CN209147706U - 一种水源节能型热泵干燥系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水源节能型热泵干燥系统，包括外壳以及设在外壳内的风机、预冷换热器、热管换热器、制冷系统；外壳的内部设有风道；制冷系统设有并联连接的一级蒸发器、二级蒸发器以及并联连接的一级冷凝器、二级冷凝器，预冷换热器、热管换热器的蒸发段、一级蒸发器、二级蒸发器、热管换热器的冷凝段、一级冷凝器、二级冷凝器、风机并排设在风道内，风机设在风道的送风口的前侧，预冷换热器设在风道的进风口的后侧，预冷换热器的冷侧通道流动有冷却水或盐水。本实用新型采用热泵原理和四重降温凝水节能技术，降低空气温度，减少空气含水量，以提供干热空气，实现高效节能，具有显著的经济效益。

Description

一种水源节能型热泵干燥系统

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，特别涉及一种水源节能型热泵干燥系统。

背景技术

随着大气污染治理要求的日益提高，对煤及燃油的使用限制越发加剧，取而代之的能源方式是电。正是在此大背景下，蒸汽压缩式热泵干燥系统的应用越来越普遍，伴随而来的趋势就是创造更省电节能的热泵系统。现在，热泵干燥系统得到越来越广泛的应用，其中，该热泵干燥系统中设置的回热器对室内空气进行初次降温，然后经过蒸发器进一步降温降湿，但是室外空气的温度直接受到季节变化、外界环境温度变化的影响。回热器中使用风机来驱动室外空气流动，无疑增加了该热泵干燥系统的能耗。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种水源节能型热泵干燥系统，结构简单合理，设计简便快捷，运行能耗低，节能环保，旨在降低目前热泵干燥系统的能耗同时能提供干热空气，保证室内空气干燥。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种水源节能型热泵干燥系统，包括外壳以及设在外壳内的风机、预冷换热器、热管换热器、制冷系统；其中，所述外壳的内部设置有风道；所述制冷系统设置有并联连接的一级蒸发器、二级蒸发器以及并联连接的一级冷凝器、二级冷凝器，所述预冷换热器、热管换热器的蒸发段、一级蒸发器、二级蒸发器、热管换热器的冷凝段、一级冷凝器、二级冷凝器、风机并排设置在风道内，风机设在风道的送风口的前侧，预冷换热器设在风道的进风口的后侧，预冷换热器的冷侧通道流动有冷却水或盐水。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，还包括电控系统；所述电控系统包括控制装置以及与控制装置电性连接的第一温度传感器、第二温度传感器、电磁阀；所述电磁阀设置在预冷换热器的冷侧通道的进口前，用于控制冷却水水量；所述第一温度传感器、第二温度传感器设于风道内、并分别位于预冷换热器的两侧；所述控制装置根据第一温度传感器、第二温度传感器所采集的数据对电磁阀进行开度调节；控制装置设有用于设定温度参数的控制面板。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，还包括接水盘；所述接水盘设于预冷换热器、一级蒸发器、二级蒸发器、热管换热器的蒸发段的下方。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述制冷系统包括依次循环管路连接的压缩机、由一级冷凝器和二级冷凝器组成的冷凝器组、节流元件、由一级蒸发器和二级蒸发器组成的蒸发器组；所述制冷系统的管路内流动的是氟利昂制冷剂。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述预冷换热器为翅片式换热器。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述节流元件为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管中的一种。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述一级蒸发器、二级蒸发器、一级冷凝器、二级冷凝器、热管换热器为翅片式换热器或微通道换热器。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述风机为轴流式风机、离心式风机或贯流式风机中的一种。

所述的水源节能型热泵干燥系统中，所述氟利昂制冷剂为R134a、R245fa中的一种或组合。

有益效果：

本实用新型提供了一种水源节能型热泵干燥系统，相比现有技术，本实用新型通过依次排布的预冷换热器、热管换热器的蒸发段、一级蒸发器和二级蒸发器来对空气进行四重降温降湿，最大限度减少空气的含水量，然后再通过依次排布的热管换热器的冷凝段、一级冷凝器和二级冷凝器对降温降湿后的空气进行三重升温，使得空气达到干热状态，以便输送至干燥房内。

本实用新型还设置了电控系统，通过第一温度传感器、第二温度传感器来检测、采集预冷换热器前后侧的空气温度，然后控制装置根据所采集的温度数据对电磁阀进行开度调节，进而控制预冷换热器的冷却水流量。

附图说明

图1为本实用新型提供的水源节能型热泵干燥系统的内部主视图。

图2为本实用新型提供的水源节能型热泵干燥系统的内部侧视图。

图3为本实用新型提供的水源节能型热泵干燥系统中，制冷系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种水源节能型热泵干燥系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种水源节能型热泵干燥系统，包括外壳1以及设在外壳1内的风机9、预冷换热器2、热管换热器、制冷系统；其中，外壳1的内部设置有风道12；制冷系统设置有并联连接的一级蒸发器4、二级蒸发器5以及并联连接的一级冷凝器7、二级冷凝器8，预冷换热器2、热管换热器的蒸发段3、一级蒸发器4、二级蒸发器5、热管换热器的冷凝段6、一级冷凝器7、二级冷凝器8、风机9并排设置在风道12内，风机9设在风道12的送风口的前侧，预冷换热器2设在风道12的进风口的后侧，预冷换热器2的冷侧通道流动有冷却水或盐水，外界的水源经过泵的驱动效果，从预冷换热器的进水口21流进，与空气换热后从出水口22流出，有效利用了外界提供的水源的冷量，从而降低制冷系统的能耗。

该热泵干燥系统的风道12进风口连通于干燥房14的回风口11，风道12的送风口连通于干燥房14的入风口，在使用该热泵干燥系统时，首先开启风机9，接着启动制冷系统的压缩机，在风机9的驱动下，干燥房内的湿热空气从回风口输送到风道12，经过预冷换热器2时，与冷却水进行热交换，实现第一次降温，并伴随有少量水分凝出；接着流经热管换热器的蒸发段3的外表面，与热管换热器内的换热介质完成热传递，实现第二次降温，并伴有少量水分析出；然后一次性经过一级蒸发器4和二级蒸发器5外表面，分别完成了第三次、第四次降温，并且有大量水分凝出，从而达到降低空气含水量的目的。随后，依次经过热管换热器的冷凝段6、一级冷凝器7和二级冷凝器8，吸收其所释放的热量后逐步升温，实现三段升温，最后变成高温干热空气，经由风机9输送至干燥房内。在干燥房与风道之间形成了空气循环流动。利用热管换热器，将湿热空气的热量回收，然后将该部分的热量传递给降温降湿后的空气，使得其温度上升，实现了热量的回收利用。

进一步地，该水源节能型热泵干燥系统还包括电控系统。考虑到实际运行时，随着季节变化及水源来源的不同，水温会发生变化，同时制冷系统随着干燥负荷的不同，被处理空气对热量的需求也发生变化，此时空气与预冷换热器内的冷却水的热交换量将不同，存在着热平衡的因素。为解决此问题，预冷换热器采用水流量变频调节措施，专门设置了电控系统。电控系统包括控制装置13以及与控制装置13电性连接的第一温度传感器、第二温度传感器、电磁阀；电磁阀设置在预冷换热器2的冷侧通道的进口前，用于控制冷却水水量；第一温度传感器、第二温度传感器设于风道12内、并分别位于预冷换热器2的两侧，用于实时采集预冷换热器前后侧空气的温度数据，然后立即发送至控制装置；控制装置13根据第一温度传感器、第二温度传感器所采集的数据，根据热力学知识自动计算判断出冷却水的流量，然后对电磁阀进行开度调节；控制装置13设有用于设定温度参数的控制面板。使用者利用控制面板，设定好预冷换热器后侧空气温度参数值，另外在预冷换热器冷侧通道内设置流量计，用于收集冷却水的流量数据，并将数据发送至控制装置13，将流量计检测数据与计算值比较，进而调节电磁阀开度，最终实现预冷换热器冷热两侧的热转移量平衡，从而保证系统稳定可靠的运行。热管换热器的蒸发段3和冷凝段6之间通过管路连接，使得换热介质（如水）能够在蒸发段吸热蒸发，然后流至冷凝段放热冷凝，以此形成换热介质流动循环。

更进一步地，该水源节能型热泵干燥系统还包括接水盘；接水盘设于预冷换热器2、一级蒸发器4、二级蒸发器5、热管换热器的蒸发段3的下方。湿热空气中所凝出的水滴将落在接水盘上，便于集中排放至外壳1之外。

具体地，制冷系统包括依次循环管路连接的压缩机10、由一级冷凝器7和二级冷凝器8并联组成的冷凝器组、节流元件15、由一级蒸发器4和二级蒸发器5并联组成的蒸发器组；制冷系统的管路内流动的是氟利昂制冷剂。

具体地，预冷换热器2为翅片式换热器。

具体地，节流元件15为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管中的一种。

具体地，一级蒸发器4、二级蒸发器5、一级冷凝器7、二级冷凝器8、热管换热器为翅片式换热器或微通道换热器。

具体地，风机为轴流式风机、离心式风机或贯流式风机中的一种。

具体地，氟利昂制冷剂为R134a、R245fa中的一种或组合。

综上所述，本实用新型提供了一种水源节能型热泵干燥系统，相比现有技术，本实用新型通过依次排布的预冷换热器、热管换热器的蒸发段、一级蒸发器和二级蒸发器来对空气进行四重降温降湿，最大限度减少空气的含水量，然后再通过依次排布的热管换热器的冷凝段、一级冷凝器和二级冷凝器对降温降湿后的空气进行三重升温，使得空气达到干热状态，以便输送至干燥房内。

本实用新型还设置了电控系统，通过第一温度传感器、第二温度传感器来检测、采集预冷换热器前后侧的空气温度，然后控制装置根据所采集的温度数据对电磁阀进行开度调节，进而控制预冷换热器的冷却水流量。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种水源节能型热泵干燥系统，包括外壳以及设在外壳内的风机、预冷换热器、热管换热器、制冷系统；其特征在于，所述外壳的内部设置有风道；所述制冷系统设置有并联连接的一级蒸发器、二级蒸发器以及并联连接的一级冷凝器、二级冷凝器，所述预冷换热器、热管换热器的蒸发段、一级蒸发器、二级蒸发器、热管换热器的冷凝段、一级冷凝器、二级冷凝器、风机并排设置在风道内，风机设在风道的送风口的前侧，预冷换热器设在风道的进风口的后侧，预冷换热器的冷侧通道流动有冷却水或盐水。

2.根据权利要求1所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，还包括电控系统；所述电控系统包括控制装置以及与控制装置电性连接的第一温度传感器、第二温度传感器、电磁阀；所述电磁阀设置在预冷换热器的冷侧通道的进口前，用于控制冷却水水量；所述第一温度传感器、第二温度传感器设于风道内、并分别位于预冷换热器的两侧；所述控制装置根据第一温度传感器、第二温度传感器所采集的数据对电磁阀进行开度调节；控制装置设有用于设定温度参数的控制面板。

3.根据权利要求1或2所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，还包括接水盘；所述接水盘设于预冷换热器、一级蒸发器、二级蒸发器、热管换热器的蒸发段的下方。

4.根据权利要求1所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述制冷系统包括依次循环管路连接的压缩机、由一级冷凝器和二级冷凝器组成的冷凝器组、节流元件、由一级蒸发器和二级蒸发器组成的蒸发器组；所述制冷系统的管路内流动的是氟利昂制冷剂。

5.根据权利要求1所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述预冷换热器为翅片式换热器。

6.根据权利要求4所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管中的一种。

7.根据权利要求1所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述一级蒸发器、二级蒸发器、一级冷凝器、二级冷凝器、热管换热器为翅片式换热器或微通道换热器。

8.根据权利要求1所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述风机为轴流式风机、离心式风机或贯流式风机中的一种。

9.根据权利要求4所述的水源节能型热泵干燥系统，其特征在于，所述氟利昂制冷剂为R134a、R245fa中的一种或组合。