一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法
2023-07-05 19:50:36
一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法
【專利摘要】一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，包括隧道式烘乾窯，至少一組的熱泵機組設置在烘乾窯的外壁上或窯頂上；烘乾窯一側的窯壁上設有多個供熱孔和排氣孔，多個熱泵機組並聯設置並同時向烘乾窯內輸送熱源，實現中控各熱泵機組的壓縮機與蒸發器之間為一翅式的換熱器，從蒸發器輸入給熱泵冷凝器的乾燥介質進行熱轉換後，匯入烘乾窯上的集熱管；集熱管上設有多個通往烘乾窯內的分熱管，分熱管的出口端設有輻射加熱裝置，各分熱管和/或輻射加熱裝置由熱風機控制向烘乾窯內供熱。本發明利用多個熱風機控制冷凝器排出的乾燥介質量，實現了冷媒在熱交換器中快速制熱流動速度，同時又能調節烘乾窯內的傳熱係數。
【專利說明】一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及大型製造業中的一種高溫熱泵與輻射加熱的方法，尤其是一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法。
【背景技術】
[0002]目前在大型機械製造業中，如車輛製造業、機器製造業等，對部件的清洗、烤漆是比不可少的工序，部件清洗或烤漆完成後需對部件進行快速烘乾處理，常用的烘乾方法是將部件送入烘乾房用電加熱進行烘乾，其加熱時間過長，加熱溫度難以控制，且烘乾室內的溫度不均勻，特別在烘乾烤漆過程中導致產品質量不穩定，能源消耗嚴重，生產成本大，嚴重製約了節能降耗的效果。更為突出的是，大型工業企業所採用的烘乾室多為小型烘乾，無法滿足隧道式流水烘乾作業的效果，嚴重製約了生產效率的提高。在現代工業生產中，利用現代科技手段，將高溫熱泵技術與傳統工業技術改造相結合，提供一種高溫熱泵加熱的方法，尤其是一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的烘乾方法尤為重要。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在解決大型工業製造業中對產品部件烘乾技術問題的不足，利用高溫熱泵技術與電加熱技術的結合，對隧道式烘乾室進行改造，提供一種質量穩定、降低能耗、快速烘乾的用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法。
[0004]本發明為解決上述技術問題的不足，所採用的技術方案是:一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，包括:
一用於連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有門，烘乾窯上裝有排溼裝置，烘乾窯內設有溫溼度傳感器及信號採集控制系統；
至少一組的熱泵機組設置在烘乾窯的外壁上或窯頂上，用於將烘乾窯內的溫度控制在50-90 0C ；
烘乾窯一側的窯壁上設有多個供熱孔和用於熱泵機組循環進氣的排氣孔，多個熱泵機組並聯設置並同時向烘乾窯內輸送熱源，實現中控各熱泵機組的壓縮機與蒸發器之間為一翅式的換熱器，從蒸發器輸入給熱泵冷凝器的乾燥介質進行熱轉換後，匯入烘乾窯上的集熱管；
集熱管上設有多個通往烘乾窯內的分熱管，分熱管的出口端設有輻射加熱裝置，各分熱管和/或輻射加熱裝置由熱風機控制向烘乾窯內供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的均勻加熱烘乾。
[0005]所述的輻射加熱裝置，採用電加熱絲、加熱電阻。
[0006]所述的高溫熱泵與輻射加熱時，其烘乾溫度為80°C _200°C。
[0007]本發明所述的分熱管和輻射加熱裝置設置在烘乾窯的兩側，各分熱管由熱風機控制向烘乾窯內進行對流供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的對流傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的對流均勻加熱烘乾。
[0008]本發明所述的連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有的門為自動門，以實現自動開啟、S閉。
[0009]本發明所述的熱泵機組設置在烘乾窯的外壁上，其烘乾窯外壁兩側分別各設有一組以上的熱泵機組。也可以在窯壁的一個方向上單獨設置一組熱泵機組。也可將熱泵機組設置在窯頂部，以節省空間。
[0010]本發明採用的集熱管道，適應於耐高溫200°C以下的各種材質的管道。烘乾窯設置分熱管的數量可根據烘乾窯的長度設置，考慮到被烘乾物料、部件的大小，其分熱管的設置間距可視供熱面積而定。
[0011]本發明採用的熱風機，選用耐高溫200°C以上的風機，熱風機一般設置在窯壁的牆壁內，也可設置在烘乾室內。
[0012]本發明所述的熱泵機組與烘乾窯組成乾燥介質的循環系統，烘乾窯內的低溫氣體由熱泵機組的壓縮機控制，通過蒸發器將乾燥介質送入冷凝器，冷凝器將乾燥介質送入烘乾窯。由於在乾燥介質送入烘乾窯之前設置了熱風機，熱風機與熱泵機組進行聯動，熱風機是控制乾燥介質流動量大小的關鍵，也是促使烘乾窯內高溫氣體流動或對流的關鍵，為此熱風機可隨烘乾窯內烘乾物品溫度的提高而加大轉速。
[0013]本發明中設計的熱泵機組，其冷凝器為一大型的蛇形管，重疊彎曲密封在其殼體中，其制熱速度可在10秒之內快速制熱，制熱溫度在90°C以上。
[0014]本發明的有益效果是:
1、解決了大型製造業烘乾設備的烘乾能力低，無法滿足自動化流水烘乾作用的問題；
2、本發明在熱風機端設有應急電加熱裝置，在特殊情況下及氣溫較低時，可利用應急電加熱裝置快速啟動烘乾窯內的室溫，並且應急電加熱裝置能夠滿足烘乾溫度在800C _200°C時的加熱需求；
3、烘乾速度快，單熱泵機組的出熱風量為2萬M3/分鐘；
4、烘乾窯內的溫度加熱均勻，充分保證了特殊部件如烤漆部件的均勻乾燥，提高了產品的質量和穩定性；
5、節能降耗，本發明技術方案比一般電加熱節能3倍以上；
6、本發明解決了人們想解決但一直未能解決的高溫熱泵用於大型製造業的烘乾技術問題，利用多個熱風機控制冷凝器排出的乾燥介質量，實現了冷媒在熱交換器中快速制熱流動速度，同時又能調節烘乾窯內的傳熱係數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明中實施方式的結構示意圖；
圖2是本發明中另一種實施方式的結構示意圖。
[0016]附圖標記:1、窯壁，2、熱泵機組，3、熱風機，4、應急電加熱裝置，5、集熱管，6、分熱管，7、物料。
【具體實施方式】[0017]一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其採用的設備包括:窯壁1、熱泵機組2、熱風機3、應急電加熱裝置4、集熱管5和分熱管6。一用於連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有門，烘乾窯上裝有排溼裝置，烘乾窯內設有溫溼度傳感器及信號採集控制系統。
[0018]如圖2所示，一組的熱泵機組2設置在烘乾窯的外壁上或窯頂上，用於將烘乾窯內的溫度控制在50-90°C。烘乾窯一側的窯壁I上設有多個供熱孔和用於熱泵機組循環進氣的排氣孔，多個熱泵機組並聯設置並同時向烘乾窯內輸送熱源，實現中控各熱泵機組的壓縮機與蒸發器之間為一翅式的換熱器，從蒸發器輸入給熱泵冷凝器的乾燥介質進行熱轉換後，匯入烘乾窯上的集熱管5。
[0019]集熱管5的管道上設有多個通往烘乾窯內的分熱管6，分熱管6的出口端設有輻射加熱裝置，各分熱管6由熱風機3控制向烘乾窯內供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的均勻加熱烘乾。
[0020]本發明在熱風機3的端部設有輻射應急加熱裝置，在特殊情況下及氣溫較低時，可利用應急電加熱裝置4快速啟動烘乾窯內的室溫，並且應急電加熱裝置4能夠滿足烘乾溫度在80°C _200°C時的加熱需求。
[0021]如圖2所示，本發明所述的分熱管6設置在烘乾窯的一側，各分熱管6由熱風機3控制向烘乾窯內進行供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機3的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的對流傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的對流均勻加熱烘乾。
[0022]本發明所述的連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有的門為自動門，以實現自動開啟、S閉。
[0023]本發明採用的集熱管5，適應於耐高溫200°C以下的各種材質的管道。烘乾窯設置分熱管6的數量可根據烘乾窯的長度設置，考慮到被烘乾物料、部件的大小，其分熱管6的設置間距可視供熱面積而定。
[0024]本發明採用的熱風機3，選用耐高溫200°C以上的風機，熱風機3 —般設置在窯壁I的牆壁內，也可設置在烘乾室內。
[0025]本發明所述的熱泵機組2與烘乾窯組成乾燥介質的循環系統，烘乾窯內的低溫氣體由熱泵機組2的壓縮機控制，通過蒸發器將乾燥介質送入冷凝器，冷凝器將乾燥介質送入烘乾窯。由於在乾燥介質送入烘乾窯之前設置了熱風機3，熱風機3與熱泵機組2進行聯動，熱風機3是控制乾燥介質流動量大小的關鍵，也是促使烘乾窯內高溫氣體流動或對流的關鍵，為此，熱風機3可隨烘乾窯內烘乾物品溫度的提高而加大轉速。
[0026]本發明中設計的熱泵機2，其冷凝器為一大型的蛇形管，重疊彎曲密封在其殼體中，其制熱速度可在10秒之內快速制熱，制熱溫度在90°C以上。
[0027]—種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其採用的設備包括:窯壁1、熱泵機組2、熱風機3、應急電加熱裝置4、集熱管5和分熱管6。一用於連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有門，烘乾窯上裝有排溼裝置，烘乾窯內設有溫溼度傳感器及信號採集控制系統。
[0028]如圖1所示，多組的熱泵機組2設置在烘乾窯兩側的外壁上或窯頂上，用於將烘乾窯內的溫度控制在50-90°C。烘乾窯兩側的窯壁I上設有多個供熱孔和用於熱泵機組循環進氣的排氣孔，多個熱泵機組並聯設置並同時向烘乾窯內輸送熱源，實現中控各熱泵機組的壓縮機與蒸發器之間為一翅式的換熱器，從蒸發器輸入給熱泵冷凝器的乾燥介質進行熱轉換後，匯入烘乾窯上的集熱管5。
[0029]集熱管5的管道上設有多個通往烘乾窯內的分熱管6，分熱管6的出口端設有輻射加熱裝置，各分熱管6由熱風機3控制向烘乾窯內供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機3的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的均勻加熱烘乾。
[0030]本發明在熱風機3的端部設有輻射應急加熱裝置，在特殊情況下及氣溫較低時，可利用應急電加熱裝置4快速啟動烘乾窯內的室溫，並且應急電加熱裝置4能夠滿足烘乾溫度在80°C _200°C時的加熱需求。
[0031]如圖1所示，本發明所述的分熱管6設置在烘乾窯的兩側，各分熱管6由熱風機3控制向烘乾窯內進行對流供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機3的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的對流傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的對流均勻加熱烘乾。
[0032]本發明所述的連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有的門為自動門，以實現自動開啟、S閉。
[0033]本發明採用的集熱管5，適應於耐高溫200°C以下的各種材質的管道。烘乾窯設置分熱管6的數量可根據烘乾窯的長度設置，考慮到被烘乾物料、部件的大小，其分熱管6的設置間距可視供熱面積而定。
[0034]本發明採用的熱風機3，選用耐高溫200°C以上的風機，熱風機3 —般設置在窯壁I的牆壁內，也可設置在烘乾室內。
[0035]本發明所述的熱泵機組2與烘乾窯組成乾燥介質的循環系統，烘乾窯內的低溫氣體由熱泵機組2的壓縮機控制，通過蒸發器將乾燥介質送入冷凝器，冷凝器將乾燥介質送入烘乾窯。由於在乾燥介質送入烘乾窯之前設置了熱風機3，熱風機3與熱泵機組2進行聯動，熱風機3是控制乾燥介質流動量大小的關鍵，也是促使烘乾窯內高溫氣體流動或對流的關鍵，為此，熱風機3可隨烘乾窯內烘乾物品溫度的提高而加大轉速。
[0036]本發明中設計的熱泵機2，其冷凝器為一大型的蛇形管，重疊彎曲密封在其殼體中，其制熱速度可在10秒之內快速制熱，制熱溫度在90°C以上。
【權利要求】
1.一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，包括: 一用於連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有門，烘乾窯上裝有排溼裝置，烘乾窯內設有溫溼度傳感器及信號採集控制系統； 至少一組的熱泵機組設置在烘乾窯的外壁上或窯頂上，用於將烘乾窯內的溫度控制在50-90 0C ； 烘乾窯一側的窯壁上設有多個供熱孔和用於熱泵機組循環進氣孔，多個熱泵機組並聯設置並同時向烘乾窯內輸送熱源，控制各熱泵機組的壓縮機與蒸發器之間為一翅式的換熱器，從蒸發器輸入給熱泵冷凝器的乾燥介質進行熱轉換後，匯入烘乾窯的集熱管； 其特徵在於:集熱管上設有多個通往烘乾窯內的分熱管，分熱管的出口端設有輻射加熱裝置，各分熱管和/或輻射加熱裝置由熱風機控制向烘乾窯內供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的均勻加熱烘乾。
2.根據權利要求1所述的一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其特徵在於:所述的高溫熱泵與輻射加熱，其烘乾溫度為80°C -200°C。
3.根據權利要求1所述的一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其特徵在於:所述的分熱管和輻射加熱裝置設置在烘乾窯的兩側，各分熱管由熱風機控制向烘乾窯內進行對流供熱，隨著烘乾窯內烘乾物料溫度的提高，提高熱風機的轉速，用以增大鼓風的風量，以此調節烘乾窯內加熱的對流傳熱係數，實現隧道式烘乾窯對物料的對流均勻加熱烘乾。
4.根據權利要求1所述的一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其特徵在於:所述的連續烘乾的隧道式烘乾窯，其兩端設有的門為自動門。
5.根據權利要求1所述的一種用高溫熱泵與輻射烘乾工業物料的方法，其特徵在於:所述的熱泵機組設置在烘乾窯的外壁上，其烘乾窯外壁兩側分別各設有一組以上的熱泵機組。
【文檔編號】F26B15/10GK103471345SQ201310423695
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】王俊平, 吳濤 申請人:東莞市風火輪熱能科技有限公司