CN210862148U - 热回收式高温烘干专用热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种热回收式高温烘干专用热泵机组，属于物料烘干设备技术领域。它解决企业在加工过程中产生的废热不能很好利用的问题。本热回收式高温烘干专用热泵机组包括压缩机、冷凝器、节流器和蒸发器，和由冷媒管将上述的装置依次连接组成一个冷媒循环系统，本热泵机组还包括热回收器和一个供待加热空气流动的加热通道，热回收器和冷凝器沿待加热空气流动的方向依次设于该加热通道内，热回收器上设有供用于加热流入加热通道内的空气的热流流入、流出的热流输入管和热流输出管等。本热回收式高温烘干专用热泵机组的优点在于：解决了加工企业在烘干生产所需物料时电费成本高的问题，同时冷却部分废热，节省了部分冷却费用。
Description
技术领域
本实用新型属于物料烘干设备技术领域，尤其是涉及一种利用现有热源进行辅助加热的热回收式高温烘干专用热泵机组。
背景技术
铜管加工企业及类似企业在对铜屑等类似物料进行烘干时，通常采用电加热烘干的方式，存在运行费用高，控温不准，能耗大等缺点，且该类企业在生产过程中会产生大量的温度较高的废水，而目前这类废水的热量基本是处于未经利用的状态，白白浪费了能量。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，解决现有的企业对其在加工过程中产生大量的温度较高的废热未能利用其热量来烘干生产用物料而是用能耗大的电加热烘干的问题的热回收式高温烘干专用热泵机组。
本实用新型的另一个目的是针对上述问题，提供一种利用余热提高烘干温度的热回收式高温烘干专用热泵机组的操作方法。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的热回收式高温烘干专用热泵机组，包括压缩机、冷凝器、节流器和蒸发器，和由冷媒管将上述的装置依次连接组成一个冷媒循环系统，其特征在于：本热泵机组还包括热回收器和一个供待加热空气流动的加热通道，热回收器和冷凝器沿待加热空气流动的方向依次设于该加热通道内，热回收器上设有供用于加热流入加热通道内的空气的相对高温的热流流入、流出的第一热流输入管和第一热流输出管，第一热流输入管、第一热流输出管上的各一端连通至加热通道的外部，第一热流输入管的该一端与外部热源连通。
在上述的热回收式高温烘干专用热泵机组中，第一热流输出管的该一端与设于加热通道外部的蒸发器上的用于供蒸发器中的冷媒吸热的相对低温的热流输入的第二热流输入管连通，蒸发器上的已与蒸发器中的冷媒热交换的热流输出的第二热流输出管与外部的冷流回收装置连通。
在上述的热回收式高温烘干专用热泵机组中，热流输入管上设有热流泵。
在上述的热回收式高温烘干专用热泵机组中，加热通道内自冷凝器至空气流出端之间设有至少一个加热件。
在上述的热回收式高温烘干专用热泵机组中，加热通道内靠近空气流出端设有用于将加热通道内的空气从加速向空气流出端流动的吸风机。
与现有技术相比，本热回收式高温烘干专用热泵机组的优点在于：
1、将热泵机组应用于铜管加工企业及类似企业中的烘干工艺中，解决了目前该类企业在烘干工艺由于单纯使用电热烘干设备而导致的运行费用高，控温不准，能耗大等缺点；
2、本热泵机组中的热回收器通过利用铜管加工企业及类似企业在生产过程中会产生大量的温度较高的废水或废汽，以提高待加热空气在与冷凝器进行热交换之前的温度，从而有助于其在企业烘干工艺中提供温度更高的热源；
3、本热泵机组中的热回收器中放热后的废水或废汽又进入蒸发器内与冷媒进行热交换，从而实现第二次放热，进一步降低了该废水或废汽的温度，这样使蒸发器在吸收工艺废热的热量后、经过压缩机转化为更高品位热量释放到冷凝器中，并且也节省了企业原为高温的废水或废汽进行降温处理所需的费用；
4、本热泵机组中的加热件的设置进一步提高了待加热空气流出加热通道时的温度，以为企业的烘干工艺中提供更好的热源提供了保障；
5、本热泵机组中的热回收器中的吸风机的设置有利于增强对加热空气的流速、流量和温度的调节。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1提供了本实用新型实施例的结构示意图图。
图2提供了本实用新型实施例的运行时的工作原理图。
图中，压缩机101、冷凝器102、节流器103、蒸发器104、冷媒管105、加热通道106、热回收器107、热流输入管108、热流输出管109、冷流输入管110、冷流输出管111、热流泵112、加热件113、吸风机114。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，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。
如图1所示，本热回收式高温烘干专用热泵机组，包括压缩机101、冷凝器102、节流器103和蒸发器104，和由冷媒管105将上述的装置依次连接组成一个冷媒循环系统，本热泵机组还包括热回收器107和一个供待加热空气流动的加热通道106，热回收器107和冷凝器102沿待加热空气流动的方向依次设于该加热通道106内，热回收器107上设有供用于加热流入加热通道106内的空气的热流流入、流出的热流输入管108和热流输出管109，热流输入管108、热流输出管109上的各一端连通至加热通道106的外部，热流输入管108的该一端与外部热源连通，这里的外部热源一般但不限于是指企业生产过程中产生的温度较高的、但未经利用的废弃的了的热源，这一部分热源通常处于白白浪费的状态，企业甚至为降低该热源的温度而额外需支付一笔降温费用。
上述的节流器103型式可多样，包括但不止于以下几种：电子膨胀阀、毛细管、节流管。
上述的相对高温的热流是指企业在生产过程中排出的温度较高的废水或废汽，例如铜管加工企业及类似企业中在生产过程中会产生大量的温度较高的废水。
上述的蒸发器104内部是流有两者流体，一类是温度较高的废水或废汽、一类是冷媒，一般可采用但不限于套管式换热器。
另外地，第一热流输入管108上设有热流泵112，以提高对相对高温的热流输入量的控制。
作为优选，第一热流输出管109的该一端与设于加热通道106外部的蒸发器104上的用于供蒸发器104中的冷媒吸热的相对低温的热流输入的第二热流输入管110连通，所述的蒸发器104上的已与蒸发器104中的冷媒热交换的热流输出的第二热流输出管111与外部的冷流回收装置连通，流入冷流回收装置还可以再次用于其它的生产工艺中去，这里的冷流回收装置可以但不限于是储水池。
进一步地，加热通道106内自冷凝器102至空气流出端之间设有至少一个加热件113，具体地，这里的加热件113可以是普通的空心的金属管道，其内流动着用于与外部的待加热的空气进行热交换的热水或者热油，也可以根据需要为电加热管，当然还可以是其它加热源，另外这里的加热件113至少为2件，以保证在本热泵机组工作期间，至少一个加热件113处于运行状态。
优选地，加热通道106内靠近空气流出端设有用于将加热通道106内的空气从加速向空气流出端流动的吸风机114。
如图2所示，本热回收式高温烘干专用热泵机组的工作原理为：
启动本机组中的压缩机101，使冷媒在通过冷媒管105在压缩机101、冷凝器102、节流器103和蒸发器104内流动形成一个冷媒循环系统；将温度为60℃的废水通过热流输入管108以流体的形式输入至位于加热通道106内的热回收器107，从加热通道106的一端进入加热通道106内的温度为20℃待加热的空气与内部流有相对高温的废水的热回收器107的热表面进行第一热交换，经该第一热交换后，流入热流输出管109的废水的温度降为30℃左右、该空气的温度升至预设的50℃；温度已至50℃的待加热空气接着流入位于加热通道106内的冷凝器102所在的区域，与该冷凝器102的热表面进行第二热交换，经该第二热交换后，该空气的温度升至预设的70℃；该温度已至70℃的待加热空气从加热通道106的另一端流出至外部需要待加热的物料，例如铜管加工企业，在铜屑烘干工艺中，从本热泵机组中的加热通道106内流出的已加热的空气输入到承载于封闭的传送带上的处于缓慢运行中的待烘干的铜屑料上，以对该铜屑料进行烘干。
优选地，为了提高热空气的温度，在该温度已至70℃的待加热空气在流出加热通道106的另一端之前流入位于加热通道106内的电加热器所在区域，与该电加热器的热表面进行第三热交换，经该第三热交换后，该空气的温度升至预设的90℃。
另外地，为了提高对待加热空气的温度、流速和流量的控制，可通过打开设于加热通道106上的另一端内的吸风机114，并根据流出加热通道106另一端的空气的温度、流速和流量确定该吸风机114的当前的工作频率。
另外地，为了进一步冷却废水的温度，同时为了蒸发器104吸收工艺废热水热量、经过压缩机101转化为更高品位热量释放到冷凝器102中，可将从热流输出管109流出的温度降为30℃左右的相对低温的废水流入至设于加热通道106外部的蒸发器104上的冷流输入管110、从而与蒸发器104内的冷媒进行第四热交换，经该第四热交换后，该废水的温度降为20℃并从冷流输出管111流出。
另外地，为了循环利用已放热的废水，可将从冷流输出管111流出的温度降为20℃的废水流至储水池，该储水池中的废水就又可以重新用于其它的生产工艺中去。
需要说明的是上述工作原理中涉及到的各类温度数值只是该实施例中用到的具体数据，这些具体数据不能涵盖使用该热泵机组时的所有数据，这是因为现实中，可利用的废水或废汽的温度各不相同，并且根据所需烘干物料的不同，对由本热泵机组提供的热空气的温度的要求也有所不同，另外受到本热泵机组中各设备的功率、型号影响，其最终提供的热空气的温度、流速和流量也会不同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了压缩机101、冷凝器102、节流器103、蒸发器104、冷媒管105、加热通道106、热回收器107、热流输入管108、热流输出管109、冷流输入管110、冷流输出管111、热流泵112、加热件113、吸风机114等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (5)
1.一种热回收式高温烘干专用热泵机组，包括压缩机(101)、冷凝器(102)、节流器(103)和蒸发器(104)，和由冷媒管(105)将上述的装置依次连接组成一个冷媒循环系统，其特征在于：本热泵机组还包括热回收器(107)和一个供待加热空气流动的加热通道(106)，所述的热回收器(107)和冷凝器(102)沿待加热空气流动的方向依次设于该加热通道(106)内，所述的热回收器(107)上设有供用于加热流入加热通道(106)内的空气的相对高温的热流流入、流出的第一热流输入管(108)和第一热流输出管(109)，所述的第一热流输入管(108)、第一热流输出管(109)上的各一端连通至加热通道(106)的外部，所述的第一热流输入管(108)的该一端与外部热源连通。
2.根据权利要求1所述的热回收式高温烘干专用热泵机组，其特征在于，所述的第一热流输出管(109)的该一端与设于加热通道(106)外部的蒸发器(104)上的用于供蒸发器(104)中的冷媒吸热的相对低温的热流输入的第二热流输入管(110)连通，所述的蒸发器(104)上的已与蒸发器(104)中的冷媒热交换的热流输出的第二热流输出管(111)与外部的冷流回收装置连通。
3.根据权利要求1所述的热回收式高温烘干专用热泵机组，其特征在于，所述的第一热流输入管(108)上设有热流泵(112)。
4.根据权利要求1至3任一所述的热回收式高温烘干专用热泵机组，其特征在于，所述的加热通道(106)内自冷凝器(102)至空气流出端之间设有至少一个加热件(113)。
5.根据权利要求4所述的热回收式高温烘干专用热泵机组，其特征在于，所述的加热通道(106)内靠近空气流出端设有用于将加热通道(106)内的空气从加速向空气流出端流动的吸风机(114)。
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| CN201921851219.7U CN210862148U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 热回收式高温烘干专用热泵机组 |
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| CN110986561A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-04-10 | 浙江中广电器股份有限公司 | 热回收式高温烘干专用热泵机组及其操作方法 |
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