CN208588174U - 一种用于木材的储热干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种木材干燥行业，具体涉及到一种用于木材的蓄热干燥系统；满足了木材企业干燥工艺的需求；包括蓄热干燥装置、风机、木材干燥室、冷凝器；该实用新型有如下优点：采用新型结构蓄热装置；包括采用新型蓄热相变材料、采用多风道和阶梯相变材料保温技术，舍弃传统的保温材料，采用新型热交换结构；余热得到回收，干燥室换气排除的热量通过冷凝器进行热冷风交换，热风回收进入蓄热装置，加以利用；采用谷电蓄热，能够保证生产连续性，同时为企业节能并创造经济效益。

Description

一种用于木材的储热干燥系统

技术领域

本实用新型涉及木材干燥行业，具体涉及到一种用于木材的储热干燥系统。

背景技术

目前，木材干燥是木材加工企业的能耗大户，约占木制品生产总能耗的40％；70％14J，是该行业节能减排的主要对象之一；传统的木材蒸汽干燥在我国约占80％以上，存在的主要问题有：1)干燥耗能大，目前主要使用燃煤燃油锅炉，污染环境严重。同时国家十二五规划对节能减排提出了约束性目标，企业热干燥所需的热水、蒸气等已逐步开始不准烧煤，部分区域已经限制生物质燃料。企业必须煤改电、气，或向热电厂购买所需的热水和蒸气，所以企业的能源费用越来越高；2)干燥室进、排气的换气热损失很大，余热回收利用率低。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于木材的新型储热干燥系统，满足了木材企业干燥工艺的需求；包括如下内容：一种用于木材的储热干燥系统，所述的储热干燥系统包括：储热干燥装置、风机、木材干燥室、冷凝器；

所述的风机包括风机一，风机二；所述的储热干燥装置、风机二、木材干燥室、冷凝器与风机一通过管道依次相连，形成循环；

所述的冷凝器包括冷凝器冷风进风口，冷凝器进风口一、冷凝器出风口一，冷凝器出风口二，冷凝水出口；所述的冷凝器进风口一与木材干燥室相连；所述的冷凝器出风口二与风机一相连；经过木材干燥系统的风通过冷凝器进风口一进入冷凝器，外界冷风通过冷凝器冷风进风口进入到冷凝器，两股风在冷凝器内形成对流，冷凝效果更好；未冷凝的风通过冷凝器出风口一直接进入木材干燥系统进行干燥，整个系统中达到干燥要求的风将形成一个循环，极大地进行热能利用，节省了能量。

优选地，所述的用于木材的储热干燥系统中的冷凝器的冷凝器出风口一处安装有阀门五，冷凝水出口处安装有阀门七，冷风进口处安装有阀门四，冷凝器出风口二处安装有阀门六，通过在各个开口处安装阀门以及后面的温度传感器与控制系统相连，能够实时监测到系统中各个装置的状态以及木材干燥的效果，实现时时刻刻对整个系统的控制，实现能源利用的最大化。

优选地，所述的用于木材的储热干燥系统中的储热干燥装置包括：装置外壳、控制系统、进风口二、风道、储热室、换热器、加热器、放热室与出风口三；

所述的加热器安装在储热室中；所述的换热器一半在储热室中，一半在换热室中；所述的储热室内设有储能材料一；

所述的换热器为热管换热，所述热管平行贴合在翅片中构成换热器，热交换效果非常好，而且热量损耗小；

所述的装置外壳包括外壳一与外壳二；所述的风道包括第一风道与第二风道；

所述的外壳一与外壳二之间形成第一风道；所述的外壳二与储热室、放热室的外壁之间形成第二风道；

所述的外壳一、外壳二内分别装有储能材料二与储能材料三；

所述的控制系统包括PLC可控制编程器、温度传感器、温控阀、流量阀；

所述的储能材料一为季戊四醇和新戊二醇的共晶混合物，二者质量比为：2:1～5:1；储能材料二为定型复合相变材料，相变温度为50～60℃；储能材料三为定型复合相变材料，相变温度为8～12℃；储能材料一的制备工艺：将季戊四醇和新戊二醇按质量比例加入混合机中，加热搅拌至全部熔化，冷却成型；储能材料二的制作工艺：将硬脂酸、三水醋酸钠、二氧化硅按照一定质量比加混合机中，升温物料加热到70℃，冷却定型。三者质量比例：二氧化硅占总质量的50％，硬脂酸和三水醋酸钠质量比例为1:5～1:1；储能材料三的制作工艺：将环氧脂肪酸甲酯和二氧化硅按照质量比1:1投入混合机中，加热搅拌温度到50℃，停止，冷却定型即为储能材料三。

经过本实用新型中的制作方法制作的储能材料储热效果非常好，相变温度以及储热能力非常适合木材干燥系统中需要的热能强度；

优选地，所述的用于木材的储热干燥系统中的进风口二处安装有阀门一；所述的风道的末端安装有阀门二；所述的出风口三处安装有阀门三；

所述的阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五、阀门六与阀门七均与控制系统相连。

优选地，所述的用于木材的储热干燥系统中的储热室内安装有温度传感器一，所述的风机二的出口处安装有温度传感器二，所述的木材干燥室内安装有温度传感器三，所述的出风口一处安装有温度传感器四，所述的出风口二处安装有温度传感器五；

所述的五个温度传感器均与控制系统相连。

通过设置温度传感器以及阀门且均与控制系统相连，能够时时刻刻监测到系统的运行状态，本实用新型中的控制系统为传统的能实时设定控制温度、流量以及通过设定参数进行实时调节的控制系统；能够将该干燥系统中的实时状态完整地进行反馈。

所述的储能干燥热风提供装置中的换热器中的热管材料为铜或者不锈钢中的一种；所述翅片为碳钢或者铝片结构，翅片平行包覆热管；所述翅片之间间距为10～200mm，风道的进出口设置在翅片与装置箱体形成的夹角处，每个翅片一端与装置箱体封闭连接，另一端留有开口，翅片之间形成“S”的热交换风道；所述的储能干燥热风提供装置中的装置外壳为不锈钢、碳钢或工程塑料中的一种；所述的储能干燥热风提供装置中的风道的宽度为10mm～100mm，所述的装置外壳的储能材料层厚度为10mm～100mm；优选地，所述的储能干燥热风提供装置中的储能材料一、储能材料二、储能材料三的相变温度依次从高到低；所述储能材料一与储能材料二温差为50℃～150℃；所述储能材料二与储能材料三温差为30℃～80℃。

一种木材干燥方法，包括如下两个阶段：

夜晚储热阶段：

采用夜间谷电，开启加热器，关闭阀门1、阀门2、阀门3.加热到150度停止；

白天放热阶段：

设定温度T2、开启阀门和风机，热风进入干燥室烘干木材，含有一定湿度的热风进入冷凝器，经风冷，变为冷风和水排出，冷凝器下端冷风进入，经热交换变为热风，经风机进入储热装置中，余热得到回收；当检测到干燥室温度T2到达工艺要求温度时，停止风机；完美地利用谷电夜间进行储热，白天放热干燥，极大地提高了能源利用效力。

该实用新型相较于现有技术的进步点在于：

1、采用新型结构储热装置。包括采用新型储热相变材料、采用多风道和阶梯相变材料保温技术，舍弃传统的保温材料，采用新型热交换结构。

新型储热材料：相变温度150度，采用多元醇混合物，例如季戊四醇和三羟基甲烷混合物。

储热装置表面设置二级风道，一方面热量进行收集进入放热室中，同时减少保温材料使用。采用相变温度阶梯递减相变材料进行保温，收集多余的热量，吸热慢，保温效果好。

采用热管与翅片结合的交换系统，不需要传统的泵运行，节省了泵运行的费用和维修费用。经过设计的“S”型热交换结构，能够自动传递热量，并且高效的交换热量，系统高效可靠。

2、余热得到回收。干燥室换气排除的热量通过冷凝器进行热冷风交换，热风回收进入储热装置，加以利用。

3、采用谷电储热，能够保证生产连续性，同时为企业节能并创造经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的储热干燥系统整体结构示意图；

图2为本实用新型的储热干燥装置结构示意图。

标号说明：1、储热干燥装置；101、进风口二；102、进风口三；103、出风口三；104、外壳一；105、第一风道；106、外壳二；107、第二风道；108、换热室；109、换热器；110、储热室；111、加热器；112、控制系统；21、风机二；22、风机一；3、木材干燥室；4、冷凝器；41、冷凝器冷风进风口；42、冷凝器出风口二；43、冷凝器出风口一；44、冷凝器进风口一；45、冷凝水出口；51、阀门一；52、阀门二；53、阀门三；54、阀门四；55、阀门五；56、阀门六；57、阀门七；61、温度传感器一；62、温度传感器二；63、温度传感器三；64、温度传感器四；65、温度传感器五；

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例：

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种用于木材的储热干燥系统，该储热干燥系统包括：储热干燥装置1、风机、木材干燥室3、冷凝器4；风机包括风机一22，风机二21；储热干燥装置1、风机二21、木材干燥室3、冷凝器4与风机一21通过管道依次相连，形成循环；冷凝器4包括冷凝器冷风进风口41，冷凝器出风口二42，冷凝器进风口一44、冷凝器出风口一43，冷凝器冷凝水出口45；冷凝器进风口一44与木材干燥室3相连；出风口三103与风机二21相连；

该用于木材的储热干燥系统中的冷凝器的冷凝器冷风进风口41处安装有阀门四54，冷凝器冷凝水出口45处安装有阀门七57，冷凝器出风口二42处安装有阀门六56；储热干燥装置1包括：装置外壳、控制系统112、进风口二101、风道、储热室110、换热器109、加热器111、换热室108与出风口三103；加热器111安装在储热室110中；换热器109一半在储热室110中，一半在换热室108中；储热室内110设有储能材料一，储能材料一为季戊四醇和新戊二醇的共晶混合物，二者质量比为：2:1～5:1；储能材料二为定型复合相变材料，相变温度为50～60℃；储能材料三为定型复合相变材料，相变温度为8～12℃；储能材料一的制备工艺：将季戊四醇和新戊二醇按质量比例加入混合机中，加热搅拌至全部熔化，冷却成型；换热器109为热管换热，热管平行贴合在翅片中构成换热器；装置外壳包括外壳一104与外壳二106；风道包括第一风道105与第二风道107；外壳一104与外壳二106之间形成第一风道105；外壳二106与储热室110、换热室108的外壁之间形成第二风道107；外壳一104、外壳二106内分别装有储能材料二与储能材料三，储能材料二的制作工艺：将硬脂酸、三水醋酸钠、二氧化硅按照一定质量比加混合机中，升温物料加热到70℃，冷却定型。三者质量比例：二氧化硅占总质量的50％，硬脂酸和三水醋酸钠质量比例为1:5～1:1；储能材料三的制作工艺：将环氧脂肪酸甲酯和二氧化硅按照质量比1:1投入混合机中，加热搅拌温度到50℃，停止，冷却定型即为储能材料三；控制系统112包括LPC可控制编程器、温度传感器、温控阀、流量阀；进风口二101处安装有阀门一51；风道的末端安装有阀门二52；出风口三103处安装有阀门三53；阀门一51、阀门二52、阀门三53、阀门四54、阀门五55、阀门六56与阀门57均与控制系统112相连。

储热室内安装有温度传感器一61，通过控制系统控制温度在100℃～150℃；风机二的出口处安装有温度传感器二62，控制温度在70℃～90℃；木材干燥室内安装有温度传感器三63，控制温度在70℃～80℃；出风口一处安装有温度传感器四64，检测到经过冷凝器用于循环的出风温度，出风口二处安装有温度传感器五65；五个温度传感器均与控制系统相连，储能干燥热风提供装置中的换热器中的热管材料为不锈钢；翅片为碳钢，翅片平行包覆热管；翅片之间间距为10～200mm，风道的进出口设置在翅片与装置箱体形成的夹角处，每个翅片一端与装置箱体封闭连接，另一端留有开口，翅片之间形成“S”的热交换风道；所述的储能干燥热风提供装置中的装置外壳为不锈钢、碳钢或工程塑料中的一种；所述的储能干燥热风提供装置中的风道的宽度为80mm，装置外壳的储能材料层厚度为50mm；储能干燥热风提供装置中的储能材料一、储能材料二、储能材料三的相变温度依次从高到低；所述储能材料一与储能材料二温差为50℃～150℃；所述储能材料二与储能材料三温差为30℃～80℃。

在该系统干燥运行的时候，包括两个阶段：

夜晚储热阶段：

采用夜间谷电，开启加热器，关闭阀门1、阀门2、阀门3.加热到150度停止；

白天放热阶段：

设定温度T2、开启阀门和风机，热风进入干燥室烘干木材，含有一定湿度的热风进入冷凝器，经风冷，变为冷风和水排出，冷凝器下端冷风进入，经热交换变为热风，经风机进入储热装置中，余热得到回收；当检测到干燥室温度T2到达工艺要求温度时，停止风机。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于木材的储热干燥系统，其特征在于：所述的储热干燥系统包括：储热干燥装置、风机、木材干燥室、冷凝器；

所述的风机包括风机一，风机二；所述的储热干燥装置、风机二、木材干燥室、冷凝器与风机一通过管道依次相连，形成循环；

所述的冷凝器包括冷凝器进风口一，冷凝器出风口一，冷凝器出风口二，冷冷凝器冷风进风口，冷凝水出口；所述的冷凝器进风口一与木材干燥室相连；所述的冷凝器出风口二与风机一相连。

2.根据权利要求1所述的用于木材的储热干燥系统，其特征在于：所述的冷凝器冷风进风口处安装有阀门四，冷凝器出风口一处安装有阀门五，冷凝器冷凝水出口处安装有阀门七，冷凝器出风口二处安装有阀门六。

3.根据权利要求2所述的用于木材的储热干燥系统，其特征在于：所述的储热干燥装置包括：装置外壳、控制系统、进风口二、进风口三、风道、储热室、换热器、加热器、放热室与出风口三；

所述的加热器安装在储热室中；所述的换热器一半在储热室中，一半在换热室中；所述的储热室内设有储能材料；

所述的换热器为热管换热，所述热管平行贴合在翅片中构成换热器；

所述的装置外壳包括外壳一与外壳二；所述的风道包括第一风道与第二风道；

所述的外壳一与外壳二之间形成第一风道；所述的外壳二与储热室、放热室的外壁之间形成第二风道；

所述的外壳一、外壳二内分别装有储能材料；

所述的控制系统包括PLC可控制编程器、温度传感器、温控阀、流量阀。

4.根据权利要求3所述的用于木材的储热干燥系统，其特征在于：所述的进风口二处安装有阀门一；所述的风道的末端安装有阀门二；所述的出风口三处安装有阀门三；

所述的阀门一、阀门二、阀门三、阀门四、阀门五、阀门六与阀门七均与控制系统相连。

5.根据权利要求4所述的用于木材的储热干燥系统，其特征在于：所述的储热室内安装有温度传感器一，所述的风机二的出口处安装有温度传感器二，所述的木材干燥室内安装有温度传感器三，所述的出风口一处安装有温度传感器四，所述的出风口二处安装有温度传感器五；

所述的五个温度传感器均与控制系统相连。