CN215381358U - 一种用于紫菜除湿烘干热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，属于紫菜生产加工技术领域。包括机组外壳和除湿烘干热泵机组，除湿烘干热泵机组包括制冷循环、空气循环和水循环三个系统；从坛紫菜、条斑紫菜帘箱吹出的回风通过制冷循环、空气循环和水循环三个系统完成空气均匀混合，再通过风机加压，使空气流经冷凝器的空气通道，升温变成高温低湿的热空气，从冷凝器送出的空气再被送入坛紫菜、条斑紫菜帘箱中，形成低温高湿的空气，完成空气循环。解决了目前坛紫菜、条斑紫菜烘干在特殊工艺要求下所需求的大除湿量，大风量的条件下两器难于匹配、压缩机难以选型的问题。主要应用于坛紫菜、条斑紫菜除湿烘干方面。

Description

一种用于紫菜除湿烘干热泵机组

技术领域

本实用新型涉及紫菜生产加工技术领域，具体为一种用于紫菜除湿烘干热泵机组。

背景技术

目前坛紫菜、条斑紫菜烘干主要采用锅炉作为热源，通过钢制散热器散发热量，以循环风机为动力，将加热的空气吹向坛紫菜、条斑紫菜，带走其中水分。此加工方式需要大量排湿，将湿空气排到大气中，同时为平衡风量，需引入大量新风，重新加热，造成热量损失较大，能耗高。新型的闭式除湿干燥热泵系统，将坛紫菜、条斑紫菜出来的热风进行除湿降温后，再与热空气汇合，提高进风温度，进入冷凝器升温，降低了加热功率。

市场上现有的热泵烘干系统主要是通过连接风管通风系统做热泵。例如CN209073486U是一种空气能热泵枸杞烘干系统，CN108426439A花椒空气能动态烘干机等，这类烘干的特点就是通过风道系统，向室内送热风，缺点是低温低湿环境下，热泵容易结霜。与一般传统热泵干燥技术相比，坛紫菜、条斑紫菜的除湿烘干有其特殊工艺：紫菜含有澡胆蛋白、无机化合物、糖份，加工后每张菜重2.8～3.2g之间，为保证加工后的菜不缩边、不皱、无死斑等，需要高温低湿的热风进入帘箱。在这种情况下，根据除湿热泵烘干的原理，除湿效果好，需要小风量，而传统单风道烘干无法解决这个问题，高的回风温度引起蒸发温度高，压缩机超限，同时，回风温度高要达到理想的除湿效果，换热器面积很大。

为改善机组性能，热泵干燥可采用混风形式，目前有2种专利技术提到烘干热泵混风形式，(1)部分回风通过蒸发器和冷凝器后，再和另一部分回风充分混合(参见CN209893835U)。这种情况下经过两器的风量是相同的，这给传统的单风道系统相比只是减少了两器处理回风量的能力。根据坛紫菜、条斑紫菜烘干工艺的要求，此系统不适合紫菜大风量除湿的要求：采用 CN209893835U装置，与传动除湿热泵类似，属于升温除湿，为达到要求的温度，必然引起冷凝温度偏高，整个系统效率降低，不利于节能，造成成本增加。(2)部分回风通过蒸发器，然后与帘箱内未处理的空气混合，此空气通过风机吸风被冷凝器加热(参见CN107642925B)。此专利设计优于传统单风道系统，通过蒸发风量小，蒸发温度低；同时使整个热泵系统有充足的风量，冷凝器温度在合理范围内(设计优于专利CN209893835U中的混风方式)。然而，专利CN107642925B中部分回风通过蒸发器后空气被处理到10°上下，温度较低，再与未处理的空气混合，引起进风温度偏低。另外，进入冷凝器的温度与回风温度偏差不大，造成冷凝器翅片面积和压缩机功率增加大，机组整体成本较高。

综上所述，现有的空气源热泵烘干系统，一方面结构形式不适合坛紫菜、条斑紫菜烘干的大风量工艺条件(例如单风道形式和第一类混风形式)；另一方面未能同时对烘干中的湿空气中的潜热和设备除湿引起的温度降低进行热回收(例如第二类混风形式)，因而造成设备造价很高，在实际运用中很难推广。现在急需一种用于紫菜除湿烘干热泵机组来解决上述出现的问题。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，包括机组外壳，所述的机组外壳包括正面空气过滤网、右侧板、座板、顶板、中间立柱、侧板和侧面空气过滤网；所述的中间立柱、侧板、侧面空气过滤网和右侧板均通过螺母垂直安装于座板上，所述右侧板上设有正面空气过滤网，多个侧板之间设有中间立柱并通过螺母连接，所述的侧板和侧面空气过滤网的对立面设有相同侧板和侧面空气过滤网，通过螺母垂直安装于座板上，所述的右侧板的对立面为喷塑板，各面侧板与顶板固定连接；所述的机组外壳内设有除湿烘干热泵机组。

除湿烘干热泵机组包括压缩机、冷凝器、一级水冷盘管、蒸发器、二级过冷水盘管、过冷再热盘管、膨胀阀、风机、膨胀罐水泵、PLC控制柜、干燥过滤器和气液分离器；除湿烘干热泵机组主要是用于坛紫菜、条斑紫菜帘箱14的回风进行处理，从而达到对坛紫菜、条斑紫菜的烘干除湿，除湿烘干热泵机组由制冷循环系统、空气循环系统和水循环系统组成；所述的制冷循环系统包括压缩机、冷凝器、过冷再热盘管、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，各部件依次通过铜管相连接；所述的压缩机排出高温高压的制冷剂气体经过冷凝器和过冷再热盘管变为低温高压的制冷剂液体，经过干燥过滤器吸收制冷剂中水份，在经过膨胀阀节流，进入蒸发器中蒸发后变为低温低压的制冷剂气体，经过气液分离器，然后进入压缩机中压缩得到高温高压的制冷剂气体。所述的水循环系统包括水泵、一级水冷盘管、二级水冷盘管和膨胀罐，各部件依次通过铜管相连接；主要降低正面空气过滤网的回风温度，增大除湿量。所述的空气循环系统包括一级水冷盘管、蒸发器、二级水冷盘管、过冷再热盘管、风机和冷凝器，各部件依次通过铜管相连接；所述的风机为轴流风机，风机转动时，通过正面空气过滤网吸入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14内的回风空气，构成第一空气循环。同时，流经一级过冷水盘管、蒸发器、二级水冷盘管和过冷再热盘管的空气构成第二空气循环，所述的第一空气循环中，回风经过坛紫菜、条斑紫菜帘箱14后，一部分空气通过正面空气过滤网吸入机组外壳为第二进风口，另一部通过侧面空气过滤网吸入机组外壳为第一进风口，第一空气循环和第二空气循环中的空气在风机前的混合段完成均匀混合。通过风机加压后流经冷凝器，升温变成高温低湿的热空气，垂直向下送风，从冷凝器出来的空气被加压送入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14中，然后再对流经坛紫菜、条斑紫菜空气除湿，重新成为低温高湿的空气，再混合，进而完成一个完整的空气循环。

所述的压缩机、冷凝器、蒸发器、风机、水泵、干燥过滤器和气液分离器均与PLC控制柜固定连接。

优选地：所述的冷凝器垂直向下送风方式既保证了混风的均匀性，又同时避免多台机组安装时出风互相干扰，使得烘干效果得到提高。

优选地：所述的右侧板上设有正面空气过滤网，改变第二进风口的进风阻力，从而改变第一进风口和第二进风口中空气的混和比例。

优选地：所述的制冷循环中，过冷再热盘管安装在蒸发器的左边，主要是为了制冷系统更好的冷凝及过冷。

优选地：所述的侧板(0-6)可更换为侧面空气过滤网(0-7)，根据需要更换增大过滤网面积可以增大吸入回风量。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：针对坛紫菜、条斑紫菜大风量下的大除湿量要求，本实用新型对紫菜中散发的湿气和回风通过蒸发器产生的低温空气都能合理充分回收，不但提高整机系统能效，还降低了制造加工成本。

1)与单风道热泵干燥机组相比，采用部分回风经过除湿后混风的方法，并通过热量回收减少无用湿热的比例，减小了蒸发器，降低了蒸发温度，合理选择合适的压缩机。

2)与部分回风流经蒸发器、冷凝器后再混风的热泵干燥机组相比，本实用新型在部分回风除湿经过过冷再热后在与另外一侧的部分回风混风的方式，使通过冷凝器的风量增大，降低冷凝温度，提升了除湿热泵系统能效比。

3)与部分回风流经蒸发器后即采取混风的热泵干燥机组相比，本实用新型增设了一级水冷盘管、二级水冷盘管、过冷再热盘管，具有以下优势：①将高温高湿的回风通过一级水冷盘管降温除湿，再通过蒸发器二级水冷盘管降温除湿冷却，然后通过二级水冷盘管、过冷再热盘管加热到回风温度后再混风，提升了进风温度，机组能效比增加。②回收热量除了增加除湿量外，还使机组过冷增大，二次增加系统除湿量，使得压缩机功率降低，设备整体造价下降15％～20％。

附图说明

图1为本实用新型系统原理图；

图2为本实用新型内部结构俯视图；

图3为本实用新型仰视图；

图4为本实用新型外观立体图。

图中：0-1正面空气过滤网、0-1-1右侧板、0-2PLC控制柜、0-3座板、 0-4顶板、0-5中间立柱、0-6侧板、0-7侧面空气过滤网、1压缩机、2冷凝器、3一级水冷盘管、4蒸发器、5二级水冷盘管、6过冷再热盘管、7电子膨胀阀、8风机、9膨胀罐、10水泵、11干燥过滤器、12气液分离器、坛紫菜、条斑紫菜帘箱14。

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。

请参阅图1-4，本实施例中的一种用于紫菜除湿烘干热泵机组包括机组外壳，所述的机组外壳内设有除湿烘干热泵机组。

所述的机组外壳包括正面空气过滤网0-1、右侧板0-1-1、座板0-3、顶板0-4、中间立柱0-5、侧板0-6和侧面空气过滤网0-7；所述的中间立柱0-5、侧板0-6、侧面空气过滤网0-7和右侧板0-1-1均通过螺母垂直安装于座板 0-3上，所述的侧板(0-6)可更换为侧面空气过滤网(0-7)，根据需要更换增大过滤网面积可以增大吸入回风量；所述右侧板0-1-1上设有正面空气过滤网0-1，多个侧板0-6之间设有中间立柱0-5并通过螺母连接，所述的侧板0-6和侧面空气过滤网0-7的对立面设有相同侧板和侧面空气过滤网，通过螺母垂直安装于座板0-3上，所述的右侧板0-1-1的对立面为喷塑板，各面侧板与顶板0-4固定连接。

所述的除湿烘干热泵机组包括压缩机1、冷凝器2、一级水冷盘管3、蒸发器4、二级水冷盘管5、过冷再热盘管6、膨胀阀7、风机8、膨胀罐9、水泵10、PLC控制柜0-2、干燥过滤器11和气液分离器12；所述的压缩机1、冷凝器2、蒸发器4、风机8、水泵10、干燥过滤器11和气液分离器12均与 PLC控制柜0-2固定连接。

所述的压缩机1通过铜管依次与冷凝器2、过冷再热盘管6、干燥过滤器11、膨胀阀7、蒸发器4和气液分离器12固定连接，构成制冷循环系统；制冷循环系统中，所述的过冷再热盘管6安装在蒸发器4左边，为了制冷系统更好的冷凝及过冷，制冷剂从冷凝器2的出口进入过冷再热盘管6，使制冷剂过冷度更好。通过蒸发器4出来低温低压的制冷剂气体经过气液分离器12，防止液击造成压缩机的液击事故；然后进入压缩机1，在压缩机1中压缩得到高温高压的制冷剂气体，再依次通过冷凝器2和过冷再热盘管6进行冷凝、过冷，变为低温高压的制冷剂液体。通过过冷再热盘管6的制冷剂液体经过干燥过滤器11吸收制冷剂中水份，经过膨胀阀7的节流作用后，进入蒸发器 4中蒸发，在空气中吸收热量，重新变为低温低压的制冷剂气体，完成制冷剂循环。

所述的水泵10通过铜管依次与一级水冷盘管3、二级水冷盘管5和膨胀罐9固定连接，构成水循环系统；水循环系统主要降低正面空气过滤网0-1 回风温度，增大除湿量，所述水泵10为增压水泵，水通过水泵10打入一级水冷盘管3，一级水冷盘管3主要为了降低回风温度，流出一级水冷盘管3的水进入二级水冷盘管5、二级水冷盘管5使空气温度上升，二级水冷盘管5流出的水进入膨胀罐9，膨胀罐9出口进入水泵10，完成水循环系统。

所述的一级水冷盘管3通过铜管依次与蒸发器4、二级水冷盘管5、过冷再热盘管6、风机8、冷凝器2固定连接，构成空气循环系统；空气循环包括坛紫菜、条斑紫菜帘箱14、四合一换热器的空气管路、风机8、冷凝器2 的空气管路，冷凝器2的空气管路与所述坛紫菜、条斑紫菜帘箱14连接，构成完整的空气循环，所述的风机为轴流风机8，风机8转动时，通过正面空气过滤网0-1吸入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14内的回风空气，构成第一空气循环。同时，流经一级水冷盘管3、蒸发器4、二级水冷盘管5和过冷再热盘管 6的空气构成第二空气循环又称为四合一换热器。

所述的第一空气循环中，回风经过坛紫菜、条斑紫菜帘箱14后，一部分空气通过正面空气过滤网吸入机组外壳为第二进风口，另一部通过侧面空气过滤网吸入机组外壳为第一进风口，第一空气循环和第二空气循环中的空气在风机前的混合段完成均匀混合。所述的右侧板0-1-1上设有正面空气过滤网0-1，改变第二进风口的进风阻力，从而改变第一进风口和第二进风口中空气的混和比例。

空气循环中，回风从坛紫菜、条斑紫菜帘箱14吹出后，回风在第二进风口和第一进风口分别进入机组外壳，在四合一换热器后面的混合区域完成均匀混合。再通过风机8加压，使空气流经冷凝器2的空气通道，升温变成高温低湿的热空气，从冷凝器2送出的空气再被送入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14 中，形成低温高湿的空气，完成空气循环。

本实用新型的工作原理如下：本实用新型主要应用于坛紫菜、条斑紫菜除湿烘干方面，所述的除湿烘干热泵机组包括制冷循环、空气循环和水循环三个系统。机组外壳通过正面空气过滤网吸入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14内的一部分回风空气，经过水循环系统和制冷循环系统同时工作处理后的回风空气，再与通过侧面空气过滤网0-7吸入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14内的另一部分回风空气，在风机前的混合段完成均匀混合。通过风机加压后流经冷凝器，升温变成高温低湿的热空气，垂直向下送风，从冷凝器出来的空气被加压送入坛紫菜、条斑紫菜帘箱14中，然后再对流经坛紫菜、条斑紫菜空气除湿，重新成为低温高湿的空气，再混合，进而完成一个完整的空气循环。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，包括机组外壳，所述的机组外壳包括正面空气过滤网(0-1)、右侧板(0-1-1)、座板(0-3)、顶板(0-4)、中间立柱(0-5)、侧板(0-6)和侧面空气过滤网(0-7)；所述的中间立柱(0-5)、侧板(0-6)、侧面空气过滤网(0-7)和右侧板(0-1-1)均通过螺母垂直安装于座板(0-3)上，所述右侧板(0-1-1)上设有正面空气过滤网(0-1)，多个侧板(0-6)之间设有中间立柱(0-5)通过螺母连接，所述的侧板(0-6)和侧面空气过滤网(0-7)的对立面设有相同侧板和侧面空气过滤网，通过螺母垂直安装于座板(0-3)上，所述的右侧板(0-1-1)的对立面为喷塑板，各面侧板与顶板(0-4)固定连接；其特征在于，所述的机组外壳内设有除湿烘干热泵机组。

2.根据权利要求1所述的一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，其特征在于，除湿烘干热泵机组包括压缩机(1)、冷凝器(2)、一级水冷盘管(3)、蒸发器(4)、二级水冷盘管(5)、过冷再热盘管(6)、膨胀阀(7)、风机(8)、膨胀罐(9)水泵(10)、PLC控制柜(0-2)、干燥过滤器(11)和气液分离器(12)；

所述的压缩机(1)通过铜管依次与冷凝器(2)、过冷再热盘管(6)、干燥过滤器(11)、膨胀阀(7)、蒸发器(4)和气液分离器(12)固定连接，构成制冷循环系统；

所述的水泵(10)通过铜管依次与一级水冷盘管(3)、二级水冷盘管(5)和膨胀罐(9)固定连接，构成水循环系统；

所述的一级水冷盘管(3)通过铜管依次与蒸发器(4)、二级水冷盘管(5)、过冷再热盘管(6)、风机(8)、冷凝器(2)固定连接，构成空气循环系统；

所述的压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(4)、风机(8)、水泵(10)、干燥过滤器(11)和气液分离器(12)均与PLC控制柜(0-2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，其特征在于：所述的制冷循环中，过冷再热盘管(6)安装在蒸发器(4)的左边。

4.根据权利要求1所述的一种用于紫菜除湿烘干热泵机组，其特征在于：所述的侧板(0-6)可更换为侧面空气过滤网(0-7)。

Images