CN107449266A - 一种隧道烘干系统及烘干方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种隧道烘干系统及烘干方法，所述隧道烘干系统包括循环风道、循环风机、除湿风机、全热交换芯体以及热泵机组；待烘干物料位于室内冷凝器和全热交换芯体A风道的进风口侧之间；蒸发器位于全热交换芯体A风道出风口一侧，全热交换芯体的A风道出风口与所述全热交换芯体的B风道进风口联通，所述除湿风机位于全热交换芯体的B风道出风处；循环风机出风侧的风依次通过室内冷凝器、待烘干物料后，一部分直接回到循环风机的进风侧，一部分经全热交换芯体的A风道、蒸发器、全热交换芯体的B风道、除湿风机后回到循环风机的进风侧。该系统成本低、无污染、热能利用率高、不受环境影响。

Description

一种隧道烘干系统及烘干方法
技术领域
本发明涉及隧道烘干技术领域，具体是一种隧道烘干系统及烘干方法。
背景技术
目前，随着食品行业的逐渐发展，食品的新鲜程度、口感成为大多数消费者选择的方式之一，由此食品烘干成为一个新兴行业，在此过程中，食品脱水保存，延长食品的保质期，并且可以在前期预处理过程中加以辅料，提高食品的口感，传统过程，大型的烘干设备使用的是锅炉蒸汽提高温度，使食品达到烘干的效果，还有许多的产品利用风干、晒干等方法进行除水，使用锅炉烘干，在燃煤过程中，产生大量的颗粒，对环境造成巨大的污染，风干、晒干周期较长，不利于大批量生产，提高效率，提高产量成为烘干行业较显著的问题。
传统烘干道示意图如图4，采用这种方法烘干缺点很大，如：(1)燃煤和燃气的成本极高，效能很低，且燃煤污染环境，燃气成本更高，热量利用率非常低；(2)依靠干燥的新风带走水分，然后变成高温高湿气体，并一次性排出，极大浪费热量，且受天气影响很大，一般在湿度大且闷热的夏天根本不能工作。 (3)自动化程度太低，烘干道的温度不容易控制，烘干时间很长，烘干的新鲜度不能保障，且风机的耗电很高。(4)需要人工看护锅炉；(5)需要不间断的人工检测海产品的湿度是否达到要求，去湿的程度既不能太高也不能太低，这个过程也完全依靠熟练人工的目测和手感经验。(6)不干净，抽新风时，常开口，蚊蝇等昆虫被吸到烘干道，造成污染。
发明内容
本发明为了解决目前燃煤燃气烘干系统成本高、污染大、热能利用率低、受环境影响大的问题，提供一种隧道烘干系统及烘干方法。
本发明的技术解决方案是：
一种隧道烘干系统，其特征在于：包括循环风道、位于循环风道中的循环风机2、位于循环风道中的除湿风机7、位于循环风道中的全热交换芯体5以及热泵机组；
所述热泵机组包括压缩机、室内冷凝器3、节流装置以及蒸发器6，所述压缩机的出口依次通过室内冷凝器3、节流装置、蒸发器6与压缩机的入口连接；
所述室内冷凝器3、蒸发器6均位于循环风道中；待烘干物料4位于室内冷凝器3和全热交换芯体5的A风道的进风口侧之间；所述蒸发器6位于全热交换芯体5的A风道出风口一侧，所述全热交换芯体5的A风道出风口与所述全热交换芯体5的B风道进风口联通，所述除湿风机7位于全热交换芯体5的 B风道出风处；
循环风道中的风依次通过室内冷凝器(3)、待烘干物料(4)后，一部分直接回到室内冷凝器(3)的进风侧，一部分经全热交换芯体(5)的A风道、蒸发器(6)、全热交换芯体(5)的B风道、除湿风机(7)后回到室内冷凝器 (3)的进风侧。
上述隧道烘干系统的一种具体限定是：所述循环风道由室体和若干分隔体分隔形成，所述室体被第二分隔体19分隔为第一室体22和第二室体，所述第二室体被第一分隔体14分隔为第一隔间20和第二隔间21；所述第一分隔体14上设置有用于联通第一隔间20和第二隔间21的第一联通孔15和第二联通孔16；所述第二分隔体19上设置有用于联通第二隔间21和第一室体22的第三连通孔17；所述第二分隔体19上还设置有用于联通第一隔间20和第一室体 22的第四连通孔18。
所述循环风机2安装在第一隔间20或第二隔间21中，所述全热交换芯体 5设置在第一室体22内紧挨第三连通孔17处，所述全热交换芯体5的A风道进风口紧挨第三连通孔17，所述全热交换芯体5的B风道出风口通过除湿风机 7与第四连通孔18联通，所述蒸发器6位于全热交换芯体5的A风道出风口与所述全热交换芯体5的B风道进风口之间；所述第一隔间20和第二隔间21为上下分布或者水平分布。
优选的，所述隧道烘干系统还包括安放有负压风机8的排风管路24；所述排风管路24的入口位于待烘干物料4与所述全热交换芯体5A风道入风口之间，所述排风管路24的出口位于循环风道之外。
优选的，所述热泵机组还包括室外冷凝器9，所述室外冷凝器9安装于循环风道之外，所述室内冷凝器3和室外冷凝器9并联。
优选的，所述热泵机组还包括用于给室外冷凝器9降温的室外风机10。
优选的，所述循环风道上还设置有新风入口1。
优选的，所述新风入口1处安装有可以调节进风量大小的风门。
优选的，所述新风入口1位于循环风机的出风口侧。
优选的，所述蒸发器6的下方设置有水收集装置。
优选的，所述循环风道中还设置有1-2个物料进出口23。
基于上述任何一种结构的隧道烘干控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】根据物料种类将整个烘干过程按照时间先后顺序分为N个时段，设定每个时段的温度上限、温度中限、温度下限、湿度上限、湿度下限、运行时间；
2】启动循环风道内的循环风机，使得循环风道内风自循环起来，并加载第1段时段的六个参数到“当前时段温度上限”“当前时段温度下限”“当前时段温度中限”“当前时段湿度上限”“当前时段湿度下限”“当前时段运行时间”中；
利用传感器不断采集循环风道内的靠近室内冷凝器3的温湿度即“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”、室外靠近新风入口1的温湿度即“外新风温度”和“外新风湿度”；
根据“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”计算“冷凝侧含湿量”；根据“外新风温度”和“外新风湿度”计算“外新风含湿量”；根据“外新风含湿量”和当前“冷凝侧温度”计算“新风转换湿度”；
如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度上限”，压缩机和除湿风机保持关闭，循环风机保持开启不变，循环风道内的湿度由于循环风带走物料中的水分会自然上升，直至“冷凝侧湿度”大于等于“当前时段湿度上限”，进入步骤3】；
3】启动除湿风机和压缩机，使得空气中的水分冷凝变成水滴排出，循环风道内温度开始上升；
当有负压风机时，如果“冷凝侧温度”达到某个设定值后则启动负压风机；此后，如果冷凝侧温度小于等于“当前时段温度下限”或者循环风道内的大气压力低于某个设定值，则关闭负压风机，以保持循环风道内温度和大气压力；
当没有设置新风入口及风门时，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，压缩机停止工作，直至“冷凝侧温度”低于设定值A后，重新启动压缩机和除湿风机；或者不停止压缩机但打开室外冷凝器，使“冷凝侧温度”一直趋近于设定值A；设定值A小于“当前时段温度上限”并大于等于“当前时段温度下限”；设定值A可以选择“当前时段温度下限”或者“当前时段温度中限”或者其他值。
当设置有新风入口及风门时，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，压缩机停止工作，直至“冷凝侧温度”低于设定值A后，重新启动压缩机和除湿风机；或者当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“设定值A”时，不停止压缩机，通过控制风门开度和/或室外冷凝器的开闭，使“冷凝侧温度”一直趋近于设定值A；
在压缩机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，停止压缩机，循环风机和除湿风机状态不变，以节约电能，如果物料水分蒸发使得“冷凝侧湿度”大于“当前时段湿度上限”，则会重新启动压缩机。
4】当运行时间到达当前时段运行时间后，当前时段温度上限、当前时段温度中限、当前时段温度下限、当前时段湿度上限、当前时段湿度下限、当前时段运行时间会自动装载下一个时段的参数；直到最后一个时段的运行时间到达后，关闭循环风机、压缩机、除湿风机。
优选的，步骤3】中，当设置有新风入口、风门以及负压风机时，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，不停止压缩机，通过控制风门开度和/或室外冷凝器的开闭，使“冷凝侧温度”小于等于“当前时段温度上限”并大于等于“当前时段温度下限”，该过程具体是这样实现的：
当传感器测量的当前“冷凝侧温度”首次到达“当前时段温度上限”时，
如果“新风转换湿度”大于等于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风不比循环风道内的风干燥，风门继续关闭；
如果“新风转换湿度”小于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风比循环风道内风干燥，风门开始慢慢打开，由于负压风机的作用，外部干燥的新风会从风门进入循环风道，与风道内的潮湿空气混合，循环风道内的混合潮湿空气再经过负压风机抽出，这样会带走一部分湿气，循环风道内湿度降低，循环风机内的冷凝侧温度受新风温度影响也会有变化，此后按照以下四种情况处理：
第一种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度中限”并大于等于“当前时段温度下限”，则保持当前的风门开度不变；
第二种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度下限”则慢慢减少风门开度，在减少风门开度的过程中，如果温度大于等于“当前时段温度下限”则立即保持当前开度不变；
第三种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度中限”并小于“当前时段温度上限”时，则增大风门开度，在增大风门开度的过程中，外新风进入后，可能使得循环风道温度降低，如果“冷凝侧温度”小于“当前时段温度中限”，则立即保持当前开度不变；而如果在增大风门开度的过程中，如果“冷凝侧温度”一直大于“当前时段温度中限”，则不断增大风门开度，直到最大风门开度；
第四种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，则立即打开室外冷凝器散热降温，然后要一直等到“冷凝侧温度”再次小于等于“当前时段温度中限”时，才关闭室外冷凝器或者启动压缩机。
本发明的优点是：
一、本发明的结构从以下几方面入手，替代了锅炉，提高热能利用率，节约能源：
1】利用热泵技术实现空气的加热和控制，一方面利用蒸发器快速对烘道内散发出的潮湿空气进行冷凝降温除湿，一方面利用冷凝器将除湿后的水分所释放的热量进行回收，重新排放到烘干道内，使得热能得到循环利用，极大降低了耗能；
2】除湿风机和全热交换芯体结合，除湿风机吸收烘干隧道靠近蒸发侧的潮湿空气，使之流经全热交换芯体的A风道先预降温，然后经过蒸发器翅片快速降温，使得空气中的水分冷凝成水排出，这时候空气变得干燥一些，但是温度很低，又重新经过全热交换芯体的B风道预升温(同时给A风道的潮湿空气预降温)，然后流经除湿风机，被重新吹入隧道的循环风道，这个过程是个物理过程，被除湿的空气流经全热交换芯体A风道预降温，可以使蒸发器降温除湿效率提高至少30％，同时预降温所散发的热量再由全热交换芯体B风道重新回收至少50％的热量，为无功耗回收热量；
3】负压风机使得整个循环风道内的压力降低，有利于货物水分蒸发和降低温度，增加蒸发速度，提高效率；再加上风门的设计，增加了循环道的风量，并带走了多余的热量和水分，总体比不加负压风机节省接近2个小时烘干时间；不加负压风机烘干时鱼片相对颜色陈旧一些，增加负压风机和风门后，鱼片烘干的颜色和味道非常新鲜，且卖相好；
4】室外冷凝器9和室外风机10，可以在冷凝器温度较高时，快速给循环风道降温。
二、本发明的结构受环境影响不大，无论在炎热潮湿的夏天还是寒冷干燥的冬天，都可以有效工作，并且只消耗电能，对环境不造成污染。
三、本发明的方法从以下几方面实现产品高效烘干去湿的自动化控制：
1】启动机组系统后，系统会根据产品的去湿要求，自动实现压缩机、风门、除湿风机、循环风机、室外冷凝器、室外风机等启停处理工作，从而达到自动烘干目的，使得整机系统的可靠性和稳定性最优、整机系统效率更高、耗能更少；
2】风门开度控制，自动根据风道内温湿度与外新风温湿度所对应的含湿量启动和关闭风门，风门的开度自动跟随风道温湿度和外新风的温湿度两方面调节，使得除湿的效率最高；
3】不同烘干产品的多时段控制，烘干时可分多个时段参数设置，每个时段有每个时段的温度上下限、湿度上下限和运行时间，可以满足不同物料在烘干过程中不同温度的需求。
附图说明
图1为本发明实施例五隧道烘干系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例五隧道烘干系统各空间布局图；
图3为本发明热泵机组的运行原理图；
图4为传统烘干道示意图。
具体实施方式
实施例一
隧道烘干系统，包括循环风道、位于循环风道中的循环风机2、位于循环风道中的除湿风机7、位于循环风道中的全热交换芯体5以及热泵机组，循环风机可以并排设置多组，本发明可以根据情况使用一套或者多套热泵机组。
所述热泵机组包括压缩机、室内冷凝器3、节流装置以及蒸发器6，所述压缩机的出口依次通过室内冷凝器3、节流装置、蒸发器6与压缩机的入口连接，所述室内冷凝器3、蒸发器6均位于循环风道中。
所述循环风道由室体和若干分隔体分隔形成，具体的，如图2，所述室体被第二分隔体19分隔为第一室体22和第二室体，所述第二室体被第一分隔体 14分隔为第一隔间20和第二隔间21；所述第一分隔体14上设置有用于联通第一隔间20和第二隔间21的两个联通孔(第一联通孔15和第二联通孔16)；所述第二分隔体19上设置有用于联通第二隔间21和第一室体22的第三连通孔17；所述第二分隔体19上还设置有用于联通第一隔间20和第一室体22的第四连通孔18；所述循环风机2安装在第一隔间20或第二隔间21中，图1 所示循环风机2安装在第一隔间20，所述室内冷凝器3和待烘干物料4设置于第二隔间21内；所述全热交换芯体5设置在第一室体22内紧挨第三连通孔17 处，待烘干物料4位于室内冷凝器3和全热交换芯体5的A风道的进风口侧之间；所述全热交换芯体5的A风道进风口紧挨第三连通孔17，所述全热交换芯体5的A风道出风口与所述全热交换芯体5的B风道进风口联通，所述全热交换芯体5的B风道出风口通过除湿风机7与第四连通孔18联通，所述蒸发器6 位于全热交换芯体5的A风道出风口与所述全热交换芯体5的B风道进风口之间；所述第一隔间20和第二隔间21为上下分布或者水平分布，图2所示为上下分布。优选的，所述第一室体22的截面呈L形；全热交换芯体5安装在L 形第一室体22的拐角处，这样，风从全热交换器的A风道出风口出来后，无法从其他方向、只能从全热交换芯体5的B风道进风口进入全热换热器，最后从全热交换芯体5的B风道出风口出来。全热交换芯体5可以从市面上直接购买，全热交换芯体5的A风道和B风道呈正交叉。循环风机的作用是使第一隔间20和第二隔间21的风循环起来，除湿风机的作用使第二隔间的风进入第一室体22并排出至第一隔间。
循环风机2出风侧的风依次通过室内冷凝器3、待烘干物料4后，一部分直接回到循环风机2的进风侧，一部分经全热交换芯体5的A风道、蒸发器6、全热交换芯体5的B风道、除湿风机7后回到循环风机2的进风侧，除湿风机和全热交换芯体结合，除湿风机吸收烘干隧道靠近蒸发侧的潮湿空气，使之流经全热交换芯体的A风道先预降温，然后经过蒸发器翅片快速降温，使得空气中的水分冷凝成水排出，这时候空气变得干燥一些，但是温度很低，又重新经过全热交换芯体的B风道预升温(同时给A风道的潮湿空气预降温)，然后流经除湿风机，被重新吹入隧道的循环风道这个过程是个物理过程，被除湿的空气流经全热交换芯体A风道预降温，可以使蒸发器降温除湿效率提高30％，同时预降温所散发的热量再由全热交换芯体B风道重新回收至少50％的热量，不需要再耗电加热。
依赖该隧道烘干系统的隧道烘干控制方法，即没有新风入口、负压风机、室外冷凝器9时，包括以下步骤：
1】根据物料种类将整个烘干过程按照时间先后顺序分为10个或更多个时段参数，设定每个时段的温度上限、温度中限、温度下限、湿度上限、湿度下限、运行时间；例如时段1参数：时段1温度上限、时段1温度中限、时段1 温度下限、时段1湿度上限、时段1湿度下限和时段1运行时间，时段1温度中限＝(时段1温度上限+时段1温度下限)/2，也可以选择其他数值；依此类推；另有一个参数用来选择：“最后时段运行时间到则重新加载最后时段参数”或者“最后时段运行时间到则立即停机”；
2】启动循环风道内的循环风机，使得循环风道内风自循环起来，并加载第1段时段的六个参数到“当前时段温度上限”“当前时段温度下限”“当前时段温度中限”“当前时段湿度上限”“当前时段湿度下限”“当前时段运行时间”中；
利用传感器不断采集循环风道内的靠近室内冷凝器3的温湿度即“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”、靠近蒸发器6的温湿度即“蒸发侧温度”和“蒸发侧湿度”、室外靠近新风入口1的温湿度即“外新风温度”和“外新风湿度”、蒸发器表面翅片温度即“蒸发器温度”、压缩机的高压排气压力、压缩机的低压吸气压力、压缩机的高压排气温度等参数；采集的这些参数可以通过显示装置供工作人员观察系统运行情况；
根据“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”计算“冷凝侧含湿量”；根据“蒸发侧温度”和“蒸发侧湿度”计算“蒸发侧含湿量”(也可以不计算)；根据“外新风温度”和“外新风湿度”计算“外新风含湿量”；根据“外新风含湿量”和当前“冷凝侧温度”计算“新风转换湿度”，“新风转换湿度”表示如果以当前的“外新风含湿量”的室外新风进入循环风道内后，会被加热到和室内一样的温度，而在这个较高室内温度下，该新风的相对湿度就是“新风转换湿度”；
如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度上限”，表示循环风道中的风比较干燥，无需除湿，压缩机、除湿风机等保持关闭，循环风机则一直运转，除非手动关机，循环风道内的湿度由于循环风带走物料中的水分会自然上升，直至“冷凝侧湿度”大于等于“当前时段湿度上限”，进入步骤3】；
3】启动除湿风机和压缩机，室内冷凝器和蒸发器开始工作，使得空气中的水分冷凝变成水滴排出，循环风道内温度开始上升；不允许循环风道内的冷凝器温度无限制的上升，因此，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”到达“当前时段温度上限”时，立刻停压缩机，循环风机和除湿风机状态不变，直至“冷凝侧温度”降到设定值A，例如“当前时段温度中限”或者“当前时段温度下限”以下时，再次启动压缩机；在压缩机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，表示循环风道内风比较干，无需开压缩机就能除湿，则关闭压缩机，仅循环风机和除湿风机状态不变，以节约电能，如果物料水分蒸发使得“冷凝侧湿度”大于“当前时段湿度上限”，则会重新启动压缩机。
4】当运行时间到达“当前时段运行时间”后，“当前时段温度上限”、“当前时段温度中限”、“当前时段温度下限”、“当前时段湿度上限”、“当前时段湿度下限”、“当前时段运行时间”会自动装载下一个时段的参数；直到最后一个时段的运行时间到达后，会根据选项“最后时段运行时间到则重新加载最后时段参数”或者“最后时段运行时间到则立即停机”，来确定是否关闭循环风机、压缩机、除湿风机。
该实施例中，也可以设置回潮时段，当风道含湿量下降到设定值后，可停止压缩机进入回潮时段，回潮时不需要将货物从风道内取出。
实施例二
在实施例一的基础上，优选的，所述隧道烘干系统还包括安放有负压风机8的排风管路24；所述排风管路24的入口位于待烘干物料4与所述全热交换芯体5的A风道入风口之间，所述排风管路24的出口位于循环风道之外。排风管路24的入口位置选择，是因为循环风道内空气循环是从冷凝器侧吹到蒸发侧。冷凝侧相对干燥的空气到达蒸发侧后，变成了相对湿度很大的湿气，中间会吸收物料蒸发的水汽。因此排风管路24的负压风机8不仅把此处最潮湿的气体抽到室外，还会使得整个循环风道内的气压小于室外的气压，负压有利于货物水分蒸发和降低温度，增加蒸发速度，提高效率；不加负压风机，由于鱼片长时间处于潮湿状态、除湿时间长，导致鱼片颜色陈旧发黄，增加负压风机后，由于湿气蒸发快，鱼片烘干的颜色和味道非常新鲜，卖相好。
依赖该隧道烘干系统的隧道烘干控制方法，把实施例一的步骤3】替换为：启动除湿风机和压缩机，循环风道内温度开始上升；当“冷凝侧温度”到达某个温度点(例如，当前时段温度下限或者当前时段温度中限)时，启动负压风机，使整个循环风道的压力降低，当压力降低到一定值之后，例如0.9个大气压，关闭负压风机，以保持循环风道内温度和大气压力，循环风道内大气压力不能太低，否则会减少循环风道内风量；当传感器测量的当前“冷凝侧温度”到达“当前时段温度上限”时，立刻停压缩机，循环风机和除湿风机状态不变，直至“冷凝侧温度”降到设定值A，例如“当前时段温度中限”或者“当前时段温度下限”以下时，再次启动压缩机；在压缩机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，表示循环风道内风比较干，无需开压缩机就能除湿，则关闭压缩机，仅循环风机和除湿风机状态不变，以节约电能，如果物料水分蒸发使得“冷凝侧湿度”大于“当前时段湿度上限”，则会重新启动压缩机。
实施例三
在实施例一或二的基础上，优选的，所述热泵机组还包括室外冷凝器9，所述室外冷凝器9安装于循环风道之外，所述室内冷凝器3和室外冷凝器9并联。所述热泵机组还包括用于给室外冷凝器9降温的室外风机10。
这样，实施例三的控制方法步骤3】可以依然采用实施例一的步骤，也可以采用以下步骤：启动除湿风机和压缩机，室内冷凝器和蒸发器开始工作，空气中的水分冷凝变成水滴排出，循环风道内温度开始上升；当传感器测量的当前“冷凝侧温度”到达“当前时段温度上限”时，可以不关闭压缩机，但启动室外冷凝器9和室外风机10，即立刻打开室外冷凝器支路电磁阀，使得流向室内冷凝器的氟利昂分流一部分到室外冷凝器，室外冷凝器开始向外散发热量，此时循环风道内温度慢慢下降，循环风机和除湿风机一直运行状态不变，直至冷凝侧温度降到设定值A时，关闭室外冷凝器支路电磁阀，只保留室内冷凝器工作；在压缩机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，表示循环风道内风比较干燥，除湿暂停，因此停止压缩机，但保留循环风机和除湿风机开启状态不变，以节约电能；此后，如果物料水分蒸发使得“冷凝侧湿度”大于“当前时段湿度上限”，则会重新开压缩机，如此循环。室外冷凝器9加速循环风道内冷凝器温度的降低，避免循环风道内的风温度无限制的上升，直到室内冷凝侧温度再次小于等于设定值A才关闭室外冷凝器。
实施例四
在实施例二或三的基础上，优选的，在所述循环风道上还设置有新风入口 1。新风入口的开闭可以用来调整循环风道内的温湿度。
更优选的，新风入口1位于循环风机的出风口侧，这样可以增加循环风道内的总的风量，总的风量＝循环风机的风量+新风风量，如果新风入口设置在循环风机的进风口侧，则总的风量＝循环风机的风量。
此时，在步骤3】中，负压风机的开启条件与实施例二相同，负压风机的关闭可以根据实际情况设定，但也要保证循环风道内大气压力不能太低。这样负压风机增加了循环道的风量，并带走多余的热量和水分，总体比不加负压风机节省1-2个小时烘干时间。
当步骤3】中传感器测量的当前冷凝侧温度到达当前时段温度上限时，可以选择以下三种措施之一：A关闭压缩机；B不关闭压缩机但是启动室外冷凝器9和室外风机10，直至“冷凝侧温度”低于某个设定值A后关闭室外冷凝器 9；C不停止压缩机但打开室外冷凝器并进一步保持风门开和负压风机运行(加大负压风机抽风力度)状态；打开风门等措施加速循环风道内冷凝器温度的降低，避免循环风道内的风温度无限制的上升。
实施例五
实施例五包含实施例一-四中的所有改进特征，并且，所述新风入口1处安装有可以调节进风量大小的风门，因此，步骤3】还可以通过调节风门开度来调节循环风道的温湿度。
基于以上所有优选措施的隧道烘干系统的隧道烘干控制方法，包括以下步骤：
步骤1、2同实施例一，步骤3和4不同于实施例一，具体如下。
3】先利用变频器以50赫兹最大频率顺序启动1个或2个除湿风机，然后，顺序启动压缩机，室内冷凝器和蒸发器工作，循环风道内温度开始上升；除湿风机的作用是从隧道内的循环风道中抽取潮湿气体，该气体流经“全热交换芯体”预降温后，再经蒸发器急剧降温，使得空气中的水分冷凝变成水滴排出；
当传感器测量的当前“冷凝侧温度”到达某个温度点(例如，当前时段温度下限或者当前时段温度中限)时，负压风机开启运行，一方面向室外排出潮湿空气，一方面使得循环风道内形成一个负压，有利于被烘干物料的水分蒸发；
然而不允许循环风道内的冷凝器温度无限制的上升，因此，要根据当前传感器测量的冷凝侧温度与新风转换湿度，控制风门开度，使循环风道内冷凝侧温度趋近于“设定温度值A”，例如“当前时段温度中限”，同时，根据当前传感器测量的冷凝侧温度是否大于等于当前时段的温度上限和是否小于当前时段温度中限来决定室内冷凝器和室外冷凝器的电磁阀切换；具体控制过程如下:
当传感器测量的当前冷凝侧温度首次到达“当前时段温度中限”时，
如果“新风转换湿度”大于等于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风不比循环风道内风干燥，风门继续关闭；
如果“新风转换湿度”小于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风比循环风道内风干燥，风门开始慢慢打开，循环风道内湿度降低，循环风机内的冷凝侧温度受新风温度影响也会变化，此后按照以下四种情况处理：
第一种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度中限”并大于等于“当前温度下限”，立即保持当前的风门开度；
第二种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度下限”则慢慢减少风门开度，在减少风门开度的过程中，如果温度大于等于“当前时段温度下限”则立即保持当前开度不变；
第三种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度中限”并小于“当前时段温度上限”时，则增大风门开度，在增大风门开度的过程中，外新风进入后，可能使得循环风道温度降低，如果“冷凝侧温度”小于“当前时段温度中限”，则立即保持当前开度不变；而如果在增大风门开度的过程中，如果“冷凝侧温度”一直大于“当前时段温度中限”，则不断增大风门开度，直到最大风门开度；
第四种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，则立即打开室外冷凝器散热降温，然后要一直等到“冷凝侧温度”再次小于等于“当前时段温度中限”才关闭室外冷凝器；
在压缩机和除湿风机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，则立刻停压缩机，进入一个暂停状态，循环风机和除湿风机状态不变，负压风机状态根据冷凝侧温度情况启动和停止：如果冷凝侧温度大于“当前时段温度下限”+1摄氏度，则保持负压风机启动状态，如果冷凝侧温度小于等于“当前时段温度下限”，则关闭负压风机，以保持循环风道内温度。
总结一下：风门的作用是努力使得循环风道内温度趋近于“当前时段温度中限”。如果风道内温度通过风门调节不了，当大于等于“当前时段温度上限”时则立即打开室外冷凝器散热降温，然后要一直等到循环风道内温度再次小于等于“当前时段温度中限”才关闭室外冷凝器。
4】当运行时间到达当前时段运行时间后，当前时段温度上限、当前时段温度中限、当前时段温度下限、当前时段湿度上限、当前时段湿度下限、当前时段运行时间会自动装载下一个时段的参数；直到最后一个时段的运行时间到达后，会根据选项“最后时段运行时间到则重新加载最后时段参数”或者“最后时段运行时间到则立即停机”，来确定是否关闭循环风机、压缩机、除湿风机。
任何时候，如果压缩机高压大于设定的“高压上限压力”，则无条件打开“室外冷凝器”进行散热降压，并完全打开风门降温，直到压力下降到标准值，以保证压缩机安全。
除湿风机，由变频器控制，分为3个段：当冷凝侧含湿量较小时，变频器以38HZ固定运行，当冷凝侧含湿量较大时，以50HZ运行，不大不小时以44HZ 运行。可以根据被烘干物料情况设置。
本发明还可以利用触摸屏实现参数设置和调整，触摸屏直观显示隧道内所有参数和压缩机工作情况，各种参数和现场调试等可通过触摸屏设置和手动自动设置。压缩机的高压低压、蒸发器和冷凝器及隧道中的各种温度湿度、含湿量等模拟量信息均实时直观显示，压缩机的各种开关量状态等一目了然。
优选的，所述蒸发器6的下方设置有水收集装置。水收集装置可以采用但不限于图1中所示的结构：水收集装置包括位于蒸发器下方的小接水盘13和小接水盘下方的大接水盘12，小接水盘用于收集在蒸发器表面凝结的水，大接水盘用于收集被风吹散的水，上接水盘通过排水管将水排出至循环风道外，下接水盘通过排水管将水排11出至循环风道外。
优选的，由于靠近室内冷凝器的物料与靠近蒸发器的物料温度会有所不同，导致物料含水量也有所不同，需要将物料位置进行调整，例如，将靠近蒸发器侧的物料移至靠近室内冷凝器一侧，因此，在所述第二隔间21中还设置有2个物料进出口23，方便转移物料。
总体效果分析：同样大小的烘干隧道，宽4米，长15米。传统的燃煤隧道，除了消耗昂贵的煤炭成本，在隧道的两端:一端有一个7.5KW的送风机，吹入50度左右高温的相对干燥热气，另一端有一个18.5kw的引风机，另有一个10KW的燃煤锅炉风机，一个锅炉人工，人工成本折合电费约为15KW每小时，合计总的电耗费为51KW，总成本为煤炭成本+51KW/h。
用本发明替代后，需要2个40P的压缩机组，2个9KW的除湿风机；4个 7.5KW的循环风机；3个0.15KW的外冷凝器风扇3个，运行时的最大电耗能 55KW/小时，但是省掉了煤炭成本。同时由于本系统在运行中不断启停，总的耗电是平均小于50KW/小时，且效率高，比传统燃煤锅炉系统节省时间大约三分之一左右。且被烘干物料，颜色新鲜。传统的锅炉系统在潮湿的夏天是不能用的，而本发明则不局限于季节，可以常年运行。
经过实际运行，烘干安康鱼片2880公斤，平均耗电小于110度/小时，烘干完成时间约16小时左右，而传统燃煤锅炉隧道需要至少24小时。比传统的锅炉烘干和燃气烘干至少节省8小时，同时不需要消耗煤炭和液化气资源，不需要人工，全自动控制。只比锅炉和燃气型多了一个压缩机和除湿风机的耗电，但整体花费成本显著降低，能效比高，且环保经济，耗能少、干净。至少降低传统成本的一半以上。
以下给出新风转换湿度的计算方法。
根据“外新风温度”“外新风含湿量”“冷凝侧温度”，将“外新风含湿量”转换为在“冷凝侧温度”下的“新风转换湿度”。根据现有技术中的以下两个公式得到。
公式1、饱和水蒸气分压力计算公式：
Pqb＝f(T)的经验公式
(1)当t＝-100～0℃时:
其中：c1＝-5674.5359；c2＝6.3925247；c3＝-0.9677843×10-12； c4＝0.62215701×10-6；c5＝2.0747825×10-9；c6＝-0.9484024×10-12；c7＝4.1635019。
(2)当t＝0～200℃时:
其中：c8＝-5800.2206；c9＝1.3914993；c10＝-0.048640239 c11＝0.41764768×10-4；c12＝-0.14452093×10-7；c13＝6.5459673
公式2、含湿量的计算公式：φ为相对湿度；B＝101325Pa。
第一步：根据“外新风温度”的范围选择计算Pqb的公式。将“外新风温度”
转换为华氏温度，将转化所得到的华氏温度带入Pqb的计算公式求出：外新
风温度下的Pqb值。
第二步：将求得Pqb和“外新风湿度”带入含湿量的计算公式求出外新风含湿量。
第三步：根据“冷凝侧温度”的范围选择计算Pqb的公式。将“冷凝侧温度”转换为华氏温度，将转化所得到的华氏温度带入Pqb的计算公式求出：冷凝侧温度下的Pqb值。
第四步：将第二步计算出的外新风含湿量和第三步求得的冷凝侧温度下的 Pqb值代入含湿量的计算公式求出：“新风转换湿度”。

Claims (10)

1.一种隧道烘干系统，其特征在于：包括循环风道、位于循环风道中的循环风机(2)、位于循环风道中的除湿风机(7)、位于循环风道中的全热交换芯体(5)以及热泵机组；
所述热泵机组包括压缩机、室内冷凝器(3)、节流装置以及蒸发器(6)，所述压缩机的出口依次通过室内冷凝器(3)、节流装置、蒸发器(6)与压缩机的入口连接；
所述室内冷凝器(3)、蒸发器(6)均位于循环风道中；待烘干物料(4)位于室内冷凝器(3)和全热交换芯体(5)A风道的进风口侧之间；所述蒸发器(6)位于全热交换芯体(5)A风道出风口一侧，所述全热交换芯体(5)的A风道出风口与所述全热交换芯体(5)的B风道进风口联通，所述除湿风机(7)位于全热交换芯体(5)的B风道出风处；
循环风道中的风依次通过室内冷凝器(3)、待烘干物料(4)后，一部分直接回到室内冷凝器(3)的进风侧，一部分经全热交换芯体(5)的A风道、蒸发器(6)、全热交换芯体(5)的B风道、除湿风机(7)后回到室内冷凝器(3)的进风侧。
2.根据权利要求1所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述循环风道由室体和分隔体分隔形成，所述室体被第二分隔体(19)分隔为第一室体(22)和第二室体，所述第二室体被第一分隔体(14)分隔为第一隔间(20)和第二隔间(21)；所述第一分隔体(14)上设置有用于联通第一隔间(20)和第二隔间(21)的第一联通孔(15)和第二联通孔(16)；所述第二分隔体(19)上设置有用于联通第二隔间(21)和第一室体(22)的第三连通孔(17)；所述第二分隔体(19)上还设置有用于联通第一隔间(20)和第一室体(22)的第四连通孔(18)。
3.根据权利要求2所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述循环风机(2)安装在第一隔间(20)或第二隔间(21)中，所述全热交换芯体(5)设置在第一室体(22)内紧挨第三连通孔(17)处，所述全热交换芯体(5)的A风道进风口紧挨第三连通孔(17)，所述全热交换芯体(5)的B风道出风口通过除湿风机(7)与第四连通孔(18)联通，所述蒸发器(6)位于全热交换芯体(5)的A风道出风口与所述全热交换芯体(5)的B风道进风口之间；所述第一隔间(20)和第二隔间(21)为上下分布或者水平分布。
4.根据权利要求1或2或3所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述隧道烘干系统还包括安放有负压风机(8)的排风管路(24)；所述排风管路(24)的入口位于待烘干物料(4)与所述全热交换芯体(5)A风道入风口之间，所述排风管路(24)的出口位于循环风道之外。
5.根据权利要求4所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述热泵机组还包括室外冷凝器(9)，所述室外冷凝器(9)安装于循环风道之外，所述室内冷凝器(3)和室外冷凝器(9)并联。
6.根据权利要求5所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述热泵机组还包括用于给室外冷凝器(9)降温的室外风机(10)。
7.根据权利要求4所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述循环风道上还设置有新风入口(1)，新风入口(1)处安装有可以调节进风量大小的风门。
8.根据权利要求4所述的隧道烘干系统，其特征在于：所述隧道烘干系统还包括以下至少一种改进：(一)所述新风入口(1)位于循环风机的出风口侧；
(二)所述蒸发器(6)的下方设置有水收集装置；
(三)所述循环风道中还设置有1-2个物料进出口(23)。
9.基于权利要求1-8任一所述的隧道烘干控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】根据物料种类将整个烘干过程按照时间先后顺序分为N个时段，设定每个时段的温度上限、温度中限、温度下限、湿度上限、湿度下限、运行时间；
2】启动循环风道内的循环风机，使得循环风道内风自循环起来，并加载第1段时段的六个参数到“当前时段温度上限”“当前时段温度下限”“当前时段温度中限”“当前时段湿度上限”“当前时段湿度下限”“当前时段运行时间”中；
利用传感器不断采集循环风道内的靠近室内冷凝器(3)的温湿度即“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”、室外靠近新风入口(1)的温湿度即“外新风温度”和“外新风湿度”；
根据“冷凝侧温度”和“冷凝侧湿度”计算“冷凝侧含湿量”；根据“外新风温度”和“外新风湿度”计算“外新风含湿量”；根据“外新风含湿量”和当前“冷凝侧温度”计算“新风转换湿度”；
如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度上限”，压缩机和除湿风机保持关闭，循环风机保持开启不变，循环风道内的湿度由于循环风带走物料中的水分会自然上升，直至“冷凝侧湿度”大于等于“当前时段湿度上限”，进入步骤3】；
3】启动除湿风机和压缩机，使得空气中的水分冷凝变成水滴排出，循环风道内温度开始上升；
当有负压风机时，如果“冷凝侧温度”达到某个设定值后则启动负压风机；此后，如果冷凝侧温度小于等于“当前时段温度下限”或者循环风道内的大气压力低于某个设定值，则关闭负压风机，以保持循环风道内温度和大气压力；
当没有设置新风入口及风门时，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，压缩机停止工作，直至“冷凝侧温度”低于设定值A后，重新启动压缩机和除湿风机；或者不停止压缩机但打开室外冷凝器，使“冷凝侧温度”一直趋近于设定值A；设定值A小于“当前时段温度上限”并大于等于“当前时段温度下限”；
当设置有新风入口及风门时，当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，压缩机停止工作，直至“冷凝侧温度”低于设定值A后，重新启动压缩机和除湿风机；或者当传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“设定值A”时，不停止压缩机，通过控制风门开度和/或室外冷凝器的开闭，使“冷凝侧温度”一直趋近于设定值A；
在压缩机运行过程中，如果当前传感器测量的“冷凝侧湿度”小于“当前时段湿度下限”，停止压缩机，循环风机和除湿风机状态不变，以节约电能，如果物料水分蒸发使得“冷凝侧湿度”大于“当前时段湿度上限”，则会重新启动压缩机；
4】当运行时间到达当前时段运行时间后，当前时段温度上限、当前时段温度中限、当前时段温度下限、当前时段湿度上限、当前时段湿度下限、当前时段运行时间会自动装载下一个时段的参数；直到最后一个时段的运行时间到达后，关闭循环风机、压缩机、除湿风机。
10.根据权利要求9所述的隧道烘干控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤3】中，当设置有新风入口、风门以及负压风机时，如果传感器测量的当前“冷凝侧温度”大于等于“设定值A”，不停止压缩机，通过控制风门开度和/或室外冷凝器的开闭，使“冷凝侧温度”趋近设定值A，该过程具体是这样实现的：
当传感器测量的当前“冷凝侧温度”首次到达“设定值A”时，
如果“新风转换湿度”大于等于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风不比循环风道内的风干燥，风门继续关闭；
如果“新风转换湿度”小于当前的“冷凝侧湿度”，说明外新风比循环风道内风干燥，风门开始慢慢打开，由于负压风机的作用，外部干燥的新风会从风门进入循环风道，与风道内的潮湿空气混合，循环风道内的混合潮湿空气再经过负压风机抽出，这样会带走一部分湿气，循环风道内湿度降低，循环风机内的冷凝侧温度受新风温度影响也会有变化，此后按照以下四种情况处理：
第一种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度中限”并大于等于“当前时段温度下限”，则保持当前的风门开度不变；
第二种情况，如果当前的“冷凝侧温度”低于“当前时段温度下限”则慢慢减少风门开度，在减少风门开度的过程中，如果温度大于等于“当前时段温度下限”则立即保持当前开度不变；
第三种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度中限”并小于“当前时段温度上限”时，则增大风门开度，在增大风门开度的过程中，外新风进入后，可能使得循环风道温度降低，如果“冷凝侧温度”小于“当前时段温度中限”，则立即保持当前开度不变；而如果在增大风门开度的过程中，如果“冷凝侧温度”一直大于“当前时段温度中限”，则不断增大风门开度，直到最大风门开度；
第四种情况，如果当前的“冷凝侧温度”大于等于“当前时段温度上限”时，则立即打开室外冷凝器散热降温，然后要一直等到“冷凝侧温度”再次小于等于“当前时段温度中限”时，才关闭室外冷凝器或者启动压缩机。
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