CN117647072B - 具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统及运行控制方法 - Google Patents
具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统及运行控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统及运行控制方法,以缩短启动时间,实现干燥过程的精确控制,提高系统效率。该热泵干燥系统包括压缩机、干燥冷凝器、预热蒸发器、干燥蒸发器、余热冷凝器、第一节流装置、第二节流装置、干燥室、全热空气热交换器、辅助电加热器、新风风机及排风风机;该控制方法包括预热干燥模式、恒速干燥模式及控温干燥模式;当干燥室的实时温度低于干燥温度设定值时,执行预热干燥模式;当干燥室的实时温度等于干燥温度设定值时,执行恒速干燥模式;当干燥室的实时温度高于干燥温度设定值时,执行控温干燥模式。该方法控制两个蒸发器、两个冷凝器的切换进行干燥,缩短了启动时间,运行控制更精准。
Description
技术领域
本发明涉及热泵干燥技术领域,更具体的说,是涉及一种具有双蒸发器和双冷凝器的二氧化碳热泵干燥系统的运行控制方法及实现该方法的热泵干燥系统。
背景技术
传统的二氧化碳热泵干燥系统主要由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器组成,系统在运行过程中,对进入干燥室的空气温度、含湿量的调控性较低,干燥过程启动速度较慢,干燥温度难以恒定,从而导致物料干燥品质优劣不一,影响产品质量;同时,热泵干燥在中后期阶段能耗明显增加,热泵系统性能及运行工况变差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种能够加快启动过程,有利于运行控制更精准的热泵干燥系统的运行控制方法。
本发明的另一个目的是提供一种有利于加快启动过程,实现精准控制的具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法,包括预热干燥模式、恒速干燥模式及控温干燥模式;当干燥室的实时温度低于干燥温度设定值时,执行预热干燥模式;当干燥室的实时温度等于干燥温度设定值时,执行恒速干燥模式;当干燥室的实时温度高于干燥温度设定值时,执行控温干燥模式;
所述预热干燥模式的运行控制方法为:
1-1、在预热干燥模式下,执行预热冷媒循环及预热干燥介质循环;所述预热冷媒循环为冷媒依次经过压缩机、干燥冷凝器、第二节流装置、预热蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环;所述预热干燥介质循环为自干燥室流出的干燥介质经所述干燥冷凝器及辅助电加热器回到所述干燥室的闭式循环;
1-2、将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度低于干燥温度设定值时,保持预热干燥模式;当干燥室内的实时温度达到干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式;
所述恒速干燥模式的运行控制方法为:
2-1、进入恒速干燥模式,执行恒速冷媒循环及恒速干燥介质循环;
2-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程;当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,保持恒速干燥模式;当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,进入控温干燥模式;
所述控温干燥模式的运行控制方法为:
3-1、进入控温干燥模式,执行控温冷媒循环及控温干燥介质循环;所述控温冷媒循环为冷媒经所述压缩机后分别进入所述干燥冷凝器和余热冷凝器,从所述干燥冷凝器及余热冷凝器流出的冷媒汇合后依次经第一节流装置、干燥蒸发器回到所述压缩机形成封闭循环;所述控温干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与新风风机送入的新风汇合后,依次经干燥蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器进入所述干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环;
3-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程;当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,保持控温干燥模式;当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。
所述恒速冷媒循环为冷媒依次经所述压缩机、干燥冷凝器、第一节流装置、干燥蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环;所述恒速干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与所述新风风机送入的新风汇合后,依次经所述干燥蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器后进入所述干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经所述排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环;所述干燥冷凝器为干燥介质升温提供热量;所述干燥蒸发器对流出所述干燥室的干燥介质降温除湿;所述全热空气热交换器利用来自所述干燥室的干燥介质对进入所述干燥冷凝器的干燥介质预热。
在预热干燥模式下,所述干燥冷凝器与辅助电加热器为进入所述干燥室的干燥介质升温提供热量;在控温干燥模式下,所述干燥冷凝器为所述干燥介质升温提供热量,所述干燥蒸发器对流出所述干燥室的干燥介质降温除湿;所述全热空气热交换器利用来自所述干燥室的干燥介质对进入所述干燥冷凝器的干燥介质预热;所述余热冷凝器将多余的热量排出。
还包括余热排放控制阀,通过调控所述余热排放控制阀的开度调节流入所述余热冷凝器的冷媒流量,将多余的热量排出。
一种实现所述运行控制方法的热泵干燥系统,包括压缩机、干燥冷凝器、第一节流装置、干燥蒸发器、余热排放控制阀、余热冷凝器、第二节流装置、预热蒸发器、干燥室、全热空气热交换器、辅助电加热器、新风风机及排风风机;所述干燥冷凝器为干燥介质升温提供热量,所述干燥蒸发器用于恒速干燥模式及控温干燥模式下与所述干燥冷凝器形成冷媒循环,为干燥介质降温除湿;所述余热冷凝器用于所述干燥室内实时温度高于干燥温度设定值时多余热量的排放;所述预热蒸发器用于预热干燥模式下与所述干燥冷凝器形成冷媒循环;所述第一节流装置用于恒速干燥模式下对来自所述干燥冷凝器的冷媒进行节流,并用于控温干燥模式下对来自所述干燥冷凝器及余热冷凝器的冷媒进行节流;所述第二节流装置用于预热干燥模式下对来自所述干燥冷凝器的冷媒进行节流;所述全热空气热交换器用于利用所述干燥室流出的干燥介质对流入所述干燥冷凝器的干燥介质进行预热;所述辅助电加热器用于预热干燥模式下干燥介质的辅助加热;所述余热排放控制阀用于控制流入所述余热冷凝器的冷媒流量。
所述压缩机的排气口分为两路,一路与所述干燥冷凝器的冷媒进口连接,另一路通过所述余热排放控制阀与所述余热冷凝器的冷媒进口连接,所述干燥冷凝器的冷媒出口分为两路,一路与第一控制阀连接,另一路通过第二控制阀、所述第二节流装置与所述预热蒸发器的冷媒进口连接,所述第一控制阀的出口与所述余热冷凝器的冷媒出口并联后通过所述第一节流装置与所述干燥蒸发器的冷媒进口连接,所述干燥蒸发器的冷媒出口与所述预热蒸发器的冷媒出口并联后与所述压缩机的吸气口连接;所述干燥室的干燥介质出口与三通阀的进口连接,所述三通阀的第一出口与所述全热空气热交换器的第二进口连接,所述三通阀的第二出口通过所述干燥蒸发器与所述全热空气热交换器的第一进口连接,所述全热空气热交换器的第一出口通过所述干燥冷凝器与所述干燥室的干燥介质进口连接,所述干燥冷凝器与干燥室之间的管路上安装有所述辅助电加热器;所述全热空气热交换器的第二出口通过所述排风风机与外界环境连通,所述干燥蒸发器的干燥介质进口管路上安装有所述新风风机。
所述第一节流装置及第二节流装置为热力膨胀阀。
所述冷媒为CO2,所述干燥介质为空气。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的控制方法通过控制两个蒸发器(干燥蒸发器与预热蒸发器)、两个冷凝器(干燥冷凝器与余热冷凝器)的转换配合进行干燥,根据干燥室的实时温度及物料含水率状态,调控系统的运行模式,使得系统在预热干燥模式、恒速干燥模式及控温干燥模式之间转换,运行控制更精准,调控性能高,干燥温度恒定,有利于保障干燥质量。
2. 本发明的控制方法通过预热干燥模式下不参与干燥介质循环的预热蒸发器的运行,使干燥室快速达到设定温度,加快启动过程,有利于提高系统效率。
3. 本发明的控制方法通过调控余热排放控制阀的开度,控制通过余热冷凝器排出系统的热量,有利于保持系统干燥温度的恒定,保障干燥质量。
4、本发明的运行控制方法在恒速干燥模式及控温干燥模式下,通过干燥介质的半开式循环中全热空气热交换器的余热利用,将排出干燥室的干燥介质与新风进行热交换,有利于余热回收和能量梯级利用,提高了系统效率。
5、本发明的热泵干燥系统具有双蒸发器和双冷凝器,在预热干燥模式下,冷媒循环的预热蒸发器不参与干燥介质的循环,能够使干燥室快速达到设定温度,加快了启动过程。
6、本发明的热泵干燥系统通过双蒸发器及双冷凝器的切换,实现不同模式下系统的运行,有利于系统进行精确控制,调控性能高。
7、本发明的热泵干燥系统采用CO2工质,经济环保,干燥性能良好,节约能源,从而实现更加高效、节能、清洁的干燥目的。
附图说明
图 1所示为本发明热泵干燥系统的原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法中,所述热泵干燥系统包括压缩机、干燥冷凝器、预热蒸发器、干燥蒸发器、余热冷凝器、第一节流装置、第二节流装置、干燥室、全热空气热交换器、辅助电加热器、新风风机及排风风机。所述运行控制方法包括预热干燥模式、恒速干燥模式及控温干燥模式。当干燥室的实时温度低于干燥温度设定值时,执行预热干燥模式;当干燥室的实时温度等于干燥温度设定值时,执行恒速干燥模式;当干燥室的实时温度高于干燥温度设定值时,执行控温干燥模式。本方法的热泵干燥系统中所用冷媒为CO2,干燥介质为空气。
1、所述预热干燥模式的运行控制方法为:
1-1、启动压缩机,系统运行。进入预热干燥模式,执行预热冷媒循环及预热干燥介质循环;所述预热冷媒循环为冷媒依次经过所述压缩机、干燥冷凝器、第二节流装置、预热蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环;所述预热干燥介质循环为自干燥室流出的干燥介质依次经所述干燥冷凝器、辅助电加热器回到所述干燥室的闭式循环,所述干燥冷凝器与辅助电加热器为进入所述干燥室的干燥介质升温提供热量。预热干燥模式下干燥温度偏低,干燥冷凝器提供的热量不足,开启辅助电加热器进行辅助加热。来自干燥室的干燥介质直接经过干燥冷凝器后换热升温,再经过辅助电加热器加热后进入干燥室,不断循环,干燥室温度不断升高。
1-2、将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度低于干燥温度设定值时,保持预热干燥模式。当干燥室内的实时温度达到干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。
2、所述恒速干燥模式的运行控制方法为:
2-1、进入恒速干燥模式,执行恒速冷媒循环及恒速干燥介质循环;所述恒速冷媒循环为冷媒依次经所述压缩机、干燥冷凝器、第一节流装置、干燥蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环。所述恒速干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与所述新风风机送入的新风汇合后,依次经所述第一蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器进入干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经所述排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环。所述干燥冷凝器为所述干燥介质升温提供热量,所述干燥蒸发器对流出干燥室的干燥介质降温除湿;所述全热空气热交换器利用来自干燥室的干燥介质对进入所述干燥冷凝器的干燥介质预热。
2-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程。当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,保持恒速干燥模式。当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,进入控温干燥模式。
3、所述控温干燥模式的运行控制方法为:
3-1、进入控温干燥模式,执行控温冷媒循环及控温干燥介质循环;所述控温冷媒循环为冷媒经压缩机后分别进入干燥冷凝器和余热冷凝器,从所述干燥冷凝器及余热冷凝器流出的冷媒汇合后依次经第一节流装置、干燥蒸发器回到所述压缩机形成封闭循环;所述控温干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与所述新风风机送入的新风汇合后,依次经所述干燥蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器进入干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经所述排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环。所述干燥冷凝器为干燥介质升温提供热量,所述干燥蒸发器对流出干燥室的干燥介质降温除湿;所述全热空气热交换器利用来自干燥室的干燥介质对进入所述干燥冷凝器的干燥介质预热;所述余热冷凝器将多余的热量排出。
3-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程。当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,保持控温干燥模式。当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。
为了便于余热冷凝器流量控制,还包括余热排放控制阀,通过调控所述余热排放控制阀的开度调节流入所述余热冷凝器的冷媒流量,将多余的热量排出。
实施例
实现本发明所述运行控制方法的热泵干燥系统的原理图如图1所示,包括压缩机1、干燥冷凝器2、第一节流装置4、干燥蒸发器5、余热排放控制阀6、余热冷凝器7、第二节流装置9、预热蒸发器10、干燥室11、全热空气热交换器12、辅助电加热器13、新风风机14及排风风机15。所述干燥冷凝器2为干燥介质升温提供热量;所述干燥蒸发器5用于恒速干燥模式及控温干燥模式下与所述干燥冷凝器形成冷媒循环,为干燥介质降温除湿;所述余热冷凝器7用于干燥室内实时温度高于干燥温度设定值时多余热量的排放;所述预热蒸发器10用于预热干燥模式下与所述干燥冷凝器2形成冷媒循环;所述第一节流装置4用于恒速干燥模式下对来自所述干燥冷凝器2的冷媒进行节流,并用于控温干燥模式下对来自所述干燥冷凝器2及余热冷凝器7的冷媒进行节流;所述第二节流装置9用于预热干燥模式下对来自所述干燥冷凝器2的冷媒进行节流。所述全热空气热交换器12用于利用干燥室流出的干燥介质对流入所述干燥冷凝器2的干燥介质进行预热;所述辅助电加热器13用于预热干燥模式下干燥介质的辅助加热;所述余热排放控制阀6用于控制流入所述余热冷凝器7的冷媒流量。
具体结构如下:所述压缩机1的排气口分为两路,一路与所述干燥冷凝器2的冷媒进口连接,另一路通过所述余热排放控制阀6与所述余热冷凝器7的冷媒进口连接,所述干燥冷凝器2的冷媒出口分为两路,一路与第一控制阀3连接,另一路通过第二控制阀8、第二节流装置9与所述预热蒸发器10的冷媒进口连接,所述第一控制阀3的出口与所述余热冷凝器7的冷媒出口并联后经所述第一节流装置4与所述干燥蒸发器5的冷媒进口连接,所述干燥蒸发器5的冷媒出口与所述预热蒸发器10的冷媒出口并联后与所述压缩机1的吸气口连接。所述干燥室11的干燥介质出口与三通阀16的进口连接,所述三通阀16的第一出口A与所述全热空气热交换器12的第二进口b连接,所述三通阀16的第二出口B通过所述干燥蒸发器5与所述全热空气热交换器12的第一进口a连接,所述全热空气热交换器12的第一出口c通过所述干燥冷凝器2与所述干燥室11的干燥介质进口连接。所述干燥冷凝器2与干燥室11之间的管路上安装有辅助电加热器13。所述全热空气热交换器12的第二出口d通过所述排风风机15与外界环境连通,所述干燥蒸发器5的干燥介质进口管路上安装有所述新风风机14。其中,所述第一节流装置4及第二节流装置9为热力膨胀阀。
在预热干燥模式下,开启第二控制阀8,干燥冷凝器2及预热蒸发器10工作。关闭第一控制阀3及余热排放控制阀6,干燥蒸发器5及余热冷凝器7不参与循环。三通阀16的第一出口A口关闭,第二出口B口打开,辅助电加热器13开启。新风风机14及排风风机15关闭。压缩机1启动,系统运行,执行预热冷媒循环及预热干燥介质循环:冷媒依次经过压缩机1、干燥冷凝器2、第二控制阀8、第二节流装置9、预热蒸发器10后回到所述压缩机1。同时,经干燥室11流出的干燥介质经三通阀16的第二出口B口、干燥蒸发器5(不工作,只作为干燥介质流动通道)、全热空气热交换器12(不工作,只作为干燥介质流动通道)、干燥冷凝器2、辅助电加热器13回到所述干燥室11,所述干燥冷凝器2与辅助电加热器13为进入所述干燥室的干燥介质升温提供热量。来自干燥室11的干燥介质直接经过干燥冷凝器2后换热升温,再进入干燥室11不断循环,干燥室温度不断升高。当干燥室的实时温度达到干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。
在恒速干燥模式下,关闭第二控制阀8、余热排放控制阀6及辅助电加热器13,打开第一控制阀3,干燥冷凝器2及干燥蒸发器5工作,预热蒸发器10、余热冷凝器7及辅助电加热器不工作。三通阀16的第一出口A口及第二出口B口打开,全热空气热交换器12工作。开启新风风机14及排风风机15。执行恒速冷媒循环及恒速干燥介质循环:冷媒依次经压缩机1、干燥冷凝器2、第一控制阀3、第一节流装置4、干燥蒸发器5后回到压缩机1。干燥介质经干燥室11流出,一路经三通阀16的第二出口B与新风风机14送入的新风汇合预热后,依次经干燥蒸发器5、全热空气热交换器12的第一进口a、全热空气热交换器12的第一出口c、干燥冷凝器2进入干燥室11;另一路经三通阀16的第一出口A口进入所述全热空气热交换器12的第二进口b,与来自所述干燥蒸发器5的干燥介质进行热交换后经全热空气热交换器12的第二出口d及排风风机15排出,形成半开式的干燥介质循环。测定物料含水率及干燥室11内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程。当物料含水率高于设定值时,将干燥室11内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,保持恒速干燥模式。当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,进入控温干燥模式。
在控温干燥模式下,关闭第二控制阀8及辅助电加热器13,打开第一控制阀3及余热排放控制阀6,干燥冷凝器2、干燥蒸发器5及余热冷凝器7工作,预热蒸发器10及辅助电加热器不工作。三通阀16的第一出口A口及第二出口B口打开,全热空气热交换器12工作。开启新风风机14及排风风机15。执行控温冷媒循环及控温干燥介质循环:由压缩机1排气口流出的冷媒一路进入干燥冷凝器2,另一路经余热排放控制阀6进入余热冷凝器7,从所述干燥冷凝器2流出的冷媒经第一控制阀3后,与余热冷凝器7流出的冷媒汇合后依次经第一节流装置4、干燥蒸发器5回到压缩机的吸气端。同时,从干燥室11流出的干燥介质,一路经三通阀16的第二出口B口与来自新风风机14的新风汇合预热后,依次经所述干燥蒸发器5、全热空气热交换器12的第一进口a、全热空气热交换器的第一出口c、干燥冷凝器2进入干燥室11,另一路经三通阀16的第一出口A口进入所述全热空气热交换器的第二进口b,与来自干燥蒸发器5的干燥介质进行热交换后经全热空气热交换器12的第二出口d及排风风机15排出。测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程。当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,保持控温干燥模式;当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。在控温干燥模式下,通过调节余热排放控制阀6的开度控制进入余热冷凝器7的制冷剂流量,将冷媒携带的多余热量直接由余热冷凝器7排出,以便干燥温度维持在设定值。
在恒速干燥模式及控温干燥模式下,从干燥室11出来的干燥介质一部分通过三通阀16的第一出口A口进入全热空气热交换器12的第二进口b,另一部分通过三通阀16的第二出口B口与外界环境的新风混合预热后进入干燥蒸发器5,此时干燥蒸发器5处于工作状态,预热后的新风与干燥室另一出口部分干燥介质在全热空气热交换器进行二次热交换,分别对干燥室出口的干燥介质进行两次余热利用,提高了余热利用率,有利于提高系统效率。
本发明的控制方法通过控制两个蒸发器(干燥蒸发器与预热蒸发器)、两个冷凝器(干燥冷凝器与余热冷凝器)的转换配合进行干燥,根据干燥室的实时温度及物料含水率状态,调控系统的运行模式,干燥初期为预热干燥模式,缩短了启动时间,干燥中期采用恒速干燥模式,干燥后期采用控温干燥模式,提高系统效率,运行控制更精准,调控性能高,干燥温度恒定,有利于保障干燥质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,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 (4)
1.一种具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法,其特征在于,所述热泵干燥系统包括压缩机、干燥冷凝器、第一节流装置、干燥蒸发器、余热排放控制阀、余热冷凝器、第二节流装置、预热蒸发器、干燥室、全热空气热交换器、辅助电加热器、新风风机及排风风机;
所述压缩机的排气口分为两路,一路与所述干燥冷凝器的冷媒进口连接,另一路通过所述余热排放控制阀与所述余热冷凝器的冷媒进口连接,所述干燥冷凝器的冷媒出口分为两路,一路与第一控制阀连接,另一路通过第二控制阀、所述第二节流装置与所述预热蒸发器的冷媒进口连接,所述第一控制阀的出口与所述余热冷凝器的冷媒出口并联后通过所述第一节流装置与所述干燥蒸发器的冷媒进口连接,所述干燥蒸发器的冷媒出口与所述预热蒸发器的冷媒出口并联后与所述压缩机的吸气口连接;所述干燥室的干燥介质出口与三通阀的进口连接,所述三通阀的第一出口与所述全热空气热交换器的第二进口连接,所述三通阀的第二出口通过所述干燥蒸发器与所述全热空气热交换器的第一进口连接,所述全热空气热交换器的第一出口通过所述干燥冷凝器与所述干燥室的干燥介质进口连接,所述干燥冷凝器与干燥室之间的管路上安装有所述辅助电加热器;所述全热空气热交换器的第二出口通过所述排风风机与外界环境连通,所述干燥蒸发器的干燥介质进口管路上安装有所述新风风机;
所述运行控制方法包括预热干燥模式、恒速干燥模式及控温干燥模式;当干燥室的实时温度低于干燥温度设定值时,执行预热干燥模式;当干燥室的实时温度等于干燥温度设定值时,执行恒速干燥模式;当干燥室的实时温度高于干燥温度设定值时,执行控温干燥模式;
所述干燥冷凝器为干燥介质升温提供热量,所述干燥蒸发器用于恒速干燥模式及控温干燥模式下与所述干燥冷凝器形成冷媒循环,为干燥介质降温除湿;所述余热冷凝器用于所述干燥室内实时温度高于干燥温度设定值时多余热量的排放;所述预热蒸发器用于预热干燥模式下与所述干燥冷凝器形成冷媒循环;所述第一节流装置用于恒速干燥模式下对来自所述干燥冷凝器的冷媒进行节流,并用于控温干燥模式下对来自所述干燥冷凝器及余热冷凝器的冷媒进行节流;所述第二节流装置用于预热干燥模式下对来自所述干燥冷凝器的冷媒进行节流;所述全热空气热交换器用于利用所述干燥室流出的干燥介质对流入所述干燥冷凝器的干燥介质进行预热;所述辅助电加热器用于预热干燥模式下干燥介质的辅助加热;所述余热排放控制阀用于控制流入所述余热冷凝器的冷媒流量;
所述预热干燥模式的运行控制方法为:
1-1、在预热干燥模式下,执行预热冷媒循环及预热干燥介质循环;所述预热冷媒循环为冷媒依次经过压缩机、干燥冷凝器、第二节流装置、预热蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环;所述预热干燥介质循环为自干燥室流出的干燥介质经所述干燥冷凝器及辅助电加热器回到所述干燥室的闭式循环;
1-2、将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度低于干燥温度设定值时,保持预热干燥模式;当干燥室内的实时温度达到干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式;
所述恒速干燥模式的运行控制方法为:
2-1、进入恒速干燥模式,执行恒速冷媒循环及恒速干燥介质循环;所述恒速冷媒循环为冷媒依次经所述压缩机、干燥冷凝器、第一节流装置、干燥蒸发器后回到所述压缩机的封闭循环;所述恒速干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与所述新风风机送入的新风汇合后,依次经所述干燥蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器后进入所述干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经所述排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环;所述干燥冷凝器为干燥介质升温提供热量;所述干燥蒸发器对流出所述干燥室的干燥介质降温除湿;所述全热空气热交换器利用来自所述干燥室的干燥介质对进入所述干燥冷凝器的干燥介质预热;
2-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程;当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,保持恒速干燥模式;当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,进入控温干燥模式;
所述控温干燥模式的运行控制方法为:
3-1、进入控温干燥模式,执行控温冷媒循环及控温干燥介质循环;所述控温冷媒循环为冷媒经所述压缩机后分别进入所述干燥冷凝器和余热冷凝器,从所述干燥冷凝器及余热冷凝器流出的冷媒汇合后依次经第一节流装置、干燥蒸发器回到所述压缩机形成封闭循环;所述控温干燥介质循环为干燥介质经所述干燥室流出,一路与新风风机送入的新风汇合后,依次经干燥蒸发器、全热空气热交换器、干燥冷凝器进入所述干燥室,另一路进入所述全热空气热交换器,与来自所述干燥蒸发器的干燥介质进行热交换后经排风风机排出,形成半开式的干燥介质循环;
3-2、测定物料含水率及干燥室内的实时温度,当物料含水率达到设定值时,则结束干燥过程;当物料含水率高于设定值时,将干燥室内的实时温度与干燥温度设定值进行比较,当干燥室内的实时温度高于干燥温度设定值时,保持控温干燥模式;当干燥室内的实时温度等于干燥温度设定值时,进入恒速干燥模式。
2.根据权利要求1所述的具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法,其特征在于,还包括余热排放控制阀,通过调控所述余热排放控制阀的开度调节流入所述余热冷凝器的冷媒流量,将多余的热量排出。
3.根据权利要求2所述的具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法,其特征在于,所述冷媒为CO2,所述干燥介质为空气。
4.根据权利要求2所述的具有双蒸发器双冷凝器的热泵干燥系统的运行控制方法,其特征在于,所述第一节流装置及第二节流装置为热力膨胀阀。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2073569U (zh) * | 1989-07-15 | 1991-03-20 | 河南省许昌市红外技术研究所 | 红外变温自控烘干炉 |
CN204881100U (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-16 | 潘亚平 | 一种多功能烘干除湿装置 |
CN205119750U (zh) * | 2015-10-08 | 2016-03-30 | 云南师范大学 | 一种回热式的热泵干燥系统 |
CN207797677U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-08-31 | 山东琦泉能源科技有限公司 | 利用锅炉炉渣余热的物料干燥装置 |
KR20180116804A (ko) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 주식회사정양에스지 | 건조기 열풍 발생장치 |
EP4197731A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-21 | Piovan S.P.A. | Odour reduction apparatus and method |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2073569U (zh) * | 1989-07-15 | 1991-03-20 | 河南省许昌市红外技术研究所 | 红外变温自控烘干炉 |
CN204881100U (zh) * | 2015-07-13 | 2015-12-16 | 潘亚平 | 一种多功能烘干除湿装置 |
CN205119750U (zh) * | 2015-10-08 | 2016-03-30 | 云南师范大学 | 一种回热式的热泵干燥系统 |
KR20180116804A (ko) * | 2017-04-18 | 2018-10-26 | 주식회사정양에스지 | 건조기 열풍 발생장치 |
CN207797677U (zh) * | 2017-12-27 | 2018-08-31 | 山东琦泉能源科技有限公司 | 利用锅炉炉渣余热的物料干燥装置 |
EP4197731A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-21 | Piovan S.P.A. | Odour reduction apparatus and method |
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