CN209689291U - 一种背墙共用的热泵烘干房系统 - Google Patents

一种背墙共用的热泵烘干房系统 Download PDF

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崔国民
刘彦中
诸葛水明
殷伟宸
叶子豪
薛碧荷
詹飞龙
李成伟
马骥
刘玉恩
王庆伦
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Abstract

本实用新型公开了一种背墙共用的热泵烘干房系统,包括有至少一组烘干房组,每组烘干房组包括有两排烘干房,两排烘干房背靠背设置且共用背墙;每排烘干房包括有多个烘干房单元,同一排内的相邻烘干房单元共用侧墙;每个所述烘干房单元包括有房屋本体和设置在所述房屋本体内的热泵烘干系统。本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,占地减少,体积增加,含湿物料处理量增加,烘干房组的比表面积(外表面积与体积之比)大为降低,对环境大气漏热强度大为降低,具有高度节能节材节地的特点。

Description

一种背墙共用的热泵烘干房系统
技术领域
本实用新型涉及烘干房设计技术领域,具体涉及一种背墙共用的热泵烘干房系统。
背景技术
采用燃煤或者生物质颗粒热风炉作为热源的烘干房,由于燃料上料和排灰的需要,以及防止具有易燃特性的烘干物料直接接触高温热风炉产生安全问题的需要,形成了烘干房与加热室分开设置的布局;
在节能环保政策的强力推动下,采用具有节能减排特质的热泵代替燃煤燃油热风炉,采用漏热系数低的保温板房代替混凝土烤房,成为趋势;
现有技术中的保温板房与热泵机组的配置图如图1所示,现有技术中热泵机组与烘干房如此配置的热泵保温烤房,延续了燃煤热风炉烘干房的设计思维惯性,存在如下问题:
1.漏热功率大
当下的热泵烘干房,仍然采用单间设计,热泵机组外置。
虽然热泵烘干房采用了低导热系数保温板来制作烘干房围护结构,但是由于单间烘干房的比表面积(烘干房外表面积/烘干房体积)较大,烘干房对环境空气的漏热功率依然很大;
2.浪费材料强度差
当下热泵烘干房的单间分立设计,各间烘干房互不关联,造成墙体天花等等围护结构的材料严重浪费,并且烘干房的结构强度较差;
3.浪费土地
当下热泵烘干房的单间分立设计,各间烘干房互不关联,并且热泵机组外置,占用了过多的土地资源。
实用新型内容
针对背景技术中提出的技术问题,本实用新型提供了一种背墙共用的热泵烘干房系统,包括有至少一组烘干房组,每组烘干房组包括有两排烘干房,两排烘干房背靠背设置且共用背墙;每排烘干房包括有多个烘干房单元,同一排内的相邻烘干房单元共用侧墙;
每个所述烘干房单元包括有房屋本体和设置在所述房屋本体内的热泵烘干系统。
较佳地,所述热泵烘干系统竖向设置在所述房屋本体的中间位置处,所述热泵烘干系统产生的高温干燥介质自所述房屋本体的中间向四周扩散。
较佳地,所述热泵烘干系统包括热泵机组和设置在所述热泵机组出风口处的360°出风的离心风机。
较佳地,所述热泵干燥机组包括有壳体,所述壳体上设置有上下端设置有出风口、进风口,所述离心风机设置在所述壳体外侧,且位于所述出风口处;
所述壳体内设置有至少两套除湿系统,所述除湿系统包括有压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器,所述压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器顺序连接构成一供制冷剂循环的循环系统;各所述蒸发器一侧均并排设置有一错流换热器构成进风预冷高效除湿模块,所述蒸发器的进风和出风分别经过所述板式错流换热器的两换热通道;
多个所述进风预冷高效除湿模块竖向顺序排列布置在所述壳体内,多个所述进风预冷高效除湿模块的冷凝器并排布置在所述壳体顶部的出风口处;在所述离心风机的作用下,进风分成多个并联风路,分别流经各个所述进风预冷高效除湿模块后再流经所有的所述冷凝器,最后从所述出风口排出。
较佳地,所述壳体内一侧设置有一竖向布置的进风通道,所述进风口设置在所述进风通道的底部,各所述进风预冷高效除湿模块的进风面与所述进风通道连通;所述进风通道呈下宽上窄的楔形通道。
较佳地,所述壳体内另一侧设置有一竖向布置的出风通道,各所述进风预冷高效除湿模块的出风面与所述出风通道连通;所述出风通道呈上宽下窄的楔形通道。
较佳地,所述热泵干燥机组还包括外置换热器,所述外置换热器设置在所述背墙共用的热泵烘干房系统屋的外侧;所述外置换热器通过制冷剂管路并联在底部的除湿系统的冷凝器和压缩机之间。
本实用新型由于采用以上技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:
1、高度节能
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,体积增加,处理量增加,对环境大气外表面积与烘干房有效体积之比大为降低,漏热强度大为降低,高度节能;
2.高度节材
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,前后左右烘干房互相关联、墙体共用,既提高了烘干房的机械强度又大幅度节约墙体材料;
3.高度节地
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,前后左右烘干房互相关联、墙体共用,连为一体,大幅度节约了原原来独立设置的热泵烘干房的前后左右的空地,高效利用了珍贵的土地资源。
附图说明
结合附图,通过下文的详细说明,可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点,其中:
图1为现有技术中保温板房与热泵机组的配置图;
图2为本实用新型提供的背墙共用的热泵烘干房系统的俯视图;
图3为本实用新型提供的背墙共用的热泵烘干房系统的剖视图;
图4为本实用新型中烘干房单元的结构示意图;
图5为本实用新型中热泵机组的结构是结构示意图。
具体实施方式
参见示出本实用新型实施例的附图,下文将更详细地描述本实用新型。然而,本实用新型可以以许多不同形式实现,并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反,提出这些实施例是为了达成充分及完整公开,并且使本技术领域的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中,为清楚起见,可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
本实用新型提供了一种背墙共用的热泵烘干房系统,包括有至少一组烘干房组,每组烘干房组包括有两排烘干房,两排烘干房背靠背设置且共用背墙;每排烘干房包括有多个烘干房单元,同一排内的相邻烘干房单元共用侧墙。每个烘干房单元包括有房屋本体和设置在房屋本体内的热泵烘干系统。
本实用新型将热泵烘干系统不知在烘干房单元内,从而使得通排相邻烘干房单元左右侧之间可共用侧壁进行联排拼装,使得相邻两排烘干房之间烘干房单元前后共用背墙进行双排背靠背拼装,从而组装成密集型烘干房。
本实用新型的背墙共用的热泵烘干房系统,具有如下有益之处:
1、高度节能
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,体积增加,处理量增加,对环境大气外表面积与烘干房有效体积之比大为降低,漏热强度大为降低,高度节能;
2.高度节材
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,前后左右烘干房互相关联、墙体共用,既提高了烘干房的机械强度又大幅度节约墙体材料;
3.高度节地
本实用新型提供的热泵烘干房系统,不再采用单间设计和热泵机组外置设计,而是采用热泵机组内置设计和联排成组拼装,形成单排密集型烘干房或背靠背双排密集型烘干房,前后左右烘干房互相关联、墙体共用,连为一体,大幅度节约了原原来独立设置的热泵烘干房的前后左右的空地,高效利用了珍贵的土地资源。
本实用新型提供的热泵烘干房系统可用于烤烟房,也可用于其他的含湿物料烘干房等,此处不做限制。
在本实施例中,如图2-4中所示,热泵烘干房系统包括有两大组烘干房组,每排烘干房组包括有两排背靠背设置的烘干房,每排烘干房包括有10个并排设置的烘干房单元a;左右相邻的烘干房单元a共用侧墙d,前后相邻的烘干房单元a共用背墙e。
当然,在其他实施例中,热泵烘干房系统包括的烘干房组的组数、每排烘干房包含的烘干房单元a的数目均可根据具体情况进行调整,此处不做限制。
在本实施例中,以其用于烤烟房作进一步的说明,每组烘干房组的两侧构成编烟区c,相邻烘干房组之间共用一个编烟区c,同时编烟区c顶部还设置有顶棚。
在本实施例中,热泵烘干系统竖向设置在房屋本体的中间位置处,所述热泵烘干系统产生的高温干燥介质自所述房屋本体的中间向四周扩散,热泵烘干系统包括热泵机组和设置在热泵机组出风口处的360°出风的离心风机10。
本实施例将热泵烘干系统放置在烘干房单元的中间处具有以下优点:通过离心风机在烘干房单元a的中央位置处中采用360°水平出风方式,出风截面为同心圆柱环,出风截面大,并且出风截面面积随着气流半径的增加而快速增加,气流一边沿着射线向外向远处水平扩散,一边向下方含湿物料渗透,水平扩散气流快速减速,动压头转化为静压头;底部/顶部风包中的回风截面也为同心圆柱环,回风截面大,并且回风截面面积随着气流半径的缩小而快速缩小,自烟叶等含湿物料中排出的气流与水平方向向热泵机组底部吸风口汇集的气流合并,流速快速增加,静压头转化为动压头;顶部/底部风包中的离心风机360°水平出风和底部/顶部风包中的360°水平回风的结合,使得穿越含湿物料的气流场均匀化,含湿物料烘干速度均匀化;
同时,由于热泵烘干系统设置在在烘干房单元的中间处,热泵烘干系统对周围环境的热辐射、对流漏热等等,都累积在烘干房单元内部,该加热装置没有对烘干房单元外部环境的辐射和对流漏热,漏热损失大幅降低;
在本实施例中,每个烘干房单元a内布置有一套热泵系统,每套热泵系统包括有一组热泵机组。
在本实施例中,热泵机组上端均置有出风口,下端均置有进风口,热泵机组上端的出风口处设置有离心风机10;热泵机组产生的高温干燥介质在离心风机10的作用下向四周扩散,在烘干房单元a内侧顶部形成一顶部风包,然后高温干燥介质向下穿过烟叶后从热泵机组的底部回风,在背墙共用的热泵烘干房系统a的底部形成底部风包。
在本实施例中,参照图5,热泵机组包括有一壳体1,壳体1为一立式矩形壳体。壳体1内设置有三套除湿系统,分别为第一除湿系统、第二除湿系统、第三除湿系统;第一除湿系统包括有顺序连接的压缩机4a、蒸发器5a、节流装置7a、冷凝器3a,第二除湿系统包括有顺序连接的压缩机4b、蒸发器5b、节流装置7b、冷凝器3b,第三除湿系统包括有顺序连接的压缩机4c、蒸发器5c、节流装置7c、冷凝器3c;其中,蒸发器5a的右侧进风面上并排设置有错流换热器6a形成第一进风预冷高效除湿模块,蒸发器5b的右侧进风面上并排设置有错流换热器6b形成第二进风预冷高效除湿模块,蒸发器5c的右侧进风面上并排设置有错流换热器6c形成第三进风预冷高效除湿模块。
在本实施例中,第一进风预冷高效除湿模块、第二进风预冷高效除湿模块、第三进风预冷高效除湿模块竖向排列布置壳体1内;冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c并列横置于第三进风预冷高效除湿模块的上方。进风分成并联的三路进风,一路进风流经第一进风预冷高效除湿模块进行降温除湿后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c,一路进风流经第二进风预冷高效除湿模块进行降温除湿后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c,一路进风流经第三进风预冷高效除湿模块进行降温除湿后流向冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c;三路被降温除湿后的空气再经过冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c的加热变成高温干燥空气,在离心风机c1的作用下从壳体顶部的出风口排出,同时在离心风机c1作用下360°向四周扩散。
在本实施例中,壳体1内靠近出风口处还设置有小风机2;由于三套除湿系统的启动存在一定的不同步性,从而导致从冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c出来的湿度不均匀,本实施例通过小风机2的设置使得出风口出来的干燥介质更加均匀,从而进一步保证含湿物料均匀烘干。
在本实施例中热泵干燥机组还包括对环境空气吸放热的外置换热器8,外置换热器8设置在背墙共用的热泵烘干房系统屋a的外侧,且外置换热器8一侧设置有风机9,以推动外部空气穿过外置换热器8;外置换热器8通过制冷剂管路串联在底部的除湿系统的冷凝器3a和压缩机4a之间。由于热泵机组刚开始启动的时候背墙共用的热泵烘干房系统内温度较低,本实施例通过外置换热器8的设置在初始运行的时候,启动外置换热器8利用外界环境温度把背墙共用的热泵烘干房系统内的温度提升上去。
在本实施例中,第一进风预冷高效除湿模块、第二进风预冷高效除湿模块、第二进风预冷高效除湿模块的下方均设置有接水盘;湿空气流经第一进风预冷高效除湿模块、第二进风预冷高效除湿模块、第二进风预冷高效除湿模块被降温析出水分,流入到接水盘内被收集起来排出。
在本实施例中,冷凝器3a、冷凝器3b、冷凝器3c具体采用翅片管换热器;冷凝器3a、冷凝器3b可一体制成,也可为两独立的翅片管换热器,只要保证其内部具有三独立的共制冷剂循环的通道即可。
在本实施例中,错流换热器6a、错流换热器6b、错流换热器6,采用板式错流换热器。
在本实施例中,壳体1内一侧设置有一竖向布置的进风通道,进风口设置在进风通道的底部,各进风预冷高效除湿模块的进风面与进风通道连通;进风通道呈下宽上窄的楔形通道。本实施例通过对进风通道形状的限定,在气流沿着进风通道上行过程中一边向左侧配风一边向上收窄,风道中各个气流截面的通风面积与该断面实际风量相匹配,风量大时通风面积大,风量小时通风面积小,从而保证了三个进风预冷高效除湿模块的进风速度一样。
在本实施例中,壳体1内另一侧设置有一竖向布置的出风通道,各进风预冷高效除湿模块的出风面与出风通道连通;出风通道呈上宽下窄的楔形通道。本实施例通过对出风通道形状的限定,在气流上行过程中一边接收右侧来风一边向上加宽,风道中各个气流截面的通风面积与该断面实际风量相匹配,风量小时通风面积小,风量大时通风面积大,从而保证了三个进风预冷高效除湿模块的出风速度一样。
本实施例提供的风路并联预冷立式热泵机组,采用多个进风预冷高效除湿模块竖向叠加、风路并联技术,使除湿机竖向发展、增加高度,还增加了如下有益之处:
1.结构优化、占地减少、单位除湿量设备成本降低
本实用新型保留了“进风预冷高效除湿”的特点;
本实用新型热泵整机占地面积较小,整机单位占地面积除湿量大,提高了除湿机单位占地面积的除湿能力,提高了空间利用系数;同时还减少了单机上的离心风机、钣金件、控制器等等零部件,单位除湿量的设备成本降低;
2.扩大了除湿机送风距离,促进了大尺度空间的空气对流效果
本实用新型进风预冷高效除湿模块并联叠加、竖向发展、增加高度,吸风口位于机器底部,出风口位于机器顶部,吸风口与出风口竖向距离扩大,送风距离扩大,有利于消除送风盲区、通风死角,改善大尺度空间的空气对流。
当然,在其他实施例中热泵机组的具体结构形式也不局限于以上所述,也可根据具体情况进行选择,此次不做限制。
本技术领域的技术人员应理解,本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本实用新型的实施案例,应理解本实用新型不应限制为这些实施例,本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (8)

1.一种背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,包括有至少一组烘干房组,每组烘干房组包括有两排烘干房,两排烘干房背靠背设置且共用背墙;每排烘干房包括有多个烘干房单元,同一排内的相邻烘干房单元共用侧墙;
每个所述烘干房单元包括有房屋本体和设置在所述房屋本体内的热泵烘干系统。
2.根据权利要求1所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述热泵烘干系统竖向设置在所述房屋本体的中间位置处,所述热泵烘干系统产生的高温干燥空气自所述房屋本体的中间向四周扩散。
3.根据权利要求2所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述热泵烘干系统包括热泵机组和设置在所述热泵机组出风口处的360°出风的离心风机。
4.根据权利要求3所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述热泵干燥机组包括有壳体,所述壳体上设置有上下端设置有出风口、进风口,所述离心风机设置在所述壳体外侧,且位于所述出风口处;
所述壳体内设置有至少两套除湿系统,所述除湿系统包括有压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器,所述压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器顺序连接构成一供制冷剂循环的循环系统;各所述蒸发器一侧均并排设置有一错流换热器构成进风预冷高效除湿模块,所述蒸发器的进风和出风分别经过所述错流换热器的两换热通道;
多个所述进风预冷高效除湿模块竖向顺序排列布置在所述壳体内,多个所述进风预冷高效除湿模块的冷凝器并排布置在所述壳体顶部的出风口处;在所述离心风机的作用下,进风分成多个并联风路,分别流经各个所述进风预冷高效除湿模块后再流经所有的所述冷凝器,最后从所述出风口排出。
5.根据权利要求4所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述壳体内一侧设置有一竖向布置的进风通道,所述进风口设置在所述进风通道的底部,各所述进风预冷高效除湿模块的进风面与所述进风通道连通;所述进风通道呈下宽上窄的楔形通道。
6.根据权利要求5所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述壳体内另一侧设置有一竖向布置的出风通道,各所述进风预冷高效除湿模块的出风面与所述出风通道连通;所述出风通道呈上宽下窄的楔形通道。
7.根据权利要求4所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述壳体内靠近出风口还设置有小风机。
8.根据权利要求4所述的背墙共用的热泵烘干房系统,其特征在于,所述热泵干燥机组还包括有对环境大气吸放热的外置换热器,所述外置换热器设置在所述背墙共用的热泵烘干房系统屋的外侧;所述外置换热器通过制冷剂管路并联在底部的除湿系统的冷凝器和压缩机之间。
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