CN110274459A - 一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源设备技术领域，具体涉及一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，包括烘房、主机、空气净化加热箱及余热回收箱，所述烘房包括压风扇、移动轨道、进风管道和排风管道，所述进风管道与空气净化加热箱相连接，所述排风管道与余热回收箱相连接，所述主机通过不同的保温管道分别与空气净化加热箱与余热回收箱的部件相连接。本发明提供了一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，具有环保节能供热、余热回收利用、空气介质安全卫生的优点，并且热能只需一次转换即可，真正达到了环保、节能、安全的效果。
Description
技术领域
本发明涉及新能源设备技术领域，具体涉及一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，主要用于食品（农产品）的移动连续烘干。
背景技术
传统的食品在连续移动烘干过程中，热源经过二次热能转换，化石能源经过燃烧加热导热介质（蒸汽、水、导热油等），导热介质在烘房内再加热空气，热空气在外力（风扇）作用下流动，从而加热需要干燥的食品，经过排风系统逐步带走食品内部的水分，达到食品干燥所要求的的水分。
上述过程中，存在导热介质加热空气，这就意味着多一次能源转换，也就增加一次能量损失，且增大设备投资成本，并且现有的烘房处于半开放状态，无高温排气热能回收系统或热能经过简单的余热交换利用后直接排到空中，热能回收系统不完善，造成能源浪费及空气热污染。
并且，移动连续烘干食品无法在稳定密闭的干燥环境中蒸发水分，烘房内由于抽风排潮的负压作用，干燥介质来自外界环境或相邻房间的自然空气，自身温湿度随区域、季节、天气变化而变化，且差异很大，没有经过净化处理直接进入烘房，存在卫生安全隐患，不符合食品卫生加工厂设计规范；传统粗放型烘干系统影响产品品质，合格率低，能耗消耗大，浪费严重。
鉴于此，现有技术中针对上述也进行了相应的改进，但是这些技术方案只是解决局部问题，没有完善的环保节能供热、余热回收利用、空气介质安全卫生为一体的技术方案，烘干技术工艺存在较大缺陷。
而本申请是在现有技术的基础上，进行综合优化利用，提供了一种环保节能供热、余热回收利用、空气介质安全卫生为一体的空气热源泵，可广泛使用于不同种类食品连续移动烘干方式(索道式与隧道式)或固定烘干方式，可满足不同的烘房温度要求（高温、中温、低温），以及不同产能的机组烘干方式。另外，可根据不同烘干区域的温湿度要求，设置不同风速及风量，进风空气的温湿度调配合理，达到环保、节能、安全的效果，真正实现热能循环再利用的目的。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，具有环保节能供热、余热回收利用、空气介质安全卫生的优点，并且热能只需一次转换即可，真正达到了环保、节能、安全的效果。
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，包括烘房、主机、空气净化加热箱及余热回收箱；
其中，所述烘房包括压风扇、移动轨道、进风管道和排风管道，所述移动轨道上可设置有挂钩，方便挂待烘干产品，并且烘房采用隔热材料进行隔热处理；
以及一端与进风管道连通的空气净化加热箱，所述空气净化加热箱的另一端依次设置有第一进风口、新风过滤器、烟道翅片换热器、高温气体翅片换热器、高温液体翅片换热器、增湿器、送风电机及出风口，所述出风口通过管道与烘房进风口相连接；
以及一端与排风管道连通的余热回收箱，所述余热回收箱依次设置有第二进风口、冷凝水储存罐、第一翅片蒸发器、第二翅片蒸发器、排风风机和排风口，所述第二进风口与排风管道连通，所述冷凝水储存罐通过管道与增湿器连通；
以及与空气净化加热箱和余热回收箱连通的主机，所述主机内设置有燃气燃烧器、发生器、精留器、吸收器、过冷器、溶液泵、节流阀、增压水泵及电器控制箱，所述增压水泵设置在冷凝水储存罐和增湿器之间的管道上。
这样，空气净化加热箱产生的热风，通过送风机将热空气送入烘房里面，热空气在压气扇的转动下压到移动轨道上悬挂的产品，对其加热，高温高湿空气经过过滤器进入排风管道，再进入余热回收箱，进入入余热回收箱内的高温高湿空气穿过第一翅片蒸发器与第二翅片蒸发器，热量被翅片换热器里面的冷媒蒸发吸收，产生的冷凝水从水槽中排出箱体外存入冷凝水储水罐内，干燥的低温空气经过排风风机，从排风口排出箱体。
作为优选的，所述压风扇固定于烘房内顶壁上，这样，进风风道送来的热空气在压风扇的转动下压到移动轨道上的产品，对其进行加热处理。
作为优选的，所述进风管道设置在烘房的上部，所述排风管道设置在烘房的下部，这样，进风管道出来的热空气就浮在烘房内上方，并通过压风扇的转动下压到移动轨道上的产品，最后由烘房下部的排风管道进入余热回收箱。
作为优选的，所述冷凝水储存罐上开设有冷凝水出口。
作为优选的，所述排风管道处设置有过滤器。
作为优选的，所述烟道翅片换热器通过烟道与主机内的燃气燃烧器烟道相连接，且所述烟道翅片换热器上设置有余烟出口，这样，天然气经过燃烧器燃烧后的烟气通过烟道进入空气净化加热箱内的烟道翅片换热器加热空气，烟道内的余热释放后，经余烟出口排到室外。
作为优选的，所述第一翅片蒸发器与第二翅片蒸发器通过保温管道与主机相连接，这样的话，可将主机里的低温低压的液体可通过第一翅片蒸发器与第二翅片蒸发器进行吸热蒸发，并吸收余热回收室内的高温高湿排气空气中的热能，使得吸热后的液体变成低温低压的液气混合体，液气混合体经过管道回到过冷器加热后气体后进入吸收器。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
本发明提供了一种利用用于烘干的分体式双动力空气源热泵技术应用于食品（农产品）移动连续烘干的热能一次转换加热系统，具有环保节能供热、余热回收利用、空气介质安全卫生的优点，同时通过在空气净化加热箱设置空气净化、加热、加湿处理系统，不仅可以满足食品（农产品）烘干要求，同时也使得进入烘房的热空气安全卫生，而设置的余热回收循环利用系统，可达到环保节能供热的目的；
另外，本发明通过电器智能控制、远程监控操作系统，创新一种全新的综合产品移动连续烘干生产线，并通过燃烧相对便宜的一次清洁能源天然气，利用热泵原理进行余热利用，真正达到热能循环利用，降低产品烘干成本，减少碳排放，符合国家“煤改气”环保政策。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
1、烘房；2、主机；3、空气净化加热箱；4、余热回收箱，5、压风扇；6、移动轨道；7、进风管道；8、出风管道；9、燃气燃烧器；10、发生器；11、精留器；12、吸收器；13、过冷器；14、溶液泵；15、第一节流阀；16、第二节流阀；17、增压水泵；18、电器控制箱；19、第一进风口；20、新风过滤器；21、烟道翅片换热器；22、高温气体翅片换热器；23、高温液体翅片换热器；24、增湿器；25、送风电机；26、出风口；27、烟道；28、第二进风口；29、冷凝水储存罐；30、第一翅片蒸发器；31、第二翅片蒸发器；32、排风风机；33、排风口；34、冷凝水出口；35、过滤器；36、排烟口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面说描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，主要应用于食品（农产品）的烘干方面，其主要包括：烘房1、主机2、空气净化加热箱3及余热回收箱4。
前述烘房1是四面及上下隔热的干燥室，其内含有：压风扇5、移动轨道6、进风管道7和排风管道8，所述移动轨道6上可设置有挂钩，方便挂待烘干食品（农产品），并且烘房1采用隔热材料进行隔热处理，其中，进风管道7与空气净化加热箱3相连接，而排风管道8与余热回收箱4相连接。
所述主机2与空气净化加热箱3和余热回收箱4连接，所述主机2内设置有燃气燃烧器9、发生器10、精留器11、吸收器12、过冷器13、溶液泵14、第一节流阀15、第二节流阀16、增压水泵17及电器控制箱18。
而前述的空气净化加热箱3是为具有外保温层的密闭箱体，其包括：第一进风口19、新风过滤器20、烟道翅片换热器21、高温气体翅片换热器22、高温液体翅片换热器23、增湿器24、送风电机25及出风口26，所述增湿器24通过管道与主机2内的增压水泵17相连接，而烟道翅片换热器21通过烟道27与主机2内燃气燃烧器9烟道相连接。
而余热回收箱4为外保温层的密闭箱体，其包括：第二进风口28、冷凝水储存罐29、第一翅片蒸发器30、第二翅片蒸发器31、排风风机32和排风口33，所述第二进风口28与排风管道8连通，所述冷凝水储存罐29通过水管与主机2内的增压水泵17相连接，第一翅片蒸发器30和第二翅片蒸发器31通过保温管道与主机2相连接。
进一步的，压风扇5固定于烘房1内顶壁上，这样，进风风道7送来的热空气在压风扇5的转动下压到移动轨道6上的食品（农产品），对其进行加热处理。
进一步的，所述进风管道7设置在烘房的上部，所述排风管道8设置在烘房的下部，这样，进风管道7出来的热空气就浮在烘房1内上方，并通过压风扇5的转动下压到移动轨道6上的产品，最后由烘房1下部的排风管道8进入余热回收箱4，可实现热空气最大利用率。
进一步的，可在冷凝水储存罐29上开设有冷凝水出口34，这样当冷凝水超过设定的液面时，冷凝水从冷凝水出口34排出。
进一步的，所述排风管道8处设置有过滤器35。
需要说明的是，本发明中的空气净化加热箱3产生的热风，通过送风电机25经进风管道7进入烘房1里面，热空气在压气扇5的转动下压到移动轨道6上悬挂的食品（农产品），对其加热，高温高湿空气经过过滤器35进入排风管道6，进入余热回收箱4，而进入余热回收箱4的高温高湿空气穿过第一翅片蒸发器30和第二翅片蒸发器31，热量被翅片换热器里面的冷媒蒸发吸收，产生的冷凝水从水槽中排出箱体外存入冷凝水储水罐29内，当冷凝水超过设定的液面时，冷凝水从冷凝水出口34排出，干燥的低温空气经过排风风机32，从排风口33排出箱体。
而针对空气净化加热箱体，其具体工作过程为：外部的空气通过第一进风口19进入箱体，经过新风过滤器20净化后的空气，再由烟道翅片换热器21对其进行加热，经过一次加热后的空气经过高温气体翅片换热器22二次加热后，经高温浓溶液翅片换热器23三次加热后，达到设定的温度，当烘房1内的湿度探头探测到室内湿度没有达到设定值时，信号通过线路传到主机电器控制箱18里面的PLC，通过PLC发出指令打开主机1内的增压水泵17，把余热回收箱4外冷凝水储存罐29中的冷凝水压到空气净化加热箱3内的增湿器24里面，通过毛细喷头把水雾化喷出；当烘房1内的湿度探头探测到室内湿度达到设定值时，信号通过线路传到主机电器控制箱18里面的PLC，通过PLC发出指令关闭增压水泵17，停止加湿。经出风口26内的送风电机25，把净化后的热风经进风管道7送入烘房1内烘干食品（农产品）。
而针对主机，其具体工作为：主机2内天然气通过燃气燃烧器9燃烧对发生器10进行加热，发生器10内部的介质经过加热后液气分离，高温高压的气体经过精留器11精留后，通过管道进入空气净化加热箱3内的高温气体翅片交换器22释放热量加热空气，释放热量后的低温高压气体经过过冷器13降温释放热量，然后经过第一节流阀15节流后，变成低温低压的液体通过管道进入余热回收箱4内的第一翅片蒸发器30和第二翅片蒸发器31内进行吸热蒸发，并吸收从烘房1排出的高温高湿空气中的热能（具体的，出风口排入到烘房1里的高温高压的空气，对烘房1内的食品进行干燥后，变成高温高湿的空气，并由第二进风口28进入到余热回收箱4内，并将热能传递给进入到第一翅片蒸发器30和第二翅片蒸发器31中的低温低压的液体），吸热后的液体变成低温低压的液气混合体，液气混合体经过管道回到过冷器13，由过冷器13加热后，再进入吸收器12。
另外，发生器10加热后，发生器10内部的介质经过加热后液气分离，产生的高温高压液体经过第二节流阀16节流后变成高温低压的液体进入吸收器12，与上述进入的低温低压的气体融合，产生溶解热变成高温低压的浓溶液，浓溶液经过管道进入空气净化加热箱3内的高温液体翅片交换器23释放热量加热空气，释放热量后的低温低压浓溶液经过溶液泵14加压后回到发生器10内进行循环，而天然气经过燃气燃烧器9燃烧后的烟气通过烟道27进入空气净化加热箱3内的烟道翅片换热器21加热空气，烟道内的余热释放后，经排烟口36排到室外。
综上可知，本发明通过电器智能控制、远程监控操作系统，创新一种全新的综合产品移动连续烘干生产线，并通过燃烧相对便宜的一次清洁能源天然气，利用热泵原理进行余热利用，真正达到热能循环利用，降低产品烘干成本，减少碳排放，符合国家“煤改气”环保政策。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：包括烘房、主机、空气净化加热箱及余热回收箱；
所述烘房包括压风扇、移动轨道、进风管道和排风管道；
及一端与进风管道连通的空气净化加热箱，所述空气净化加热箱的另一端依次设置有第一进风口、新风过滤器、烟道翅片换热器、高温气体翅片换热器、高温液体翅片换热器、增湿器、送风电机及出风口，所述出风口与进风管道连通；
及一端与排风管道连通的余热回收箱，所述余热回收箱依次设置有第二进风口、冷凝水储存罐、第一翅片蒸发器、第二翅片蒸发器、排风风机和排风口，所述第二进风口与排风管道连通，所述冷凝水储存罐通过管道与增湿器连通；
以及与空气净化加热箱和余热回收箱连通的主机，所述主机内设置有燃气燃烧器、发生器、精留器、吸收器、过冷器、溶液泵、节流阀、增压水泵及电器控制箱，所述增压水泵设置在冷凝水储存罐和增湿器之间的管道上。
2.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述压风扇固定于烘房内顶壁上。
3.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述进风管道设置在烘房的上部，所述排风管道设置在烘房的下部。
4.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述冷凝水储存罐上开设有冷凝水出口。
5.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述排风管道处设置有过滤器。
6.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述烟道翅片换热器通过烟道与主机内的燃气燃烧器烟道相连接。
7.根据权利要求6所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述烟道翅片换热器上设置有余烟出口。
8.根据权利要求1所述的用于烘干的分体式双动力空气源热泵，其特征在于：所述第一翅片蒸发器与第二翅片蒸发器通过保温管道与主机相连接。
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