CN112066659A - 一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***以及控制方法，包括以下步骤：热泵机组对烘干房升温，达到排湿条件；间断的排湿过程，即排湿风机及新风阀基于烘干房内温度，湿度和时间的循环开闭；循环风机风向的改变，重复第二步过程直至烘干结束。本发明既能保证对烘干物料进行有效的排湿，又能防止出现低温低湿情况下的无效或低效排湿导致的热量和时间的损失，还能通过风向的转换大大提升烘干的均匀性和时效性，排湿风机和新风阀的配合使用相较于传统单纯依靠排湿风阀排湿的***大大提高了排湿的效率，同时针对风向的转换采用两组不同的温湿度变送器、排湿风机、新风阀保证了烘干过程中温湿度数据和排湿位置的准确性。

Description

一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***及控制方法

技术领域

本发明涉及烘干技术领域，尤其涉及一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***及控制方法。

背景技术

目前的烘干领域中，使用空气源热泵烘干机的应用已经越来越广泛，大有全面替代原始燃煤、燃气烘干的趋势，政府大力推广，节能减排效果显著。

空气源热泵作为热源极易受外部环境影响，不同工况下的制热量相差极大。传统的烘干排湿***通常使用查表排湿或者控温排湿方法，烘干***同一套排湿参数在不同工况下的排湿表现差别极大，环温较低工况下经常出现制热量跟不上排湿频率，呈现低温低湿的低效排湿，烘干效率极低。同时针对一些大型烘干设备，烘干循环风道长，长时间烘干过程中经常出现循环出风侧干的快，循环回风侧最后干的现象，往往需要通过烘干中途调换烘干物料位置来解决，操作繁琐浪费时间和人力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***及控制方法，通过将烘干房内温度，湿度，时间综合到一起作为排湿过程开启和关闭的条件，精准控制排湿过程，避免低效率的排湿，大大减少不必要的热量损失的同时缩短烘干时长，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***，包括温湿度变送器、电控***、热泵机组、循环风机、排湿风机和新风阀；

温湿度变送器用于实时采集烘干房内温度、湿度数据；

热泵机组用于为烘干房提供热能；

循环风机安装在烘干房内部，使房间内空气流动带走热泵换热器的热量使房间温度上升；

排湿风机安装在烘干房上部并用于将烘干房内的湿热空气排出；

新风阀内嵌于烘干房体用于排湿过程中新空气补充。

作为一种优选方案，电控***用于通过触控显示屏向用户显示烘干设备状态；

用于实时接收存储用户从显示屏输入的烘干参数；

用于结合分析烘干参数和采集到的实时数据控制热泵机组、循环风机、排湿风机、新风阀的开启和关闭。

作为一种优选方案，电控***内存储有多个阶段烘干参数，每个阶段参数包含阶段持续时间L、阶段目标温度参数T、阶段目标湿度参数H、排湿运行时间参数Y、排湿停止时间参数X、排湿启动温差Q、排湿降温温差J、排湿降湿湿差S以及风道方向参数F；

参数L、X、Y均为正实数且单位均为分钟；

参数T、Q、J均为正实数且单位为摄氏度；H和S均为百分数；参数F为“正”/“反”两项选择。

一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法，包括以下步骤：

S1：将待烘干物料运入烘干房，关闭烘干房大门，根据烘干工艺用户输入各阶段参数T,H,Y,X，Q,J,S的值，开始烘干作业；

S2：在烘干作业过程中，热泵机组启动，随着烘干房内温度的上升，加速物料本身水分的蒸发导致烘干房内湿度上升；当房间内温度达到当前阶段目标温度T且房间内湿度≥阶段目标湿度H时，达到排湿条件启动排湿，控制新风阀和排湿风机打开，进入步骤S3；

S3：间断排湿，排湿风机及新风阀基于烘干房内温度，湿度和时间的循环开闭，排湿风机及新风阀的循环开闭持续到当前阶段持续时间L为止，当前阶段参数调用结束，进入步骤S4 ；

S4：调用下一阶段参数，比对参数F的值，若参数F的值与上阶段相同，则直接重复步骤S3内容；若不同，则电控***控制循环风机换向后重复步骤S3内容，持续到所有阶段参数调用完成，烘干结束。

作为一种优选方案，步骤S2及步骤S3中排湿过程开启时新风阀先开启，延时片刻待新风阀完全打开之后排湿风机开启；排湿过程结束时，新风阀和排湿风机同时关闭。

作为一种优选方案，步骤S3中排湿过程开始和结束包括：

1）当烘干房内温度≥阶段目标温度值T-排湿启动温差Q；

2）烘干房内湿度≥阶段目标湿度值H；

3）距离上次排湿结束时间≥排湿停止时间X，以上三点同时达到时，排湿过程开始；

还包括：

1）烘干房内温度＜阶段目标温度值T-排湿启动温差Q-排湿降温温差J；

2）烘干房内湿度＜阶段目标湿度H-排湿降湿湿差S；

3）前次排湿持续时间≥排湿运行时间Y，以上三点任一点达到时，排湿过程结束。

作为一种优选方案，步骤S4中循环风机换向过程为：

热泵机组停机，循环风机停机，循环风机换向，循环风机启动，热泵机组启动。

本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

1、本发明通过将烘干房内温度，湿度，时间综合到一起作为排湿过程开启和关闭的条件，精准控制排湿过程，避免低效率的排湿，大大减少不必要的热量损失的同时缩短烘干时长。

2、本发明的烘干风道可反复变化，特别对于风道较长的大型烘干设备，烘干的均匀性和实效性大幅提升。

3、本发明采用风阀和风机配合排湿，大大提升排湿的效率，短时间内快速降低烘干房内湿度。

4、本发明针对烘干过程中的风道改变，采用两组独立的温湿度控制器、排湿风机和新风阀，不同的风道调用不同的组。保证电控***采集到的数据真实反映当前的烘干过程，新风阀和排湿风机打开在烘干风道中的合适位置。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例中空气能热泵烘干机的循环排湿控制***示意图。

图2是本发明实施例中空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中， “多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例：

请参阅图1-2，本实施例提供一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***，包括温湿度变送器、电控***、热泵机组、循环风机、排湿风机和新风阀；温湿度变送器用于实时采集烘干房内温度、湿度数据；热泵机组用于为烘干房提供热能；循环风机安装在烘干房内部，使房间内空气流动带走热泵换热器的热量使房间温度上升；排湿风机安装在烘干房上部并用于将烘干房内的湿热空气排出；新风阀内嵌于烘干房体用于排湿过程中新空气补充。

电控***包括以下方面内容：一、通过触控显示屏向用户显示烘干设备状态；二、实时接收存储用户从显示屏输入的烘干参数；三、结合分析烘干参数和采集到的实时数据控制热泵机组、循环风机、排湿风机、新风阀的开启和关闭。

电控***内存储有多个阶段烘干参数，每个阶段参数包含阶段持续时间L、阶段目标温度参数T、阶段目标湿度参数H、排湿运行时间参数Y、排湿停止时间参数X、排湿启动温差Q、排湿降温温差J、排湿降湿湿差S以及风道方向参数F；参数L、X、Y均为正实数且单位均为分钟；参数T、Q、J均为正实数且单位为摄氏度；H和S均为百分数；参数F为“正”/“反”两项选择。

本发明的工作原理是：

如图1，图2所示，一种空气能热泵烘干机循环排湿控制方法，具体是将待烘干物料运入烘干房，关闭烘干房大门，根据烘干工艺用户输入各阶段参数T,H,Y,X，Q,J,S的值，开始烘干作业。

在烘干作业过程中，空气源热泵启动，计入升温阶段。随着烘干房内温度的上升，加速物料本身水分的蒸发导致烘干房内湿度上升。温湿度变送器实时监测房间内空气温度和湿度数据，当房间内温度达到当前阶段目标温度T且房间内湿度≥阶段目标湿度H时，达到排湿条件启动排湿，控制新风阀和排湿风机打开，进入间断排湿阶段。

间断排湿阶段，即排湿风机及新风阀基于烘干房内温度，湿度和时间的循环开闭。

具体排湿过程遵循以下规则：当①、烘干房内温度≥阶段目标温度值T-排湿启动温差Q；②、烘干房内湿度≥阶段目标湿度值H；③、距离上次排湿结束时间≥排湿停止时间X，以上①②③点同时达到时，新风阀打开，延时一段时间后排湿风机启动，排湿过程开始。当Ⅰ、烘干房内温度＜阶段目标温度值T-排湿启动温差Q-排湿降温温差J；Ⅱ、烘干房内湿度＜阶段目标湿度H-排湿降湿湿差S；Ⅲ、当前次排湿持续时间≥排湿运行时间Y，以上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ任一点达到时，排湿风机和新风阀关闭，排湿过程结束。此阶段温湿度参数采集的温湿度变送器、排湿风机及新风阀编为一组，即温湿度变送器一，排湿风机一，新风阀一。

排湿风机及新风阀的循环开闭持续到当前阶段持续时间L为止，当前阶段参数调用结束，进入风道换向阶段。

风道换向先调用下一阶段参数，比对参数F的值，若参数F的值与上阶段相同，则直接重复上阶段间断排湿内容；若不同，则电控***控制空气源热泵停机，而后循环风机停机，延时一段时间后循环风机换向启动，空气源热泵机组启动，此时温湿度变送器、排湿风机及新风阀改为另一组，即温湿度变送器二，排湿风机二，新风阀二；再继续进行间断排湿内容，每次循环风机换向，当前调用的温湿度变送器、排湿风机及新风阀的组别随即发生改变。

以上阶段运行持续到所有阶段参数调用完成，烘干结束。

本发明所述空气源热泵烘干机的循环排湿控制方法通过以温度、湿度、时间的综合考量精准控制烘干进程中的排湿过程，保证对烘干物料进行有效的排湿，又能防止出现低温低湿情况下的无效或低效排湿导致的热量和时间的损失，还能通过风向的转换大大提升烘干的均匀性和时效性，排湿风机和新风阀的配合使用相较于传统单纯依靠排湿风阀排湿的***大大提高了排湿的效率，针对风向的转换采用两组不同的温湿度变送器、排湿风机、新风阀保证了烘干过程中温湿度数据和排湿位置的准确性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制***，其特征在于：包括温湿度变送器、电控***、热泵机组、循环风机、排湿风机和新风阀；

温湿度变送器用于实时采集烘干房内温度、湿度数据；

热泵机组用于为烘干房提供热能；

循环风机安装在烘干房内部，使房间内空气流动带走热泵换热器的热量使房间温度上升；

排湿风机安装在烘干房上部并用于将烘干房内的湿热空气排出；

新风阀内嵌于烘干房体用于排湿过程中新空气补充。

2.根据权利要求2所述的空气能热泵烘干机的循环排湿控制***，其特征在于：电控***用于通过触控显示屏向用户显示烘干设备状态；

用于实时接收存储用户从显示屏输入的烘干参数；

用于结合分析烘干参数和采集到的实时数据控制热泵机组、循环风机、排湿风机、新风阀的开启和关闭。

3.根据权利要求2所述的空气能热泵烘干机的循环排湿控制***，其特征在于：电控***内存储有多个阶段烘干参数，每个阶段参数包含阶段持续时间L、阶段目标温度参数T、阶段目标湿度参数H、排湿运行时间参数Y、排湿停止时间参数X、排湿启动温差Q、排湿降温温差J、排湿降湿湿差S以及风道方向参数F；

参数L、X、Y均为正实数且单位均为分钟；

参数T、Q、J均为正实数且单位为摄氏度；H和S均为百分数；参数F为“正”/“反”两项选择。

4.一种空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将待烘干物料运入烘干房，关闭烘干房大门，根据烘干工艺用户输入各阶段参数T,H,Y,X，Q,J,S的值，开始烘干作业；

S2：在烘干作业过程中，热泵机组启动，随着烘干房内温度的上升，加速物料本身水分的蒸发导致烘干房内湿度上升；当房间内温度达到当前阶段目标温度T且房间内湿度≥阶段目标湿度H时，达到排湿条件启动排湿，控制新风阀和排湿风机打开，进入步骤S3；

S3：间断排湿，排湿风机及新风阀基于烘干房内温度，湿度和时间的循环开闭，排湿风机及新风阀的循环开闭持续到当前阶段持续时间L为止，当前阶段参数调用结束，进入步骤S4 ；

S4：调用下一阶段参数，比对参数F的值，若参数F的值与上阶段相同，则直接重复步骤S3内容；若不同，则电控***控制循环风机换向后重复步骤S3内容，持续到所有阶段参数调用完成，烘干结束。

5.根据权利要求4所述的空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法，其特征在于：步骤S2及步骤S3中排湿过程开启时新风阀先开启，延时片刻待新风阀完全打开之后排湿风机开启；排湿过程结束时，新风阀和排湿风机同时关闭。

6.根据权利要求5所述的空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法，其特征在于：步骤S3中排湿过程开始和结束包括：

1）当烘干房内温度≥阶段目标温度值T-排湿启动温差Q；

2）烘干房内湿度≥阶段目标湿度值H；

3）距离上次排湿结束时间≥排湿停止时间X，以上三点同时达到时，排湿过程开始；

还包括：

1）烘干房内温度＜阶段目标温度值T-排湿启动温差Q-排湿降温温差J；

2）烘干房内湿度＜阶段目标湿度H-排湿降湿湿差S；

3）前次排湿持续时间≥排湿运行时间Y，以上三点任一点达到时，排湿过程结束。

7.根据权利要求6所述的空气能热泵烘干机的循环排湿控制方法，其特征在于：步骤S4中循环风机换向过程为：

热泵机组停机，循环风机停机，循环风机换向，循环风机启动，热泵机组启动。

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