一种带湿热回收的智能型高温热泵烘干系统的制作方法_2

文档序号:9233585阅读:来源:国知局
油分离器5、储液器6、干燥过滤器7、视液镜8、能量调节阀9-1、喷液阀10、过冷器11、吸气压力调节阀12、高压调节阀13、差动调节阀14以及连接管道;其具体连接关系为压缩机I的排气口分为两个接口,其中一个接口通过能量调节阀9-1与吸气压力调节阀12进口相连接,另一个接口通过油分离器5分别与风冷冷凝器3进口和差动调节阀14进口相连接,而风冷冷凝器3出口通过高压调节阀13分别与差动调节阀14出口和储液器6进口相连接,然后储液器6出口依次通过干燥过滤器7、视液镜8和过冷器11分别与节流装置2进口和喷液阀10进口相连接,其中节流装置2出口通过风冷蒸发器4与吸气压力调节阀12进口相连接,喷液阀10出口通过过冷器11与吸气压力调节阀12进口相连接,所述吸气压力调节阀12出口与压缩机吸气口相连接;所述的湿热回收子系统包括排湿排热风机19、新风风机20、新风过滤网21、湿热回收换热器23以及风管;其中所述的排湿排热风机19通过风管与湿热回收换热器23排风侧的进口相连接,其湿热回收换热器23排风侧的出口与排风风道相连接,所述的新风过滤网21安装于湿热回收换热器23新风侧的进口,其湿热回收换热器23新风侧的出口通过风管与新风风机20的进口相连接;所述的温湿度控制调节子系统由能量调节阀9-1、风冷冷凝器风机3-1、风冷蒸发器风机4-1、排湿排热风机19、新风风机20、电加热器22、控制器9-2 (优选可编程控制器)、温度传感器9-3、湿度传感器9-4及连接导线组成;其中所述的温度传感器9-3、湿度传感器9-4分别安装于箱体15的物料间内和回风口处,通过连接导线分别与控制器9-2的输入端相连接,所述的控制器9-2的输出端通过连接导线分别与能量调节阀9-1的电机、风冷冷凝器风机3-1的电机、风冷蒸发器风机4-1的电机、排湿排热风机19的电机、新风风机20的电机、电加热器22相连接;所述的烘干房子系统由箱体15、房门16、回风隔板17、物料车18、排湿排热风机19、新风风机20、风冷冷凝器3和电加热器22组成;其中所述的房门16安装在箱体15的右端,排湿排热风机19、新风风机20分别安装于箱体15的左端的上下两侧,所述的风冷冷凝器3、电加热器22依次安装于物料间前端的进风口,所述物料车18存放于物料间进风口处,所述回风隔板17安装于物料间上端,用于组成物料间的回风风道。
[0016]实施例2
如图2所示,该实施例与实施例1相比其不同之处在于:所述过冷器11不再与吸气压力调节阀12进口相连接,而是与压缩机中压补气腔相连接。
[0017]本发明所述的压缩机I为定频压缩机、分挡压缩机、变频压缩机、补气增焓压缩机中的任意一种形式;所述的风冷冷凝器3、风冷蒸发器4为管翅式、层叠式、平行流式换热器中的任意一种结构形式;所述的风冷冷凝器风机3-1、风冷蒸发器风机4-1、排湿排热风机19、新风风机20为变频风机、定频风机、调挡风机中的任意一种形式;所述的节流装置2为热力膨胀阀、毛细管膨胀阀或电子膨胀阀中的任意一种结构形式;所述的喷液阀10为压力式喷液阀、温度式喷液阀中的任意一种结构形式;所述的能量调节阀9-1为热动式能量调节阀、电磁式能量调节阀、电动式能量调节阀中的任意一种形式;所述的吸气压力调节阀12为一种受阀后压力(即压缩机吸气压力)控制的比例性调节阀;所述的高压调节阀13为一种受阀前压力(即冷凝压力)控制的比例性调节阀;所述的电加热器22为PTC电加热器、不锈钢加热器、流体防爆电加热器、电红外加热器中的任意一种形式;所述过冷器11为板式换热器、套管换热器、闪发器中的任意一种结构形式;所述的风冷冷凝器3、风冷蒸发器4为管翅式、层叠式、平行流式换热器中的任意一种结构形式;所述湿热回收换热器23为板翅式换热器、热管式回收器中的任意一种结构形式。
[0018]通过上述四个子系统的优化匹配组合,控制器PLC智能调节,本发明的工作流程如下:
(I)基本能级工作模式
当物料烘干工艺刚开始,高温热泵烘干系统不需要能量、温湿度调节时,可采用此工作模式。温湿度控制调节子系统的流程为:控制器9-2根据温度传感器9-3和湿度传感器9-4输入的信息,打开风冷冷凝器风机3-1、风冷蒸发器风机4-1,且调为最大风速,关闭能量调节阀9-1、排湿排热风机19、新风风机20和电加热器22。高温热泵子系统的流程为:吸气压力调节阀12和高压调节阀13全开,喷液阀10和差动调节阀14关闭,压缩机排出的高温高压的制冷剂蒸气通过油分离器5进入箱体15内的风冷冷凝器3释放热量变成高压的过冷或饱和的液态制冷剂,然后依次经过高压调节阀13、储液器6、干燥过滤器7、视液镜8、过冷器11进入节流装置2,过冷的液态制冷剂经过节流装置2的节流调节后变为低温低压的气液两相制冷剂,进入风冷蒸发器4吸收热量后变为低压的过热制冷剂蒸气,然后通过吸气压力调节阀12进入压缩机I进行下一个循环过程。烘干房子系统流程为:箱体15内的空气经风冷冷凝器3吸收热量升温后,经过电加热器22进入物料间,高温的空气加热物料车18上的物料后,释放出热量降温,同时吸收了物料的水分,湿度增加,然后经过回风隔板17上侧的回风风道进入风冷冷凝器3进入下一循环。
[0019](2)调节能级工作模式 A、吸气节流能量调节
当夏季室外温度较高时,压缩机I吸气压力过高,会引起电机负荷过大,此时吸气压力调节阀12根据阀后压力(即压缩机吸气压力)控制压缩机I的吸气压力,当吸气压力升高时,吸气压力调节阀12关小,使风冷蒸发器4出口的制冷剂过热蒸气节流,以较低的吸气压力进入压缩机。其他工作流程与基本能级工作模式相同。
[0020]B、喷液冷却能量调节
当冬季室外温度较低,蒸发压力和蒸发温度较低时,或物料烘干工艺过程中,冷凝压力和冷凝温度过高时,或能量调节过程中引起过热度过大时,可能引起压缩机I排气温度过高,喷液阀10会根据压缩机I的排气温度,调节进入吸气压力调节阀12前的喷液量,降低压缩机的吸气过热度,防止压缩机I排气温度过高,同时,为了防止节流装置2前的液态制冷剂闪发,经过喷液阀10节流的气液两相制冷剂,先通过过冷器11,吸收一部分液态制冷剂的热量后再进入吸气压力调节阀12前,这样保证了节流装置2前制冷剂的过冷度,提高蒸发器的单位容积制冷量和压缩机效率。其他工作流程与基本能级工作模式相同。
[0021]C、热气旁通能量调节
当物料烘干工艺过程中,物料间的温升过快时,控制器9-2根据温度传感器9-3输入的信息,打开能量调节阀9-1,压缩机I排出的高温高压的制冷剂蒸气一部分旁通经过能量调节阀9-1,节流降压后进入压缩机吸气口,降低了风冷冷凝器3的放热量,防止了压缩机I较低吸气压力下运行。其他工作流程与基本能级工作模式相同。
[0022]D、冷凝器回流法能量调节
当冬季室外温度非常低,高温热泵系统刚启动时,冷凝压力过低时,节流装置2前后压差太小,供液动力不足,无法向风冷蒸发器4提供足够的供液量,通过调节风冷冷凝器风机3-1、风冷蒸发器风机4-1仍没效果时,可采用此调节方法。开机后,高压调节阀13关闭,差压调节阀14打开,将压缩机I排气一部分旁通到储液器6,使储液器6中压力升高。当冷凝压力升高到高压调节阀13开启值以上时,
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