热泵烘干设备的制作方法

本实用新型实施例涉及烘干装置技术领域，尤其涉及一种热泵烘干设备。

背景技术：

热泵干燥技术在农副产品加工领域、木材干燥领域、粮食与食品干燥领域等多个领域得到了广泛的应用和发展，除此之外，在药材、陶瓷坯料、皮革、纸张及烟叶等产品的烘烤过程中也得到推广应用。在众多的产品烘烤中，烟叶烘烤时间长、耗热量大、烘烤温度较高(最高温度70℃左右)，相比于其他待烘烤的产品具有明显的特殊性。近年来已有部分热泵产品应用到烟叶烘烤之中，但存在以下问题：部分地区夜晚温度较低，热泵供热量不足，难以达到烘烤需求的温度；在烟叶大量排湿的阶段，现有的热泵干燥设备排湿量不足；烘烤后存在烟叶叶脉容易烤青，叶筋难烤干等问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种热泵烘干设备，用以解决现有的烘干设备供热量不足、排湿量不足的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种热泵烘干设备，包括物料室、分离隔板、热回收器、热泵、辅助电加热器及新风风道，所述物料室的进风口设有送风风道，所述物料室的出风口设有回风风道，所述分离隔板安装在所述回风风道内并将所述回风风道分隔为第一风道与第二风道，所述新风风道通过所述热回收器与所述第二风道连通，所述第一风道通过所述热回收器与所述热泵相连，所述辅助电加热器安装在所述热泵上，所述第二风道与所述送风风道通过所述热泵和所述辅助电加热器相连。

其中，所述热泵包括相互连接的冷凝器及蒸发器，所述冷凝器的进风口与所述第二风道相连，所述冷凝器的出风口通过所述辅助电加热器与所述送风风道相连，所述第一风道经所述热回收器与所述蒸发器的进风口相连。

其中，所述蒸发器的出风口处安装有至少一个蒸发风机。

其中，所述送风风道的进口处安装有循环风机，所述送风风道内布置有导流板或布风板。

其中，所述新风风道的入口处安装有新风风阀，所述蒸发器的入风口安装有除湿风阀。

其中，所述热回收器与所述第二风道的连接处设有新风风机，所述热回收器与所述蒸发器之间设有排湿风机。

其中，还包括控制器，所述控制器用于控制所述新风风阀、所述除湿风阀、所述新风风机、所述排湿风机及所述辅助电加热器的工作状态。

其中，还包括接水盘，所述接水盘用于承接从所述蒸发器的排水口和所述排湿风机的排水口排出的冷凝水，所述接水盘通过排水管与所述热泵烘干设备的外部相连。

其中，所述辅助电加热器包括多级电热管，多级所述电热管可以逐级递增式开启。

其中，所述分离隔板从所述热回收器延伸至所述物料室内，所述第一风道的横截面积与所述第二风道的横截面积的比例在1:2～1:4之间。

(三)有益效果

本实用新型提供的热泵烘干设备，热泵为主要的供热元件，辅助电加热器辅助供热，从而可以解决某些地区夜晚供热不足的问题；分离隔板将回风风道分为第一风道与第二风道两个通道，从而将物料室内的一部分空气经热回收器与新风发生热湿交换后排出，另一部分作为循环空气再次流回物料室内，提高了热量的利用率，并向循环空气中引入了低湿度的新风，改善了物料室内的排湿情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例热泵烘干设备的结构示意图。

图中：1、物料室；2、分离隔板；3、热回收器；4、热泵；41、冷凝器；42、蒸发器；5、辅助电加热器；6、送风风道；7、回风风道；71、第一风道；72、第二风道；8、新风风道；9、蒸发风机；10、循环风机；11、导流板；12、新风风阀；13、除湿风阀；14、新风风机；15、排湿风机；16、控制器；17、排水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例中的热泵烘干设备，如图1所示，包括物料室 1、分离隔板2、热回收器3、热泵4及辅助电加热器5，物料室1的进风口连通送风风道6，物料室1的出风口连通回风风道7，分离隔板2安装在回风风道7内并将回风风道7分隔为第一风道71与第二风道72，新风风道8通过热回收器3与第二风道72连通，第一风道 71通过热回收器3与热泵4相连，辅助电加热器5安装在热泵4上，第二风道72与送风风道6通过热泵4和辅助电加热器5相连。

该热泵烘干设备，从物料室1内流出的湿热空气一部分进入第一风道71内，外部新风进入新风风道8并与第一风道71内的湿热空气通过热回收器3进行充分的热交换。热泵4作为主要的供热元件，辅助电加热器5作为辅助的供热元件，新风吸收热量后进入第二风道 72内与从物料室1内进入第二风道72内的空气混合，经过热泵4和辅助电加热器5加热后再次通过送风风道6进入物料室1内以烘干物料。其中，热泵4可以单独供热，当热泵4供热不足时可以开启辅助电加热器5进行辅助供热。这样，既可以节约热能，又能解决某些地区夜晚供热不足的问题。物料室1内流出的湿热空气经热回收器3回收热量后进入热泵4被二次回收热量，节能效果突出。在该过程中，物料室1内流出的部分湿热空气经热回收器3、热泵4后排出；另一部分湿热空气与经热回收器3处理后的新风混合后再次循环通入物料室1内，从而可以满足物料干燥除湿的需求。

具体地，分离隔板2从热回收器3延伸至物料室1的内墙，从而将回风风道7分隔成第一风道71和第二风道72，第一风道71横截面积和第二风道72的横截面积比例在1:2～1:4之间，可根据不同物料除湿情况进行调整，以满足物料干燥除湿的需求。

其中，热泵4包括相互连接的冷凝器41及蒸发器42，冷凝器41 的进风口与第二风道72相连，冷凝器41的出风口通过辅助电加热器 5与送风风道6相连，第一风道71经热回收器3与蒸发器42的进风口相连。在热回收器3内发生热交换后的新风与物料室1内的部分湿热空气混合，在冷凝器41和辅助电加热器5的加热作用下通过送风风道6进入物料室1。物料室1内进入第一风道71内的湿热空气经热回收器3回收热量后进入蒸发器42再次回收热量，之后从蒸发器42排到大气内，通过两次热量回收，极大地提高了热量的回收效率。

具体地，辅助电加热器5包括多级电热管，多级电热管可以逐级递增式地开启以提供不同层级的热量，在节约能耗的情况下满足热量供应。分离隔板2的一端安装在热泵4内，另一端延伸至回风风道7 的进风口处。

为了提高蒸发器42的出风效率，在蒸发器42的出风口处安装有至少一个蒸发风机9。当蒸发风机9有多个时，多个蒸发风机9纵向均匀分布。

另外，在送风风道6的进口处安装有循环风机10，在循环风机 10运转下，冷凝器41释放的热量传递至送风风道6内的空气中。送风风道6内布置有导流板11或布风板，以便使空气气流分成多股平行气流，减少空气流动的阻力。

具体地，在新风风道8的入口处安装有新风风阀12，蒸发器42 的入风口安装有除湿风阀13。热回收器3与第二风道72的连接处设有新风风机14，热回收器3与蒸发器42之间设有排湿风机15。当排湿量较小时，仅需开启新风风阀12和除湿风阀13；当排湿量较大时，除了开启新风风阀12和除湿风阀13，还需要同时开启新风风机14 和排湿风机15，以便加大空气流量。由此，本实用新型实施例中的热泵烘干设备既可以满足排湿速率较低的产品，也可以满足产品不同阶段的差异性排湿需求，适用范围广泛。

为了实现设备的自动化控制，本实用新型实施例中的热泵烘干设备还包括控制器16，控制器16用于控制新风风阀12、除湿风阀13、新风风机14、排湿风机15及辅助电加热器5的工作状态，根据排湿量的大小需求调整新风风阀12、除湿风阀13的开合度及新风风机14、排湿风机15的开启或关闭；根据外部环境的温度，控制辅助电加热器5的启停。

除此之外，本实用新型实施例中的热泵烘干设备还包括接水盘，接水盘用于承接从蒸发器42的排水口和排湿风机15的排水口排出的冷凝水，接水盘通过排水管17与该整体式热泵设备的外部相连。

本实用新型实施例中的热泵烘干设备，以冷凝器41的供热为主，以辅助电加热器5的供热为辅，循环风机10为循环风提供动力；热泵4和物料间之间通过送风风道6和回风风道7连接，送风风道6内部设有布风板或导流板11；分离隔板2可将部分内循环空气排出；空气经过热回收器3和蒸发器42两次热量回收，节能效果更好；新风风阀12和除湿风阀13，可满足排湿速率较低的产品或阶段的排湿需求；新风风机14和排湿风机15，可在排湿速率较大时开启。

本实用新型实施例中的热泵烘干设备适用范围广，节能效果明显，特别适用于烟叶的烘烤。以下以烟叶烘烤为例，对本实用新型实施例中的热泵烘干设备的作用做进一步描述，需要说明的是，本实用新型实施例中的热泵烘干设备还可以用于其他物料的烘干，不局限于烟叶烘烤。

在烟叶烘烤中，干球和湿球温度的控制相当重要，其中排湿过程直接影响物料室1内的湿球温度，进而影响待烘干的物料即烟叶的烘烤效果。

若是在回风风道7内没有安装分离隔板2，当进行排湿工作时，物料室1内的空气经过回风风道7后直接进入热泵4内部，从外部补充的低湿度新风由新风风机14进入回风风道7内后在进入热泵4内部。由于热泵4内冷凝器41的阻挡，物料室1内的空气和低湿度新风在冷凝器41下部空间即回风风道7内靠近出风口的位置发生混合，混合后的一部分空气经过冷凝器41和辅助电加热器5后从送风风道 6进入物料室1；混合后的另一部分空气在排湿风机15的作用下，先后经过热回收器3、排湿风机15、除湿风阀13、蒸发器42、蒸发风机9而排出至外界大气。这一排出过程造成补充新风与内部循环风混合后没能有效地进入物料间的循环中去，而是大部分排出热泵4，造成“短路”，使物料室1内的除湿效果不好，导致物料室1内的烟叶出现叶脉发青、叶筋未干的情况。

在安装分离隔板2后，可有效避免上述现象发生。具体地，不排湿时，物料室1内的循环空气流向第二风道72，即所有循环空气先后经过冷凝器41、循环风机10和送风风道6，进入物料室1。当需要进行排湿工作时，物料室1内的循环空气经过回风风道7时，分为两部分，一部分进入第一风道71，另一部分进入第二风道72，其中第一风道71内的循环空气先后流经热回收器3、排湿风机15、除湿风阀13、蒸发器42和蒸发风机9而排至外界大气；第二风道72内的循环空气则与新风风机14引入的外界新风混合后，先后经过冷凝器41、辅助电加热器5和送风风道6，进入物料室1。物料室1内的循环空气分成两道风后互相不混合，能起到有效的除湿效果。

由上可见，分离隔板2从热回收器3处经过回风风道7至物料室 1的出风口处，甚至延伸至物料室1的内部，从而将热泵4的下部腔体和回风风道7组成的空间分隔为不相通的两个通道，以隔开热回收器3的进风口和新风风机14的出风口，从而避免新风与循环风混合后从热泵4排出，有效提高低湿度的新风进入物料室1内的流量，满足干燥除湿的应用需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。