一种空气源热泵烘干机的制作方法

文档序号:15434571发布日期:2018-09-14 22:01阅读:415来源:国知局

本实用新型涉及烘干领域,具体为一种空气源热泵烘干机。



背景技术:

目前,世界各国对烟叶质量的要求越来越高,为提高烤烟质量,降低劳动生产率,国外已普遍推广燃油、燃气、燃煤密集烘烤技术,并正向电脑程序化控制方向发展。我国烟叶普遍采用传统的土烤房进行烘烤,容量小、能耗高、环境污染严重、操作程序多、不易控制,受环境因素影响较大,烘烤质量很难提高。随着我国电力产业的快速发展,特别是长江三峡水电站投入使用后,电力资源会越来越富裕,电能作为一种安全、高效、清洁的能源,具有传输方便,控制容易,无污染等优点,但使用成本较高。

传统的普通烤房(如:烟叶烤房等)通过烤房内外冷热空气的循环交流,将湿热气体排到烤房之外。目前,国内大多数烤房,排出的湿热气体都是直接排到烤房外的,导致燃煤的热利用率不高,排出的热量没有得到回收利用,能源消耗巨大,烘烤成本逐年提高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种空气源热泵烘干机,解决现有烤房燃煤的热利用率不高,产生的热量没有得到回收利用等问题。

本实用新型的技术方案是:

一种空气源热泵烘干机,包括:热泵外机、热泵内机,热泵外机中设置热泵蒸发器、除湿系统冷凝器,热泵内机设置于烘干室的一侧,热泵内机中设置热泵冷凝器、循环风机、除湿系统蒸发器、水槽;热泵冷凝器的一侧设置循环风机,除湿系统冷凝器通过管路与热泵内机中的水槽连通。

所述的空气源热泵烘干机,水槽设置于固定支座上,水槽还与排水管连通。

所述的空气源热泵烘干机,排水管的一侧设置除湿系统蒸发器。

所述的空气源热泵烘干机,热泵内机的顶部安装铜管引出室外。

所述的空气源热泵烘干机,热泵蒸发器的出口通过管路连接气液分离器的入口,气液分离器的出口通过管路连接压缩机的入口,压缩机的出口通过管路连接热泵冷凝器的入口,热泵冷凝器的出口通过管路连接节流装置的入口,节流装置的出口通过管路连接热泵蒸发器的入口,形成循环回路。

本实用新型的优点及有益效果是:

1、本实用新型采用空气源热泵原理研制温湿度控制设备,1kw电能通过空气源热泵产生的热量相当于3~4kw的电能直接产生的热量,可大大降低使用成本,同时具有直接使用电能的一切优点。

2、本实用新型在很大程度上解决传统烘干效率低和烘干成本高的难题,并且空气能热泵烤房适用范围广,在恶劣天气情况下也可以工作,不受气候影响,将会逐渐取代传统型烤房。

3、本实用新型只需消耗少量的电能,就可以在空气中吸收大量的热,同燃煤、燃油、燃气烘干机相比,可节省70%左右的运行费用。

4、本实用新型机组运行过程中无废水、无废渣、无废气,对环境无污染,可替代锅炉使用,减少烟气、废渣的排放,符合国家节能减排政策的发展方向。

5、本实用新型机组无腐蚀性气体,无爆炸危险性,无毒,不燃烧,化学稳定性好,保证操作人员及设备场地的安全。

附图说明

图1-图2为本实用新型空气源热泵烘干机的结构示意图。其中,图1为主视图;图2为俯视图。

图3为本实用新型空气源热泵的设计原理图。

图中,1热泵外机;2热泵蒸发器;3除湿系统冷凝器;4热泵冷凝器;5循环风机;6除湿系统蒸发器;7烘干室;8水槽;9固定支座;10排水管;11热泵内机;12节流装置;13气液分离器;14压缩机。

具体实施方式

如图1-图3所示,本实用新型空气源热泵烘干机主要包括:热泵外机1、热泵蒸发器2、除湿系统冷凝器3、热泵冷凝器4、循环风机5、除湿系统蒸发器6、烘干室7、水槽8、固定支座9、排水管10、热泵内机11、节流装置12、气液分离器13、压缩机14等,具体结构如下:

热泵外机1中设置热泵蒸发器2、除湿系统冷凝器3,热泵内机11设置于烘干室7的一侧,热泵内机11中设置热泵冷凝器4、循环风机5、除湿系统蒸发器6、水槽8;热泵冷凝器4的一侧设置循环风机5,除湿系统冷凝器3通过管路与热泵内机11中的水槽8连通,水槽8设置于固定支座9上,水槽8还与排水管10连通,排水管10的一侧设置除湿系统蒸发器6。其中,热泵内机11的顶部安装铜管引出室外,以防止回流。

另外,热泵蒸发器2的出口通过管路连接气液分离器13的入口,气液分离器13的出口通过管路连接压缩机14的入口,压缩机14的出口通过管路连接热泵冷凝器4的入口,热泵冷凝器4的出口通过管路连接节流装置12的入口,节流装置12的出口通过管路连接热泵蒸发器2的入口,形成循环回路。

如图3所示,本实用新型的热泵采用空气源热泵,空气源热泵的工作原理遵循“逆卡诺循环”,通过冷媒在热泵蒸发器2、压缩机14、热泵冷凝器4和节流装置12(膨胀阀)等部品中气相变化的循环,将低温物体的热量传递到高温物体中去,具体工作过程如下:

(1)液体媒体在热泵蒸发器2内吸收环境的热量,形成液体-气体媒体。

(2)蒸发器出来的液体-气体媒体,经过气液分离器13的分离、压缩机14的压缩,变为高温高压的气体媒体。

(3)高温高压的气体媒体在热泵冷凝器4中将热量释放给循环加热介质,同时自身变为气体-液体媒体。

(4)冷凝器出来的气体-液体媒体,在节流装置12中减压,再变为液体媒体,进入蒸发器,循环最初的过程。

本实用新型的工作原理:

①本实用新型空气源热泵烘干机,通过让工质不断完成蒸发(吸取室外环境中的热量)→压缩→冷凝(在室内烘干房中放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房中,冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程,它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到外机后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度可下降至-20℃~-30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。这种空气源热泵烘干机工作时,在蒸发器中吸收低温环境介质中的能量Q1:它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电Q2:通过工质循环系统在冷凝器中时行放热Q3,Q3=Q1+Q2,因此该设备的效率为(Q2+Q3)/Q2,而其他加热设备的加热效率都小于1,因此这种空气源热泵烘干机加热效率远大于其他加热设备的效率,可以看出,采用这种空气源热泵烘干机作为烘干装置可以节省能源,同时还降低CO2等污染物的排放量,实现节能减排的效果。

②本实用新型空气源热泵烘干机,除湿方式为密闭冷却除湿,热泵外机1内增设一台除湿系统冷凝器3,除湿系统冷凝器3通过管路与热泵内机11中的水槽8连通,水槽8设置于固定支座9上,水槽8还与排水管10连通,排水管10的一侧设置除湿系统蒸发器6,除湿系统蒸发器6的作用是:使湿气冷凝为水滴流入水槽8。

当烤房内湿度达到设定值时,除湿系统开始工作,除湿系统蒸发器6温度低于烤房内回风温度,除湿系统蒸发器6使湿气冷凝为水滴流入水槽8,并从排水管10排出;除湿系统冷凝器3释放热量再由热泵蒸发器2吸收,实现回收利用;此除湿系统的增加既保证烤房的烘干效果,又大大减少能源的浪费。

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