一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組的製作方法

2023-11-05 04:39:42

一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，包括壓縮機（1）、冷凝器（3）以及室外蒸發器（12），室內風機（4）作用於冷凝器（3），室外風機（13）作用於室外蒸發器（12），壓縮機（1）的出口端與冷凝器（3）入口端之間的管道上連接四通閥（2），冷凝器（3）出口端與室外蒸發器（12）入口端之間的管道上依次設有儲液罐（5）、第一過濾器（6）、熱力膨脹閥（9）以及第二過濾器（11），室外蒸發器（12）出口端與壓縮機（1）入口端的管道上依次連接有所述四通閥（2）和分離器（10）並最終形成閉式的製冷劑循環系統，製冷劑為高溫工質HTR01。本實用新型能將烘房內部的溫度提到100攝氏度內，拓寬了產品的應用範圍。
【專利說明】一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種熱泵烘乾機組，尤其是涉及一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組。
【背景技術】
[0002]在我國常見的傳統物料烘乾方式有噴霧烘乾、流化床烘乾、旋轉閃蒸烘乾、紅外烘乾、微波烘乾、冷凍烘乾等方式，空氣源熱泵烘乾作為一種節能減排的新能源烘乾設備，在我國的物料烘乾行業以開始小批量的試用，相對傳統烘乾方式，不產生環境汙染，其物料烘乾的運行成本低於傳統烘乾，設備易安裝、易管理，易維護，使用壽命長等特點受到廣大消費者歡迎。物料在70度以下烘乾的熱泵烘乾技術已經廣泛應用於賓館酒店的床上用品的烘乾，海產品、蔬菜脫水、AD黑銀耳、瓜子、花生、果蔬、肉製品、腸衣、菸葉、皮革、香菇、枸杞、乾果、蚊香、貢香、布料、衣物、糧食穀物、掛麵、腐竹、肥料、藥品、中藥材、紙品、木材、種子、汙泥、石骨、五金廣品、冶金廣品、礦山副廣品、化工廣品、煙氣脫硫石骨、粘土、牧早、烤菸、粉煤、煤泥、褐煤等的烘乾。但是如何將烘乾溫度提升到80-100度之間，一直是空氣源熱泵烘乾機組的產品功克難題，如能將烘乾溫度提升到100度，將會滿足95%以上物料的烘乾的需求，擴大產品的應用範圍。
[0003]普通空氣能熱泵烘乾機有如下不足:
[0004]1、通常最高烘乾溫度只能在70攝氏度以下，設備烘乾溫度超過70攝氏度以後，主機會因為壓力、排氣溫度過高出現保護，讓主機停機。對於高溫物料烘乾有一定的局限。
[0005]2、在烘乾過程中，烘房內物料的排溼熱量損耗較大，室外新風直接進入烘房，室內高溫高溼空氣直接排出室外，能源未能最大利用。
[0006]如採用傳統熱源烘乾方式又出現如下問題:
[0007]1、燃燒消耗大量能源，產生CO2等溫室氣體，產生氮化物和硫化物造成酸雨等災害；
[0008]2、在烘乾過程中，烘房內部溫度不易穩定控制，溫差較大，物料烘乾的產品質量不穩定。
[0009]3、節能效果極差，通過燃燒過程中產生的熱量在物料排溼時大部分熱能直接排出室外，沒有得到循環利用。

【發明內容】

[0010]本實用新型設計了一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其解決以下技術技術問題:(I)烘乾設備烘乾溫度超過70攝氏度以後，主機會因為壓力、排氣溫度過高出現保護，讓主機停機。(2)在烘乾過程中，烘房內物料的排溼熱量損耗較大，室外新風直接進入烘房，室內高溫高溼空氣直接排出室外，能源未能最大利用。
[0011]為了解決上述存在的技術問題，本實用新型採用了以下方案:
[0012]一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，包括壓縮機(I)、冷凝器(3)以及室外蒸發器(12)，室內風機(4)作用於冷凝器(3)，室外風機(13)作用於室外蒸發器(12)，壓縮機(I)的出口端與冷凝器(3 )入口端之間的管道上連接四通閥(2 )，冷凝器(3 )出口端與室外蒸發器(12)入口端之間的管道上依次設有儲液罐(5)、第一過濾器(6)、熱力膨脹閥
(9)以及第二過濾器(11)，室外蒸發器(12)出口端與壓縮機(I)入口端的管道上依次連接有所述四通閥(2)和分離器(10)並最終形成閉式的製冷劑循環系統，其特徵在於:所述製冷劑為高溫工質HTROI。
[0013]進一步，還包括卸壓管道，所述卸壓管道兩端分別連接在熱力膨脹閥(9 )進口端和出口端的管道上，所述卸壓管道上設有電磁閥。
[0014]進一步，在熱力膨脹閥(9)進口端和出口端的管道上分別並聯連接兩條卸壓管道，其中一條卸壓管道上設有第一電磁閥(7)，另外一條卸壓管道上設有第二電磁閥(8)。
[0015]進一步，還包括一能量回收器，所述能量回收器上設有熱風排溼口(16)和冷風進口( 17)，新風風機(14)與冷風進口( 17)形成冷風進入風道將室外冷風導入烘房內，排溼風機(15)與熱風排溼口( 16)形成熱風排出風道將室內高溫溼熱空氣排出烘房外，冷風進入風道與熱風排出風道形成交差結構並在所述能量回收器中完成換熱。
[0016]進一步，所述室外蒸發器(12)位於所述熱風排出風道末端並且吸收未完全被能量回收器吸收的高溫溼熱空氣中餘熱。
[0017]進一步，還包括智能控制器，智能控制器通過控制熱泵烘乾機組開啟實現烘房溫度和溼度的精確控制。
[0018]該整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組具有以下有益效果:
[0019](I)本實用新型由於高溫空氣源熱泵烘乾機組所用製冷濟為高溫工質HTR01，該工質的最大特點是壓縮機排氣溫度控制Iio攝氏度時，系統壓力可以控制2.6MP以下，因而能將烘房內部的溫度提到100攝氏度內，拓寬了產品的應用範圍。
[0020](2)本實用新型由於在熱力膨脹閥進口端和出口端的管道上分別並聯連接卸壓管道，當壓縮機系統壓力過高時會打開卸壓管道上的電磁閥給系統卸壓，讓主機在高溫狀態運行時，系統穩定運行。
[0021](3)本實用新型由於設置有能量回收器，能量回收器實現熱溼排出空氣與新冷空氣進入空氣進行換熱，可回收熱量同時達到除溼的效果，另外未回收完的熱量在室外蒸發器上進一步回收，從烘房排的熱量基本上沒有太大的損耗，最終達到熱能重複利用的目的。
[0022](4)本實用新型由於高溫空氣源熱泵採用智能控制器，可以依據物料烘乾的要求，採用分時段溫溼度控制，自動加溫排溼，溫度精度可控制I度以內，溼度精度可控制1%以內，供乾物料的品質得到提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1:本實用新型整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]I一壓縮機；2 —四通閥；3—冷凝器；4一室內風機；5—儲液罐；6—第一過濾器；7—第一電磁閥；8—第二電磁閥；9一熱力膨脹閥；10—分離器；11 一第二過濾器；12—室外蒸發器；13—室外風機；14一新風風機；15—排溼風機；16—熱風排溼口 ； 17—冷風進口。【具體實施方式】
[0026]下面結合圖1，對本實用新型做進一步說明:
[0027]整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組是將室外機部分和室內機部分組成放在一臺主機上面，
[0028]烘房內部的加熱部分通過風管連接來實現。主機由壓縮機1、四通閥2、冷凝器3、室內風機4、儲液罐5、第一過濾器6、第一電磁閥7、第二電磁閥8、熱力膨脹閥9、分離器10、第二過濾器11、室外蒸發器12、室外風機13、冷風風機14以及熱風風機15組成。各部件通過含有高溫製冷劑HTROl的銅管連接形成一個閉式循環系統。高溫工質HTROl工質是三元混合物，該工質以獲取中國發明專利，專利號:ZLO1120434.6，其工質的最大特點是壓縮機排氣溫度控制110度時，系統壓力可以控制2.6MP以下。
[0029]主機內部的製冷劑閉式循環系統通過主機的電腦板控制，其起動順序依次為室外風機13、室內風機4、壓縮機1，當壓縮機I通電後壓縮機運轉，將銅管內的製冷劑壓縮成高溫高壓氣態製冷劑，其溫度最高可達到125°C，系統壓力為2.5MP,系統穩定。當高溫製冷劑通過四通閥2後流到冷凝器3中，高溫製冷劑在冷凝器3中釋放熱量，室內風機4通過不間斷的起動，將烘房內的空氣抽到冷凝器3吸收熱量升溫後，烘房內部空氣溫度升高。高溫高壓的氣態製冷劑在冷凝器3放熱後溫度降低，形成氣液狀態，製冷劑流到儲液罐5後，小部分液態製冷劑儲存後實現二次氣化，大部分氣態製冷劑流到第一過濾器6後去掉系統中的雜質，使系統不易堵塞，當高溫高壓氣態製冷劑通過熱力膨脹閥9後，通過熱力膨脹閥9截流，製冷劑變成低溫低壓的氣態，其最低溫度可達到_25°C，低溫製冷劑通過第二過濾器11流經室外蒸發器12時，室外風機13不間斷將室外空氣抽到室外管片室外蒸發器12，空氣溫度被降低後直接排走。室外蒸發器12內的製冷劑吸收空氣中的熱量，絕大部分製冷劑氣化形成低溫低壓氣態。此時如果室外空氣溫度越高，與室外蒸發器12溫差就越大，製冷劑氣化及換熱效果就越好。
[0030]隨後，低溫低壓氣態製冷劑通過四通閥2流到分離器10，將部分未完全氣化的液態製冷劑儲存。最後低溫低壓氣態製冷劑又重新回到了壓縮機中再次壓縮，如此往復循環。製冷劑在高溫高壓狀態放熱持續提升烘房溫度，在低溫低壓狀態不斷吸空氣中的熱量。直到主機達到設定溫度，主機停機。
[0031]在熱力膨脹閥9進口端和出口端的管道上分別並聯連接兩條卸壓管道，其中一條卸壓管道上設有第一電磁閥7，另外一條卸壓管道上設有第二電磁閥8。當壓縮機系統壓力過高時會打開第一電磁閥7和第二電磁閥8，給系統卸壓，讓主機在高溫狀態運行時，系統穩定運行。設置兩條卸壓管道的目的在於，防止壓縮機系統壓力過高僅僅通過一條卸壓管道無法實現有效的卸壓。
[0032]當烘房內溼度增加時，控制器會自動同步打開室內排溼風機15和新風風機14，實現烘房內部高溫高溼空氣與新風室外低溫空氣進行熱交換，提高進入室內新風溫度及降低新風溼度，高溫高溼空氣未交換完的餘熱排到室外蒸發器12中，熱量被完全吸收。達到了烘房內部餘熱的重複利用，進一步提高主機的加熱效率，達到更好的節能目的。採用高溫製冷劑HTROl實現了系統在烘乾溫度較高的情況下穩定運行，更進一步發揮了空氣源熱泵主機的應用空間。
[0033]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，包括壓縮機(I)、冷凝器(3)以及室外蒸發器(12)，室內風機(4)作用於冷凝器(3)，室外風機(13)作用於室外蒸發器(12)，壓縮機(I)的出口端與冷凝器(3 )入口端之間的管道上連接四通閥(2 )，冷凝器(3 )出口端與室外蒸發器(12)入口端之間的管道上依次設有儲液罐(5)、第一過濾器(6)、熱力膨脹閥(9)以及第二過濾器(11)，室外蒸發器(12)出口端與壓縮機(I)入口端的管道上依次連接有所述四通閥(2)和分離器(10)並最終形成閉式的製冷劑循環系統，其特徵在於:所述製冷劑為高溫工質HTROI。
2.根據權利要求1所述整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其特徵在於:還包括卸壓管道，所述卸壓管道兩端分別連接在熱力膨脹閥(9)進口端和出口端的管道上，所述卸壓管道上設有電磁閥。
3.根據權利要求2所述整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其特徵在於:在熱力膨脹閥(9)進口端和出口端的管道上分別並聯連接兩條卸壓管道，其中一條卸壓管道上設有第一電磁閥(7 )，另外一條卸壓管道上設有第二電磁閥(8 )。
4.根據權利要求1-3中任何一項所述整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其特徵在於:還包括一能量回收器，所述能量回收器上設有熱風排溼口( 16)和冷風進口( 17)，新風風機(14)與冷風進口( 17)形成冷風進入風道將室外冷風導入烘房內，排溼風機(15)與熱風排溼口( 16 )形成熱風排出風道將室內高溫溼熱空氣排出烘房外，冷風進入風道與熱風排出風道形成交差結構並在所述能量回收器中完成換熱。
5.根據權利要求4所述整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其特徵在於:所述室外蒸發器(12)位於所述熱風排出風道末端並且吸收未完全被能量回收器吸收的高溫溼熱空氣中餘熱。
6.根據權利要求4所述整體式空氣源餘熱回收高溫熱泵烘乾機組，其特徵在於:還包括智能控制器，智能控制器通過控制熱泵烘乾機組開啟實現烘房溫度和溼度的精確控制。
【文檔編號】F25B41/06GK203443291SQ201320427510
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】丁德華, 毛平, 楊春潮 申請人:四川雙億實業有限公司