
发明内容
为了克服上述传统烘干系统存在的不足，本发明提供了一种热回收抽湿系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热回收抽湿系统，具有并排设置且气流方向相逆的高温高湿气流通道和环境空气气流通道，高温高湿气流通道两端为高温高湿气体进口和低温高湿气体出口，环境空气气流通道两端为环境空气进口和高温低湿气体出口，高湿气流通道和环境空气气流通道间设置有隔板，在高湿气流通道和环境空气气流通道内壁设置有贯穿隔板的多道热管换热芯。
本热回收抽湿系统，主要通过多级热管技术。将烘干系统排除的高温高湿气体与进入抽湿系统的环境空气多级逐级换热。在抽湿系统内高温高湿气体与环境空气只有热的交换，没有质的交换；经过多级换热后，从烘干系统排除的高温高湿气体最终降到接近环境温度，变成低温高湿气体排除烘干系统外；而环境空气进入抽湿系统多次换热后进入烘干系统，，最终也将接近烘干温度。这样既抽出了烘干系统的湿，又回收了烘干系统本该排除的高温气体，实现了抽湿与热回收的双重效果，既节约了大量的热能又提高了生产效率。
不同的温度段采用不同的热管工质。确保即使在换热温差很大的情况下，换热效果依然很佳。发挥每段工质在本温度段的最佳换热效果，最大限度回收热能。
本发明的有益效果主要体现在：
1)节能：由于采用热湿分离，将热回收利用，再次进入烘干系统，作为烘干热源，实现热量的循环利用，节约了大量能源。
2)提高烘干效率：由于采取了抽湿系统，烘干系统内相对湿度降低，蒸发速度加快，提高了生产效率。
3)使被烘干物受热更加均匀，减少损坏率。采用主动抽湿的过程后，同时加快了烘干系统内的气体流动的速度。避免了没有抽湿的烘干系统的高温与温度不均匀的状况，减少了被烘干物体的变形的损坏率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明与外设装置连接示意图。
图中：1.高温高湿气流通道；2.环境空气气流通道；3.高温高湿气体进口；4.低温高湿气体出口；5.环境空气进口；6.高温低湿气体出口；7.隔板；8.热管换热芯。
具体实施方式
如图1所示的一种热回收抽湿系统，一种热回收抽湿系统，具有并排设置且气流方向相逆的高温高湿气流通道1和环境空气气流通道2，高温高湿气流通道1两端为高温高湿气体进口3和低温高湿气体出口4，环境空气气流通道2两端为环境空气进口5和高温低湿气体出口6，高湿气流通道1和环境空气气流通道2间设置有隔板7，在高湿气流通道1和环境空气气流通道3内壁设置有贯穿隔板7的多道热回收热管换热芯8。
工作原理如图2所示：从烘干系统出来的高温高湿气体，在风机的作用下进入抽湿系统的高温高湿气体进口3，高温高湿气体流过多级热管换热芯4，热量在多级热管换热芯8内沿热流方向流动与来自从环境空气进口5的气体进行热量交换。高温高湿气体从高温高湿气体进口3进，低温高湿气体出口4出的过程中，沿高温高湿气体流动方向流动，经过多级热管换热芯8温度逐渐降低，到低温高湿出口4时，其温度已经接近环境空气温度，一般不高于环境温度10℃，同时热量也由热管换热芯8的高温侧传递到低温侧。
从环境空气进口5进入的空气沿环境空气流动方向，从高温低湿气体出口6的过程中，经过多级热管换热芯8多次换热，气体温度逐渐升高，相对湿度降低。变成高温低湿气体，由高温低湿气体出口6，在风机作用下，进入烘干系统。
这样高湿气体与环境空气在抽湿系统中，实现热量的交换。但是两者被中间隔板7完全分开，二者只有热的交换，没有质的交换。实现了热与湿的分离，热被再次回收利用，湿被直接排除系统外，循环往复，大量的热被回收利用。
高温高湿气流通道1和环境空气气流通道2的长度及热管换热芯8的设置数量及其材质，将决定热回收抽湿的最终效果。

Claims (1)

1.一种热回收抽湿系统，其特征是：具有并排设置且气流方向相逆的高温高湿气流通道(1)和环境空气气流通道(2)，高温高湿气流通道(1)两端为高温高湿气体进口(3)和低温高湿气体出口(4)，环境空气气流通道(2)两端为环境空气进口(5)和高温低湿气体出口(6)，高湿气流通道(1)和环境空气气流通道(2)间设置有隔板(7)，在高湿气流通道(1)和环境空气气流通道(3)内壁设置有贯穿隔板(7)的多道热管换热芯(8)。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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