CN203435668U - 一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，包括室外机部分和室内机部分，室外机部分和室内机部分通过含有制冷剂的铜管连接成闭式循环系统，压缩机出口端与烘房内冷凝加热器（4）入口端之间的铜管（12）上连接所述四通阀（2）的两个端口，烘房内冷凝加热器（4）出口端与室外管片蒸发器（7）入口端之间的铜管（12）上依次连接储液罐（8）、过滤器（10）以及电子膨胀阀（9），室外管片蒸发器（7）出口端与压缩机（1）入口端之间铜管（12）依次连接所述四通阀（2）的另外两个端口和气液分离器（5）。本实用新型通过烘干机组加热可为烟叶烘干房提供可靠的热源，对环境没有任何污染，同时杜绝了烧材引起的森林砍伐。

Description

一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组

技术领域

本实用新型涉及一种烘干机组，尤其是涉及一种烟草热泵烘干机组。

背景技术

在国内目前烟叶烘烤提供的热源是通过消耗一次能源（如燃煤、燃气、烧柴、电加热等）来提供烘干房的温度，烟叶烘干房的整体结构由烘干房、炉体、排湿风机、循环风机、鼓风机及控制器六大部件组成。国家对烟叶烘烤工艺以实现标准的三阶段烟叶烘烤方式，在每个阶段内部又分为若干个温湿度控制点，每个控制点的温度、湿度、保温时间依据烟叶三阶段烘烤的工艺各有区别。通过烟叶烘干控制器设定的三阶段参数来自动调节排湿风机，循环风机，助燃鼓风机的开停。其烘干房内的温度通过炉体内的燃料燃烧后，由铸铁换热器将热量传递到烘干房内。温度的控制与燃料用量的多少有直接关系。而燃料通过操作员工依据经验来增多或减少。当出现燃料烧完后，温度降低后，控制器出现报警，提醒操作员工需重新添加用料，继续烘烤。烟叶三阶段的烘烤工艺为一个闭式循环系统，在烟叶的烘烤过程中，只有将烟叶烘干控制器设定的三阶段所有参数运行完毕后，控制器停机，当第二次开机后，在不修改控制器烘烤参数的情况，控制器又会重复上一次循环的所有设定参数。

在我国烟叶的种植与烘烤相对很集中，目前烟叶烘烤过程中通过消耗一次能源来提供热源，有很多不足之处。

从社会成面而言：例如通过燃煤、燃气、烧材等方式导致了在燃烧过程中的有害排放，如一氧化硫、二氧化碳等有害毒素，煤渣不易处理，造成环境的污染。而煤、气是一种不可再生能源，无截至的使用会造成资源枯竭，不利于国家的可持续发展。另外通过烧材来提供热源，会造成当地群众对我国森林的恶性砍伐，产生例如泥石流等重大自然灾害。造成环境破环，不利于群众的生产生活。而电烤房通过直接用电阻丝发热来提升烘干房温度，其安全隐患及能耗费用是燃煤的3到4倍，同时也给国家电网带来了承重的负担，在烟叶烘烤过程中很少使用。从三农政策而言，传统的一次能源烘烤方式在热源的稳定控制过程中，是通过操作人员的经验来判定，而一次烘烤周期最少需要7至10天的不间断作业才能完成。这样操作人员的数量相当庞大，一般100个烘干房所配人员就需要30-40人值守，而作为操作人员都会有一个生理极限，通常会出现燃料添加不及时或加得太多燃烧不充分导致烘干房内部温度不稳定，影响烟叶的产品质量。同时在例如煤的燃烧过程中，有害气体如一氧化硫，二氧化硫，烟气等有害毒都会通过炉体渗入到烟叶的烘烤过程中，导致烟叶的品质不能提高。烟叶的质量影响广大烟叶种植人员的收入及烟叶种植的可持续发展。

发明内容

本实用新型设计了一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，其解决的技术问题是：（1）现有烟草烘干采用烧柴提供热源的方式，会对环境造成污染，同时烧材会引起的森林过度砍伐，破坏生态。（2）现有烟草烘干方式花费人工成本高，并且不方便管理。（3）现有烟草烘干方无法对温度和湿度进行精确控制。（4）烘干房的湿度过大时，直接将热空气排放大气环境中，造成能源的浪费。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案： 

一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，包括室外机部分（A）和室内机部分（B），室内机部分（B）包括位于烘干房（14）内的室内循环风机（3）和烘房内冷凝加热器（4）；所述室外机部分（A）包括压缩机（1）、四通阀（2）、气液分离器（5）、室外循环风机（6）、室外管片蒸发器（7）、储液罐（8）、电子膨胀阀（9）以及过滤器（10），室外机部分（A）和室内机部分（B）通过含有制冷剂的铜管（12）连接成闭式循环系统，压缩机（1）出口端与烘房内冷凝加热器（4）入口端之间的铜管（12）上连接所述四通阀（2）的两个端口，烘房内冷凝加热器（4）出口端与室外管片蒸发器（7）入口端之间的铜管（12）上依次连接储液罐（8）、过滤器（10）以及电子膨胀阀（9），室外管片蒸发器（7）出口端与压缩机（1）入口端之间铜管（12）依次连接所述四通阀（2）的另外两个端口和气液分离器（5）。

进一步，还包括室内排湿风机（11），室内排湿风机（11）作用于所述室外管片蒸发器（7），在烘干房（14）中对应开有新风口（16）和排湿口（13），所述排湿口（13）与所述室内排湿风机（11）的进口端连接有一段风管。

进一步，还包括控制板，所述控制板通过控制热泵烘干机组开启实现烘干房（14）温度和湿度的精确控制。

该分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组具有以下有益效果：

（1）本实用新型分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组通过烘干机组加热，不再消耗一次性能源，可为烟叶烘干房提供可靠的热源。对环境没有任何污染，同时杜绝了烧材引起的森林砍伐。

（2）本实用新型通过室内排湿风机将烘干房内高温高湿的空气与室外管片蒸发器中的制冷剂进行热交换，达到了烘干房内部余热的重复利用。并且进一步提高主机的加热效率，达到更好的节能目的。

（3）本实用新型通过控制板的控制，确保烟叶在烘烤过程中的温湿度控制更精确，同时不存在烟叶在烘烤过程的二次污染，烟叶品质可得到稳定提高，增加烟叶种植户的收入，对烟叶产业的可持续发展提供了保证。

（4）本实用新型设备通过电脑程序实现自动控制，100个烘烤房只需2人管理即可，大大的节省了人力成本。

（5）本实用新型中烘烤烟叶实际能源产生的费用相对传统烘考能减少20%至30%。

附图说明

图1：本实用新型分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组的设备原理系统图；

图2：本实用新型分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组的主机外形图；

图3：本实用新型分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组的主机应用图。

附图标记说明：

1—压缩机；2—四通阀；3—室内循环风机；4—烘房内冷凝加热器；5—气液分离器；6—室外循环风机；7—室外管片蒸发器；8—储液罐；9—电子膨胀阀；10—过滤器；11—室内排湿风机；12—铜管；13—排湿口；14—烘干房；15—烟叶；16—新风口；A—室外机部分；B—室内机部分；C—铜管。

具体实施方式

下面结合图1至图3，对本实用新型做进一步说明：

如图1和图2所示，分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组是由室外机部分和室内机部分组成。室外机部分由压缩机1、四通阀2、室循环风机6、室外管片蒸发器7、室内排湿风机11、储液罐8、过滤器10、电子膨胀阀9、气液分离器5组成，室内机部分由室内循环风机3，烘房内冷凝加热器4组成。室内机与室外机通过含有制冷剂的铜管12连接开成一个闭式循环系统。

主机内部的制冷剂闭式循环系统通过主机的电脑板控制，其起动顺序依次为室外循环风机6、室内循环风机3、压缩机1，当压缩机1通电后压缩机运转，将铜管内的制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，其温度最高可达到130℃，当高温制冷剂通过四通阀2后流到烘房内冷凝加热器4中，高温制冷剂在烘房内冷凝加热器4中释放热量，室内循环风机3通过不间断的起动，将烘干房14内的空气抽到冷凝加热器4吸收热量升温后又被送到烘干房14，烘干房14内部空气温度升高。高温高压的气态制冷剂在烘房内冷凝加热器4放热后温度降低，形成气液状态，制冷剂流到储液罐8后，将一部分液态制冷剂储存后实现二次气化，制冷剂流到过滤器10后去掉系统中的杂质，使系统不易堵塞，当高温高压气态制冷剂通过电子膨胀阀9后，通过电子膨胀阀9截流，制冷剂变成低温低压的气态，其最低温度可达到-35℃，低温制冷剂流经室外管片蒸发器7时，室外循环风机6不间断将室外空气抽到室外管片蒸发器，空气温度被降低后直接排走。室外管片蒸发气器7内的制冷剂吸收空气中的热量，绝大部分制冷剂开如气化形成低温低压气态。此时如果室外空气温度越高，与室外管片蒸发器7温差就越大，制冷剂气化及换热效果就越好。随后低温低压气态制冷通过四通2流到气液分离器5，将部分未完全气化的液态制冷剂储存。最后低温低压气态制冷剂又重新回到了压缩机1中，如此往复循环。

制冷剂在高温高压状态放热持续提升烘干房14温度，在低温低压状态不断吸空气中的热量。直到烘干房14温度达到设定温度，烘干机组停机。

当烘干房14内湿度增加时，控制器会自动打开室内排湿风机11，烘干房14内高温高湿的空气通过排湿口13被排到室外管片蒸发器7时，大部分热量让室外管片蒸发器7中的制冷剂直接吸收，达到了烘干房14内部余热的重复利用。并且进一步提高主机的加热效率，达到更好的节能目的。采用分体式空气源烟草烘干机组，在实际安装的过程中更灵活，不受安装位置的影响。

如图3所示，室内排湿风机11工作时，烘干房14内部高温高湿空气排出，必须有新风口16进风，新风口16进入空气与排湿口13排出空气是同步的，排多少空气，就需要补多少空气。二者是联动关系。排湿口13有一段风管与室内排湿风机11的进口相连。这样排出高温高湿空气才可以通过室外管片蒸发器7进行回收利用。室外管片蒸发器7内部的制冷济温度较低，高温高湿空气在流经室外管片蒸发器时，大部分热量被吸收，达到热能重复利用的目的。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，包括室外机部分（A）和室内机部分（B），室内机部分（B）包括位于烘干房（14）内的室内循环风机（3）和烘房内冷凝加热器（4）；所述室外机部分（A）包括压缩机（1）、四通阀（2）、气液分离器（5）、室外循环风机（6）、室外管片蒸发器（7）、储液罐（8）、电子膨胀阀（9）以及过滤器（10），室外机部分（A）和室内机部分（B）通过含有制冷剂的铜管（12）连接成闭式循环系统，其特征在于：压缩机（1）出口端与烘房内冷凝加热器（4）入口端之间的铜管（12）上连接所述四通阀（2）的两个端口，烘房内冷凝加热器（4）出口端与室外管片蒸发器（7）入口端之间的铜管（12）上依次连接储液罐（8）、过滤器（10）以及电子膨胀阀（9），室外管片蒸发器（7）出口端与压缩机（1）入口端之间铜管（12）依次连接所述四通阀（2）的另外两个端口和气液分离器（5）。

2.根据权利要求1所述分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，其特征在于：还包括室内排湿风机（11），室内排湿风机（11）作用于所述室外管片蒸发器（7），在烘干房（14）中对应开有新风口（16）和排湿口（13），所述排湿口（13）与所述室内排湿风机（11）的进口端连接有一段风管。

3.根据权利要求1或2所述分体式空气源余热回收烟草热泵烘干机组，其特征在于：还包括控制板，所述控制板通过控制热泵烘干机组开启实现烘干房（14）温度和湿度的精确控制。

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