CN213841560U - 一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烘干设备技术领域，具体公开了一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，包括烘干机箱体、空气压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，空气压缩机的进口端与蒸发器连通，空气压缩机的出口与冷凝器的进口端连接，冷凝器的出口端与节流装置的进口端连通，节流装置的出口端与蒸发器的进口端连通，蒸发器的出口端与空气压缩机的另外一个进口端连通，空气压缩机的另一个进口端与蒸发器的另外一个进口端连通，蒸发器的另一个出口端与外界连通；还包括排湿风机，排湿风机的进口端与烘干机箱体内部连通，排湿风机的出口端与外界连通。本专利的目的在于解决现有的开闭环结合的热泵烘干机中在除湿的同时无法制热，导致烘干的效率低下的问题。

Description

一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机

技术领域

本实用新型涉及烘干设备技术领域，特别涉及一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机。

背景技术

在热泵烘干机的分类中，一般是分开式和闭式两种。开式指的是热泵给烘干房升温，随着温度的升高，物料蒸发出水汽，通过排湿口排出湿气，同时通过新风口吸进新风，整个烘干过程是在一个半封闭的室内进行的。闭式指的是热泵给烘干房升温，随着温度的升高，物料蒸发出水汽，然后湿气通过蒸发器冷凝成水，然后排出室外，整个烘干过程是在一个相对封闭的环境中进行的，没有新风进入也没有湿气排出。

开环热泵烘干机和闭环热泵烘干机，各有其优缺点。其中，开环除湿的优势是排湿量快，在温度跟得上的情况下烘干速度更快。缺点是在排湿过程中热量损失大，尤其是冬天升温效果差。另外就是遇到有害物料烘干，湿气的排放会污染环境。闭环除湿机的优势是受环境温度及安装位置影响小，受外界条件干扰小，全年、各地区烘干效率平均；烘干品质好；可以回收物料蒸发产生的冷凝水，对环境影响小。缺点是同等的情况下，升温速度慢，温度上限不高；烘干后期效率不高。

因此，出现了一种能够实现开闭环切换的热泵烘干机排湿模式，将两种设备的优势整合在一起，实现了烘干工艺的优化，也提升了烘干品质。

但是，现有的开闭环结合的热泵烘干机在除湿的时候通过空气压缩机反向运行制冷，从而达到除湿的目的，即在除湿的同时空气压缩机无法制热，导致烘干的效率低下。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，解决现有的开闭环结合的热泵烘干机中在除湿的同时无法制热，导致烘干的效率低下的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，包括烘干机箱体、空气压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，所述空气压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置均设置在烘干机箱体内部，所述空气压缩机的进口端通过管道与蒸发器连通，所述空气压缩机的出口通过管道与冷凝器的进口端连接，冷凝器的出口端通过管道与节流装置的进口端连通，节流装置的出口端通过管道与蒸发器的进口端连通，蒸发器的出口端通过管道与空气压缩机的另外一个进口端连通，空气压缩机的另一个出口端通过管道与蒸发器的另外一个进口端连通，蒸发器的另一个出口端通过管道与外界连通；还包括排湿风机，所述排湿风机的进口端与烘干机箱体内部连通，所述排湿风机的出口端与外界连通。

本技术方案的技术原理为：

1.压缩机从蒸发器中吸入低温低压气态制冷剂，通过输入电能做功，压缩机将制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，经过冷凝器与烘干机箱体的空气进行热量交换，使烘干机箱体内空气温度上升至要求温度；而冷凝放热后的高压液态制冷剂经节流装置节流降压后，在蒸发器中通过蒸发器的风扇强制对流，吸收室内空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机做功。如此反复循环，制取高热源空气用于加热室内物料。

2.而冷凝放热后的高压液态制冷剂经节流装置节流降压后，在蒸发器中通过蒸发器的风扇强制对流，吸收室内空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机做功的过程中将物料加热时排出的水蒸汽经过蒸发器时进行液化成水流出至室外。

3.本申请方案设计了新风进及排湿功能，某些物料需要大排湿而系统在闭环除湿过程中不能更好的降低湿度时启动排湿风机加大排湿量，保证物料的烘干品质。

本方案产生的有益效果是：与现有的开闭环结合的热泵烘干机相比，现有的开闭环结合的热泵烘干机在除湿的时候通过空气压缩机反向运行制冷，从而达到除湿的目的，即在除湿的同时空气压缩机无法制热，导致烘干的效率低下；而本申请方案中利用排湿风机将湿气排出，压缩机可同时制热，提高烘干的效率。

进一步，还包括过滤器，所述冷凝器的出口端通过管道与过滤器的进口端连通，所述过滤器的出口端通过管道与节流装置的进口端连通。

过滤器起到过滤的作用。

进一步，还包括气液分离器，所述蒸发器的出口端通过管道与气液分离器的进口端连通，所述气液分离器的出口端通过管道与压缩机的另外一个进口端连通。

气液分离器作用是分离气体和液体,实现凝液回收。

进一步，还包括循环风机，所述烘干机箱体的下部设置有回风口，所述烘干机箱体的顶部设置有出风口，所述循环风机设置在烘干机箱体的内顶部。

循环风机可加快烘干机箱体内部的空气对流，加速烘干的速率。

进一步，所述烘干机箱体的内部设置有湿度检测器，所述湿度检测器通过控制器与所述排湿风机电性连接；所述湿度检测器电性连接有显示器，所述显示器固定在烘干机箱体的外侧壁上。

通过控制器将湿度的设定值设定好后，湿度检测器检测到的湿度以及设定的湿度值均显示在显示器上，当烘干机箱体内部的湿度达到设定值时，湿度检测器通过控制器控制排湿风机工作。

进一步，所述烘干机箱体的内部设置有温度检测器，所述温度检测器通过控制器与所述排湿风机电性连接；所述温度检测器与所述显示器电性连接。

通过控制器将温度的设定值设定好后，温度检测器检测到的温度以及设定的温度值均显示在显示器上，当烘干机箱体内部的温度达到设定值时，温度检测器通过控制器控制排湿风机工作。

现有的排湿风机的控制方式主要有时间控制和湿度控制，本申请方案中创造性的增加了采用温度控制排湿。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图。

图2为冷凝器的换热管的结构示意图。

图3为图2中A部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：空气压缩机1、过滤器2、节流装置3、气液分离器4、蒸发器5、冷凝器6、循环风机7、排湿风机8、管道9、外壳10、电加热套11、空腔12、内管13、涡轮的壳体14、涡轮的转轴15、凸轮16、第一缸体20、活塞21、固定杆22、单向进气阀23、单向出气阀24、第一弹簧25、抽气管26、自动阀27、第二缸体28、滑板281、第二弹簧282、导热杆283、第二缸体的底板29。

实施例1

实施例1基本如附图1所示：

一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，包括烘干机箱体、空气压缩机1、蒸发器5、冷凝器6、过滤器2、气液分离器4、节流装置3以及排湿风机8。

空气压缩机1、蒸发器5、冷凝器6、过滤器2、气液分离器4、节流装置3以及排湿风机8均设置在烘干机箱体内部，如图1所示，空气压缩机1的进口端通过管道9与蒸发器5连通，空气压缩机1的出口通过管道9与冷凝器6的进口端连接，冷凝器6的出口端通过管道9与过滤器2的进口端连通，过滤器2的出口端通过管道9与节流装置3的进口端连通，节流装置3的出口端通过管道9与蒸发器5的进口端连通，蒸发器5的出口端通过管道9与气液分离器4的进口端连通，气液分离器4的出口端通过管道9与压缩机的另外一个进口端连通，空气压缩机1的另一个出口端通过管道9与蒸发器5的另外一个进口端连通，蒸发器5的另一个出口端通过管道9与外界连通；还包括排湿风机8，排湿风机8的进口端与烘干机箱体内部连通，排湿风机8的出口端与外界连通。还包括循环风机7，烘干机箱体的下部设置有回风口，烘干机箱体的顶部设置有出风口，循环风机7设置在烘干机箱体的内顶部。

过滤器2起到过滤的作用。气液分离器4作用是分离气体和液体,实现凝液回收。循环风机7可加快烘干机箱体内部的空气对流，加速烘干的速率。

压缩机从蒸发器5中吸入低温低压气态制冷剂，通过输入电能做功，压缩机将制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，经过冷凝器6与烘干机箱体的空气进行热量交换，使烘干机箱体内空气温度上升至要求温度；而冷凝放热后的高压液态制冷剂经节流装置3节流降压后，在蒸发器5中通过蒸发器5的风扇强制对流，吸收室内空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机做功。如此反复循环，制取高热源空气用于加热室内物料。

而冷凝放热后的高压液态制冷剂经节流装置3节流降压后，在蒸发器5中通过蒸发器5的风扇强制对流，吸收室内空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机做功的过程中将物料加热时排出的水蒸汽经过蒸发器5时进行液化成水流出至室外。

本实施例中设计了新风进及排湿功能，某些物料需要大排湿而系统在闭环除湿过程中不能更好的降低湿度时启动排湿风机8加大排湿量，保证物料的烘干品质。

此外，本实施例中，烘干机箱体的内部设置有湿度检测器，湿度检测器通过控制器与排湿风机8电性连接；湿度检测器电性连接有显示器，显示器固定在烘干机箱体的外侧壁上。

通过控制器将湿度的设定值设定好后，湿度检测器检测到的湿度以及设定的湿度值均显示在显示器上，当烘干机箱体内部的湿度达到设定值时，湿度检测器通过控制器控制排湿风机8工作。

此外，本实施例中，烘干机箱体的内部设置有温度检测器，温度检测器通过控制器与排湿风机8电性连接；温度检测器与显示器电性连接。

通过控制器将温度的设定值设定好后，温度检测器检测到的温度以及设定的温度值均显示在显示器上，当烘干机箱体内部的温度达到设定值时，温度检测器通过控制器控制排湿风机8工作。

现有的排湿风机8的控制方式主要有时间控制和湿度控制，本申请方案中创造性的增加了采用温度控制排湿。

具体实施过程如下：

压缩机从蒸发器5中吸入低温低压气态制冷剂，通过输入电能做功，压缩机将制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，经过冷凝器6与烘干机箱体的空气进行热量交换，使烘干机箱体内空气温度上升至要求温度；而冷凝放热后的高压液态制冷剂经节流装置3节流降压后，在蒸发器5中通过蒸发器5的风扇强制对流，吸收室内空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机做功。如此反复循环，制取高热源空气用于加热室内物料。同时，低压气态制冷剂再次被吸入压缩机做功的过程中将物料加热时排出的水蒸汽经过蒸发器5时进行液化成水流出至室外。

当某些物料需要大排湿而系统在闭环除湿过程中不能更好的降低湿度时，启动排湿风机8加大排湿量，保证物料的烘干品质。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：如图2所示，冷凝器6的换热管包括内管13和外壳10，内管13的轴线沿水平方向布置，外壳10套设在内管13的外周并且与内管13同轴设置，外壳10的内侧壁上固定有圆环柱状的电加热套11，电加热套11与内管13之间设置有圆环柱状的空腔12；内管13内部设置有涡轮，涡轮的轴线与内管13的轴线垂直，涡轮的壳体14固定在内管13的内侧壁上，涡轮的转轴15竖直朝上同时贯穿内管13、电加热套11和外壳10,并且涡轮的转轴15同时与内管13、电加热套11以及外壳10转动密封连接；内管13、电加热套11和外壳10的材质均为铜；涡轮的转轴15上固定套设有凸轮16，凸轮16沿水平方向布置，外壳10上固定有第一缸体20，第一缸体20的轴线沿水平方向布置，第一缸体20内部滑动密封连接有活塞21，第一缸体20内部设置有第一弹簧25，第一弹簧25的一端固定在第一缸体20的右端，第一弹簧25的另一端固定在活塞21上，活塞21的左端固定有固定杆22，固定杆22与活塞21同轴布置，固定杆22的左端与凸轮16的轮廓贴合；第一缸体20的右端设置有第一单向进气阀23和第一单向出气阀24，第一单向进气阀23的进口端通过抽气管26与内管13内部连通，第一单向出气阀24的出口端与外界连通；抽气管26的内部设置有自动阀27，自动阀27电性连接有自动阀开关，自动阀开关固定在第一缸体20的外侧壁上；按下自动阀开关，自动阀27打开，再按一下自动阀开关，自动阀27关闭；如图3所示，空腔12内部设置有第二缸体28，第二缸体28的轴线沿内管13的径向布置，第二缸体的底板29固定在内管13的外侧壁上，第二缸体的底板29为铜板，第二缸体28的侧壁为木头；第二缸体28的侧壁上设置有第二单向进气阀23和第二单向出气阀24；第二缸体28的内部滑动密封连接有滑板281，滑板281的横截面为“π”字型，滑板281为铜板，第二缸体28内部设置有第二弹簧282，第二弹簧282的一端固定在第二缸体28的顶部，第二弹簧282的另一端固定在滑板281的上端，滑板281的上端同轴固定有沿内管13的径向布置的导热杆283，导热杆283的材质为铜，电加热套11的内部开设有与导热杆283配合的盲孔，导热杆283的上端滑动连接在盲孔内部；圆环柱状的空腔12的内部通过通气管与外界连通，通气管上设置有截止阀；电加热套11的结构为现有的；第二缸体28的数量设置为一个以上并且均匀分布在空腔12内部，第二缸体28的具体数量根据空腔12的长度进行设置。

在冷凝器6工作的过程中，内管13内部用于容纳高温气体或者蒸汽，打开截止阀使圆环柱状的空腔12内部与外界连通，外界的空气进入圆环柱状空腔12的内部，滑板281在外界的大气压以及第二弹簧282的作用力下与第二缸体的底板29贴合，内管13内部高温气体或者蒸汽通过第二缸体的底板29、导热杆283、电加热套11和外壳10进行散热，同时内管13内部的高温气体或者蒸汽还可通过空腔12内部的空气进行散热；通过内管13内部的高温气体或者蒸汽流动的过程中推动涡轮的转轴15转动，涡轮的转轴15带动凸轮16旋转，当凸轮16上距离涡轮的转轴15最远的一端靠近固定杆22时，凸轮16驱动固定杆22和活塞21向右滑动压缩第一弹簧25，第一缸体20内部排出气体；当凸轮16上距离涡轮的转轴15最近的一端靠近固定杆22时，第一弹簧25驱动固定杆22和活塞21向左第一缸体20内部吸入空腔12内部的气体，凸轮16与第一弹簧25配合驱动活塞21在第一缸体20内部左右往复滑动，第一缸体20间歇性吸气和排气形成打气筒，第一缸体20可加速空腔12内部的空气的流动，实现空腔12内部的空气的置换，加速内管13内部的高温气体或者蒸汽的冷凝；

当需要清理内管13内部的水垢时，将内管13内部排空后，通过电加热套11对导热杆283进行加热，导热杆283对内管13进行加热，从而将内管13内部的水垢烘干，内管13内部的水垢烘干后，关闭电加热套11和截止阀，使空腔12内部形成密闭的空腔12；向内管13内部通入高压冷水，高压冷水驱动涡轮的转轴15快速旋转，同理，第一缸体20间快速歇性吸入空腔12内部的高温气体并且排至外界，第一缸体20对空腔12内部快速抽真空，随着抽真空的进行，滑板281在负压的作用力下克服第二弹簧282的弹力向上滑动，滑板281与第二缸体的底板29脱离，电加热套11上的余热不再对内管13进行加热，并且空腔12内部形成真空可隔绝加热套11的余热对内管13的热传导，当高压冷水通入内管13后，可使内管13快速降温，增大内管13的被加热和停止加热后的温差，从而内管13上的水垢由于热胀冷缩而脱落，然后在高压冷水的冲击下，脱落的水垢被冲出内管13外。

与传统的化学处理方法相比，传统的化学处理方法需要将化学剂填充至管道9内进行水循环，该类方法不仅费用昂贵，而且容易在管道9内留下化学废液，侵蚀设备影响安全性能。与传统的物理方法相比，传统的物理方法采用软轴毛刷清洗，该类方法清洗操作比较费时费力，并且不易清理粘结性强的硬垢。而本实施例中的内管13，在进行换热的过程中，通过内管13内部的高温气体或者蒸汽流动的过程中推动涡轮的转轴15转动，从而带动凸轮16旋转，凸轮16与第一弹簧25配合驱动第一缸体20加速空腔12内部的气体的置换，并且内管13可通过滑板281、导热杆283进行热传导，避免因增加电加热套11和外壳10导致的内管13散热不良；当需要进行水垢清理时，先利用电加热套11对内管13进行加热，加热完毕后，关闭电加热套11和截止阀，向内管13内部通入高压冷水，同理，高压冷水使缸体对空腔12内部抽负压，滑板281与第二缸体的底板29脱离，电加热套11上的余热不再对内管13进行加热，并且空腔12内部形成真空可隔绝加热套11的余热对内管13的热传导，当高压冷水通入内管13后，可使内管13快速降温，增大内管13的被加热和停止加热后的温差，从而内管13上的水垢由于热胀冷缩而脱落，然后在高压冷水的冲击下，脱落的水垢被冲出内管13外。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：包括烘干机箱体、空气压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，所述空气压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置均设置在烘干机箱体内部，所述空气压缩机的进口端通过管道与蒸发器连通，所述空气压缩机的出口通过管道与冷凝器的进口端连接，冷凝器的出口端通过管道与节流装置的进口端连通，节流装置的出口端通过管道与蒸发器的进口端连通，蒸发器的出口端通过管道与空气压缩机的另外一个进口端连通，空气压缩机的另一个出口端通过管道与蒸发器的另外一个进口端连通，蒸发器的另一个出口端通过管道与外界连通；还包括排湿风机，所述排湿风机的进口端与烘干机箱体内部连通，所述排湿风机的出口端与外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：还包括过滤器，所述冷凝器的出口端通过管道与过滤器的进口端连通，所述过滤器的出口端通过管道与节流装置的进口端连通。

3.根据权利要求1所述的一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：还包括气液分离器，所述蒸发器的出口端通过管道与气液分离器的进口端连通，所述气液分离器的出口端通过管道与压缩机的另外一个进口端连通。

4.根据权利要求1所述的一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：还包括循环风机，所述烘干机箱体的下部设置有回风口，所述烘干机箱体的顶部设置有出风口，所述循环风机设置在烘干机箱体的内顶部。

5.根据权利要求1所述的一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：所述烘干机箱体的内部设置有湿度检测器，所述湿度检测器通过控制器与所述排湿风机电性连接；所述湿度检测器电性连接有显示器，所述显示器固定在烘干机箱体的外侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种开闭环结合式冷凝热余回收烘干机，其特征在于：所述烘干机箱体的内部设置有温度检测器，所述温度检测器通过控制器与所述排湿风机电性连接；所述温度检测器与所述显示器电性连接。

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