CN103040086A

CN103040086A - 除湿热泵组件及烟草除湿热泵烘烤装置

Info

Publication number: CN103040086A
Application number: CN2012105858594A
Authority: CN
Inventors: 石曾矿
Original assignee: GUANGZHOU GREEDRIER ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU GREEDRIER ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: CN103040086B

Abstract

本发明公开一种除湿热泵组件和烟草除湿热泵烘烤装置，包括密闭式的烘烤箱体，所述烘烤箱体设置烟叶烘烤区和功能区，所述烟叶烘烤区与功能区之间设置隔板，烟叶烘烤区和功能区之间通过设置在隔板上的送风口和回风口相通；在所述烟叶烘烤区内设置烟叶支架，在所述功能区内设置除湿热泵组件；本发明有如下优点：可以对烟叶进行全密闭式(冷凝除湿)干燥；无污染物排放；且不受天气影响，非常节能，每斤干烟能耗0.8kw.h电;标准每炕烟烘干成本约300元，烘烤后品质良好。

Description

除湿热泵组件及烟草除湿热泵烘烤装置

【技术领域】

本发明涉及烘烤设备领域，特别是一种除湿热泵组件及烟草除湿热泵烘烤装置。

【背景技术】

烟草干燥目前常用的工艺是烤烟三段式烘烤工艺，并且实现了密集烤房和普通烤房的温湿度自动控制，但是烘烤一般采用燃煤密集烤房。但是燃煤密集烤房为开式烘干工作模式，受天气影响大，天气潮湿时烘干周期长，烟叶品质降低；环境温度低时能耗高；排湿同时带走大量的热量；浪费了部分能源；能源以人工加煤方式操作，温湿度控制难度大，烘干品质受影响大；且对劳动强度大，且对操作管理人员要求很高，人工成本付出比较大；排放污染严重，每炕烟可产生1.82吨CO₂排放，6kgSO₂排放。

为了提高烘烤效率，近几年逐渐出现采用高温热泵(空气源热泵)代替传统燃煤密集烤房，达到操作方便及环保的目的。

但高温热泵烟草烤房存在需要改进不足：开式烘干的工作模式，受天气影响大，天气潮湿时烘干周期长，烟叶品质降低，在环境温度低时能耗高；排湿同时带走大量的热量，热损失大；受制于环境温度，在烟叶采摘后期温度低时，难于适用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服以上所述现有技术存在的不足，提供一种节能环保，且不受天气影响的密闭式的烟草除湿热泵烘烤装置。

本发明另一目的是提供一种除湿热泵组件。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：除湿热泵组件包括制冷剂模块和空气模块，所述制冷剂模块包括冷凝器、蒸发器、回热器和压缩机，所述压缩机出口与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口通过膨胀阀与所述蒸发器的入口连接，所述蒸发器的出口与所述压缩机连接；所述空气模块的进风管设置第一分支与所述回热器的热侧连接，回热器的热侧通过通风管道与蒸发器连接，所述蒸发器通过通风管道与回热器的冷侧连接，回热器冷侧通过通风管道与所述冷凝器连接，冷凝器出来的空气引向所述送风口；另外，所述进风管设置第二分支与冷凝器连接。

在所述冷凝器与所述膨胀阀之间连接热交换器，在所述蒸发器与压缩机之间连接热交换器。

在所述热交换器与膨胀阀之间可以设置过滤器。

烟草除湿热泵烘烤装置，包括密闭式的烘烤箱体，所述烘烤箱体设置烟叶烘烤区和功能区，所述烟叶烘烤区与功能区之间设置隔板，烟叶烘烤区和功能区之间通过设置在隔板上的送风口和回风口相通；在所述烟叶烘烤区内设置烟叶支架，在所述功能区内设置除湿热泵组件。

所述冷凝器出来的通风管道与风机连接，用于引向所述送风口。

所述功能区内设置有混风室，所述混风室通过所述回风口与所述烟叶烘烤区相通，所述混风室通过回风管与所述空气模块的进风管连接，所述混风室与所述送风口之间设置循环风机，回风口进入的低温潮湿空气一部分进入除湿热泵组件进行处理，另一部分进入烟叶烘烤区进行循环利用。

所述回风管与所述空气模块的进风管之间设置过滤网，用于防止烟叶碎屑进入空气模块内而导致堵塞等故障。

在功能区设置新风口，用于引入新风。

在所述功能区下方设置冷凝水排管，用于排放在蒸发器和冷凝器滴下的冷凝水。

在所述烟叶烘烤区上设置排风百叶，用于排风。

所述烟叶烘烤区设置工作门和用于观察的视窗。

所述功能区设置检修门和观察窗。

与现有技术相比，本发明有如下优点：可以对烟叶进行全密闭式(冷凝除湿)干燥；无污染物排放；且不受天气影响，非常节能，每斤干烟能耗0.8kw.h电;标准每炕烟烘干成本约300元，烘烤后品质良好。

【附图说明】

图1是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的主视结构示意图；

图2是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的左视结构示意图；

图3是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的右视结构示意图；

图4是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的俯视结构示意图；

图5是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的空气流向结构示意图；

图6是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的功能区结构示意图；

图7是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的功能区与除湿热泵组件管道连接结构示意图；

图8是本发明烟草除湿热泵烘烤装置的除湿热泵组件的结构示意图。

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

如图6和图7所示，除湿热泵组件包括制冷剂模块和空气模块，所述制冷剂模块包括冷凝器19、蒸发器22、回热器15和压缩机16，所述压缩机16出口与所述冷凝器19的入口连接，所述冷凝器19的出口通过膨胀阀25与所述蒸发器22的入口连接，所述蒸发器22的出口与所述压缩机16连接。其中在所述冷凝器19与所述膨胀阀25之间连接热交换器18，在所述蒸发器22与压缩机16之间连接热交换器18。在所述热交换器18与膨胀阀25之间可以设置过滤器24。所述空气模块的进风管23设置第一分支32与所述回热器15的热侧连接，回热器15的热侧通过通风管道与蒸发器22连接，所述蒸发器22通过通风管道与回热器15的冷侧连接，回热器15的冷侧通过通风管道与所述冷凝器19连接，冷凝器19出来的空气通过风机20引向所述送风口21；另外，所述进风管设置第二分支32与冷凝器19连接。进风管23通过设置两个分支管理，可以利于调节，也可以起到节能的目的。其中所述冷凝器19出来的通风管道与风机20连接，用于引向所述送风口21。所述除湿热泵组件中部分组件可以与电器底盘14连接，所述电器底盘14设置包括压缩机或风机强电控制，可以实现包括除湿、加湿、排湿、升温控制等功能。

烟草除湿热泵烘烤装置，如图1-4所示，其包括一个密闭式的烘烤箱体，所述烘烤箱体设置烟叶烘烤区A和功能区B，所述烟叶烘烤区A与功能区B之间设置隔板相隔开来，烟叶烘烤区和功能区之间通过设置在隔板上的送风口21和回风口12相通；在所述烟叶烘烤区内设置烟叶支架3，在所述功能区B内设置除湿热泵组件8。通过除湿热泵组件8的工作经烟叶烘烤区A经送风口21进入的空气除湿干燥处理后循环进入烟叶烘烤区A进行干燥，形成独立的密闭处理系统，没有排放污染，且不受天气影响，烘烤后的品质也得到保证。所述烘烤箱外封装保温隔板2，用于防止热损失，优选聚氨酯复合夹心板，厚度≥75mm。在烘烤箱低部还设置挤塑成型的地面保温板9；优选挤塑板XPS或玻化微珠厚度≥75mm。叶支架3可以是钢材、板金加工或铝合金型材。其中，所述烘烤箱体整体壁度不小于25mm，选用防腐蚀性能良好的热镀锌钢板、铝板或不锈钢板制成。在所述烟叶烘烤区A上设置排风百叶1，用于排风。且所述烟叶烘烤区A设置工作门10用于进入放置湿的烟叶和收干燥后的烟叶，且在烟叶烘烤区A设置用于观察的视窗11，用于观察内部情况。在功能区B设置新风口6，用于引入新风。且在所述功能区B下方设置冷凝水排管17，用于排放在蒸发器和冷凝器滴下的冷凝水。冷凝水排管17采用热镀锌钢管或不锈钢管，应有存水弯头设置。所述功能区B设置检修门27和观察窗28。

如图5所示，所述功能区B内设置有混风室5，用于使回风和新风进行混合。所述混风室5通过所述回风口12与所述烟叶烘烤区A相通，所述混风室5通过回风管7与所述空气模块的进风管23连接，所述混风室5与所述送风口21之间设置循环风机4，用于将混风室5内的部分空气导入所述送风口21。回风口12进入的低温潮湿空气一部分进入除湿热泵组件8进行处理，另一部分进入烟叶烘烤区A进行循环利用。在所述回风管7与所述空气模块的进风管23之间设置过滤网13，用于防止烟叶碎屑进入空气模块内而导致堵塞等故障。

如图6和图7所示，所述除湿热泵组件包括制冷剂模块和空气模块，所述制冷剂模块包括冷凝器19、蒸发器22、回热器15和压缩机16，所述压缩机16出口与所述冷凝器19的入口连接，所述冷凝器19的出口通过膨胀阀25与所述蒸发器22的入口连接，所述蒸发器22的出口与所述压缩机16连接。其中在所述冷凝器19与所述膨胀阀25之间连接热交换器18，在所述蒸发器22与压缩机16之间连接热交换器18。在所述热交换器18与膨胀阀25之间可以设置过滤器24。所述空气模块的进风管23设置第一分支32与所述回热器15的热侧连接，回热器15的热侧通过通风管道与蒸发器22连接，所述蒸发器22通过通风管道与回热器15的冷侧连接，回热器15的冷侧通过通风管道与所述冷凝器19连接，冷凝器19出来的空气通过风机20引向所述送风口21；另外，所述进风管设置第二分支32与冷凝器19连接。进风管23通过设置两个分支管理，可以利于调节，也可以起到节能的目的。其中所述冷凝器19出来的通风管道与风机20连接，用于引向所述送风口21。所述除湿热泵组件中部分组件可以与电器底盘14连接，所述电器底盘14设置包括压缩机或风机强电控制，可以实现包括除湿、加湿、排湿、升温控制等功能。

其中，所述压缩机16以采用全封闭涡旋式压缩机、活塞式压缩机或者螺杆式压缩机；对于小型机组优先采用涡旋式压缩机。膨胀阀25可以采用热力或电子膨胀阀，一般根据不同制冷剂选型，高温混合制冷剂应优先采用电子膨胀阀。蒸发器22由基管和设置在基管上的翅片组成；基管可采用铜光管或内螺纹铜管；翅片为铝、铜材料，翅片可以是波纹片、天窗式或波纹天窗式等。过滤器24采用液用制冷剂专用过滤器。回热器15优选板翅式回热器，板翅式回热器包括有隔板、翅片和封条，相邻隔板之间间隔放置翅片或者导流片组成夹层，若干夹层叠置起来，钎焊成一整体组成板束，配以必要的封头支撑。所述的翅片可以用导流片替换。所述的翅片为平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片或者波纹翅片。所述的板翅式回热器的空气流动型式为叉流或者逆流等形式。冷凝器19由基管和设置在基管上的翅片组成；基管可采用铜光管或内螺纹铜管；翅片为铝、铜材料，翅片可以是波纹片、天窗式或波纹天窗式等。制冷剂选用R134a/或混合制冷剂/或其他高温制冷剂。热交换器可以为具有冷热交换、储液、汽液分离功能为一体的省能热交换器。制冷剂管道优先采用优质紫铜管。

如图5所示，箭头为空气流向，送风口21设置在底部，从底部引入除湿干燥后的热风进入烟叶烘烤区A，对其中的烟叶进行干燥；部分空气从回风口12进入混风区5与部分新风混合后部分通过循环风机4进入烟叶烘烤区A，一部分通过除湿热泵组件8处理后进入烟叶烘烤区A，这样的机构起到良好调节的作用。

如图8所示，其原理流程如下：

（1）制冷剂流程(无机化合物、氟化物纯工质、碳氢化合物或混合制冷剂)：

压缩机将高温高压过热气体通过冷凝器变成饱和或过冷液体，然后通过热交换器、过滤器和膨胀阀(选用热力或电子膨胀阀)变成低压气、液混合物，然后通过蒸发器和热交换器变成低温低压过热气体，然后进入压缩机。

（2）干燥介质(空气等)流程：

进风为湿热空气，通过板翅式回热器热侧进行降温，然后通过蒸发器降温(凝结水)，然后通过板翅式回热器冷侧升温，通过冷凝器和风机，出风引至送风口。

有益效果说明：

以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.除湿热泵组件，所述除湿热泵组件包括制冷剂模块和空气模块，所述制冷剂模块包括冷凝器、蒸发器、回热器和压缩机，所述压缩机出口与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口通过膨胀阀与所述蒸发器的入口连接，所述蒸发器的出口与所述压缩机连接；所述空气模块的进风管设置第一分支与所述回热器的热侧连接，回热器的热侧通过通风管道与蒸发器连接，所述蒸发器通过通风管道与回热器的冷侧连接，回热器冷侧通过通风管道与所述冷凝器连接，冷凝器出来的空气引向所述送风口；其特征在于，所述进风管设置第二分支与冷凝器连接。

2.根据权利要求1所述的除湿热泵组件，其特征在于，在所述冷凝器与所述膨胀阀之间连接热交换器，在所述蒸发器与压缩机之间连接热交换器，在所述热交换器与膨胀阀之间设置过滤器。

3.根据权利要求3所述的除湿热泵组件，其特征在于，所述回风管与所述空气模块的进风管之间设置过滤网。

4.烟草除湿热泵烘烤装置，包括密闭式的烘烤箱体，其特征在于，所述烘烤箱体设置烟叶烘烤区和功能区，所述烟叶烘烤区与功能区之间设置隔板，烟叶烘烤区和功能区之间通过设置在隔板上的送风口和回风口相通；在所述烟叶烘烤区内设置烟叶支架，在所述功能区内设置如权利要求1-3任一所述除湿热泵组件。

5.根据权利要求4所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，所述功能区内设置有混风室，所述混风室通过所述回风口与所述烟叶烘烤区相通，所述混风室通过回风管与所述空气模块的进风管连接，所述混风室与所述送风口之间设置循环风机，回风口进入的低温潮湿空气一部分进入除湿热泵组件进行处理，另一部分进入烟叶烘烤区进行循环利用。

6.根据权利要求5所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，所述冷凝器出来的通风管道与风机连接。

7.根据权利要求4所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，在功能区设置新风口，用于引入新风。

8.根据权利要求4所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，在所述功能区下方设置冷凝水排管，用于排放在蒸发器和冷凝器滴下的冷凝水。

9.根据权利要求4所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，在所述烟叶烘烤区上设置排风百叶。

10.根据权利要求4所述的烟草除湿热泵烘烤装置，其特征在于，所述烟叶烘烤区设置工作门和用于观察的视窗；所述功能区设置检修门和观察窗。