CN202993780U - 高温空气源热泵烘干*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种热泵烘干***，目的是提供一种节能环保、能自动调节温湿度的空气源热泵烘干***。该***包括烘房和热泵机组，烘房沿天花板和相邻的一面墙面设置空气循环通道，空气循环通道一端设置循环风机，循环风机出风口处设置辅热装置，烘房的外墙上设置排湿风机，热泵机组将房内空气加热，热空气在循环风机的作用下在房内进行循环，烘房的外墙上设置排湿风机，热泵机组、循环风机、辅助加热装置和排湿风机通过集中控制单元根据烘房的温度和湿度变化进行控制。本实用新型利用的是高品位的电能，能量利用效率高，整个烘干过程不产生环境污染物，且整个***自动化控制，控制参数可以根据实际烘干物品的特性进行调节。

Description

高温空气源热泵烘干***
技术领域
本实用新型涉及一种热泵烘干***，具体涉及一种高温空气源热泵烘干***。
背景技术
农村目前在农副产品干燥方面多采用以煤为主，燃气和燃油为辅的传统干燥方式，能耗及人力成本高，烘干品质差、效率低，自动化控制程度低，对环境污染大，无法保证食品卫生和安全。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是一种节能环保、能自动调节温湿度的空气源热泵烘干***。
一种高温空气源热泵烘干***，包括烘房和热泵机组，其特征在于：所述的烘房沿天花板和相邻的一面墙面设置空气循环通道，空气循环通道一端设置出风口朝向循环通道内部的循环风机，循环风机出风口处设置辅热装置；
烘房的外墙上设置排湿风机；
烘房内设置温湿度传感器，烘干***还包括根据传感器返回的信号集中控制循环风机、辅热装置和排湿风机的控制器。
所述的热泵机组包括烘房外的压缩加热热泵工质的压缩机、节流膨胀热泵工质的节流阀、用于热泵工质加热烘房内空气的换热器组成的回路。
热泵机组工作原理：热泵机组工质（可以是CO2、NH3等）经压缩机压缩后体积缩小，温度升高，被加热的工质通过回路进入烘房内与房内空气交换热量，加热空气之后工质经节流阀节流膨胀温度降低，节流降温的工质通过回路在烘房外与外界空气交换热量，吸收空气热量，如此反复，利用烘房外空气热量加热房内的空气。
所述的高温空气源热泵烘干***包括可通过烘房温度和湿度的变化集中控制循环风机、辅助加热装置和排湿风机的控制器。控制器可随时根据烘房的温度和湿度变化开关排湿风机和辅助加热装置，调节热泵机组的工质流量从而达到调节烘房温度和湿度的目的。
本实用新型利用的是高品位的电能，能量利用效率高，整个烘干过程不产生环境污染物，且整个***自动化控制，控制参数可以根据实际烘干物品的特性进行调节，解决了传统烘干***高能耗、重污染、品质差、安全性低等问题。
附图说明
图1是本实用新型节能环保型高温空气源热泵烘干***的结构示意图。
图2是本实用新型节能环保型高温空气源热泵烘干***的自动控制***框图。
具体实施方式
参照图1，一种高温空气源热泵烘干***，包括烘房和热泵机组，其特征在于：所述的烘房设置空气循环通道，空气循环通道一端设置出风口朝向循环通道内部的循环风机1，循环风机1出风口处设置辅热装置9；烘房的外墙上设置排湿风机。
由于空气循环通道面积小，风机的风量一定，空气在通道中流动速度快，与温度较低的外墙的接触时间短，损失的热量也就小。空气循环通道天花板侧端部设置循环风机1，目的是使热空气在烘房内进行循环，提高空气热量的利用率。
所述的循环通道横截面积小于或等于烘房最小截面积的1/4。例如，如果烘房为长方体，所述的循环通道横截面积应小于此长方体面积最小一面的面积的1/4。此时空气循环通道中气体的流速大于烘房中气体流速的3倍，能明显减少空气在循环通道中的热损失。
此外，由于冬季气温较低，为提高烘干效率，所述的循环风机1出风口处设置辅热装置9。循环风机1出风口处设置辅热装置9，由于空气经过烘房与物料换热后温度降低，在循环风机1出风口处温度最低，此处加上辅热装置，能增加辅热装置与空气的温度差，增加空气的加热速率，减少热量的损失。
进一步的，所述辅热装置9为电加热器。采用电加热器是为了使用安全且便于控制器控制，控制器只需控制电加热器的电流通断即可，当然辅热装置9也可以是传统的热源形式，如以煤或天然气为原料进行加热。
所述的热泵机组包括烘房外的压缩加热热泵工质的压缩机5、节流膨胀热泵工质的节流阀6、用于热泵工质加热烘房内空气的换热器3组成的回路。
热泵机组工作原理：热泵机组工质（可以是CO2、NH3等）经压缩机5压缩后体积缩小，温度升高，被加热的工质通过回路进入烘房内在换热器3处与房内空气交换热量，加热空气之后工质经节流阀6节流膨胀温度降低，节流降温的工质经回路在烘房外与外界空气交换热量，吸收空气热量，如此反复利用烘房外空气热量加热房内的空气。
所述的循环通道另一端设置换热器3，换热器3附近设置出风口朝向被烘干物料的风机2。这样可以加速循环空气与换热器3的热交换，循环通道内被换热器3加热的空气通过风机2输送去加热烘干物品，热气流上升通过循环风机1送进空气循环通道继续循环加热物品。
进一步的，所述的风机2为置于地面的轴流风机。烘房内被加热的空气是通过风机2输送去加热物料，由于冷空气往下沉，为使得房内空气能更好地被加热均匀，所述的风机2置于地面。由于轴流风机成本较低，所以此处优选轴流风机，当然也可以是离心风机、容积式风机等其它形式的风机。
烘房内设置温湿度传感器，烘干***还包括根据传感器返回的信号集中控制循环风机1、辅热装置9和排湿风机7的控制器。
控制器可随时根据烘房的温度和湿度变化开关排湿风机和辅助加热装置，调节热泵机组的工质流量从而达到调节烘房温度和湿度的目的，其自动控制***框图如图2所示。控制器可以是基于ADμC834芯片的控制器或其他PLC控制器，通过烘房内部的温湿度传感器传送回的电阻或电压信号对***进行调节。具体的，当烘房温度高于设定值时，控制器调节热泵机组中的变频器减小热泵机组工质的流量，从而减少加热烘房内空气的热量，降低烘房温度；当烘房温度低于设定值时，控制器调节热泵机组中的变频器增大热泵机组工质的流量，从而增加加热烘房内空气的热量，升高烘房温度；当热泵机组变频器调到最大功率，烘房温度仍低于设定值时，控制器接通辅热装置9的电流，加热空气；当烘房内湿度高于设定值时，控制器启动排湿风机7；当烘房内湿度低于设定值时，控制器关闭排湿风机7。
所述的排湿风机7设置于空气循环通道内。这样可以不破坏房内空气的循环，可以使得烘房内热量分布更加均匀。
为了减小空气的流动阻力，所述的空气循环通道的拐角处设置平滑过渡的铁皮8。
所述的烘房在靠近热泵机组的外墙上设置新风口4。新风口平时处于关闭状态，当排湿风机打开时，开启新风口，让干燥的新鲜空气进入烘房。新风口4设置在热泵机组附近是为了使得新进空气可以与热泵机组被压缩加热的工质换热升高温度，减小新进低温空气进入烘房对房内的温度平衡破坏程度。

Claims (9)

1.一种高温空气源热泵烘干***，包括烘房和热泵机组，其特征在于：所述的烘房沿天花板和相邻的一面墙面设置空气循环通道，空气循环通道一端设置出风口朝向循环通道内部的循环风机（1），循环风机（1）出风口处设置辅热装置（9）；
烘房的外墙上设置排湿风机（7）；
烘房内设置温湿度传感器，烘干***还包括根据传感器返回的信号集中控制循环风机（1）、辅热装置（9）和排湿风机（7）的控制器。
2.根据权利要求1所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的循环通道横截面积小于或等于烘房最小截面积的1/4。
3.根据权利要求1所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的热泵机组包括烘房外的压缩加热热泵工质的压缩机（5）、节流膨胀热泵工质的节流阀（6）、用于热泵工质加热烘房内空气的换热器（3）组成的回路。
4.根据权利要求3所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的排湿风机（7）设置于空气循环通道内。
5.根据权利要求3所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的循环通道另一端设置换热器（3），换热器（3）附近设置出风口朝向被烘干物料的风机（2）。
6.根据权利要求5所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的风机（2）为置于地面的轴流风机。
7.根据权利要求1所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的空气循环通道拐角处设置平滑过渡的铁皮（8）。
8.根据权利要求1所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述的烘房在靠近热泵机组的外墙上设置新风口（4）。
9.根据权利要求1所述的高温空气源热泵烘干***，其特征在于：所述辅热装置（9）为电加热器。
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