CN109855419A - 加热烘干热处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种换热器内置加热烘干装置：包括冷凝器一、冷凝器二和冷凝器三、蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三和干燥室，干燥室内设置有回形的风道，压缩机一、压缩机二和压缩机三出口分别与冷凝器三、冷凝器二和冷凝器一进口连接；本发明还提供一种换热器内置加热烘干装置的使用方法：利用水作为热泵工质，热泵采用多级串联，废气过滤处理后先依次流过多个蒸发器，被降温除湿，之后再依次流过多个冷凝器，被逐级加热；热泵的工质水在蒸发器一中从废气中吸热蒸发成为水蒸汽后被吸入压缩机。本发明利用水蒸汽为工质的多级热泵串联，可达到较高的工作温度，能够满足纺织印染等工业以及农产品的烘干加热及热处理，是一种高效节能且环保的装置。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种加热烘干装置，采用热泵装置回收废气能量，用以加热、烘干物料及对物料进行热处理，可提高能源效率。
背景技术
利用热能加热、烘干是工业、农业生产中常见的操作。有些生产过程，例如纺织印染行业，除了利用蒸汽、电力、燃气等获得热能加热、烘干纺织品外，同时也对纺织品进行热处理，通过热处理使织物的微观组织结构发生变化，纺织品宏观物理化学性质发生需要的变化，性能更符合人们的需要。
热空气是烘干、加热过程中常用的载热质，它具有性质稳定、无毒无味不燃，可以在高温下工作等优点。但空气作为载热质的不足是干燥后的废气含湿量很高，由于水蒸汽潜热值较高，单纯预热空气并不能充分回收废气能量，因此传统的烘干加热系统能耗往往较高。此外，空气中含有氧，对某些物料进行烘干时，会有氧化作用，不同程度对品质有所影响。
热泵是一种高效节能技术，利用热泵装置可以输入少量高品位能源从废气中吸收数倍的热能，使废气中的水蒸汽凝结、使废气得以干燥，然后以更高的温度将输入的能量和废气中吸收的能量输出到除湿后的废气中，因此利用热泵装置烘干加热具有显著的节能效果，已在农产品的烘干中得到广泛应用。
但是，在工业加热烘干中，由于需要的加热温度较高，目前常规的热泵由于工质可燃或有毒等，难以适用。而且常规热泵仍以空气作为载热质，干燥某些种类的农产品、中药材，影响其品质。
过热蒸汽是中性介质，用于物料的干燥加热有种种优点。但是常规的过热蒸汽干燥需消耗热能产生过热蒸汽，干燥后的废气热能不易回收利用。利用蒸汽压缩机一压缩在蒸发浓缩过程中产生的部分饱和水蒸汽，使之温度压力升高后，在冷凝器一中冷凝放热、加热其余部分饱和蒸汽使之过热后送入烘干装置加热烘干物料，是一种高效节能、环保的加热烘干技术方案，但是在需要较高工作温度的工业生产中，单级压缩获得的温升有限，不能满足工艺需要，简单并列的多级压缩压缩比、排气温度过高，影响压缩机一效率和寿命。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的加热烘干热处理装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种换热器内置加热烘干装置：包括冷凝器一、冷凝器二和冷凝器三、蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三和干燥室；
所述干燥室内设置有回形的风道，干燥室的风道中依次设置有过滤器、蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一、冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三和物料托架；
所述压缩机一、压缩机二和压缩机三出口分别与冷凝器三、冷凝器二和冷凝器一进口连接；所述冷凝器一、冷凝器二和冷凝器三出口分别经节流阀一、节流阀二和节流阀三进入蒸发器一、蒸发器二和蒸发器三；
所述蒸发器一、蒸发器二和蒸发器三出口与压缩机一、压缩机二和压缩机三进口连接。
作为对本发明加热烘干热处理装置的改进：所述冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三均于位干燥室的风道的上半部分；所述蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三位于在干燥室的风道的下半部分；
所述冷凝器一、冷凝器二和冷凝器三均为竖直设置或水平设置；
所述物料托架为水平设置。
本发明还提供一种换热器外置加热烘干装置：包括压缩机一、压缩机二、压缩机三、冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一、蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三和干燥分室；
所述压缩机一、压缩机二、压缩机三出口分别与冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一进口连接；所述冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三出口分别经节流阀一、节流阀二、节流阀三进入蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三；
所述蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三出口与压缩机一、压缩机二、压缩机三进口连接；
所述干燥分室的出口经过过滤器后再依次经过蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一、风机、冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三后与干燥分室的进口连接。
作为对本发明换热器外置加热烘干装置的改进：
还包括分离式热管，分离式热管包括热管蒸发段一和热管蒸发段二，
所述热管蒸发段一位于蒸发器一、蒸发器二之间，热管蒸发段二位于蒸发器一与风机之间；
所述热管蒸发段一出口和热管蒸发段二进口连接，热管蒸发段二出口与热管蒸发段一进口连接。
本发明还提供一种换热器外置双层送风的加热烘干装置：
包括压缩机一、压缩机二、压缩机三、冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一、蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三、干燥室、供气静压箱和废气静压箱；
所述干燥室中设置有物料托架，干燥室内腔由物料托架分隔成回形的风道；
所述供气静压箱出口设置有分支一和分支二，分支一和分支二均伸入干燥室中且分别位于干燥室的风道的上下两端；
所述废气静压箱进口设置有废气集管一和废气集管二，废气集管一和废气集管二均伸入干燥室中且分别位于干燥室的风道的上下两端；
所述压缩机一、压缩机二、压缩机三出口分别与冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一进口连接；所述冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三出口分别经节流阀一、节流阀二、节流阀三进入蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三；
所述蒸发器一、蒸发器二、蒸发器三出口与压缩机一、压缩机二、压缩机三进口连接；
所述废气静压箱的出口经过过滤器后再依次经过蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一、风机、冷凝器一、冷凝器二和冷凝器三后与供气静压箱进口连接。
本发明还提供一种中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置：包括压缩机一、压缩机二、压缩机三、冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三、供气静压箱、过滤器一、过滤器二、过滤器三、废气静压箱和干燥室；
所述干燥室中设置有物料托架，干燥室内腔由物料托架分隔成回形的风道；
所述供气静压箱出口设置有分支一和分支二，分支一和分支二均伸入干燥室中且分别位于干燥室的风道的上下两端；
所述废气静压箱进口设置有废气集管一和废气集管二，废气集管一和废气集管二均伸入干燥室中且分别位于干燥室的风道的上下两端；
所述废气静压箱出口经过过滤器后分为ab两路：
所述废气静压箱出口经过过滤器后a路经过压缩机三后与冷却器三进口连接；
所述冷却器三出口分为两路：一路经过压缩机二与冷却器二进口连接；另一路经过冷凝器一与疏水阀一连接；
所述冷却器二出口分为两路：一路依次经过压缩机一和冷凝器三后与疏水阀三和节流阀五进口连接，节流阀五出口与冷却器二进口连接；另一路经过冷凝器二后分别与疏水阀二和节流阀四进口连接，节流阀四出口与冷却器三进口连接；
所述废气静压箱出口经过过滤器后b路通过经风机后与依次经过冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三与供气静压箱进口连接。
本发明还提供一种换热器内置加热烘干装置使用方法：包括以下步骤：
1)、废气经过滤器过滤后依次流经蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出干燥室；
2)、除湿后废气经风机增压后向上流动，依次流经冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三的一侧，被冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三中另一侧的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，流过物料托架，与物料托架上的物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
3)、废气从干燥室另一侧向下流动，在干燥室底部汇集后，经过滤器过滤后依次流经蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一；
4)、压缩机一、压缩机二、压缩机三排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一的一侧，向热冷凝器一另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
5)、高压液体分别通过节流阀一、节流阀二、节流阀三节流降压后进入蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一、压缩机二、压缩机三吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
本发明还提供一种换热器外置加热烘干装置使用方法：包括以下步骤：
1)、除湿后废气经风机增压后依次流经冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三一侧，被冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入干燥分室中与物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
2)、废气经过滤器过滤后依次流经蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
3)、压缩机一、压缩机二、压缩机三排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一的一侧，向热冷凝器一另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
4)、高压液体分别通过节流阀一、节流阀二、节流阀三节流降压后进入蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一、压缩机二、压缩机三吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三的一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
本发明还提供一种换热器外置双层送风的加热烘干装置的使用方法：包括以下步骤：
1)、除湿后废气经风机增压后依次流经冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三一侧，被冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入供气静压箱，通过供气静压箱的分支一和分支二分别进入干燥室的风道的顶部和底部，热风与物料托架的物料接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
2)、废气从废气静压箱的废气集管一和废气集管二进入废气静压箱，然后经过滤器过滤后依次流经蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
3)、压缩机一、压缩机二、压缩机三排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一一侧，向冷凝器三、冷凝器二、冷凝器一另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
4)、高压液体分别通过节流阀一、节流阀二、节流阀三节流降压后进入蒸发器三、蒸发器二、蒸发器一的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一、压缩机二、压缩机三吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一、冷凝器二、冷凝器三一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
本发明还提供一种中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置的使用方法：包括以下步骤：
1)、过热蒸汽进入供气静压箱，通过供气静压箱的分支一和分支二分别进入干燥室的风道的顶部和底部，热风与物料托架的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为饱和废蒸汽；
2)、饱和废蒸汽从废气静压箱的废气集管一和废气集管二进入废气静压箱；
3)、废气静压箱中的饱和废蒸汽经过滤器分为两路，一路被压缩机三吸入；一路经风机增压，流经冷凝器三的一侧，被加热成为过热蒸汽后，进入供气静压箱，由分支一和分支二送入干燥室上下部；
4)、压缩机一排出的饱和蒸汽在冷凝器三中冷凝放热后分成三部分，一部分经疏水阀三排出；一部分经节流阀五节流后，进入冷却器二与压缩机二排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机一吸入；另一部分经节流阀四节流降压后进入冷却器三，与压缩机三排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机二吸入。
本发明加热烘干热处理装置及方法的技术优势为：
本发明利用水作为热泵工质，热泵采用多级串联，废气过滤处理后先依次流过多个蒸发器，被降温除湿，之后再依次流过多个冷凝器，被逐级加热；热泵的工质水在蒸发器一中从废气中吸热蒸发成为水蒸汽后被吸入压缩机，经压缩机压缩后温度压力升高，进入冷凝器冷凝放热，废气流经蒸发器降温除湿后，再流过冷凝器被加热。
本发明利用水蒸汽为工质的多级热泵串联，可达到较高的工作温度，能够满足纺织印染等工业以及农产品的烘干加热及热处理，是一种高效节能且环保的装置。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明三级热泵加热烘干装置原理图；
图2是本发明冷凝器横置三级热泵加热烘干装置原理图；
图3是本发明多组并联三级加热烘干装置原理图；
图4是本发明换热器外置多组并联三加热泵加热烘干装置原理图；
图5是本发明带热管的三级热泵加热烘干装置原理图；
图6是本发明中间排气三级热泵加热烘干装置原理图；
图7是本发明换热器外置双层送风的加热烘干装置原理图；
图8是图7中干燥室17的断面示意图；
图9是本发明三级热泵过热蒸汽加热烘干装置原理图；
图10是本发明中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置原理图；
图11是本发明中间冷却三级压缩单级冷凝热泵加热烘干装置原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、三级热泵加热烘干装置，如图1所示，包括冷凝器一5、冷凝器二6和冷凝器三7、蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27和干燥室17。
干燥室17内设置有回形的风道，干燥室17内设置有三组串联的热泵，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7均于位干燥室17的风道的上部，蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27位于在干燥室17的风道的下部，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7和蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27均竖直设置；
干燥室17的风道中还设置有风机4、物料托架12和过滤器11。物料托架12为水平设置。过滤器11、蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25、冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7、物料托架12依次设置在干燥室17的风道中。
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3出口分别与冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5进口连接，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7出口分别经节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10进入蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27。
蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27出口与压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3进口连接。
三级热泵加热烘干装置的使用方法为：
废气经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出干燥室17；
除湿后废气经风机4增压后向上流动，依次流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7的一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7中另一侧的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，分别从物料托架12上方和下方水平流动，与物料托架12上的物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
废气从干燥室17另一侧向下流动，在干燥室17底部汇集后，经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25；
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5的一侧，向热冷凝器一5另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
高压液体分别通过节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10节流降压后进入蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
实施例2、冷凝器横置三级热泵加热烘干装置，如图2所示；
实施例2与实施例1相比，实施例2的区别仅为：冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7水平横置，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7位于物料托架12正上方。
冷凝器横置三级热泵加热烘干装置的使用方法为：
废气经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出干燥室17；
废气被除湿后经风机4增压后向上流动，依次流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7的一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，流过物料托架12，与物料托架12上的物料热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
废气从干燥室17另一侧向下流动，在干燥室17底部汇集后，经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25；
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5的一侧，向热冷凝器一5另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
高压液体分别通过节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10节流降压后进入蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
实施例3、多组并联三级加热烘干装置，如图3所示；
实施例3与实施例1相比，实施例3的区别仅为：干燥室17的数量为多组(图中为四个)，压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3出口分别分为若干条支路后分别与每个干燥室17的冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5连接；每个干燥室17中的蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27出口分别汇集成一路后与压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3进口连接。
实施例4、换热器外置多组并联三加热泵加热烘干装置，如图4所示，包括压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3、冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5、蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27和若干个干燥分室171。
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3出口分别与冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5进口连接，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7出口分别经节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10进入蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27。
蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27出口与压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3进口连接。
每个干燥分室171的出口均经过过滤器11后再依次经过蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，接着通过风机4后再依次经过冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7后与干燥分室171的进口连接。
上述装置可以并列设置多组。
换热器外置多组并联三加热泵加热烘干装置的使用方法：
除湿后废气经风机4增压后依次流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入干燥分室171中与物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
废气经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5的一侧，向热冷凝器一5另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
高压液体分别通过节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10节流降压后进入蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7的一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
实施例5、换带热管的三级热泵加热烘干装置，如图5所示；
实施例5与实施例4的区别仅在于：增加了分离式热管，分离式热管包括热管蒸发段一22和热管蒸发段二23，热管蒸发段一22位于蒸发器一25、蒸发器二26之间，热管蒸发段二23位于蒸发器一25与冷凝器一5(风机4)之间。热管蒸发段一22出口和热管蒸发段二23进口连接，热管蒸发段二23出口与热管蒸发段一22进口连接。
增设分离式热管后，可以降低压缩机三3的负荷，有利于提高系统效率。
实施例6、中间排气三级热泵加热烘干装置，如图6所示；
实施例6与实施例4的区别仅在于：使用压缩机一1替换实施例4中的压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3，蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27出口后均与压缩机一1进口连接。压缩机一1出口分别与冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7连接。
中间排气三级热泵加热烘干装置的使用方法为：
除湿后废气经风机4增压后依次流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入干燥分室171中与物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
废气经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
压缩机一1中的气体分为三部分，一部分气体在压缩机一1中压缩至一定压力后，从压缩机一1排气口排出，进入冷凝器一5一侧冷凝放热；一部分气体被进一步压缩至更高压力后，从压缩机一1排气口排出，进入冷凝器二6一侧冷凝放热；一部分气体继续被压缩至更高压力后，从压缩机一1排气口排出，进入冷凝器三7一侧冷凝放热；加压气体在冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7加热另一侧的废气后冷凝，分别经节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10节流降压后进入蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27蒸发吸热，成为气体后进入压缩机一1。
实施例7、换热器外置双层送风的加热烘干装置，如图7和图8所示；
实施例7与实施例4的区别仅在于：增加了供气静压箱13和废气静压箱131，使用一个干燥室17替换所有的干燥分室171。
干燥室17采用上下送风，干燥室17中设置有物料托架12，干燥室17内腔由物料托架12分隔成回形的风道。供气静压箱13出口设置有分支一14和分支二15，分支一14和分支二15均伸入干燥室17中且分别位于风道的一侧的上下两端。废气静压箱131进口设置有废气集管一141和废气集管二151，废气集管一141和废气集管二151均伸入干燥室17中且分别位于风道中间位置的上下两端。
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3出口分别与冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5进口连接，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7出口分别经节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10进入蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27。
蒸发器一25、蒸发器二26、蒸发器三27出口与压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3进口连接。
废气静压箱131的出口均经过过滤器11后再依次经过蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，接着通过风机4后再依次经过冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7后与供气静压箱13进口连接。
换热器外置双层送风的加热烘干装置的使用方法为：
除湿后废气经风机4增压后依次流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入供气静压箱13，通过供气静压箱13的分支一14和分支二15分别进入干燥室17的风道的顶部和底部，热风与物料托架12的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
废气从废气静压箱131的废气集管一141和废气集管二151进入废气静压箱131，然后经过滤器11过滤后依次流经蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5一侧，向冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
高压液体分别通过节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10节流降压后进入蒸发器三27、蒸发器二26、蒸发器一25的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
实施例8、三级热泵过热蒸汽加热烘干装置，如图9所示，包括压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3、冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7、供气静压箱13、过滤器一112、过滤器二113、过滤器三114和废气静压箱131。
热泵工质、干燥载热质均为水蒸汽。
干燥室17采用上下送风，干燥室17中设置有物料托架12，干燥室17内腔由物料托架12分隔成回形的风道。供气静压箱13出口设置有分支一14和分支二15，分支一14和分支二15均伸入干燥室17中且分别位于风道的一侧的上下两端。废气静压箱131进口设置有废气集管一141和废气集管二151，废气集管一141和废气集管二151均伸入干燥室17中且分别位于风道中间位置的上下两端。
废气静压箱131出口经过过滤器11后分为两路，一路分为三路分别经过过滤器一112、过滤器二113、过滤器三114后与压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3进口连接，压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3出口分别与冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5一侧进口连接，冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7出口分别经节流阀一8、节流阀二9、节流阀三10从疏水阀一28、疏水阀二29、疏水阀三30排出。另一路经过风机4后再依次经过冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧后与供气静压箱13进口连接。
三级热泵过热蒸汽加热烘干装置的使用方法为：
过热蒸汽进入供气静压箱13，通过供气静压箱13的分支一14和分支二15分别进入干燥室17的风道的顶部和底部，热风与物料托架12的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废蒸汽；
废蒸汽从废气静压箱131的废气集管一141和废气集管二151进入废气静压箱131，由风机4引出，经过滤器11过滤后，分为两路；
一路废蒸汽分为三路后分别经过过滤器一112、过滤器二113、过滤器三114过滤后被压缩机一1、压缩机二2和压缩机三3压缩，温度压力不同程度升高后(以压缩机三3、压缩机二2、压缩机一的顺序温度压力依次增大)，分别进入冷凝器三7、冷凝器二6、冷凝器一5一侧向另一侧的废蒸汽冷凝放热，成为液体，从疏水阀一28、疏水阀二29、疏水阀三30排出；
另一路废蒸汽经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7一侧，被冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧的加压废蒸汽加热，成为过热蒸汽，进入供气静压箱13。
实施例9、中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置，如图10所示，包括压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3、冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7、供气静压箱13、过滤器一112、过滤器二113、过滤器三114、废气静压箱131和干燥室17。
热泵工质、干燥载热质均为水蒸汽。
干燥室17采用上下送风，干燥室17中设置有物料托架12，干燥室17内腔由物料托架12分隔成回形的风道。供气静压箱13出口设置有分支一14和分支二15，分支一14和分支二15均伸入干燥室17中且分别位于风道的一侧的上下两端。废气静压箱131进口设置有废气集管一141和废气集管二151，废气集管一141和废气集管二151均伸入干燥室17中且分别位于风道中间位置的上下两端。
废气静压箱131出口经过过滤器11后分为两路：
废气静压箱131出口经过过滤器11后其中一路经过压缩机三3后与冷却器三33进口连接；冷却器三33出口分为两路：一路经过压缩机二2与冷却器二32进口连接，另一路经过冷凝器一5与疏水阀一28连接；冷却器二32出口分为两路：一路依次经过压缩机一1和冷凝器三7后与疏水阀三30和节流阀五101进口连接，节流阀五101出口与冷却器二32进口连接，另一路经过冷凝器二6后分别与疏水阀二29和节流阀四91进口连接，节流阀四91出口与冷却器三33进口连接；
废气静压箱131出口经过过滤器11后另一路通过经风机4后与依次经过冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7与供气静压箱13进口连接。
中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置的使用方法：
过热蒸汽进入供气静压箱13，通过供气静压箱13的分支一14和分支二15分别进入干燥室17的风道的顶部和底部，热风与物料托架12的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为饱和废蒸汽；
饱和废蒸汽从废气静压箱131的废气集管一141和废气集管二151进入废气静压箱131；
废气静压箱131中的饱和废蒸汽经过滤器11后分为两路，一路被压缩机三3吸入；一路经风机4增压，先后流经冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7的一侧，从冷凝器一5、冷凝器二6、冷凝器三7另一侧的饱和蒸汽吸热，被加热成为过热蒸汽后，进入供气静压箱13，由分支一14和分支二15送入干燥室17上下部。
压缩机一1排出的饱和蒸汽在冷凝器三7中冷凝放热后，一部分经疏水阀三30排出，一部分经节流阀五101节流后，进入冷却器二32与压缩机二2排出的高压过热气体混合后成为饱和蒸汽，一部分被压缩机一1吸入，另一部分进入冷凝器二6冷凝放热，成为高压液体后，一部分经疏水阀二29，另一部分经节流阀四91节流后进入冷却器三33与压缩机三3排出的过热气体混合，成为饱和气体后，一部分被压缩机二2吸入，另一部分进入冷凝器一5冷凝放热后，经疏水阀一28排出。
实施例10、中间冷却三级压缩单级冷凝热泵加热烘干装置，如图11所示，包括包括压缩机一1、压缩机二2、压缩机三3、冷凝器三7、供气静压箱13、过滤器一112、过滤器二113、过滤器三114、废气静压箱131和干燥室17。
热泵工质、干燥载热质均为水蒸汽。
干燥室17采用上下送风，干燥室17中设置有物料托架12，干燥室17内腔由物料托架12分隔成回形的风道。供气静压箱13出口设置有分支一14和分支二15，分支一14和分支二15均伸入干燥室17中且分别位于风道的一侧的上下两端。废气静压箱131进口设置有废气集管一141和废气集管二151，废气集管一141和废气集管二151均伸入干燥室17中且分别位于风道中间位置的上下两端。
废气静压箱131出口经过过滤器11后分为两路：
一路经过风机4和冷凝器三7后与供气静压箱13进口连接；
另一路依次经过压缩机三3、冷却器三33、压缩机二2、冷却器二32、压缩机一1和冷凝器三7后分为三路：一路分别与疏水阀三30进口连接，一路经过节流阀五101后与冷却器二32进口连接，另一路经过节流阀四91后与冷却器三33进口连接。
中间冷却三级压缩单级冷凝热泵加热烘干装置的使用方法：
过热蒸汽进入供气静压箱13，通过供气静压箱13的分支一14和分支二15分别进入干燥室17的风道的顶部和底部，热风与物料托架12的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为饱和废蒸汽；
饱和废蒸汽从废气静压箱131的废气集管一141和废气集管二151进入废气静压箱131；
废气静压箱131中的饱和废蒸汽经过滤器11分为两路，一路被压缩机三3吸入；一路经风机4增压，流经冷凝器三7的一侧，被加热成为过热蒸汽后，进入供气静压箱13，由分支一14和分支二15送入干燥室17上下部。
压缩机一1排出的饱和蒸汽在冷凝器三7中冷凝放热后分成三部分，一部分经疏水阀三30排出；一部分经节流阀五101节流后，进入冷却器二32与压缩机二2排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机一1吸入；另一部分经节流阀四91节流降压后进入冷却器三33，与压缩机三3排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机二2吸入。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.换热器内置加热烘干装置，其特征在于：包括冷凝器一(5)、冷凝器二(6)和冷凝器三(7)、蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)和干燥室(17)；
所述干燥室(17)内设置有回形的风道，干燥室(17)的风道中依次设置有过滤器(11)、蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)、冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)和物料托架(12)；
所述压缩机一(1)、压缩机二(2)和压缩机三(3)出口分别与冷凝器三(7)、冷凝器二(6)和冷凝器一(5)进口连接；所述冷凝器一(5)、冷凝器二(6)和冷凝器三(7)出口分别经节流阀一(8)、节流阀二(9)和节流阀三(10)进入蒸发器一(25)、蒸发器二(26)和蒸发器三(27)；
所述蒸发器一(25)、蒸发器二(26)和蒸发器三(27)出口与压缩机一(1)、压缩机二(2)和压缩机三(3)进口连接。
2.根据权利要求1所述的加热烘干热处理装置，其特征在于：所述冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)均于位干燥室(17)的风道的上半部分；所述蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)位于在干燥室(17)的风道的下半部分；
所述冷凝器一(5)、冷凝器二(6)和冷凝器三(7)均为竖直设置或水平设置；
所述物料托架(12)为水平设置。
3.换热器外置加热烘干装置，其特征在于：包括压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)、冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)、蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)和干燥分室(171)；
所述压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)出口分别与冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)进口连接；所述冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)出口分别经节流阀一(8)、节流阀二(9)、节流阀三(10)进入蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)；
所述蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)出口与压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)进口连接；
所述干燥分室(171)的出口经过过滤器(11)后再依次经过蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)、风机(4)、冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)后与干燥分室(171)的进口连接。
4.根据权利要求3所述的换热器外置加热烘干装置，其特征在于：
还包括分离式热管，分离式热管包括热管蒸发段一(22)和热管蒸发段二(23)，
所述热管蒸发段一(22)位于蒸发器一(25)、蒸发器二(26)之间，热管蒸发段二(23)位于蒸发器一(25)与风机(4)之间；
所述热管蒸发段一(22)出口和热管蒸发段二(23)进口连接，热管蒸发段二(23)出口与热管蒸发段一(22)进口连接。
5.换热器外置双层送风的加热烘干装置，其特征在于：
包括压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)、冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)、蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)、干燥室(17)、供气静压箱(13)和废气静压箱(131)；
所述干燥室(17)中设置有物料托架(12)，干燥室(17)内腔由物料托架(12)分隔成回形的风道；
所述供气静压箱(13)出口设置有分支一(14)和分支二(15)，分支一(14)和分支二(15)均伸入干燥室(17)中且分别位于干燥室(17)的风道的上下两端；
所述废气静压箱(131)进口设置有废气集管一(141)和废气集管二(151)，废气集管一(141)和废气集管二(151)均伸入干燥室(17)中且分别位于干燥室(17)的风道的上下两端；
所述压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)出口分别与冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)进口连接；所述冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)出口分别经节流阀一(8)、节流阀二(9)、节流阀三(10)进入蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)；
所述蒸发器一(25)、蒸发器二(26)、蒸发器三(27)出口与压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)进口连接；
所述废气静压箱(131)的出口经过过滤器(11)后再依次经过蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)、风机(4)、冷凝器一(5)、冷凝器二(6)和冷凝器三(7)后与供气静压箱(13)进口连接。
6.中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置，其特征在于：包括压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)、冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)、供气静压箱(13)、过滤器一(112)、过滤器二(113)、过滤器三(114)、废气静压箱(131)和干燥室(17)；
所述干燥室(17)中设置有物料托架(12)，干燥室(17)内腔由物料托架(12)分隔成回形的风道；
所述供气静压箱(13)出口设置有分支一(14)和分支二(15)，分支一(14)和分支二(15)均伸入干燥室(17)中且分别位于干燥室(17)的风道的上下两端；
所述废气静压箱(131)进口设置有废气集管一(141)和废气集管二(151)，废气集管一(141)和废气集管二(151)均伸入干燥室(17)中且分别位于干燥室(17)的风道的上下两端；
所述废气静压箱(131)出口经过过滤器(11)后分为ab两路：
所述废气静压箱(131)出口经过过滤器(11)后a路经过压缩机三(3)后与冷却器三(33)进口连接；
所述冷却器三(33)出口分为两路：一路经过压缩机二(2)与冷却器二(32)进口连接；另一路经过冷凝器一(5)与疏水阀一(28)连接；
所述冷却器二(32)出口分为两路：一路依次经过压缩机一(1)和冷凝器三(7)后与疏水阀三(30)和节流阀五(101)进口连接，节流阀五(101)出口与冷却器二(32)进口连接；另一路经过冷凝器二(6)后分别与疏水阀二(29)和节流阀四(91)进口连接，节流阀四(91)出口与冷却器三(33)进口连接；
所述废气静压箱(131)出口经过过滤器(11)后b路通过经风机(4)后与依次经过冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)与供气静压箱(13)进口连接。
7.根据权利要求1或2任一所述的换热器内置加热烘干装置的换热器内置加热烘干装置使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、废气经过滤器(11)过滤后依次流经蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出干燥室(17)；
2)、除湿后废气经风机(4)增压后向上流动，依次流经冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)的一侧，被冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)中另一侧的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，流过物料托架(12)，与物料托架(12)上的物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
3)、废气从干燥室(17)另一侧向下流动，在干燥室(17)底部汇集后，经过滤器(11)过滤后依次流经蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)；
4)、压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)的一侧，向热冷凝器一(5)另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
5)、高压液体分别通过节流阀一(8)、节流阀二(9)、节流阀三(10)节流降压后进入蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
8.根据权利要求3或4任一所述的换热器外置加热烘干装置的换热器外置加热烘干装置使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、除湿后废气经风机(4)增压后依次流经冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)一侧，被冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入干燥分室(171)中与物料进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
2)、废气经过滤器(11)过滤后依次流经蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
3)、压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)的一侧，向热冷凝器一(5)另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
4)、高压液体分别通过节流阀一(8)、节流阀二(9)、节流阀三(10)节流降压后进入蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)的一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
9.根据权利要求5所述的加热烘干装置的换热器外置双层送风的加热烘干装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、除湿后废气经风机(4)增压后依次流经冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)一侧，被冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)另一侧中的高温高压蒸汽加热、温度升高后变成热风，进入供气静压箱(13)，通过供气静压箱(13)的分支一(14)和分支二(15)分别进入干燥室(17)的风道的顶部和底部，热风与物料托架(12)的物料接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为废气；
2)、废气从废气静压箱(131)的废气集管一(141)和废气集管二(151)进入废气静压箱(131)，然后经过滤器(11)过滤后依次流经蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)，温度逐渐降低，废气中所含的水蒸汽冷凝成液体排出，成为除湿后废气；
3)、压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)排出的高温高压蒸汽分别进入冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)一侧，向冷凝器三(7)、冷凝器二(6)、冷凝器一(5)另一侧的除湿后废气冷凝放热后成为高压液体；
4)、高压液体分别通过节流阀一(8)、节流阀二(9)、节流阀三(10)节流降压后进入蒸发器三(27)、蒸发器二(26)、蒸发器一(25)的一侧蒸发，从另一侧的废气中吸热后成为气体，气体分别被压缩机一(1)、压缩机二(2)、压缩机三(3)吸入，压缩成高温高压气体后，再分别进入冷凝器一(5)、冷凝器二(6)、冷凝器三(7)一侧冷凝放热，加热另一侧的废气。
10.根据权利要求6所述的中间冷却三级压缩三级冷凝热泵过热蒸汽加热烘干装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、过热蒸汽进入供气静压箱(13)，通过供气静压箱(13)的分支一(14)和分支二(15)分别进入干燥室(17)的风道的顶部和底部，热风与物料托架(12)的物料上半部分和下半部分接触，进行热质交换，物料被加热、烘干，吸收物料水汽的热风温度降低、温度增大，成为饱和废蒸汽；
2)、饱和废蒸汽从废气静压箱(131)的废气集管一(141)和废气集管二(151)进入废气静压箱(131)；
3)、废气静压箱(131)中的饱和废蒸汽经过滤器(11)分为两路，一路被压缩机三(3)吸入；一路经风机(4)增压，流经冷凝器三(7)的一侧，被加热成为过热蒸汽后，进入供气静压箱(13)，由分支一(14)和分支二(15)送入干燥室(17)上下部；
4)、压缩机一(1)排出的饱和蒸汽在冷凝器三(7)中冷凝放热后分成三部分，一部分经疏水阀三(30)排出；一部分经节流阀五(101)节流后，进入冷却器二(32)与压缩机二(2)排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机一(1)吸入；另一部分经节流阀四(91)节流降压后进入冷却器三(33)，与压缩机三(3)排出的高压过热气体混合成为饱和蒸汽后，被压缩机二(2)吸入。
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