CN104567282B - 一种智能多功能烘干房 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能多功能烘干房，属于物料烘干设备技术领域。它解决了现有烘干房对热能的利用率不高，除湿效果和效率也比较低等技术问题。本智能多功能烘干房，包括干燥室、太阳能集热板、主风道、冷凝室、加热室和控制单元，太阳能集热板和主风道相连接且能够加热主风道内的空气，干燥室的下端设有主进风口，该干燥室的侧壁上部开设有主回风口，冷凝室的出口和加热室的进口相连通，加热室内设有用于加热空气的热泵机构和用于向主风道循环送风的送风机，冷凝室内设有用于对空气进行制冷除湿的除湿机构，控制单元和热泵机构相联接且前者能够控制后者工作。本发明具有烘干除湿效果和烘干除湿效率高等优点。

Description

一种智能多功能烘干房

技术领域

本发明属于物料烘干设备技术领域，涉及一种智能多功能烘干房。

背景技术

烘干设备的英文全称是Drying equipment，是指通过一定技术手段，干燥物体表面的水分或者其他液体的一系列机械设备的组合。目前流行的烘干技术主要是紫外烘干，红外烘干，电磁烘干和热风烘干。它们各有特色，广泛运用在各种机械设备和食品的烘干。

如专利CN201210291742.5公开了一种多用途太阳能空气源热泵循环除湿烤房，包括烤房、控制机构、热泵吸热机构和除湿机构，烤房通过烤房上隔板、隔墙分隔成太阳能集热室、干燥室和加热室，在烤房上隔板上设有循环排风口，在太阳能集热室内设置有太阳能集热板；在隔墙上安装有冷凝器和第二蒸发器，在冷凝器位于干燥室的部位连接有循环风机，在太阳能集热室与加热室之间的隔墙上安装有小循环风机；热泵吸热机构的压缩机的一端与冷凝器的一端连通，压缩机的另一端与冷凝器的另一端之间连接有相互并联的第一蒸发器支路和第二蒸发器支路；控制机构控制压缩机、风机、蒸发器的工作状态。

上述的现有专利对太阳能进一步补充了利用率，但还是存在一些缺陷，该专利的风道设计不科学，无法使热风和冷风充分交换，也没有设计能够提高热风和冷风交换效率的设备，导致对热能的利用率不高，使得除湿的效果和效率也比较低。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种智能多功能烘干房，本发明所要解决的技术问题是：如何提高烘干除湿效果和提高烘干除湿效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种智能多功能烘干房，所述烘干房包括干燥室、太阳能集热板、主风道、冷凝室、加热室和控制单元，其特征在于，所述太阳能集热板和主风道相连接且能够加热主风道内的空气，所述干燥室的下端设有主进风口，该干燥室的侧壁上部开设有主回风口，所述主风道的进口和加热室的出口相连通，该主风道的出口和所述主进风口相连通，所述冷凝室的进口和所述主回风口相连通，所述冷凝室的出口和所述加热室的进口相连通，所述加热室内设有用于加热空气的热泵机构和用于向主风道循环送风的送风机，所述冷凝室内设有用于对空气进行制冷除湿的除湿机构，所述控制单元和所述热泵机构相联接且前者能够控制后者工作。

其原理如下：需要烘干的物料一般放置在干燥室内，太阳能集热板吸收太阳光后对主风道内的空气加热，送风机开启工作后，主风道产生气流，热气流从位于干燥室底部的主进风口进入到干燥室内，由于热空气比重轻向上运动，从而能够穿过物料，在穿过物料的过程中能够极大的将物料内的水分蒸发并一起流向主回风口，主回风口设置在干燥室的侧壁上部使得热气流向上运动能够更加充分，带有水蒸气的热气流到达冷凝室后，由于除湿机构的冷却和过滤作用，使得水蒸气被冷却过滤掉，之后冷却的气流到达加热室，一般太阳能充足的情况下，控制单元控制热泵机构不工作，控制单元一般是市场上能够买到的普通的微控制器，送风机将加热室内的气流重新输送至主风道内以实现空气的循环，如果太阳能不足，则控制单元会启动热泵机构工作，热泵机构对加热室内的空气加热，以保证主风道内的空气温度。本智能烘干房采用控制单元来控制热泵机构，能够根据太阳能的实际情况决定是否开启热泵机构，具有比较高级的智能，干燥室的主进风口和主回风口分别位于干燥室的底部和侧上部，能够使热气流向上运动穿过物料，在穿过物料的过程中能够极大的将物料内的水分蒸发并带走，达到很高的烘干除湿效果，智能选择热泵机构或太阳能加热方式能够保证烘干除湿效率。

在上述的一种智能多功能烘干房中，所述太阳能集热板半包围的设置在干燥室的外部，所述太阳能集热板的内表面和干燥室的壁板的外表面构成所述的主风道，所述主风道包括依次相连通的上水平支道、竖直支道和下水平支道，所述下水平支道位于干燥室的底部且与主进风口相连通，所述竖直支道位于干燥室的侧面，所述上水平支道位于干燥室的顶部且与加热室相连通。主风道直接采用太阳能集热板的内表面和干燥室的壁板的外表面构成，优点是太阳能集热板能够直接对主风道内的空气加热，提高热能转化率，主风道内的空气也对干燥室的侧壁进行加热和保温，最终保证干燥室内的空气温度稳定和不容易使热量逃逸，提高了烘干的效果，上水平支道位于干燥室的顶部能够使得太阳能集热板充分接触顶部的阳光，提高吸热效果，上水平支道、竖直支道和下水平支道构成的主风道使得热气流半包围干燥室流道，对干燥室起到加热和保温效果，也保证主风道的长度，使得太阳能集热板和空气充分接触加热，提高了干燥室的烘干效果。

在上述的一种智能多功能烘干房中，所述上水平支道内设有第一隔板，所述第一隔板将上水平支道分隔为相互平行的太阳能集热风道和热泵风道，上水平支道的进口端设有转向门，所述转向门铰接在第一隔板端部，通过转动转向门能够择一关闭所述太阳能集热风道或热泵风道。转向门能够控制加热室的气流输送至哪个风道，当太阳光不足时，转向门关闭太阳能集热风道，这时，热泵机构开启工作，加热室内的经过加热的气流流向热泵风道，反之，如果太阳光充足的时候，转向门会关闭热泵风道，这样的好处是不管天气如何都保证干燥室内的温度，保证了烘干的效率和效果。

在上述的一种智能多功能烘干房中，所述太阳能集热风道内设有光感探头，所述干燥室内设有温度传感器，所述光感探头和温度传感器均与所述控制单元相联接，所述转向门上联接有一个能够驱动其转动的电机，所述电机和所述控制单元相连通，所述控制单元能够接收所述光感探头和温度传感器检测到的电信号并根据处理结果来控制所述电机及热泵机构的工作。光感探头能够精确的检测太阳能的强度，温度传感器能够检测干燥室内的空气温度，转向门联接电机后能够实现闭环的控制，由控制单元实现智能的闭环控制，精确的保证多种加热方式的实施，保证烘干的效果。

在上述的一种智能多功能烘干房中，所述干燥室、冷凝室和加热室的交叉处设有回热器，所述回热器内设有两条交叉且相互不连通的第一流道和第二流道，所述回热器能够在第一流道和第二流道之间传递热量，所述第一流道连通干燥室和冷凝室，所述第二流道连通冷凝室和加热室，所述第一流道和第二流道位于冷凝室的两个出口之间通过第二隔板分隔开，所述第二隔板呈竖直分布，该第二隔板的顶部抵靠在回热器上，该第二隔板的底部和除湿机构相抵靠。回热器的作用是热交换，第一流道内的空气温度比较高大概50℃左右，是直接从干燥室过来的，第二流道的空气温度经过冷凝除湿后比较低大概20多℃，回热器把第一流道的热量传递给第二流道，使得第一流道内的空气提前冷却至30℃，使得第二流道的空气提前加热大概能够达到40℃，加快了冷却和加热的速度，提高了烘干的效率，隔板的作用是隔离两个出口，使冷凝室内的气流流动的路径更长且使气流流经除湿机构。

在上述的一种智能多功能烘干房中，所述干燥室、加热室和冷凝室的壁板均为蜂窝板，蜂窝板包括相叠合且相互固定的外面板、蜂窝芯板和内面板。蜂窝板的保温效果好，保温系数可达0.2以上，能够防止热量逃逸，提高烘干的效率。

作为一种方案，热泵机构包括压缩机和可逆的冷凝器，两者相联接，冷凝器逆向后能够产生热量，作为另一种方案，热泵机构可以是电加热片或电加热丝。作为一种方案，除湿机构为蒸发器，蒸发器通电后能够制冷，作为另一种方案，除湿机构也可以是热交换器，通过热交换来制冷。

与现有技术相比，本发明的优点如下：本智能烘干房采用控制单元来控制热泵机构，能够根据太阳能的实际情况决定是否开启热泵机构，具有比较高级的智能，干燥室的主进风口和主回风口分别位于干燥室的底部和侧上部，能够使热气流向上运动穿过物料，在穿过物料的过程中能够极大的将物料内的水分蒸发并带走，达到很高的烘干除湿效果，智能选择热泵机构或太阳能加热方式能够保证烘干除湿效率。

附图说明

图1是本智能多功能烘干房的结构示意图。

图中，1干燥室；2太阳能集热板；3主风道；4冷凝室；5加热室；6主进风口；7主回风口；8热泵机构；9送风机；10除湿机构；11上水平支道；12竖直支道；13下水平支道；14第一隔板；15太阳能集热风道；16热泵风道；17转向门；18回热器；19第一流道；20第二流道；21第二隔板；22压缩机；23冷凝器；24蒸发器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，烘干房包括干燥室1、太阳能集热板2、主风道3、冷凝室4、加热室5和控制单元，太阳能集热板2和主风道3相连接且能够加热主风道3内的空气，太阳能集热板2半包围的设置在干燥室1的外部，太阳能集热板2的内表面和干燥室1的壁板的外表面构成的主风道3，主风道3包括依次相连通的上水平支道11、竖直支道12和下水平支道13，下水平支道13位于干燥室1的底部且与主进风口6相连通，竖直支道12位于干燥室1的侧面，上水平支道11位于干燥室1的顶部且与加热室5相连通。主风道3直接采用太阳能集热板2的内表面和干燥室1的壁板的外表面构成，优点是太阳能集热板2能够直接对主风道3内的空气加热，提高热能转化率，主风道3内的空气也对干燥室1的侧壁进行加热和保温，最终保证干燥室1内的空气温度稳定和不容易使热量逃逸，提高了烘干的效果，上水平支道11位于干燥室1的顶部能够使得太阳能集热板2充分接触顶部的阳光，提高吸热效果，上水平支道11、竖直支道12和下水平支道13构成的主风道3使得热气流半包围干燥室1流道，对干燥室1起到加热和保温效果，也保证主风道3的长度，使得太阳能集热板2和空气充分接触加热，提高了干燥室1的烘干效果。

上水平支道11内设有第一隔板14，第一隔板14将上水平支道11分隔为相互平行的太阳能集热风道15和热泵风道16，上水平支道11的进口端设有转向门17，转向门17铰接在第一隔板14端部，通过转动转向门17能够择一关闭太阳能集热风道15或热泵风道16。转向门17能够控制加热室5的气流输送至哪个风道，当太阳光不足时，转向门17关闭太阳能集热风道15，这时，热泵机构8开启工作，加热室5内的经过加热的气流流向热泵风道16，反之，如果太阳光充足的时候，转向门17会关闭热泵风道16，这样的好处是不管天气如何都保证干燥室1内的温度，保证了烘干的效率和效果。干燥室1的下端设有主进风口6，该干燥室1的侧壁上部开设有主回风口7。

冷凝室4内设有用于对空气进行制冷除湿的除湿机构10，控制单元和热泵机构8相联接且前者能够控制后者工作。作为一种方案，热泵机构8包括压缩机22和可逆的冷凝器23，两者相联接，冷凝器23逆向后能够产生热量，作为另一种方案，热泵机构8可以是电加热片或电加热丝。作为一种方案，除湿机构10为蒸发器24，蒸发器24通电后能够制冷，作为另一种方案，除湿机构10也可以是热交换器，通过热交换来制冷。主风道3的进口和加热室5的出口相连通，该主风道3的出口和主进风口6相连通，冷凝室4的进口和主回风口7相连通，冷凝室4的出口和加热室5的进口相连通，加热室5内设有用于加热空气的热泵机构8和用于向主风道3循环送风的送风机9，干燥室1、冷凝室4和加热室5的交叉处设有回热器18，回热器18内设有两条交叉且相互不连通的第一流道19和第二流道20，回热器18能够在第一流道19和第二流道20之间传递热量，第一流道19连通干燥室1和冷凝室4，第二流道20连通冷凝室4和加热室5，第一流道19和第二流道20位于冷凝室4的两个出口之间通过第二隔板21分隔开，第二隔板21呈竖直分布，该第二隔板21的顶部抵靠在回热器18上，该第二隔板21的底部和除湿机构10相抵靠。回热器18的作用是热交换，第一流道19内的空气温度比较高大概50℃左右，是直接从干燥室1过来的，第二流道20的空气温度经过冷凝除湿后比较低大概20多℃，回热器18把第一流道19的热量传递给第二流道20，使得第一流道19内的空气提前冷却至30℃，使得第二流道20的空气提前加热大概能够达到40℃，加快了冷却和加热的速度，提高了烘干的效率。干燥室1、加热室5和冷凝室4的壁板均为蜂窝板，蜂窝板包括相叠合且相互固定的外面板、蜂窝芯板和内面板。蜂窝板的保温效果好，保温系数可达0.2以上，能够防止热量逃逸，提高烘干的效率。

太阳能集热风道15内设有光感探头，干燥室1内设有温度传感器，光感探头和温度传感器均与控制单元相联接，转向门17上联接有一个能够驱动其转动的电机，电机和控制单元相连通，控制单元能够接收光感探头和温度传感器检测到的电信号并根据处理结果来控制电机及热泵机构8的工作。光感探头能够精确的检测太阳能的强度，温度传感器能够检测干燥室1内的空气温度，转向门17联接电机后能够实现闭环的控制，由控制单元实现智能的闭环控制，精确的保证多种加热方式的实施，保证烘干的效果。需要烘干的物料一般放置在干燥室1内，太阳能集热板2吸收太阳光后对主风道3内的空气加热，送风机9开启工作后，主风道3产生气流，热气流从位于干燥室1底部的主进风口6进入到干燥室1内，由于热空气比重轻向上运动，从而能够穿过物料，在穿过物料的过程中能够极大的将物料内的水分蒸发并一起流向主回风口7，主回风口7设置在干燥室1的侧壁上部使得热气流向上运动能够更加充分，带有水蒸气的热气流到达冷凝室4后，由于除湿机构10的冷却和过滤作用，使得水蒸气被冷却过滤掉，之后冷却的气流到达加热室5，一般太阳能充足的情况下，控制单元控制热泵机构8不工作，控制单元一般是市场上能够买到的普通的微控制器，送风机9将加热室5内的气流重新输送至主风道3内以实现空气的循环，如果太阳能不足，则控制单元会启动热泵机构8工作，热泵机构8对加热室5内的空气加热，以保证主风道3内的空气温度。本智能烘干房采用控制单元来控制热泵机构8，能够根据太阳能的实际情况决定是否开启热泵机构8，具有比较高级的智能，干燥室1的主进风口6和主回风口7分别位于干燥室1的底部和侧上部，能够使热气流向上运动穿过物料，在穿过物料的过程中能够极大的将物料内的水分蒸发并带走，达到很高的烘干除湿效果，智能选择热泵机构8或太阳能加热方式能够保证烘干除湿效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种智能多功能烘干房，所述烘干房包括干燥室(1)、太阳能集热板(2)、主风道(3)、冷凝室(4)、加热室(5)和控制单元，其特征在于，所述太阳能集热板(2)和主风道(3)相连接且能够加热主风道(3)内的空气，所述干燥室(1)的下端设有主进风口(6)，该干燥室(1)的侧壁上部开设有主回风口(7)，所述主风道(3)的进口和加热室(5)的出口相连通，该主风道(3)的出口和所述主进风口(6)相连通，所述冷凝室(4)的进口和所述主回风口(7)相连通，所述冷凝室(4)的出口和所述加热室(5)的进口相连通，所述加热室(5)内设有用于加热空气的热泵机构(8)和用于向主风道(3)循环送风的送风机(9)，所述冷凝室(4)内设有用于对空气进行制冷除湿的除湿机构(10)，所述控制单元和所述热泵机构(8)相联接且前者能够控制后者工作；所述主风道(3)包括上水平支道(11)，所述上水平支道(11)内设有第一隔板(14)，所述第一隔板(14)将上水平支道(11)分隔为相互平行的太阳能集热风道(15)和热泵风道(16)，上水平支道(11)的进口端设有转向门(17)，通过转动转向门(17)能够择一关闭所述太阳能集热风道(15)或热泵风道(16)。

2.根据权利要求1所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述太阳能集热板(2)半包围的设置在干燥室(1)的外部，所述太阳能集热板(2)的内表面和干燥室(1)的壁板的外表面构成所述的主风道(3)，所述主风道(3)还包括竖直支道(12)和下水平支道(13)，上水平支道(11)、竖直支道(12)和下水平支道(13)依次相连通，所述下水平支道(13)位于干燥室(1)的底部且与主进风口(6)相连通，所述竖直支道(12)位于干燥室(1)的侧面，所述上水平支道(11)位于干燥室(1)的顶部且与加热室(5)相连通。

3.根据权利要求2所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述转向门(17)铰接在第一隔板(14)端部。

4.根据权利要求3所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述太阳能集热风道(15)内设有光感探头，所述干燥室(1)内设有温度传感器，所述光感探头和温度传感器均与所述控制单元相联接，所述转向门(17)上联接有一个能够驱动其转动的电机，所述电机和所述控制单元相连通，所述控制单元能够接收所述光感探头和温度传感器检测到的电信号并根据处理结果来控制所述电机及热泵机构(8)的工作。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述干燥室(1)、冷凝室(4)和加热室(5)的交叉处设有回热器(18)，所述回热器(18)内设有两条交叉且相互不连通的第一流道(19)和第二流道(20)，所述回热器(18)能够在第一流道(19)和第二流道(20)之间传递热量，所述第一流道(19)连通干燥室(1)和冷凝室(4)，所述第二流道(20)连通冷凝室(4)和加热室(5)。

6.根据权利要求5所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述第一流道(19)和第二流道(20)位于冷凝室(4)的两个出口之间通过第二隔板(21)分隔开，所述第二隔板(21)呈竖直分布，该第二隔板(21)的顶部抵靠在回热器(18)上，该第二隔板(21)的底部和除湿机构(10)相抵靠。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能多功能烘干房，其特征在于，所述干燥室(1)、加热室(5)和冷凝室(4)的壁板均为蜂窝板。