CN214095416U - 节能烘干系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能烘干系统，包括设在出气风道中的第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，还包括节流器、压缩机和风机，风机驱动的气体依次流经第四换热器、第二换热器、第三换热器和第一换热器，并最终由第一换热器排出，第一换热器的出气口和第二换热器进气口之间设有节流器，压缩机的排气口与第一换热器的进气口相连，压缩机的吸气口与第二换热器的出气口相连，第三换热器和第四换热器循环连接，第三换热器和第四换热器之间的连接管路上设有泵。

Description

节能烘干系统

技术领域

本实用新型属于烘干装置技术领域，具体涉及一种节能烘干系统。

背景技术

烘干装置是一种应用在烘干房或者烘干空间等地方的装置，烘干装置通常包括第一换热器、第二换热器、风机和压缩机，风机将烘干房或者烘干空间中的空气驱动到第二换热器处，空气与第二换热器接触后，被第二换热器降温，使得空气中的水冷凝液化，空气进一步在流经第一换热器，被加热升温，形成高温低湿的空气被送入烘干区域，而在第一换热器内侧的冷媒被冷凝后形成液态冷媒流经节流器，然后在流入第二换热器被蒸发形成低压气体，被压缩机吸入其进气口，然后在被压缩机压缩成高温高压冷媒后，然后该高温高压冷媒再进入到第一换热器中，经过第一换热器与流经其表面的空气换热后，其内侧冷媒被冷凝成液态冷媒，再流经节流器，周而复始，循环工作。

由于现有烘干装置仅仅包含有上述的结构，烘干装置耗能高，特别是为了追求更低的相对湿度的送风空气，导致烘干效果差且效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种节能烘干系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种节能烘干系统，包括设在出气风道中的第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，还包括节流器、压缩机和风机，风机驱动的气体依次流经第四换热器、第二换热器、第三换热器和第一换热器，并最终由第一换热器排出，第一换热器的出气口和第二换热器进气口之间设有节流器，压缩机的排气口与第一换热器的进气口相连，压缩机的吸气口与第二换热器的出气口相连，第三换热器和第四换热器循环连接，第三换热器和第四换热器之间的连接管路上设有泵。

本实用新型中，风机驱动的空气首先到达第四换热器处，空气与第四换热器接触后，可以对空气进行预降温，然后到达第二换热器处，经过第二换热器降温，空气中的气体被降温，空气中的水分液化冷凝，第三换热器可以对空气进行预升温，另外，第四换热器中的水可以经由水泵排入到第三换热器中，第三换热器中的水可以自行排入到第四换热器中，形成循环；预升温后的空气到达第一换热器处并与第一换热器接触，第一换热器将加热后的空气排出，排出的空气可以烘干物体，对物体进行烘干后的空气可以再次经由风机驱动进入到进气风道中，形成循环，另外，第一换热器中工作后的气体可以经由节流器排入到第二换热器中，形成循环。

本实用新型中，由于增加了第四换热器和第三换热器，可以分别对空气进行预降温和与预升温，提升本实用新型的效率，排出的高温低湿的空气流量大，在降低压缩机的功率时，也能达到较好的烘干效果。其次，采用水泵驱动水在第四换热器和第三换热器之间流动，可以利用设计不同温差实现提高第三、四换热器的换热量，也就是提高预降温、预升温的能力，实现更好的烘干效果、更加节能。相比常规热管技术，通过水泵驱动水在第四换热器和第三换热器的流动并与流经其表面的空气进行换热，设计换热器进出口的温度、温差，比热管换热只能形成统一的冷凝(或蒸发)温度更加灵活、换热效果更好。

在一些实施方式中，第二换热器下方设有接水容器，接水容器的下端设置有排水管，排水管用于将冷凝水排至泵的进水侧或者排至外部。由此，接水容器可以接取第二换热器处掉落下来的冷凝水，并通过排水管排出。

在一些实施方式中，出气风道分成第一出气风道和第二出气风道，第二换热器、第三换热器和第四换热器均设在第一出气风道中，第一换热器的第一部分位于第一出气风道中，第二部分位于第二出气风道中，风机驱动的气体一部分进入第一出气风道中，另一部分进入第二出气风道中，其中，第一换热器的冷媒侧进口设置在第一换热器的第一部分中，冷媒出口设置在第一换热器的第二部分上，冷媒从第一换热器第一部分流入第二部分。由此，通过将出气风道分成第一出气风道和第二出气风道，两个风道排出的风的温度不同，可以用来烘干不同的物体。

在一些实施方式中，还包括第五换热器，第五换热器设在第二出气风道中，第二出气风道中空气依次经过第五换热器和第一换热器的第二部分；第五换热器的一端设在第三换热器和第四换热器之间的管路上，形成并联或者串联，另一端连接至泵的进口侧，第三换热器、第四换热器和第五换热器之间。

在一些实施方式中，还包括第六换热器，第六换热器设在进气风道中或者出气风道中，第六换热器的进口与排水管相连，出口与外部相连。由此，第六换热器可以对空气进行进一步预降温，同时，第六换热器还可以将液化冷凝水排出。

在一些实施方式中，还包括第六换热器，第六换热器设在进气风道或者出气风道中，第六换热器的进口与排水管相连，出口连接至泵的进口侧。

在一些实施方式中，还包括第六换热器和第七换热器，第六换热器设在第二出气风道中，第七换热器设在第一出气风道中；第六换热器的进口和第七换热器的进口均与排水管相连；第六换热器的出口和第七换热器的出口，均连接至泵的进口侧，此时第六换热器的进口和第七换热器形成并联；或者，第六换热器的进口和第七换热器形成串联，第六换热器的进口与排水管相连，第七换热器与第六换热器相连，第七换热器的出口连接至泵的进口侧，或者，第七换热器的进口和第六换热器形成串联，第七换热器的进口与排水管相连，第六换热器与第七换热器相连，第六换热器的出口连接至泵的进口侧。

在一些实施方式中，还包括定压补水装置，第六换热器的水经由出口到达定压补水装置处，并进入到第三换热器和第四换热器之间的管路中；或者，第六换热器和第七换热器的水经由出口到达定压补水装置处，并进入到第三换热器和第四换热器之间的管路中。由此，定压补水装置可以以一定的压力对第三换热器和第四换热器进行补水。

在一些实施方式中，第四换热器上下游气体的温度分别为Ta1和Ta2，第三换热器的上下游的其他的温度分别为Ta3和Ta4，第三换热器液体进出口温度分别为Tw1和Tw2，设置有如下关系：Ta1＞Tw1＞Ta4＞Ta2＞Tw2＞Ta3，Ta1>Ta2+5℃，Ta3>Ta4+5℃，Ta1＞Tw1＞Ta1-3℃，Ta2＞Tw2＞Ta2-3℃。由此，可以利用这个几个换热温差的限定，使得换热效率更好，而且可以兼顾成本的问题，实现更多的预降温、预升温的换热量，使得本实用新型烘更加节能。

在一些实施方式中，还包括蓄热材料和相变材料，泵与第三换热器和第四换热器连接的管道中也设有蓄热材料或相变材料。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的节能烘干系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的节能烘干系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的节能烘干系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四的节能烘干系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例五的节能烘干系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例六的节能烘干系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例七的节能烘干系统的结构示意图；

图8为本实用新型实施例八的节能烘干系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例九的节能烘干系统的结构示意图；

图10为本实用新型实施例十的节能烘干系统的结构示意图；

图11为本实用新型实施例十一的节能烘干系统的结构示意图；

图12为本实用新型实施例十二的节能烘干系统的结构示意图。

图中：1-第一换热器；11-节流器；12-出气风道；121-第一出气风道；122-第二出气风道；2-第二换热器；21-水容器；3-第三换热器；31-泵；4-第四换热器；5-压缩机；6-风机；61-进气风道；7-第六换热器；71-定压补水装置；8-第六换热器；9-第七换热器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施利一：

如图1所示，一种节能烘干系统，包括设在出气风道12中的第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3和第四换热器4，还包括节流器11、压缩机5和设在进气风道61中的风机6。

风机6驱动的空气依次流经第四换热器4、第二换热器2、第三换热器3和第一换热器1，并最终由第一换热器1排出，第一换热器1的出气口和第二换热器2的进气口之间安装有节流器11，压缩机5的排气口可以与第一换热器1的进气口相连，压缩机5的吸气口与第二换热器2的出气口相连，第三换热器3的出口和第四换热器4的进口相连，第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连，进一步，第三换热器3的进口和第四换热器4的出口之间的连接管路上设有(水)泵31。

上述的连接方式均通过管路(即管道)进行连接。

如图1所示，在本实施例中，第二换热器2下方安装有接水容器21，接水容器21的下端设置有排水管，接水容器21可以接取第二换热器2处掉落下来的冷凝水，并通过排水管排出。

实施例二：

在实施例一的基础上，如图2所示，本实施例中将出气风道12一分为二，即出气风道12分为第一出气风道121和第二出气风道122，第四换热器4、第二换热器2和第三换热器3设置在第一出气风道121中，第一换热器1的一半设置在第二出气风道(口)处，另一半设置在第一出气风道(口)处，其余结构与实施利一完全相同，不再赘述，通过此种设置，第一出气风道(口)和第二出气风道(口)排出的气体温度不相同，可以满足不同的需求。

实施例三：

在实施例二的基础上，如图3所示，本实施例中增加了第五换热器7，第三换热器3的出口和第四换热器4的进口相连，第四换热器4的出口与第五换热器7的进口相连，第五换热器7的出口与第三换热器3的进口相连，泵31设置在第五换热器7的出口与第三换热器3的进口之间，其余结构与实施利二完全相同，不再赘述。

实施例四：在实施例二的基础上，如图4所示，本实施例中，增加了第五换热器7，第五换热器7的进口与(第三换热器3的出口和第四换热器4的进口相连的)管道相连，第五换热器7的出口与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连，其余结构与实施利二完全相同，不再赘述。

实施例五：在实施利一的基础上，如图5所示，本实施例中，增加了定压补水装置71，排水管与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连，定压补水装置71设置在排水管与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道之间，并且定压补水装置71位于泵31上游，其余结构与实施利一完全相同，不再赘述。

实施例六：在实施例二的基础上，如图6所示，本实施例中，增加了定压补水装置71，排水管与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连，定压补水装置71设置在排水管与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道之间，并且定压补水装置71位于泵31上游，其余结构与实施利二完全相同，不再赘述。

实施例七：在实施例五的基础上，如图7所示，在本实施例中，增加了第六换热器8，第六换热器8设置在进气风道61中，第六换热器8的进口与排水管相连，出口与定压补水装置71相连，其余结构与实施利五完全相同，不再赘述。

实施例八：在实施例三的基础上，如图8所示，在本实施例中，增加了第六换热器8和定压补水装置71，第六换热器8设置在进气风道61中，第六换热器8的进口与排水管相连，出口与定压补水装置71的一端相连，定压补水装置71的另一端与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连，其余结构与实施利三完全相同，不再赘述。

实施例九：在实施例四的基础上，如图9所示，在本实施例中，增加了第六换热器8和定压补水装置71，第六换热器8设置在进气风道61中，第六换热器8的进口与排水管相连，出口与定压补水装置71的一端相连，定压补水装置71的另一端与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连，其余结构与实施利四完全相同，不再赘述。

实施例十：在实施例四的基础上，如图10所示，在本实施例中，增加了第六换热器8、第七换热器9和定压补水装置71，第六换热器8设置在第二出气风道122中，第七换热器9设置在第一出气风道121中，第六换热器8的进口和第七换热器9的进口均与排水管相连；第六换热器8的出口和第七换热器9的出口均与定压补水装置71的一端相连，定压补水装置71的另一端与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连。

实施例十一：在实施例一的基础上，如图11所示，增加了第六换热器8，第六换热器8的进口与排水管相连，出口与外部相连。

实施例十二：在实施例二的基础上，如图12所示，增加了第六换热器8和定压补水装置71，第六换热器8的进口与排水管相连，出口与定压补水装置71，定压补水装置71与(第三换热器3的进口和第四换热器4的出口相连的)管道相连。

综上，可以得知，本实用新型中，可以增加第五换热器7，第五换热器7可以设置在第二出气通道中，第五换热器7可以以串联或者并联等方式与第四换热器4相连，只要第五换热器7中的水可以进入到第四换热器4和第三换热器3之间的管路即可；也可以增加第六换热器8和定压补水装置71，第二换热器2处的冷凝水可以进入到第六换热器8中，并经由定压补水装置71循环至第三换热器3和第四换热器4的管路中，当然第六换热器8中的水也可以直接排出到外部，同理，也可以增加第七换热器9，第七换热器9的功能和第六换热器8的功能相同。

在本实施例中，第四换热器上下游气体的温度为Ta1，Ta2，第三换热器的上下游的其他的温度为Ta3、Ta4，第三换热器液体进出口温度分别为Tw1、Tw2，设置有如下关系：Ta1＞Tw1＞Ta4＞Ta2＞Tw2＞Ta3，Ta1>Ta2+5℃，Ta3>Ta4+5℃，Ta1＞Tw1＞Ta1-3℃，Ta2＞Tw2＞Ta2-3℃。由此，可以利用这个几个换热温差的限定，使得换热效率更好，而且可以兼顾成本的问题，实现更多的预降温、预升温的换热量，使得本实用新型烘更加节能。

在本实施例中，还包括蓄热材料和相变材料，泵与第三换热器和第四换热器连接的管道中也设有蓄热材料或相变材料。

本实用新型中，风机驱动的空气首先到达第四换热器处，空气与第四换热器接触后，可以对空气进行预降温，然后到达第二换热器处，经过第二换热器降温，空气中的气体被降温，空气中的水分液化冷凝，第三换热器可以对空气进行预升温，另外，第四换热器中的水可以经由水泵排入到第三换热器中，第三换热器中的水可以自行排入到第四换热器中，形成循环；预升温后的空气到达第一换热器处并与第一换热器接触，第一换热器将加热后的空气排出，排出的空气可以烘干物体，对物体进行烘干后的空气可以再次经由风机驱动进入到进气风道中，形成循环，另外，第一换热器中工作后的气体可以经由节流器排入到第二换热器中，形成循环。

本实用新型中，由于增加了第四换热器和第三换热器，可以分别对空气进行预降温和与预升温，提升本实用新型的效率，排出的高温低湿的空气流量大，在降低压缩机的功率时，也能达到较好的烘干效果。其次，采用水泵驱动水在第四换热器和第三换热器之间流动，可以利用设计不同温差实现提高第三、四换热器的换热量，也就是提高预降温、预升温的能力，实现更好的烘干效果、更加节能。相比常规热管技术，通过水泵驱动水在第四换热器和第三换热器的流动并与流经其表面的空气进行换热，设计换热器进出口的温度、温差，比热管换热只能形成统一的冷凝(或蒸发)温度更加灵活、换热效果更好。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节能烘干系统，其特征在于：包括设在出气风道(12)中的第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)和第四换热器(4)，还包括节流器(11)、压缩机(5)和风机(6)，所述风机(6)驱动的气体依次流经第四换热器(4)、第二换热器(2)、第三换热器(3)和第一换热器(1)，并最终由第一换热器(1)排出，所述第一换热器(1)的出气口和第二换热器(2)进气口之间设有节流器(11)，所述压缩机(5)的排气口与所述第一换热器(1)的进气口相连，所述压缩机(5)的吸气口与第二换热器(2)的出气口相连，所述第三换热器(3)和第四换热器(4)循环连接，所述第三换热器(3)和第四换热器(4)之间的连接管路上设有泵(31)。

2.根据权利要求1所述的节能烘干系统，其特征在于：所述第二换热器(2)下方设有接水容器(21)，所述接水容器(21)的下端设置有排水管，排水管用于将冷凝水排至泵的进水侧或者排至外部。

3.根据权利要求2所述的节能烘干系统，其特征在于：所述出气风道(12)分成第一出气风道(121)和第二出气风道(122)，所述第二换热器(2)、第三换热器(3)和第四换热器(4)均设在第一出气风道(121)中，所述第一换热器(1)的第一部分位于第一出气风道(121)中，第二部分位于第二出气风道(122)中，所述风机(6)驱动的气体一部分进入第一出气风道(121)中，另一部分进入第二出气风道(122)中，其中，第一换热器(1)的冷媒侧进口设置在第一换热器(1)的第一部分中，冷媒出口设置在第一换热器(1)的第二部分上，冷媒从第一换热器(1)第一部分流入第二部分。

4.根据权利要求3所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括第五换热器(7)，所述第五换热器(7)设在所述第二出气风道(122)中，第二出气风道(122)中空气依次经过第五换热器(7)和第一换热器(1)的第二部分；所述第五换热器(7)的一端设在所述第三换热器(3)和第四换热器(4)之间的管路上，形成并联或者串联，另一端连接至泵(31)的进口侧。

5.根据权利要求4所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括第六换热器(8)和进气风道(61)，所述第六换热器(8)设在所述进气风道(61)中或者出气风道(12)中，所述第六换热器(8)的进口与所述排水管相连，出口与外部相连。

6.根据权利要求4所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括第六换热器(8)和进气风道(61)，所述第六换热器(8)设在所述进气风道(61)或者出气风道(12)中，所述第六换热器(8)的进口与所述排水管相连，出口连接至泵(31)的进口侧。

7.根据权利要求4所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括第六换热器(8)和第七换热器(9)，所述第六换热器(8)设在所述第二出气风道(122)中，所述第七换热器(9)设在第一出气风道(121)中；所述第六换热器(8)的进口和第七换热器(9)的进口均与所述排水管相连；所述第六换热器(8)的出口和第七换热器(9)的出口，均连接至泵61的进口侧，第六换热器(8)的进口和第七换热器(9)形成并联；或者，第六换热器(8)的进口和第七换热器(9)形成串联，所述第六换热器(8)的进口与所述排水管相连，第七换热器(9)与第六换热器(8)相连，第七换热器(9)的出口连接至泵61的进口侧，或者，第七换热器(9)的进口和第六换热器(8)形成串联，所述第七换热器(9)的进口与所述排水管相连，第六换热器(8)与第七换热器(9)相连，第六换热器(8)的出口连接至泵(31)的进口侧。

8.根据权利要求7所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括定压补水装置(71)，第六换热器(8)的水经由出口到达定压补水装置(71)处，并进入到第三换热器(3)和第四换热器(4)之间的管路中；或者，第六换热器(8)和第七换热器(9)的水经由出口到达定压补水装置(71)处，并进入到第三换热器(3)和第四换热器(4)之间的管路中。

9.根据权利要求8所述的节能烘干系统，其特征在于：所述第四换热器上下游气体的温度分别为Ta1和Ta2，第三换热器的上下游的温度分别为Ta3和Ta4，第三换热器液体进出口温度分别为Tw1和Tw2，设置有如下关系：Ta1＞Tw1＞Ta4＞Ta2＞Tw2＞Ta3，Ta1>Ta2+5℃，Ta3>Ta4+5℃，Ta1＞Tw1＞Ta1-3℃，Ta2＞Tw2＞Ta2-3℃。

10.根据权利要求9所述的节能烘干系统，其特征在于：还包括蓄热材料和相变材料，所述泵(31)与所述第三换热器和第四换热器连接的管道中也设有蓄热材料或相变材料。

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