节能环保印刷机的制作方法

专利名称：节能环保印刷机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷机，特别是涉及节能环保印刷机。属于印刷技术领域。
背景技术：
目前，包装印刷品一般呈巻状，通常采用凹版印刷机或柔版印刷机连续印刷，印刷 前需对印品预热、印刷过程中需要对印品烘干、印刷完成后需冷却印品。 现行印刷机，包括凹版、柔版，烘干采用热风吹扫实现，即将空气加热后吹扫印品 达到烘干目的，预热采用与烘干类似方式完成。冷却大多采用冷却辊完成。
现行印刷机的预热、烘干、冷却均存在结构复杂、体积庞大、造价高昂、能耗过大的 缺点，烘干设备还有排放废气、污染环境的致命问题，严重地制约了行业的健康发展。
如图13、图14所示，现行印刷机烘干系统由烘干装置10、热风装置40、连接风管、 排风系统组成。烘干装置10包括烘箱盖20、底座50，设有印品入口 03、印品出口 04 ;
工作时，印品00经印品入口 03进入烘干装置10，在支承辊52滚动支撑下行进，烘 干后经印品出口 04离开。新鲜空气通过新风入口 01进入进风通道63，进风风门66可调整 进风量，进入进风通道63的空气经加热器48加热和风机30加压及后通过出风通道68、送 气口 46、进气口 43进入烘箱盖20内的进气腔ll，经喷嘴34喷出吹扫连续行进印品00的 表面，迫使液体蒸发为蒸汽与空气混合后形成废气，废气经吸气管42进入排气腔12，再经 排气口 44、回气口 45回到热风装置40，部分经排风通道64从废气出口 02排放到大气中， 部分经回风通道69、回风风门67与进风通道63的新鲜空气混合，再经加热器48加热和风 机30加压及后通过出风通道68、送气口 46、进气口 43进入烘箱盖20内的进气腔ll，从而 减少进入的新鲜空气量，降低加热空气的能耗。调节进风风门66与回风风门67可以改变 进风、回风的流量及相互比例。 上述现行烘干设备结构复杂，由于要获得较高的喷气速度，风机30通常都采用高 压离心风机，导致进气腔承受较大的压力，需要采用较厚的钢板制作，进而导致体积庞大， 且气流吹扫行程短，气流量小，烘干效率低，进而制约设备运行速度的提升。由于气体同进 同出，只能采用单一的烘干温度，无法满足精细的烘干工艺要求，选择低烘干温度则烘干不 透，选择高烘干温度则容易出现表干现象，且能耗巨大。 作为上述烘干设备烘干性能及节能方面的改进方案，中国实用新型专利 CN201214303Y公开了一种全自动循环干燥装置，包括新风进风口中设置有平衡风门，新风 进风口通过一个三通管、混风箱与加热器连通，加热器的出口设置有一级风机，一级风机通 过管道与一侧的烘箱连通，烘箱的出口通过管道与二级风机连通，二级风机通过管道与二 级烘箱连通，烘箱的出口通过管道与另一个三通管连通，该三通管与废气排风口连通，废气 排风口中设置有排废自动风门，三通管还通过设置有循环自动风门的管道接回新风进风 口 ；在后一个烘箱的出口设置有LEL气体检测器。本实用新型在在线检测的同时可以实现 节能，安全，环保的要求；是热能得到了有效的利用，节约了能源，有效地提高了印品的质 量，排废符合环保的要求。
该实用新型在提升烘干性能、节能及安全方面无疑是有明显的进步，但设备复杂 庞大无疑限制了应用的范围，环保方面的进步仅限于减少废热排放对减缓全球气候变暖的 贡献，在溶剂废气的排放污染方面并无任何进步。 作为上述烘干设备环保方面的一种改进方案，使用活性炭或活性碳纤维对排放的 废气进行吸附处理，可以将废气中大部分的有机溶剂回收，一定程度上减少了大气污染，并 具有一定的经济效益。但这种改进方案还存在以下问题1、为控制装置成本需要降低废气 流量，导致爆炸隐患更加突出；2、在废气处理过程中，还要额外消耗巨大的能源，运行成本 较高；3、活性炭或活性碳纤维为耗材，需要定期更换，导致成本上升并影响生产；4、脱附处 理过程会产生水污染；设备复杂、体积庞大，占用较多宝贵的生产场地，并使改造工程受到 较多限制；5、无助于提升产品质量及避免生产过程受环境影响。 有关教科书及相关文献出于节约能源的目的提出在烘干设备中采用冷凝回收 配合闭式循环烘干的方案，此类方案在烘干水分的设备中得到了实际运用。中国专利 CN101002991公开了一种闭回路的溶剂回收设备，印刷或涂装装置设一加热体的送风机供 烤箱进行烘干的作业，再利用抽风机将挥发的溶剂抽至回收设备的热交换器、散热器及冷 凝器进行三次降温，使挥发的溶剂进行液气分离并回收于冷凝回收槽内，而冷空气即传送 至蒸发器、热交换器及其加热体的送风机进行三次加温；借此，使挥发的溶剂得以储存收集 于冷凝回收槽内回收利用，进而降低溶剂的消耗，同时令挥发的气体可完全于该封闭回路 中循环而防外泄之虞，以确实避免传统印刷装置所造成的水污染及空气污染，进而有效提 高环保效益节省能源。 但深入分析该专利文献发现所提供的设备结构复杂，能源利用效率低下，与加工 设备缺乏良好的配合，设备成本及运行费用均很高，使得该专利文献缺乏实用性。
综上所述，现行烘干设备具有以下缺点1、烘干气体同进同出，难以满足烘干工艺 要求。2、气流吹扫行程短，气流量小，烘干效率低，箱体过长，控制难度大。3、热量利用效率 低，能耗过大，运行费用高。4、风道复杂接口多，气体易泄漏，风机噪音大，环保性差。5、结 构复杂、庞大笨重、耗费大量钢材，制造成本高。6、安装运输麻烦、费用高，占用厂房空间大。 7、有机溶剂对人体和环境有害，直接排放导致污染。8、废气中存在极有经济价值的有机溶 剂及大量的热量，不能化废为宝导致生产消耗过高，加工效益下降。9、为减少加热空气的能 耗就需要减少新鲜空气的流量，但会导致有机蒸汽的浓度超过爆炸极限发生爆炸事故，存 在严重的安全隐患。10、大量采用自然空气，使加工生产受制于气候环境，在环境气温较低 时，加热所需能耗巨大，甚至无法满足烘干需要导致停产。11、自然空气中的尘埃影响产品 的加工质量。

发明内容
本发明的目的，是为了提供一种节能环保印刷机，通过在预热、烘干、冷却环节循 环利用空气、热量、溶剂，达到降低能耗、消除污染的目的，具有结构紧凑、性能优越、灵活多 变、节能环保的特点。 本发明的目的可以通过如下技术方案达到 节能环保印刷机，包括印刷单元，印刷单元包括烘干装置，其结构特点是 1)所述烘干装置包括烘箱盖、底座，其还设有印品入口、印品出口 ；所述烘箱盖设有相互连通的烘干腔与回收腔，形成气流循环通道； 2)在烘箱盖内设有送风单元、热泵冷凝器、制冷蒸发器，构成一个具有送风、制热、 制冷功能的装置；所述送风单元安装在烘干腔中，所述送风单元包括风机，设有进风通道、 排风通道、出风通道，构成气体吹扫与循环系统；热泵冷凝器安装在送风单元中，用于加热 气体产生热风实现烘干目的；制冷蒸发器安装在回收腔中，用于回收热量冷凝溶剂蒸汽达 成废气内部处理。 本发明内容的进步之处在于提供了结构简单紧凑、烘干性能卓越、能实现气体、热 量、溶剂三重循环的烘干装置，使印刷机不再需要复杂庞大的送排风系统及废气处理装置， 轻松实现节能60%以上，废气减排100%的节能减排目标。
本发明的目的还可以通过如下技术方案达到 本发明的一种实施方案是所述烘箱盖还包括外罩部件、隔板部件、框架部件；烘 干腔由隔板部件、框架部件与底座围成，回收腔由隔板部件、框架部件与外罩部件围成。
本发明的一种实施方案是所述烘箱盖包括至少六个送风单元，所述至少六个送 风单元沿印品入口向印品出口方向前后顺序排列，前一送风单元的进风通道与后一送风单 元的排风通道相连；烘干装置沿印品入口向印品出口方向设有低温段、中温段、高温段、冷 却段。 本发明的一种实施方案是所述烘箱盖还包括新风板、进风风门、回风风门；高温 段包括新风板和进风风门，冷却段与中温段之间设新风通道，所述新风通道由新风板与隔 板部件围成。 本发明的一种实施方案是所述框架部件包括左墙板、右墙板，所述左墙板、右墙 板设有通风孔；所述风机还包括导流板、稳流板、贯流叶轮；所述隔板部件、新风板、导流 板、稳流板、贯流叶轮、进风风门、回风风门均装配在左墙板和右墙板上。 本发明的一种实施方案是所述印刷机还包括预热单元，能对印品实施预热保障 印刷质量；所述预热单元包括预热盖、底座，设有印品入口、印品出口 ；预热盖包括送风单 元、冷凝器，采用热泵制热降低能源消耗；送风单元包括风机，内置风机简化结构，提高送风 吹扫效率；冷凝器安装在送风单元中，气体循环通路短，换热及吹扫效率高。
本发明的进步之处在于提供了结构简单紧凑、能源消耗低的预热装置。
本发明的一种实施方案是所述印刷机还包括冷却单元，能对印品实施冷却防止 收縮变形；所述冷却单元包括冷却盖、底座，设有印品入口、印品出口 ；冷却盖包括送风单 元、蒸发器，采用冷气增强冷却效果；送风单元包括风机，内置风机简化结构，提高送风吹扫 效率；蒸发器安装在送风单元中，气体循环通路短，换热及吹扫效率高。 本发明内容的进步之处在于提供了结构简单紧凑、使用冷气增强冷却效果的冷却 装置。 本发明的一种实施方案是所述冷却单元还包括节流阀、压縮机，压縮机、冷凝器、 节流阀、蒸发器、压縮机依次相连。即预热单元与冷却单元共用同一制冷制热系统，利用冷 凝器释放热量获取冷量，通过制冷制热系统传递到蒸发器，利用蒸发器释放冷量吸收热量， 再将热量传递给冷凝器，实现了冷量热量的循环利用。 本发明内容的进步之处在于热量循环利用同时满足预热与冷却的不同需求，节能 效果更加显著。
本发明的有益效果是 1、本发明首先对烘干设备进行改造，将原来外置的进风风机、加热器和风道化整 为零，采用小巧的风机内置于烘箱盖中，通过内部灵巧的风道替代原来结构复杂且功能单 一的风道，取得结构紧凑、节省空间和减少材料耗用的效果，并实现闭式循环，为溶剂冷凝 回收装置提供合适的安装空间。在结构改良的基础上，采用热泵系统满足烘干制热需求及 冷凝回收制冷需求。通过气流流向、加热量、气流量的分级配置，获得精细的烘干工艺适应 能力，达到提高烘干质量和降低能耗的目标；通过分品位利用热泵提供热能获得较高的热 泵能效系数，避免或减少利用高品位热能；再进一步改变废气冷凝回收流程，提高制冷系 数，扩大热泵的适用范围。利用回收过程产生的冷空气回收热量、改善设备工作环境、减少 设备对外散热。最后，达到零废气排放、节能60%以上的节能减排目标。借用实现内循环的 烘干设备实现预热和冷却，利用热泵同时产生热风和冷风，分别满足预热和冷却的需要，进 一步达到节能的目标。 2、本发明所提供的印刷机不但结构较传统设备大大简化，设备占地面积大幅减 少，制造成本与安装运输费用显著下降，而且烘干性能显著提升，印品免受环境中粉尘污 染，还能实现节能60%以上，完全消除废气污染，其社会效益与经济效益十分显著。受本发 明启发并以此为基础，本领域技术人员能对现行产品的设计进行各种改良。


图1为本发明实施例的烘干装置剖面示意图。图2为本发明实施例的烘箱盖主体结构剖面示意图。图3为本发明实施例的烘箱送风系统剖面示意图。图4为本发明实施例的烘箱加热系统剖面示意图。图5为本发明实施例的烘箱盖右侧视图。图6为本发明实施例的烘箱未装配外罩部件主视图。图7为本发明实施例的烘箱盖左侧视图。图8为本发明实施例的热泵机箱结构示意图。图9为本发明实施例的热泵装置原理图。图10为本发明实施例的预热盖剖面示意图。图11为本发明实施例的冷却盖剖面示意图。图12为本发明实施例的预热冷却装置用制冷制热系统原理图。图13为现行印刷机烘干设备烘箱结构示意图。图14为现行印刷机烘干设备热风装置结构示意图。
具体实施例方式具体实施例 图1至图12构成本发明的一个具体实施例。
本实施例是溶剂型凹版印刷机。 其中，图1至图8提供了本实施例所用烘干装置的详细结构，图9提供了本实施例 烘干装置配用热泵装置原理图。
以下结合附图详述本发明的实例 各附图中部件名称与附图标记的对应关系如表1所示。
表1 :部件名称与附图标记对应表
00 —一印品10 _—烘干装置20 —一烘箱盖
01 —一新风入口11 一—进气腔21 —一外罩部件
02 —一废气出口12 —一排气腔22 —一隔板部件
03 —<< 頃 113 —一烘干腔23 —一框架部件
04一印品出口14 ——回收腔24 ——前横梁
22(1预热盖16 ——低温段25 —_后横梁
320—一冷却盖17 —一中温段26 —一左墙板
18 —_高温段27 —一右墙板
19 _一冷却段28 _——新风板
29 —一通风孔
30 —一风机40 ——热风装置50 —一底座
31 —一导流板41 一—循环单元51 —一底座壳体
32 —一稳流板42 _—吸气管52 —_支承辊
33 —一贯流叶轮43 _一进风口
34 —一喷嘴44_排风口70 —一控制装置
38 —一风机电机■15 —_回风口
39 —一传动皮带46 _一送风口
47—风机机箱
48 _一加热器
49 —_机架
60 —一送风单元80 _—热泵装置93——一集液器
61 ——送风通道81 ——热泵机箱96——_制冷蒸发器
62 —一新风通道82 —一热泵过冷器97——一制冷节流阀
63 —一进风通道83 ——热泵冷却器98——_制冷冷凝器
64 —一排风通道85 __蒸发冷凝器99———制冷压縮机
66 —一进风风门86 ——热泵蒸发器288——冷，器
67 —一回风风门87 ——热泵节流阀396——蒸发器
68 —一出风通道88 _一热泵冷凝器397———节流阀
69 —一回风通道89 ——热泵压縮机399——一压縮机 如图1、图2所示，烘干装置10包括烘箱盖20、底座50，设有印品入口 03、印品出 □ 04。 底座50包括底座壳体51和支承辊52。印品00从印品入口 03进入，在支承辊支
撑下接受送风单元60的风力吹扫，烘干后由印品出口 04离开烘干装置10。 烘箱盖20包括外罩部件21、隔板部件22、框架部件23、九个送风单元60A 601、
一个循环单元41，设有烘干腔13、回收腔14 ;烘干腔13由隔板部件22、框架部件23与底座
50围成，回收腔14由隔板部件22、框架部件23与外罩部件21围成，烘干腔13与回收腔14
两端相互连通，形成内部循环烘干的气体通道。 如图3所示，送风单元60包括风机30，设有进风通道63、排风通道64、出风通道 68，送风单元60安装在烘干腔13中；风机30是贯流风机，包括导流板31、稳流板32、贯流 叶轮33。烘箱盖20还包括安装在烘干腔13中的循环单元41，循环单元41包括风机30和 回风风门67，循环单元41能克服回收通道风阻保证总循环风量，能避免烘干气体从印品入 口 03外泄，能根据烘干需求调整回风风门67改变总循环风量。 九个送风单元60沿印品入口 03向印品出口 04方向前后顺序排列，前一送风单元60的进风通道63与后一送风单元60的排风通道64相连，如图中所示64E与63F相连。
采用横向送风的贯流风机，使送风单元60内置于烘箱盖20中，突破了传统设备的
限制，使结构变得简单紧凑，烘干工艺得到完善，烘干效果得到显著提高。 如图9所示，热泵装置80是一种完善而独特的复叠式热泵系统，能在较高的能效
比下实现系统总蒸发温度与总冷凝温度差值达到130K的效果，使本实施例所提供烘干装
置10能高效地完成烘干与溶剂回收的双重任务。热泵装置80包括依次相连的热泵压縮机
89、热泵冷却器83、热泵冷凝器88、热泵过冷器82、热泵节流阀87、热泵蒸发器86、蒸发冷凝
器85、热泵压縮机89和依次相连的制冷压縮机99、蒸发冷凝器85、制冷冷凝器98、制冷节
流阀97、制冷蒸发器96、制冷压縮机99。 热泵过冷器82、热泵冷却器83、热泵冷凝器88、热泵蒸发器86、制冷蒸发器96、制 冷冷凝器98均为铜管套铝翅片的热交换器。 热泵冷凝器88、热泵冷却器83、热泵过冷器82安装在烘干腔13中，热泵蒸发器
86、制冷蒸发器96、制冷冷凝器98安装在回收腔14中。在制冷蒸发器96的下方设有集液
器93，收集冷凝成液体的溶剂，通过回收管路流到设备外集中的溶剂容器中。 热泵冷凝器88用于加热空气进行烘干，制冷蒸发器96用于回收潜热及冷凝溶剂
蒸汽，同时获得节能与环保的效果。在采用蒸发冷凝器85之后，还使用了热泵蒸发器86来
实现显热回收，降低低温级制冷需求；还使用制冷冷凝器98来实现过冷，提高低温级制冷
的效率，获得较高的制冷系数，拓宽了热泵装置80对烘干需求的适应性。 热泵压縮机89排出压縮气体中包含显热和潜热，显热体现为排气温度高于冷凝
温度，显热的热值小但品位高，显热在热泵系统中通常占总制热量的20% 35%，排气温
度可高达130°C。采用热泵冷却器83的目的在于区别使用显热与潜热，可以在不提高冷凝
温度的情况下，获得介于冷凝温度与排气温度之间的最高烘干温度。印刷机需求的最高烘
干温度一般高于80°C ，而热泵经济可靠运行时的冷凝温度一般不超过65°C ，采用热泵冷却
器83配合风量的控制既可满足最高烘干温度的需求，而不必牺牲运行的经济性或压縮机寿命。 图9还提供了工质及烘干气体温度的参考值，图框内温度为工质进出该部件的温 度，虚线为烘干气体流动过程，图框外标示温度为烘干气体流经该部件的进出温度。可以看 出，高温级的冷凝温度为65°C ，最大过冷度为25K，蒸发温度为10°C ，过热度为5K ;低温级冷 凝温度为2(TC，最大过冷度为50K，蒸发温度为_401:，过热度为50K。设备所能提供的最高 烘干温度可以超过80°C ，能满足印刷烘干的需求。 如图4所示，烘干装置10沿印品入口 03向印品出口 04方向设有低温段16、中温 段17、高温段18、冷却段19。 低温段16包括送风单元60H、60I和热泵过冷器82H、82I。中温段17包括送风单 元60E、60F、60G和热泵冷凝器88E、88F、88G，高温段18包括送风单元60B、60C、60D和热泵 冷却器83B、83C、83D，冷却段19包括送风单元60A。 用逆向送风烘干方式分段烘干，利用热泵冷凝器88、热泵冷却器83、热泵过冷器 82实现不同烘干温度，按完善的烘干工艺需求配置了烘干装置10内的烘干加热器，采用冷 却段回收热量实现了进一步的节能与工艺完善。 高温段18设有新风板28和进风风门66，冷却段19与中温段17之间设新风通道62，所述新风通道62由新风板28与隔板部件22围成。进风风门66与热泵冷却器83配合 可以获得烘干工艺所需的最高烘干温度。新风通道62的设立改善了热泵冷凝器88的换热 效率，使热泵装置80能获得更高的能效比。 如图5 图7所示，烘箱盖20还包括风机电机38和传动皮带39，风机电机38安
装在回收腔14中，通过传动皮带39带动所有风机30。风机电机38安装在回收腔14中能
降低风机电机38的工作温度并回收其散发的热量。 框架部件23包括前横梁24、后横梁25、左墙板26、右墙板27。 左墙板26、右墙板27设有装配孔，隔板部件22、新风板28、导流板31、稳流板32、
贯流叶轮33、进风风门66、回风风门67、热泵冷却器83、热泵冷凝器88均通过弯角件装配
在左墙板26和右墙板27上，这是一种简洁的标准化装配结构方案。 左墙板26、右墙板27设有通风孔29，每侧包括与新风通道62相通的2个大孔，供 温度较低的气体流出；还包括与中低温段送风单元进风通道63相通的5个小孔，供低温气 体流入。低温气体在左右墙板与外罩部件之间形成的气流通道流动，既起到防止烘干装置 10对外散热，又避免轴承等转动部件温度过高。 如图6中33J所示，贯流叶轮33左侧叶轮边缘距左墙板26距离与右侧叶轮边缘 距右墙板27距离的差值为33毫米，贯流叶轮33的非对称设置实现底座50内气体流动，提 高了印品00与烘干气体的换热系数。 如图8所示，热泵装置80还包括热泵机箱81和控制装置70 ，热泵压縮机89 、控制 装置70、制冷压縮机99、蒸发冷凝器85安装在热泵机组箱81中。热泵节流阀87、制冷节流 阀97均就近安装在烘箱盖20中，热泵装置80的各部件通过铜管连接。
本实施例中，制冷节流阀97采用毛细管，热泵节流阀87是电磁膨胀阀，热泵压縮 机89是变频压縮机；进风风门66、回风风门67均为步进电机驱动的电动风门；控制装置70 包含温度传感器和溶剂浓度传感器，传感器均安装在烘箱盖20中；热泵节流阀87、进风风 门66、回风风门67均受控制装置70的控制。本实施例所提供烘干装置10能自动适应烘干 需求变化。 沿印品00行进方向的烘干过程如下 印品00从印品入口 03进入，在支承辊支撑下接受送风单元的风力吹扫。进入烘 干装置10后，首先接受送风单元601与循环单元41形成的推挽气流吹扫，气体在温度35°C 左右，其中溶剂蒸汽浓度较高，印品OO上溶剂部分蒸发混入气体中，饱含溶剂蒸汽的气体 被循环单元41送入回收腔14 ; 印品00依次经过送风单元60H、60G、60F、60E，烘干气体温度分别为45。C、50。C、
55"、6(TC左右，在此期间，印品上80%以上的溶剂蒸发，印品00的温度上升。 印品00进入送风单元60D、60C、60B接受高温吹扫，各单元烘干气体温度大约为
70°C、75°C、80°C。高温吹扫使残留的溶剂完全蒸发，印品00的温度继续上升。 印品00进入送风单元60A接受大约15°C的低温气体吹扫，气体与印品00的温差
较大，换热强度相对较高，换热后气体温度上升到大约25°C，印品00被冷却降温后从印品
出口 04离开烘干装置10，完成烘干过程。 沿烘干气体流动方向的工作过程如下 下述过程是在溶剂为醋酸乙酯，总溶剂烘干量5g/s的情况下。
15t:左右、溶剂蒸汽浓度为0. 26% (vol，体积百分数，下同)的气体进入送风单元60A，经循环吹扫印品00后升温到25t:左右，溶剂蒸汽浓度基本上无变化。
经进风风门66分配，气体分两路分别进入高温段18和中温段17。
进入高温段的新风流量很小，其中部分流入送风单元60B被热泵冷却器83加热到8(TC或更高。被60B加热后的部分气体与未流进60B的新风混合后流经60C，部分被60C吸入并加热到75t:左右，同样，被60C加热后的部分气体与未流进60C的混合气体再混合后流进60D，经60D循环加热升温到7(TC左右，部分排出与新风通道62中的气体混合进入中温段17。由于在高温段烘干蒸发的溶剂量不大，混合新风后气体中溶剂蒸汽的浓度只是略有提高，大约在O. 3%左右。 进入中温段的气体在热泵冷凝器88的加热下，温度在55 6(TC间，在此期间溶剂大量蒸发，气体中溶剂蒸汽浓度上升到0. 5%左右，溶剂蒸发及印品00温度上升吸收了热泵冷凝器88施放的热量，使气体进入低温段后的温度下降到45t:左右，在低温段，虽然温度较低，印品00上溶剂的暴露面积大，所以蒸发速度也很快，热泵过冷器释放热量减缓温度的下降。气体中溶剂的浓度最后上升到0. 7%左右，相当于爆炸极限下限LEL2. 2%的30%。 经循环单元41送入回收腔14的气体温度大约在35t:左右，经热泵蒸发器86回收部分显热后降温到15t:后进入制冷蒸发器96继续降温。制冷蒸发器96的蒸发温度为-4(TC，但末段的过热度较高，目的在于改善制冷压縮机的工作条件。气体在制冷蒸发器96中逆向换热，其中的溶剂蒸汽不断被冷凝成液体流进集液器93，气体最后降温到-35t:左右，溶剂蒸汽的浓度降低到此温度下的饱和浓度0.26%。随后，气体进入热泵冷凝器98逆向换热升温到15t:，离开回收腔14进入烘干腔13完成烘干气体循环的过程。
由于溶剂蒸发的潜热及气体加热的显热均被回收利用，本实施例所提供烘干装置10压縮机和风机消耗的功率，应等于设备对环境散热和印品00升温所消耗的热能。由于烘箱盖20采用低温新风环绕的保温措施，大多数情况下不但不会向环境散热，还会从环境中吸收热量，底座50若采取简单的保温隔热措施，烘干设备与环境之间应基本上达成热平衡，吸收热量的主体是印品00。由于增加了冷却段19回收印品00的热量，且受换热系数、换热面积及换热时间的限制，印品00吸收的热量非常有限，即使在工作环境温度低至0°C的极端情况下，1. 3米宽度的印刷单元使用本实施例所提供烘箱所需烘干电力只有5kw左右，与现行烘干设备相比，节能高达80%。且在极端情况下，传统设备根本无法满足烘干的需求，在北方的冬季表现尤为突出。 图10为本发明实施例1的预热盖剖面示意图。 预热装置由预热盖220和底座50组成，预热盖220采用了 9个送风单元60A 601，每个送风单元60均安装有冷凝器288，构成相对独立的热风循环预热装置。底座50与烘干装置IO所用相同，同样设有印品入口 03、印品出口 04 ;预热盖220的结构除风道系统较简单外，其余各组成部分与烘箱盖20也大致相同，故不再赘述。
图11为本发明实施例1的冷却盖剖面示意图。 冷却装置由冷却盖320和底座50组成，冷却盖320采用了 9个送风单元60A 601，每个送风单元60均安装有蒸发器396，构成相对独立的冷风循环冷却装置。底座50与烘干装置IO所用相同，同样设有印品入口 03、印品出口 04 ;冷却盖320的的结构除风道系统较简单外，其余各组成部分与烘箱盖20也大致相同，故不再赘述。 图12为本发明实施例1的预热冷却装置用制冷制热系统原理图。压縮机399、冷凝器288、节流阀397、蒸发器396、压縮机399依次相连。即预热单
元200与冷却单元300共用同一制冷制热系统，利用冷凝器288释放热量获取冷量，通过制
冷制热系统传递到蒸发器396，利用蒸发器396释放冷量吸收热量，再将热量传递给冷凝器
288 ，实现了冷量热量的循环利用。 本发明所提供印刷机最显著的进步之处在于预热、烘干、冷却性能好、零废气排放、全溶剂回收、低能源消耗、低噪声污染、减小占地面积、易运输安装，本发明能带来较大的社会效益与经济效益。
权利要求
节能环保印刷机，包括机体和印刷单元，印刷单元包括烘干装置(10)，其特征是1)所述烘干装置(10)包括烘箱盖(20)、底座(50)，其还设有印品入口(03)、印品出口(04)；所述烘箱盖(20)设有相互连通的烘干腔(13)与回收腔(14)，形成气流循环通道；2)在烘箱盖(20)内设有送风单元(60)、热泵冷凝器(88)、制冷蒸发器(96)，构成一个具有送风、制热、制冷功能的装置；所述送风单元(60)安装在烘干腔(13)中，所述送风单元(60)包括风机(30)，设有进风通道(63)、排风通道(64)、出风通道(68)，构成气体吹扫与循环系统；热泵冷凝器(88)安装在送风单元(60)中，制冷蒸发器(96)安装在回收腔(14)中。
2. 根据权利要求1所述的节能环保印刷机，其特征是所述烘箱盖(20)还包括外罩部件(21)、隔板部件(22)、框架部件(23);烘干腔(13)由隔板部件(22)、框架部件(23)与底座(50)围成，回收腔(14)由隔板部件(22)、框架部件(23)与外罩部件(21)围成。
3. 根据权利要求2所述的节能环保印刷机，其特征是所述烘箱盖(20)包括至少六个送风单元(60)，所述至少六个送风单元(60)沿印品入口 (03)向印品出口 (04)方向前后顺序排列，前一送风单元(60)的进风通道(63)与后一送风单元(60)的排风通道(64)相连；烘干装置(10)沿印品入口 (03)向印品出口 (04)方向设有低温段(16)、中温段(17)、高温段(18)、冷却段(19)。
4. 根据权利要求3所述的节能环保印刷机，其特征是所述烘箱盖(20)还包括新风板(28)、进风风门(66)、回风风门(67);高温段(18)包括新风板(28)和进风风门(66)，冷却段(19)与中温段(17)之间设新风通道(62)，所述新风通道(62)由新风板(28)与隔板部件(22)围成。
5. 根据权利要求4所述的节能环保印刷机，其特征是所述框架部件(23)包括左墙板(26) 、右墙板(27)，所述左墙板(26)、右墙板(27)设通风孔(29);所述风机(30)还包括导流板(31)、稳流板(32)、贯流叶轮(33);所述隔板部件(22)、新风板(28)、导流板(31)、稳流板(32)、贯流叶轮(33)、进风风门(66)、回风风门(67)均装配在左墙板(26)和右墙板(27) 上。
6. 根据权利要求1所述的节能环保印刷机，其特征是所述印刷机还包括预热单元，所述预热单元包括预热盖(220)、底座(50)，其设有印品入口 (03)、印品出口 (04);在预热盖(220)中设有送风单元(60)、冷凝器(288);送风单元(60)包括风机(30);冷凝器(288)安装在送风单元(60)中。
7. 根据权利要求6所述的节能环保印刷机，其特征是所述印刷机还包括冷却单元，所述冷却单元包括冷却盖(320)、底座(50)，其设有印品入口 (03)、印品出口 (04);在冷却盖(320)中设有送风单元(60)、蒸发器(396);送风单元(60)包括风机(30);蒸发器(396)安装在送风单元(60)中。
8. 根据权利要求7所述的节能环保印刷机，其特征是所述冷却单元还包括节流阀(397)、压縮机(399)，压縮机(399)、冷凝器(288)、节流阀(397)、蒸发器(396)依次相连、首尾循环。
全文摘要
本发明涉及节能环保印刷机，包括机体和烘干装置(10)，其特征是烘干装置(10)包括烘箱盖(20)、底座(50)，设有印品入口(03)、印品出口(04)；烘箱盖(20)设有烘干腔(13)与回收腔(14)；在烘箱盖(20)内设有送风单元(60)、热泵冷凝器(88)、制冷蒸发器(96)；送风单元(60)包括风机(30)，设有进风通道(63)、排风通道(64)、出风通道(68)，构成气体吹扫与循环系统；热泵冷凝器(88)安装在送风单元(60)中，制冷蒸发器(96)安装在回收腔(14)中。本发明首先对烘干设备进行改造，通过内部灵巧的风道替代原来结构复杂且功能单一的风道，取得结构紧凑、节省空间和减少材料耗用的效果。
文档编号B41F23/04GK101700713SQ200910192210
公开日2010年5月5日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者简甦 申请人:简甦;广东华南家电研究院