一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，包括系统设置在材垛外侧的蒸气加热器、风机、冷凝器、除湿蒸发器和热泵蒸发器，所述蒸气加热器和冷凝器向材垛提供热空气，所述除湿蒸发器清除材垛的湿气，所述风机与变频装置相连，所述冷凝器通过管路与除湿蒸发器相连，所述热泵蒸发器通过第一管路和第二管路与除湿蒸发器并联。本实用新型的有益效果为：解决常规蒸气干燥能源消耗量大、干燥时间长、效率低情况，属于行业节能、环保与资源节约领域范畴。
【专利说明】
一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于干燥技术领域节能、环保与资源节约领域范畴。尤其涉及一种硬 阔叶材变频联合节能干燥系统。
【背景技术】
[0002] 硬阔叶材，质地坚硬，强度高，耐腐抗姓，干燥后材性稳定，经济价值较高，是价值 较高家具及产品用材。同时，其生长年限长，资源更新相对较慢。且日益增长的实木家具需 求，对现有的有限的资源造成严重威胁。我国绝大部分的硬阔叶材依赖于进口，对于其进口 要求越来越多。面对资源日益减少的状况，为了其可持续发展与有效利用，提高其利用率尤 为关键。
[0003] 干燥作业涉及生活的方方面面，它是化工产品、农产品和木制品等许多领域基木 的生产环节，千燥所消耗的能源占国民经济生产总能耗的 12%，是能耗最大的生产环节在 木制品生产过程中，木材干燥是最为重要的工艺环节，干燥质量影响了后续产品的使用，同 时又是耗能最大的工序，其能耗大约占到生产总能耗的40%_70%。据有关资料统计，干燥 行业生产过程中，同世界发达国家能源成本仪占总成本的30%相比，我国能源成本占到 67%以上。在确保木材干燥质量基础上，合理降低木材干燥生产能耗，是当前木材干燥生产 巾需要解决的问题，是提高企业经济效益的有效途径。
[0004] 热栗干燥与常规蒸气干燥的原理基本相同，在硬阔叶材除湿干燥过程中，制冷剂 从蒸发器处吸收湿空气的热量，使干燥室内的空气升温，空气在干燥室、除湿机之间形成一 个闭式循环利用回收干燥室排湿放出的热量，除湿干燥比常规蒸气干燥节能40%_70%。但 是木材热栗设备还存在能耗消耗较大、升温空间速度低的问题。
[0005] 有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种集蒸煮炖一体的 双层火锅，使其更具有产业上的利用价值。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供解决单一热栗干燥时间长、效率 低和常规蒸气干燥能源消耗量大的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统。
[0007] 本实用新型的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，包括设置在材垛外侧的蒸气 加热器、风机、冷凝器、除湿蒸发器和热栗蒸发器，所述蒸气加热器和冷凝器向材垛提供热 空气，所述除湿蒸发器清除材垛的湿气，所述风机与变频装置相连，所述蒸气加热器设置在 风机的一侧，所述冷凝器通过管路与除湿蒸发器相连，所述热栗蒸发器通过第一管路和第 二管路与除湿蒸发器并联，并联后的除湿蒸发器和热栗蒸发器通过第三管路与冷凝器相 连，所述第三管路上设置有压缩机，所述压缩机通过另一变频装置控制。
[0008] 进一步的，所述第一管路上设置有膨胀阀，第二管路和除湿蒸发器的输出管上都 设置有单向阀。
[0009] 与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：变频热栗联合干燥是通过维持 热栗与常规联合干燥过程中风机旋转电流频率的调节，使其能够降低电能能量的消耗，并 且充分发挥变频、热栗、常规蒸气干燥的特有的特点，并把他们进行结合，达到降低了能耗， 提升干燥质量，增强设备使用寿命的目的。通过变频技术调节热栗干燥过程排放的废气中 的水蒸气冷凝释放的潜热转化为通过冷凝器的显热能力，即有效的保证了热能回收木材干 燥过程中的热量，又节约了热栗运行过程中消耗的电能。通过变频对于常规蒸气干燥中风 机的调节，即提升了木材干燥质量的效果，也节约了电能。在干燥初期由于需要在较短的时 间内进行升温，而热栗的升温比较慢，因此采用的是常规蒸气干燥升温;在干燥阶段和中期 处理阶段由于温度变化比较慢且相对较低，这符合热栗的干燥特性因此用热栗干燥，当依 靠热栗不能上升到一定温度时，采用常规蒸气加热进行升温后，用热栗进行保温；当在干燥 阶段后期、终了处理时，由于干燥温度较高，且时间段时间较短，因此采用常规蒸气干燥进 行处理。
[0010] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型所述的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 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 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0013] 参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统， 包括设置在材垛1外侧的蒸气加热器2、风机3、冷凝器4、除湿蒸发器5和热栗蒸发器6,所述 蒸气加热器2和冷凝器4向材垛1提供热空气，所述除湿蒸发器5清除材垛1的湿气，所述风机 3与变频装置7相连，所述蒸气加热器2设置在风机3的一侧，所述冷凝器4通过管路与除湿蒸 发器5相连，所述热栗蒸发器6通过第一管路8和第二管路9与除湿蒸发器5并联，并联后的除 湿蒸发器5和热栗蒸发器6通过第三管路12与冷凝器4相连，所述第三管路12上设置有压缩 机13,所述压缩机13通过另一变频装置14控制。
[0014] 所述第一管路8上设置有膨胀阀10,第二管路9和除湿蒸发器5的输出管上都设置 有单向阀11。
[0015] 运用上述结构实现干燥方法，包括以下步骤：
[0016] S1.硬阔叶材装窑;将锯好的硬阔叶材放进干燥窑并码垛，第一排码成的材垛与墙 之间的距离为1200mm;所述硬阔叶材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3;最底层垫保持高度一 致;码好的垛的高度与宽度方向上的错位差不大于30mm;装好的每排板材应形成错位，避免 形成风道，影响干燥。
[0017] S2.变频常规蒸气升温预热硬阔叶板材;设定干球温度为65°C，相对湿度为100%， 热蒸气流量为 〇.〇627t/h，预热时间为 20-60h(21-30mm 厚：20-24h，31-40mm 厚 30-36h，41-65mm厚:48-60h)，所述的风机3为中国台湾龙谷3kw高压风机，每台风机3的风速调控范围为 6m/s-12m/s。如图1所示，此过程中通过蒸气加热器2进行加热，风机3通过变频装置7根据不
[0019] 同的湿度(附表1)对风机9进行调控。[0018] 附表1风速与湿度的变化表
[0020]
[0021 ] S3.利用变频热栗联合进行初期与中期干燥;采用的是开式双热源热栗，通过控制 热栗中制冷剂的循环流速来控制热栗的除湿效果，变频热栗包含除湿蒸发器5和热栗蒸发 器6两个工作循环，当干燥室需要保温、除湿时启动除湿工作循环，除湿蒸发器5工作，向干 燥室供热实现升温、加热，当不能满足升温速率时需要开启常规蒸气干燥，热栗蒸发器6开 始工作并提升其升温速度；同时变频装置7控制风机3的风速从而实现对湿度的变化进行调 控，具体参数见附表1所示;具体干湿球温度、相对湿度干燥参数见附表2所示;此过程中的 除湿蒸发器5和热栗蒸发器6喷出蒸气流量都为0.0627t/h。如图1所示，此过程中，除湿蒸发 器5进行脱湿处理后的气体进入冷凝器4,进行加热空气维持干燥窑内温度。热栗加热过程 是通过热栗蒸发器6从外界空气中吸热后通过制冷剂工质在冷凝器4中对空气进行加热，形 成热空气进入窑体内，使空气升温。
[0022] 附表2干湿球温度、相对湿度干燥工艺参数
[0023] ?〇〇24?~S4.变频1常规蒸气干k后期、终了 ih
理；后期阶k通过常规蒸k进行升温，并通过1 调节风机3的风速，降低风机3的电量消耗，达到节能的目的；在最后的平衡处理阶段闷窑 24h后，进行降温处理。如图1所示，此过程中，通过蒸气加热器2进行加热，风机7通过变频 装9适时进行调控。
[0025] S5.出窑；出窑时根据GB T 6491-2012锯材干燥质量对板材进行含水率检测，采取 本工艺方法可控制其含水率和应力在二级以上，可见干燥缺陷质量也在二级以上。
[0026]变频热栗联合干燥是通过维持热栗与常规联合干燥过程中风机旋转电流频率的 调节，使其能够降低电能能量的消耗，并且充分发挥变频、热栗、常规蒸气干燥的特有的特 点，并把他们进行结合，达到降低了能耗，提升干燥质量，增强设备使用寿命的目的。通过变 频技术调节热栗干燥过程排放的废气中的水蒸气冷凝释放的潜热转化为通过冷凝器4的显 热能力，即有效的保证了热能回收木材干燥过程中的热量，又节约了热栗运行过程中消耗 的电能。通过变频装置7对于常规蒸气干燥中风机3的调节，即提升了木材干燥质量的效果， 也节约了电能。在干燥初期由于需要在较短的时间内进行升温，而热栗的升温比较慢，因此 采用的是常规蒸气干燥升温；在干燥阶段和中期处理阶段由于温度变化比较慢且相对较 低，这符合热栗的干燥特性因此用热栗干燥，当依靠热栗不能上升到一定温度时，采用常规 蒸气加热进行升温后，用热栗进行保温；当在干燥阶段后期、终了处理时，由于干燥温度较 高，且时间段时间较短，因此采用常规蒸气干燥进行处理。
[0027] 本实用新型具有以下优势：（1)高效节能，其节能一般达60%以上；（2)温度、湿度 控制比较敏捷、精准；（3)干燥风机的风速可根据干燥周期进行调控；（4)干燥质量高，本工 艺方法可控制其含水率和应力在二级以上，可见干燥缺陷质量也在二级以上；（5)增加热栗 以及风机的使用寿命，避免了风机的开关机中强烈的电流对设备造成的损伤。
[0028] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做 出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，其特征在于:包括设置在材垛（I)外侧的蒸气 加热器(2)、风机(3)、冷凝器(4)、除湿蒸发器(5)和热栗蒸发器(6)，所述蒸气加热器(2)和 冷凝器(4)向材垛(1)提供热空气，所述除湿蒸发器(5)清除材垛(1)的湿气，所述风机(3)与 变频装置(7)相连，所述蒸气加热器(2)设置在风机(3)的一侧，所述冷凝器(4)通过管路与 除湿蒸发器(5)相连，所述热栗蒸发器(6)通过第一管路(8)和第二管路(9)与除湿蒸发器 (5)并联，并联后的除湿蒸发器(5)和热栗蒸发器(6)通过第三管路（12)与冷凝器(4)相连， 所述第三管路(12)上设置有压缩机(13)，所述压缩机(13)通过另一变频装置(14)控制。2. 根据权利要求1所述的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，其特征在于:所述第一 管路(8)上设置有膨胀阀（10)，第二管路(9)和除湿蒸发器(5)的输出管上都设置有单向阀 (Il) 0
【文档编号】F26B23/00GK205482106SQ201620016580
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】陈凤义, 马淑玲, 魏路
【申请人】廊坊华日家具股份有限公司