CN110926130A - 封闭式除湿的烘干装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封闭式除湿的烘干装置，包括：烘房；第一风道的一端与烘房相连通，第一风道的另一端分流形成第二风道和第三风道；第二风道的末端和第三风道的末端分别与烘房相连通；第一加热组件设置在第二风道中；第一冷凝组件设置在第三风道中，第一冷凝组件用于把第三风道中的水分冷凝成液态水；至少一个第一风机设置在第一风道中和/或分别设置在第二风道和第三风道中。本发明通过设置第二风道和第三风道来分流第一风道中的气体并在第二风道和第三风道分别设置加热组件和冷凝组件，使得加温与冷凝相互分开、互不干扰，有效的解决了现有技术中干燥机的烘干过程中断断续续的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及除湿干燥领域，具体而言，涉及一种封闭式除湿的烘干装置。
背景技术
目前，现有的闭式除湿烘干干燥系统对烘房进行除湿烘干时，如果风道中的气体流速过低，热源产生的热量无法被及时带入烘房内，系统就容易出现高负载状态，而由于内部的高温高压保护机制使得整个烘干干化过程断断续续、能耗高和烘干的效率及效果不佳的现象；如果风道中的气体流速过高，水分子还没来得及被蒸发器冷凝就被加热并排放回烘房中，从而使得除湿的效果很差且能耗很大，达不到干燥的效果。针对上述现有技术中干燥机烘干过程中断断续续以及能耗较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种封闭式除湿的烘干装置，以至少解决现有技术中干燥机的烘干过程中断断续续的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种封闭式除湿的烘干装置，包括：
烘房；
第一风道，第一风道的一端与烘房相连通，第一风道的另一端分流形成第二风道和第三风道；第二风道的末端和第三风道的末端分别与烘房相连通；
第一加热组件，第一加热组件设置在第二风道中，第一加热组件用于加热第二风道中的气体；
第一冷凝组件，第一冷凝组件设置在第三风道中，第一冷凝组件用于把第三风道中的水分冷凝成液态水；
至少一个第一风机，第一风机设置在第一风道中和/或分别设置在第二风道和第三风道中。
进一步地，第一冷凝组件为全热回收换热器，全热回收换热器包括上风道和与上风道相连通的下风道，上风道与下风道交叉以形成交叉风道；上风道的外壁和下风道的外壁在交叉处相互抵接，上风道与下风道的交接处设有第二冷凝组件。
进一步地，全热回收换热器还包括第二风机，第二风机设置在第二冷凝组件的一侧或两侧。
进一步地，第二冷凝组件为蒸发器。
进一步地，还包括第三冷凝组件，第三冷凝组件设置在第三风道中，第三冷凝组件设置在第一冷凝组件的上游位置，第三冷凝组件用于降低第三风道中气体的温度。
进一步地，第三冷凝组件为水冷换热器。
进一步地，还包括至少一个第二加热组件，第二加热组件均设置在第三风道中，第二加热组件均设置在第一冷凝组件的下游位置，第二加热组件用于加热经第一冷凝组件冷凝后的气体。
进一步地，第一加热组件为冷凝器或电加热器；
第二加热组件为冷凝器或电加热器。
进一步地，还包括至少一个过滤器，过滤器设置在第一风道和/或第二风道和/或第三风道中，过滤器用于过滤气体中的杂质。
本发明的有益效果：通过在第一风道的末端设有第二风道和第三风道，第二风道和第三风道分别与烘房相连通；并且在第一风道设置有第一风机和/或在第二风道和第三风道均设置有第一风机；通过第一风机将烘房中的气体抽入第一风道内，然后气体被分流到第二风道和第三风道中；被分流至第二风道的气体通过第一加热组件进行加热后再回流至烘房内；被分流至第三风道的热气体通过第一冷凝组件将气体的水分有效地进行冷凝成液态水并排出，经冷凝过后的气体再回流至烘房内；通过对第二风道中的热气体进行加热来保证烘房内的温度并通过对第三风道中的热气体进行冷凝来有效地除去气体中的水分，从而使加温与冷凝相互分开，互不干扰。使本方案与现有有技术相比，有效地解决了现有技术中干燥机的烘干过程中断断续续的技术问题，除水效果更好，烘干效果更强且能耗更低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参照图1所示，图1中所示的箭头方向为气体流动的方向。一种封闭式除湿的烘干装置包括：
烘房11；
第一风道1的一端与烘房11相连通，第一风道1的另一端分流形成第二风道2和第三风道3；第二风道2的末端和第三风道3的末端分别与烘房11相连通；
第一加热组件4设置在第二风道2中，第一加热组件4用于加热第二风道2中的气体；
第一冷凝组件7设置在第三风道3中，第一冷凝组件7用于把第三风道3中的水分冷凝成液态水；
至少一个第一风机6，第一风机6设置在第一风道1中和/或分别设置在第二风道2和第三风道3中。
通过在第一风道1的末端设有第二风道2和第三风道3，第二风道2和第三风道3分别与烘房11相连通；并且在第一风道1设置有第一风机6或在第二风道2和第三风道3均设置有第一风机6；通过第一风机6将烘房11中的气体抽入第一风道1内，然后气体被分流到第二风道2和第三风道3中；被分流至第二风道2的气体通过第一加热组件4进行加热后再回流至烘房11内；被分流至第三风道3的热气体通过第一冷凝组件7将气体的水分有效地进行冷凝成液态水并排出，经冷凝过后的气体再回流至烘房11内；通过对第二风道2中的热气体进行加热来保证烘房11内的温度并通过对第三风道3中的热气体进行冷凝来有效地除去气体中的水分，从而使加温与冷凝相互分开，互不干扰。使本方案与现有有技术相比，有效地解决了现有技术中干燥机的烘干过程中断断续续的技术问题，除水效果更好，烘干效果更强且能耗更低。
在上述方案中，第一风机6设置的方式有多种。例如，第一风机6设置在第一风道1中。第一风机6将烘房11中的气体吸入至第一风道1。由于第一风道1的末端与第三风道3和第二风道2连通，第三风道3和第二风道2将对第一风道1中的气体进行分流，从而使第一风道1的气体可流入第三风道3和第二风道2。同时，根据第三风道3和第二风道2的横截面面积来分别控制第三风道3和第二风道2中气体的流速和流量。
第一风机6还可以分别设置在第三风道3和第二风道2中。两个第一风机6实现了把烘房11内的气体的吸引入第一风道1中；通过调节第一风机6的转速来实现对第一风道1中的气体的不同程度的吸引，从而实现对第一风道1中的气体的分流，进而可分别控制第二风道2和第三风道3中的气体的流速和流量。
结合上述的两种方案，优选在第一风道1、第三风道3和第二风道2中均设有第一风机6。通过三个第一风机6来实现对第一风道1的气体的分流和对第二风道2和第三风道3中的气体流速的控制。烘房11与第一风道1、第三风道3和第二风道2形成封闭的环形循环结构，使得烘房11内的气体可以被第一冷凝组件7不断地除湿，从而减少了外界的气体对烘房11的影响，提高了干燥除湿的效果。
进一步地进行改进，第一加热组件4可以为但不限于冷凝器或电加热器；第一加热组件4优选为冷凝器；在冷媒的形态的变换下，冷凝器的表面可快速地产生大量的热量以满足对第二风道2中的气体加热的需求，进而满足烘房11对内部气体的温度的需求。
进一步地进行改进，第一冷凝组件7优选为全热回收换热器；全热回收换热器包括上风道31和与上风道31相连通的下风道32，上风道31与下风道32交叉以形成交叉风道73；上风道31的外壁和下风道32的外壁在交叉处相互抵接，上风道31与下风道32的交接处设有第二冷凝组件71。第二冷凝组件71用于把上风道31中的气体中的水分冷凝成液态水。第二冷凝组件71可以为但不限于水冷换热器、风冷换热器或蒸发器。第二冷凝组件71优选为蒸发器，在冷媒的形态的变换下，蒸发器的表面可急速降温以满足对上风道31中的气体的水分冷凝成液态水的需求，进而满足干燥烘房11的内部气体的需求。
由于全热回收换热器设置在第三风道3中，第三风道3的上半段中的气体经过全热回收换热器后再流入第三风道3的下半段，然后再被排放至烘房11中。气体在全热回收换热器中的具体流向为：第三风道3的上半段中的气体途径上风道31流至第二冷凝组件71，然后流经下风道32后被排出。由于上风道31的气体未被降温而下风道32中的气体已被降温，从而使得上风道31与下风道32形成一定的温差。由于上风道31与下风道32相互交叉且相互抵接形成了交叉风道73，使得上风道31和下风道32中的气体可在交叉风道73中可进行热交换；在上风道31和下风道32中的气体进行了热交换之后，从而使得上风道31中的气体在流经第二冷凝组件71之前就被初步降温并使下风道32中的气体在流入烘房11之前就被提温。这样设置使得空气在流经第二冷凝组件71之前就已经被降温，增大了上风道31中的气体中的水分的饱和度，从而使得上风道31中的气体的水分可在第二冷凝组件71处通过速冷被大量地冷凝成液体水，同时还可以对下风道32中的被冷凝过的气体作一定程度的升温处理，进而降低低温气体对烘房11的影响。
进一步地进行改进，考虑到第三风道3中设置了全热回收换热器后导致风道变长，即气体流动的路径变长。为了不影响风道中气体的流速，全热回收换热器中优选地设有第二风机72，第二风机72设置在第二冷凝组件71的一侧或两侧。第二风机72设置的目的在于控制全热回收换热器中的气体的流速，进而提高第二冷凝组件71对气体的降温冷凝效果。本领域技术人员可根据实际使用状况进行改进。优选为第二风机72设置在第二冷凝组件71的后侧，即第二风机72设置在下风道32中。
进一步地进行改进，由于温度越低，气体中的水分的饱和度越高，为了使气体中的水分可在第一冷凝组件7中尽可能地被冷凝成液态水。因此，气体需要在经过第一冷凝组件7之前就要被尽可能地降温。因此，优选在第三风道3中还设置有第三冷凝组件8，第三冷凝组件8优选地设置在第一冷凝组件7的上游位置，第三冷凝组件8用于降低第三风道3中的气体的温度。第三冷凝组件8优选为水冷换热器。本方案中第三冷凝组件8不限于水冷换热器，第三冷凝组件8还可以为其他多种用于降温的装置或结构，如风冷换热器或蒸发器等。
水冷换热器中包括储能水箱81、水膨胀水箱82、循环水泵83、水管84、换热片85和第三风机86；这样设置的目的在于通过设置储能水箱81、水膨胀水箱82、循环水泵83和水管84来实现水循环，从而把第三风道3中的热量带到第三风道3外，进而使得在第三风道3中气体经过水冷换热器后可得到一定的降温效果。第三风机86则进一步地对第三风道3外的水管84和/或换热片85进行散热降温，从而提高水冷换热器中的水循环在第三风道3中传递热量的效率，进而使得到达第一冷凝组件7处前的气体已被有效地降温。
第三冷凝组件8设置在第一冷凝组件7的上游位置，第三风道3中气体在第三冷凝组件8处实现了一次降温，气体在流经第一冷凝组件7后实现了再次降温并把气体中的水分完全冷凝成液态水。这样设置的目的在于使第三风道3中的气体可被尽可能地降温，从而提高第三风道3中的气体中的水分的饱和度，进而使得第二冷凝组件71能把经过降温后的气体中的水分充分地冷凝成液态水。
进一步地进行改进，由于经过第二冷凝组件71冷凝后的气体的温度较低，低温气体进入烘房11后会使烘房11内的温度会大幅下降，为了减少低温气体对烘房11的影响。优选在第三风道3中还设有至少一个第二加热组件9，第二加热组件9设置在第一冷凝组件7的下游位置，第二加热组件9用于加热经第二冷凝组件71冷凝后的气体。气体被第二冷凝组件71冷凝后通过下风道32流向第三风道3中的第二加热组件9。气体在第二加热组件9处被加热后再被排放至烘房11中，这样就避免了第三风道3中的低温气体影响烘房11内的温度。第二加热组件9可以为但不限于冷凝器或电加热器。考虑到被第二冷凝组件71冷凝后的气体的温度较低，而烘房11需要较高温度的需求。优选地，在第三风道3的下半段中设置有三个第二加热组件9，在本实施方式中，从上游到下游依次设有两个冷凝器和一个电加热器，这样可以快速地使第三风道3中的气体的温度提升至预设的温度值。第二加热组件9设置的目的在于对经第一冷凝组件7完全冷凝后的气体进行尽可能的升温处理后在排放至烘房11中，从而减少被降温冷凝后的气体对烘房11内温度的影响，进而使烘房11中温度能更好的维持在一定的范围内，同时也提高了烘干装置干燥除湿的效率。在本方案中，烘房11内的温度主要由第一加热组件4来调节，而第二加热组件9对烘房11的温度调节主要起辅助作用，第三风道3内的空气流速主要为冷凝水分这一功能提供服务。
进一步地进行改进，还包括至少一个过滤器10，过滤器10设置在第一风道1和/或第二风道2和/或第三风道3中，过滤器10用于过滤气体中的杂质。这样设置的目的在于过滤风道中的气体里面的杂质。过滤器10可以是粗效过滤器10、中效过滤器10或高效过滤器10。优选地，过滤器10设置在第三冷凝组件8的一侧。这样设置的目的在于过滤第三风道3中的气体里面的杂质，减少气体中的杂质，从而减少杂质附着至冷凝组件上，进而降低维护成本。
在本发明的上述实施例中，实施例的序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣；对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。另外，这里所使用“高温”、“低温”、“中温”、“高湿”、“中湿”和“低湿”仅以本发明中各部位的气体的温度和湿度参数相对而言，不属于自然界或生产制造业等环境或领域中特指的温度或湿度。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。“上游”“下游”所指示的意思为，以气体或液体的来源侧为上游侧；以气体或液体的流向侧为下游侧。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种封闭式除湿的烘干装置，其特征在于，
烘房(11)；
第一风道(1)，所述第一风道(1)的一端与所述烘房(11)相连通，所述第一风道(1)的另一端分流形成第二风道(2)和第三风道(3)；所述第二风道(2)的末端和所述第三风道(3)的末端分别与所述烘房(11)相连通；
第一加热组件(4)，所述第一加热组件(4)设置在所述第二风道(2)中，所述第一加热组件(4)用于加热所述第二风道(2)中的气体；
第一冷凝组件(7)，所述第一冷凝组件(7)设置在所述第三风道(3)中，所述第一冷凝组件(7)用于把所述第三风道(3)中的水分冷凝成液态水；
至少一个第一风机(6)，所述第一风机(6)设置在所述第一风道(1)中和/或分别设置在所述第二风道(2)和所述第三风道(3)中。
2.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于：
所述第一冷凝组件(7)为全热回收换热器，所述全热回收换热器包括上风道(31)和与所述上风道(31)相连通的下风道(32)，所述上风道(31)与所述下风道(32)交叉以形成交叉风道(73)；所述上风道(31)的外壁和所述下风道(32)的外壁在交叉处相互抵接，所述上风道(31)与所述下风道(32)的交接处设有第二冷凝组件(71)。
3.根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于：
所述全热回收换热器还包括第二风机(72)，所述第二风机(72)设置在所述第二冷凝组件(71)的一侧或两侧。
4.根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于：
所述第二冷凝组件(71)为蒸发器。
5.根据权利要求1或2所述的烘干装置，其特征在于：
还包括第三冷凝组件(8)，所述第三冷凝组件(8)设置在所述第三风道(3)中，所述第三冷凝组件(8)设置在所述第一冷凝组件(7)的上游位置，所述第三冷凝组件(8)用于降低所述第三风道(3)中气体的温度。
6.根据权利要求5所述的烘干装置，其特征在于：
所述第三冷凝组件(8)为水冷换热器。
7.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于：
还包括至少一个第二加热组件(9)，所述第二加热组件(9)均设置在所述第三风道(3)中，所述第二加热组件(9)均设置在所述第一冷凝组件(7)的下游位置，所述第二加热组件(9)用于加热经所述第一冷凝组件(7)冷凝后的气体。
8.根据权利要求7所述的烘干装置，其特征在于：
所述第一加热组件(4)为冷凝器或电加热器；
所述第二加热组件(9)为冷凝器或电加热器。
9.根据权利要求1、2、3、4、6、7或8所述的烘干装置，其特征在于：
还包括至少一个过滤器(10)，所述过滤器(10)设置在所述第一风道(1)和/或所述第二风道(2)和/或所述第三风道(3)中，所述过滤器(10)用于过滤气体中的杂质。
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