CN115371410A - 一种基于溶液除湿热泵烘干机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于溶液除湿热泵烘干机组，包括箱体，所述箱体内侧一端设置有进风系统和出风系统，所述箱体内侧另一端设置有烘干仓，所述的烘干仓上下两侧分别设置有进料装置和出料装置，所述的烘干仓内侧设置有烘干组件，围绕烘干组件设置循环风道，所述的循环风道一端两侧分别与进风系统和出风系统连接。该基于溶液除湿热泵烘干机组，可以利用溶液对空气进行除湿，利用热泵将空气加热至60～80度后，送入烘干机组，从底部送风通道送风，经过两组不锈钢网带，将不锈钢网带上的物料烘干。充分高效利用热泵作为烘干热源，以溶液除湿作为去湿手段，大幅度降低了烘干的能源成本，拓展了溶液除湿技术的应用区域，节能环保，具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及烘干设备技术领域，具体为一种基于溶液除湿热泵烘干机组。
背景技术
烘干机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，目前主要的烘干技术有热风烘干等，广泛运用在如煤泥烘干、酒糟烘干、牧草烘干、矿砂烘干、石英砂烘干、黄砂烘干、铸砂烘干、碳酸钙烘干等领域。
最常见的采用单筒式转筒烘干机，在实际使用中，发现这些单筒式烘干机普遍能耗较高，随着经济建设的发展，特别是在国家提出碳达峰和碳中和的背景下，需要充分节省能源。目前的低温干化领域，可以充分利用热泵技术，从回风中取热并进行降温除湿，再利用热泵机组将除湿后的干燥冷空气进行加热，用于烘干。
溶液除湿通常用于建筑节能领域，通常在温湿度独立的空调系统中使用，具有显著的节能效果。溶液除湿后需要配套有溶液再生后，可以充分吸收所需烘干物料中的水份。热泵烘干系统还可以结合自然气候条件，在室外低湿环境下，可以直接加热后，用于物料烘干，以进一步节能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于溶液除湿热泵烘干机组，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于溶液除湿热泵烘干机组，包括箱体，所述箱体内侧一端设置有进风系统和出风系统，所述箱体内侧另一端设置有烘干仓，所述的烘干仓上下两侧分别设置有进料装置和出料装置，所述的烘干仓内侧设置有烘干组件，围绕烘干组件设置循环风道，所述的循环风道一端两侧分别与进风系统和出风系统连接；所述的进风系统包括溶液除湿段、除湿热泵系统、烘干热泵系统、送风风机；所述的回风系统包括回风风机、烘干热泵系统、溶液再生段。
优选的，所述的溶液再生段包括再生芯体，稀溶液喷淋排、浓溶液池和溶液除湿泵。
优选的，所述的溶液除湿段包括除湿芯体，浓溶液喷淋排、稀溶液池和溶液再生泵。
优选的，所述的烘干热泵系统包括烘干压缩机、第一翅片蒸发器、第二翅片蒸发器、第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器、烘干干燥过滤器、烘干膨胀阀、第一制冷电磁阀、第二制冷电磁阀、第三制冷电磁阀和第四制冷电磁阀组成一个独立的压缩机制冷循环。
优选的，所述的第二翅片冷凝器、第一翅片蒸发器分别设置在溶液再生段的两端，所述第一翅片蒸发器与排风口相邻。
优选的，所述的第一翅片冷凝器和第二翅片蒸发器分别设置再溶液除湿段的两端，所述的第二翅片蒸发器与进风口相邻。
优选的，所述的除湿热泵系统包括除湿压缩机、钛管蒸发器、钛管冷凝器、除湿干燥过滤器、除湿膨胀阀和制冷管路组成一个独立的压缩机制冷循环。
优选的，所述的烘干组件包括由烘干机箱体、送风通道、第一不锈钢网带、第二不锈钢网带、料斗、回风通道部分组成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于溶液除湿热泵烘干机组，可以利用溶液对空气进行除湿，利用热泵将空气加热至60～80度后，送入烘干机组，从底部送风通道送风，经过两组不锈钢网带，将不锈钢网带上的物料烘干。烘干后的高湿气流经过过滤后，进行再次加热后用于溶液再生，再生后的溶液用于溶液除湿。烘干热泵可以从环境中吸热，也可以从溶液再生后的回风中取热。本发明将、溶液降湿与再生技术、压缩式制冷热泵技术相结合，充分高效利用热泵作为烘干热源，以溶液除湿作为去湿手段，大幅度降低了烘干的能源成本，拓展了溶液除湿技术的应用区域，节能环保，具有很强的实用性。
以上方式与传统的热风烘干或热泵烘干技术相比，还可以充分利用自然条件进行烘干，大幅度降低了系统运行能耗，节能减排，经济环保，具有很强的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
附图说明
图1为本发明一种优选实施方式中的结构示意图。
图中：1、排风口，2、第一翅片蒸发器，3、制冷剂回气管路，4、箱体， 5、钛管蒸发器，6、稀溶液喷淋排，7、再生芯体，8、溶液除湿泵，9、浓溶液池，10、第二翅片冷凝器，11、回风风机，12、回风过滤网，13、回风通道，14、料斗，15、进料装置，16、第一不锈钢网带，17、第二不锈钢网带， 18、出料装置，19、送风通道，20、送风风机，21、第一制冷电磁阀，22、第二制冷电磁阀，23、第一翅片冷凝器，24、烘干干燥过滤器，25、烘干膨胀阀，26、第三制冷电磁阀，27、烘干压缩机，28、第四制冷电磁阀，29、浓溶液喷淋排，30、除湿芯体，31、稀溶液池，32、溶液再生泵，33、钛管冷凝器，34、除湿干燥过滤器，35、除湿膨胀阀，36、除湿压缩机，37、第二翅片蒸发器，38、进风过滤器，39、进风口。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
如图1所示，一种基于溶液除湿热泵烘干机组，包括箱体4，所述箱体内侧一端设置有进风系统和出风系统，所述箱体内侧另一端设置有烘干仓，烘干仓上下两侧分别设置有进料装置15和出料装置18，烘干仓内侧设置有烘干组件，围绕烘干组件设置循环风道，循环风道一端两侧分别与进风系统和出风系统连接；进风系统包括溶液除湿段、除湿热泵系统、烘干热泵系统、送风风机20；回风系统包括回风风机11、烘干热泵系统、溶液再生段。
室外的新风通过溶液除湿段的进风口39进入本机组，经过进风过滤器38 后，通过检测进风温度与回风气流温度对比，如进风温度高于溶液再生后的回风气流温度，则打开第三制冷电磁阀26，烘干热泵使用第一翅片蒸发器2作为烘干热源，如如进风温度低于溶液再生后的回风气流温度，则打开第四制冷电磁阀28，烘干热泵使用第一翅片蒸发器37作为烘干热源，进风气流进入溶液除湿段后，在除湿芯体30与来自浓溶液喷淋排29的吸湿溶液进行热湿交换，形成含湿量约8g/kg的干空气，溶液吸湿后成为稀溶液落入稀溶液池31，在溶液再生泵32作用下，经过钛管冷凝器33加热后进入溶液再生段进行溶液再生。
循环风道由送风通道19和回风通道13两部分组成。
低温的空气经过烘干热泵系统的第一翅片冷凝器23加热至60～80度，在送风风机20的作用下经过送风通道19上的送风孔形成风速较低的热风气流，分别经过第二不锈钢网带17和第一不锈钢网带16再经过回风通道13、回风过滤网12，回风过滤后在回风风机11的作用下，回风经过第二翅片冷凝器10加热后进入溶液再生段。
在溶液再生段，来自溶液除湿段的加热后的稀溶液经过稀溶液喷淋排6进入再生芯体7，与回风进行热湿交换，溶液浓缩后进入浓溶液池9，在溶液除湿泵8作用下，经过钛管蒸发器5降温后再次进入溶液除湿段。回风最终经过第二翅片蒸发器37后从排风口1排风机组。
烘干热泵系统，包括有烘干压缩机27，烘干压缩机27通过制冷剂回气管路3与第一翅片蒸发器2、第二翅片蒸发器37、第一翅片冷凝器23、第二翅片冷凝器10、烘干干燥过滤器24相连通，其中通过烘干膨胀阀25、第一制冷电磁阀21、第二制冷电磁阀22、第三制冷电磁阀26和第四制冷电磁阀28控制，组成一个独立的压缩机制冷循环。
其中，第二翅片冷凝器10、第一翅片蒸发器2分别设置在溶液再生段的两端，所述第一翅片蒸发器2与排风口1相邻。所述的第一翅片冷凝器23和第二翅片蒸发器37分别设置再溶液除湿段的两端，所述的第二翅片蒸发器37与进风口39相邻。
除湿热泵系统，包括有除湿压缩机36、钛管蒸发器5、钛管冷凝器33、除湿干燥过滤器34、除湿膨胀阀35和制冷管路组成一个独立的压缩机制冷循环。
烘干组件，包括有由烘干机箱体、送风通道19、第一不锈钢网带16、第二不锈钢网带17、料斗14、回风通道13部分组成，来自料斗14的需要烘干的物料如污泥、生物肥料、食品等进入进料装置15后，落入第一不锈钢网带16 上，与来自送风通道19的低湿热泵进行热湿交换后，落入第二不锈钢网带17 再次烘干后最终从出料装置18排出烘干机组。
本发明可以充分利用溶液吸湿性能，降低空气的含湿量后，再利用热泵将空气加热至60～80度后，送入烘干机组，从底部送风通道送风，经过两组不锈钢网带，将不锈钢网带上的物料烘干。烘干后的高湿气流经过过滤后，进行再次加热后用于溶液再生，再生后的溶液用于溶液除湿。烘干热泵可以从环境中吸热，也可以从溶液再生后的回风中取热。本发明将、溶液降湿与再生技术、压缩式制冷热泵技术相结合，充分高效利用热泵作为烘干热源，以溶液除湿作为去湿手段，大幅度降低了烘干的能源成本，拓展了溶液除湿技术的应用区域，节能环保，具有很强的实用性。
以上方式与传统的热风烘干或热泵烘干技术相比，还可以充分利用自然条件进行烘干，大幅度降低了系统运行能耗，节能减排，经济环保，具有很强的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于溶液除湿热泵烘干机组，包括箱体，其特征在于：所述箱体内侧一端设置有进风系统和出风系统，所述箱体内侧另一端设置有烘干仓，所述的烘干仓上下两侧分别设置有进料装置和出料装置，所述的烘干仓内侧设置有烘干组件，围绕烘干组件设置循环风道，所述的循环风道一端两侧分别与进风系统和出风系统连接；
所述的进风系统包括溶液除湿段、除湿热泵系统、烘干热泵系统、送风风机(20)；
所述的回风系统包括回风风机(11)、烘干热泵系统、溶液再生段。
2.根据权利要求1所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的溶液再生段包括再生芯体(7)，稀溶液喷淋排(6)、浓溶液池(9)和溶液除湿泵(8)。
3.根据权利要求1所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的溶液除湿段包括除湿芯体(30)，浓溶液喷淋排(29)、稀溶液池(31)和溶液再生泵(32)。
4.根据权利要求1所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的烘干热泵系统包括烘干压缩机(27)、第一翅片蒸发器(2)、第二翅片蒸发器(37)、第一翅片冷凝器(23)、第二翅片冷凝器(10)、烘干干燥过滤器(24)、烘干膨胀阀(25)、第一制冷电磁阀(21)、第二制冷电磁阀(22)、第三制冷电磁阀(26)和第四制冷电磁阀(28)组成一个独立的压缩机制冷循环。
5.根据权利要求4所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的第二翅片冷凝器(10)、第一翅片蒸发器(2)分别设置在溶液再生段的两端，所述第一翅片蒸发器(2)与排风口(1)相邻。
6.根据权利要求4所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的第一翅片冷凝器(23)和第二翅片蒸发器(37)分别设置再溶液除湿段的两端，所述的第二翅片蒸发器(37)与进风口(39)相邻。
7.根据权利要求1所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的除湿热泵系统包括除湿压缩机(36)、钛管蒸发器(5)、钛管冷凝器(33)、除湿干燥过滤器(34)、除湿膨胀阀(35)和制冷管路组成一个独立的压缩机制冷循环。
8.根据权利要求1所述的一种基于溶液除湿热泵烘干机组，其特征在于：所述的烘干组件包括由烘干机箱体、送风通道(19)、第一不锈钢网带(16)、第二不锈钢网带(17)、料斗(14)、回风通道(13)部分组成。
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