一種雙向送風熱泵乾燥系統的製作方法

2023-12-01 01:52:51 1

本發明涉及熱泵乾燥技術領域，尤其涉及一種雙向送風熱泵乾燥系統。

背景技術：

熱泵是一種消耗少量電能或燃料能來製取大量熱能的裝置。主要部件為壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器。熱泵乾燥技術是一種節能幹燥技術，可以回收排氣廢熱，還可以利用環境、地源、水源中的低品位熱源作為乾燥能源，做到能量的循環利用，達到乾燥過程中節能減排的目的

目前，常規乾燥系統採用兩組換熱器雙向送風，乾燥室的空氣循環是加熱--排溼(同時進新風)--再加熱--送到乾燥室與乾燥物料進行熱溼交換，該雙向送風系統中在風機兩側只有一組風口，根據送風方向不同，在風機負壓側的為新風口，正壓側的為排溼口；兩組加熱器位於兩個風口的外側。即使需要排溼時，從乾燥室出來的熱氣也是先經過加熱器加熱再與從一個風口通入的新風混合，然後經風機從另一個風口排出，排出的氣體再次經過加熱送入乾燥室，這種先加熱再排溼的方式，造成了一定的熱量浪費。

另外，農產品等物料的乾燥過程不受季節、環境溫度影響，一年四季均會進行乾燥過程，而常規熱泵系統的主機一般都露天放置，也無保溫措施，低溫環境下蒸發器容易結霜，造成系統效率低下，節能優勢減弱，甚至導致乾燥無法正常進行。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明提供一種雙向送風熱泵乾燥系統，解決了排溼風經過加熱後排出造成的能量浪費以及低溫環境下物料不能進行正常乾燥過程的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種雙向送風熱泵乾燥系統，其特徵在於，包括熱泵系統和乾燥箱；所述乾燥箱包括下部的乾燥室和上部的空氣處理室，所述乾燥室與所述空氣處理室的兩端連通，所述空氣處理室內設置能夠雙向送風的風機；所述熱泵系統包括加熱器和主機室，所述加熱器位於所述空氣處理室內；所述乾燥箱與所述主機室連接處的兩端均開設新風口和排溼口，所述新風口和所述排溼口與所述空氣處理室連通，所述排溼口位於所述新風口的外側以及所述加熱器的外側。

其中，所述新風口上加裝能夠防止排溼風吸入的風管，所述風管位於所述主機室內。

其中，所述排溼口上加裝利於排溼風排出的導流罩，所述導流罩位於所述空氣處理室內。

其中，所述主機室上開設主機室風口，主機室風口上設置控制主機室是否與環境大氣相通的控制開關。

其中，所述乾燥箱的外牆和主機室的外牆均是保溫結構。

其中，所述乾燥箱與所述主機室連接處每端均設置多個新風口和多個排溼口。

其中，所述乾燥室和所述空氣處理室被位於乾燥箱內的隔板分隔開，所述隔板兩端開口。

其中，所述風機和所述加熱器位於所述隔板上。

其中，所述加熱器是冷凝器。

其中，所述主機室位於所述乾燥箱的頂部。

本發明還提供一種採用上述雙向送風熱泵乾燥系統的操作方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟：

關閉新風口和排溼口；

根據乾燥工藝設定風機送風方向；

所述風機送入的風通過加熱器加熱形成熱空氣；

所述熱空氣與乾燥室內的物料進行熱溼交換；

當空氣溼度達到一定值時，進行排溼過程；

所述排溼過程包括：

開啟風機負壓側的排溼口和新風口，而正壓側的排溼口和新風口處於關閉狀態；

熱溼空氣從風機負壓側的排溼口排出，同時，新鮮空氣從風機負壓側的新風口吸入；

吸入的新鮮空氣與乾燥箱內的循環風混合，經加熱器加熱；

加熱後的氣體在風機的作用下從風機正壓側送回乾燥室，再次與乾燥室內的物料進行熱溼交換。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)本發明通過採用一組位於風機一側的加熱器、兩組位於風機兩側的排溼口和新風口，有效降低了一組風口造成的排溼風加熱後再排出造成的能量損失，明顯降低系統的能耗。

(2)本發明在不改變原有乾燥系統的乾燥工藝前提下，熱泵系統可以回收排溼廢氣中的熱量，實現了節能目標。

(3)本發明在環境溫度降低的情況下，通過將主機室和乾燥箱形成相對密閉的空間內，提高蒸發器側的風溫，避免了在低溫環境下主機室直接從環境取熱造成的蒸發器結霜的問題。

附圖說明

圖1為本發明提供的雙向送風熱泵乾燥系統的正向示意圖；

圖2為本發明提供的雙向送風熱泵乾燥系統的俯視示意圖；

圖3為本發明提供的雙向送風熱泵乾燥系統中風機逆時針送風的示意圖；

圖4為本發明提供的雙向送風熱泵乾燥系統中風機順時針送風的示意圖；

圖中，1、乾燥室；2、隔板；3、3＇、排溼口；4、4＇、導流罩；5、5＇、新風口；6、6＇、風管；7、加熱器；8、風機；9、熱泵主機；10、蒸發器；11、主機室；12、主機室風口；13、保溫結構。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。

本發明提供一種雙向送風熱泵乾燥系統，用於解決排溼風經過加熱後排出造成的能量浪費以及低溫環境下農產品等物料不能進行正常乾燥過程的問題。

如圖1、2所示，本發明實施例中提供一種雙向送風熱泵乾燥系統，其包括乾燥箱和熱泵系統。乾燥箱包括下部的裝載被乾燥農產品的乾燥室1和上部的為乾燥室1提供熱空氣的空氣處理室，乾燥室1和空氣處理室被位於乾燥箱內的隔板2分隔開，隔板2兩端開口，以便空氣在乾燥室1和所述空氣處理室內循環，空氣處理室內設置能夠雙向送風的風機8，利用風機8把空氣處理室內加熱處理的空氣送入乾燥室1與農產品進行換熱。

熱泵系統包括加熱器、蒸發器10以及熱泵主機9，其中，加熱器採用冷凝器7，冷凝器7位於空氣處理室內，與風機8從右向左依次設置在隔板2上，蒸發器10和與蒸發器相連接的熱泵主機9均位於主機室11內，主機室11位於乾燥箱的頂部，主機室11和乾燥箱的外牆採用保溫結構13。

在乾燥箱與主機室11相連的位置的左右兩端均開設排溼口和新風口，且排溼口和新風口與空氣處理室連通，其中，排溼口3和新風口5位於冷凝器的右側，排溼口3＇和新風口5＇位於風機的左側，新風口5、5＇上設有位於主機室11內的風管6、6＇，排溼口3、3＇上設有位於空氣處理室內的導流罩4、4＇，主機室11上開設有主機室風口12。

此外，為了更便於均勻的通入新風以及排出熱溼空氣，在乾燥箱與主機室11相連的每端均設置多個排溼口3、3＇和多個新風口5、5＇。

主機室的兩側各開設主機室風口12，一側的主機室風口12用於引入外界的乾燥空氣，另一側的主機室風口12用於排出主機室內的氣體；主機室風口12上設置控制開關，控制開關控制主機室11與外界環境能否相通。當外界環境溫度高於主機室溫度時，控制開關開啟主機室風口12；當外界環境溫度低於主機室溫度時，控制開關關閉主機室風口12，乾燥箱和主機室形成相對封閉的空間，無需從外界環境取熱，主機室內的空氣自循環，有效利用排溼熱量，提高蒸發器側的風溫，避免低溫下蒸發器結霜的問題，保證熱泵系統的正常工作。

為阻止乾燥箱和主機室11內熱量向外傳遞，乾燥箱和主機室11內的熱量損失較小，達到較好的保溫效果，乾燥箱和主機室11的外牆採用保溫結構13，該保溫結構13可以使乾燥室內排出的熱溼空氣中的熱能得到更好的保持。

風管6、6＇的設置可以防止新風口5、5＇吸入需要排出的熱溼空氣，且在低溫環境時，便於引入蒸發器排出的風。

導流罩4、4＇的設置能夠利於將乾燥室1中的熱溼空氣經排溼口3、3＇均勻排出，並防止新風與需要排出的熱溼空氣串通。

如圖3、4所示，所述雙向送風的熱泵乾燥系統的工作狀態如下：

乾燥室內的物料進行初始乾燥的過程中，排溼口和新風口均處於關閉狀態，空氣處理室內的風機8送風，通過熱泵系統的冷凝器7提供物料乾燥所需的熱量，經冷凝器加熱的熱空氣與乾燥室內的物料進行熱溼交換，當乾燥室內的空氣溼度達到一定值時，需要對乾燥箱內的空氣進行排溼。

排溼過程中，乾燥室的循環風如圖3所示的方向循環時，排溼口3和新風口5同時開啟，排溼口3排出部分熱溼空氣進入主機室11，與此同時靠風機8的負壓從新風口5吸入新風與循環風混合，混合後的風經冷凝器7加熱，被風機從乾燥室的另一側送回乾燥室，再次與物料進行熱溼交換；乾燥室的循環風如圖4所示的方向循環時，即風機8對冷凝器吹風時排溼過程中，排溼口3＇和新風口5＇同時開啟，排溼口3＇排出部分熱溼空氣進入主機室11，與此同時靠風機8的負壓從新風口5＇吸入新風與循環風混合，經冷凝器7加熱，被風機從乾燥室的另一側送回乾燥室，再次與物料進行熱溼交換。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。