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CN106288089A - 热闪干系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热闪干系统，包括加热除湿装置，强冷装置，以及热泵，所述的加热除湿装置包括加热机构和除湿转轮机，所述的烟气余热再利用机构包括连通所述的加热机构的高温废气排放口与所述的除湿转轮机的再生区域的高温废气管，旁接在所述的高温废气管上的新风调温管，设置在再生区域进气口侧的温度传感器，以及分别设置在所述的新风调温管和高温废气管上并与所述的温度传感器可控连接的新风调节阀和废气调节阀；利用热泵将强冷段放出的热量转移至新风加热段，利用导流板提高换热效果，控制高温废气排放温度，四点相互结合，有效降低了热闪干的循环风温度、循环量和新风补入量，减少对强冷风量。

Description

热闪干系统
技术领域
本发明涉及闪干除湿空调技术领域，特别是涉及一种热闪干系统。
背景技术
随着水性漆等汽车涂装工艺的出现，热闪干设备成为汽车涂装车间不可缺少的一部分，其主要作用为避免湿碰湿油漆工艺在车身烘烤时水分蒸发出气泡带来的涂装质量问题。
加热除湿装置是闪干设备中的重要装置，加热除湿装置是利用预定高温的循环风进行加热除湿，同时在循环风中进行预定量的新风补充以降低循环风的湿度，提高热干效果，为降低新风中的含水量，现有技术中一般采用除湿表冷器，这就需要先对新风进行降温除湿，然后再加热升温，导致整体能耗损耗大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种热闪干系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种热闪干系统，包括加热除湿装置，强冷装置，以及热泵，所述的加热除湿装置包括加热机构和除湿转轮机，所述的加热机构的新风进风管道经过所述的除湿转轮机的处理区域后连通至所述的加热机构的新风补入口，所述的除湿转轮机的再生区域与烟气余热再利用机构连通，
所述的烟气余热再利用机构包括连通所述的加热机构的高温废气排放口与所述的除湿转轮机的再生区域的高温废气管，旁接在所述的高温废气管上的新风调温管，设置在再生区域进气口侧的温度传感器，以及分别设置在所述的新风调温管和高温废气管上并与所述的温度传感器可控连接的新风调节阀和废气调节阀；
所述的加热机构包括壳体，依次设置在壳体内的燃烧筒、换热筒和过滤部，所述的换热筒位于所述的燃烧筒右侧，在所述的燃烧筒上部和下部分别间隔地设置有上导流板和下导流板，所述的上导流板和下导流板的右端均在所述的燃烧筒的右半部；
所述的热泵的蒸发器串设在所述的强冷装置的强冷循环风路上，所述的热泵的冷凝器设置在新风补入管路上并位于除湿转轮机后部。
所述的新风调温管与高温废气管的接入点位于所述的废气调节阀后部。
所述的废气调节阀为三通阀，其中一个阀口由排放管路连接至排放口。
所述的上导流板和下导流板分别为与所述的燃烧筒同轴的圆弧形。
所述的上导流板和下导流板分别对应地与壳体的顶板或底板相切。
所述的下导流板的弧长大于所述的上导流板的弧长且两端均相对突出。
所述的下导流板左端与壳体底板间设置有竖直连接板，右端通过斜板与壳体底板连接。
所述的上导流板两端分别通过斜连接板与壳体的顶板固定连接。
所述的强冷循环风路上串接有冷却室，所述的冷却室内从回风侧至出风侧依次设置有强冷回风机、蒸发器和过滤器。
所述的新风补入管路设置有新风预热室，所述的新风预热室自进风侧依次设置有过滤器冷凝器以及新风风机，所述的新风风机的出风口连接至新风补入管路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将除湿转轮用于新风的除湿，有效降低湿度，利用加热机构的相对干净的燃烧废气调温后作为除湿转轮的解附高温气体，同时，利用热泵将强冷段放出的热量转移至新风加热段，利用导流板提高换热效果，控制高温废气排放温度，四点相互结合，有效降低了热闪干的循环风温度、循环量和新风补入量，减少对强冷风量、强冷风温度的要求，实现了能源的整体优化配置，大大降低能耗，节省成本。
附图说明
图1所示为本发明的热闪干系统的结构示意图；
图2所示为加热机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
如图1、2所示，本发明的热闪干系统包括加热除湿装置50，强冷装置60，以及热泵，所述的加热除湿装置包括加热机构40和除湿转轮机30，所述的加热机构为四元体，用于对新风以及循环风进行加热，所述的加热机构的新风进风管道经过所述的除湿转轮机的除湿处理区域后连通至所述的加热机构的新风补入口，所述的除湿转轮机的再生区域的与高温解附气体连通。
其中，所述的加热机构为燃气换热式加热装置，其包括壳体1，依次设置在壳体内的燃烧筒2、换热筒3和过滤部4，所述的壳体左端设置有进气口，进气口包括新风补入口5和循环风进气口6，右端设置有出气口7，并在所述的出气口处设置有嵌入式循环风机8，所述的换热器3在所述的燃烧筒2右侧，在所述的燃烧筒上部和下部分别间隔地设置有上导流板9和下导流板10，所述的上导流板和下导流板的右端均在所述的燃烧筒的右半部，即跨越了中部以将气流引导燃烧筒的右侧。所述的上导流板和下导流板分别在所述的壳体内沿燃烧筒的轴向延伸，对壳体内经过燃烧筒的气流进行引导，使其进入到燃烧筒2的背风侧，提高整体的散热效果，而且上导流板和下导流板的设置，有效提高了经过燃烧筒时的风速，进一步提高换热效果，空气能够与燃烧筒背风面接触，从而达到增大换热面积，提高换热量的效果，有效控制燃烧筒的筒体温度。整体来说，实现提高换热效率，排烟温度显著降低，节约能耗6％左右。
优选地，所述的上圆弧导流板和下导流板分别为与所述的燃烧筒同轴的圆弧形。同时，所述的上导流板和下导流板分别对应地与壳体的顶板或底板相切，采用最大的间距，在增大风速以及引导气流进入燃烧筒背风侧的同时，有效保证通风截面，保证整体供风量不受影响。
具体来说，所述的下导流板的弧长大于所述的上导流板的弧长且两端均相对突出。所述的下导流板左端与壳体底板间设置有竖直连接板，右端通过斜板与壳体底板连接，所述的上导流板两端分别通过斜连接板与壳体的顶板固定连接。上导流板两端采用斜连接板11连接过渡，有效避免进风产生碰撞，减少风阻。
其中，所述的高温解附气体可由配套的单独燃烧器进行供给，当然也可利用调温后的加热机构的废气。为实现废气再利用，则需要烟气余热再利用机构，所述的烟气余热再利用机构包括连通所述的加热机构40的高温废气排放口与所述的除湿转轮机的再生区域32的高温废气管41，旁接在所述的高温废气管上的新风调温管42，设置在再生区域32进气口侧的温度传感器，以及分别设置在所述的新风调温管和高温废气管上并与所述的温度传感器可控连接的新风调节阀和废气调节阀，如电控阀。
优选地，为提高温控控制性，所述的新风调温管与高温废气管的接入点位于所述的废气调节阀后部。同时，所述的废气调节阀为三通阀，其中一个阀口由排放管路连接至排放口。即，根据温度传感器的反馈，只选取部分高温废气与室内新风混合。
本发明有效利用了高温废气，而且与高温废气混合的新风完全可以依赖再生侧的再生风机抽入，无须单独设置风机，进一步控制实现成本和简化控制。
本发明针对现有闪干系统用冷水盘管对新风进行除湿，新风含湿量仍然较高，需要较高的温度和风量达到闪干脱水需求的缺陷，将除湿转轮式除湿方法用于闪干系统的新风补入机构中，可以将新风入口湿度控制在3g/m3以下，降低闪干温度和换气量的情况下满足闪干脱水需求，节约设备运行能耗。而且因为湿度降低，也将闪干循环风的温度从70-80摄氏度降低至50-60摄氏度，进一步实现了节能减排，降低闪干温度节约了天然气消耗量，降低风量也就降低了风机的能耗，同时可以将四元体加热箱做的更小，减小了初步投资，进一步地，因为闪干温度的降低，继而可以降低强冷步骤的风量和时间，实现了连锁式节能减排，降低总体成本。利用加热机构，如四元体燃烧所产生的洁净高温废气作为除湿转轮机的再生热源，实现了将闪干系统中四元体排出的烟气余热利用到除湿转轮中，实现了能源的充分利用。同时因为除湿转轮再生热源温度为115℃左右，而四元体燃烧换热后烟气为200℃左右，本发明通过新风补入的方式对烟气温度进行调控，有效保证再生侧空气温度恒定，保证除湿转轮机的正常运行。
其中，所述的热泵20的蒸发器24串设在所述的强冷装置的强冷循环风路61上，所述的热泵20的冷凝器23设置在加热除湿装置的新风补入管路51上。其中，热泵本身与现有技术类似，此处将热泵的蒸发器和冷凝器的热量交互均作了实质性应用，利用热量的转移，同时实现了冷却和加热之需，有效提高了整体的能量使用水平。
具体来说，所述的强冷循环风路上串接有冷却室，所述的冷却室内从回风侧至出风侧依次设置有强冷回风机21、蒸发器24和过滤器22，所述的强冷循环风路经风阀5进入强冷段60的两侧以进行热闪干后的强冷操作。同时，所述的新风补入管路51经过上述的除湿转轮的处理区域进行除湿处理后进入新风预热室，所述的新风预热室自进风侧依次设置有过滤器52、冷凝器23以及新风风机53，所述的新风风机的出风口连接至新风补入口。新风的加入先经过除湿后再经过冷凝器的预加热，有效减少后期加热的需要量，实现了热量的总体分配和高效使用。其中，在所述的冷凝器一侧并联设置有旁通管以作维修保养之用。
即，用一台或多台热泵装置取代冷水机组，热泵的蒸发器布置到强冷装置内部，使得制冷剂与强冷送风直接换热，将强冷送风由30℃降低至15℃，另外热泵装置的冷凝器布置到热闪干新风加热装置内部，利用热泵装置产生的热量加热闪干新风。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)强冷送风的冷却由热泵装置蒸发器完成，使得强冷送风与制冷剂直接换热，蒸发温度可提高至8℃，降低了换热温差，增加了换热效率。
(2)热泵装置产生的热量没有白白浪费掉，而是利用到新风加热装置中。
(3)热泵装置取代冷水机组，节省了冷冻水循环、控制的费用，同时节省了传统方案新风加热装置中燃烧机的费用。
参数对比，对于传统方案，冷水机组蒸发温度0℃，冷凝温度45℃，由于只利用了冷量，热量经由冷却塔排至室外，因此该工况下，冷水机组的计算性能系数EER(冷水机组制冷量与压缩机耗功的比值)为3.2(不含冷冻水循环泵、冷却塔能耗，若计算在内，该性能系统会更低)，而对于本应用新型，热泵机组蒸发温度8℃，冷凝温度60℃，由于本系统既利用了热泵机组制冷量、又利用了热泵机组制热量，因此该工况下，热泵机组的计算性能系数EER(热泵机组制冷量与制热量的比值)为6.4。
以强冷送风量50000Nm3/h、新风量25000Nm3/h为例，传统方案的能耗量为：冷水机组耗电量为20.2kwh，燃烧机加热能耗为405.3kwh；而应用本发明后，整个系统的能耗量为73.4kwh，实现了节能减排之要求。
综上所述，本发明将除湿转轮用于新风的除湿，有效降低湿度，利用加热机构的相对干净的燃烧废气调温后作为除湿转轮的解附高温气体，同时，利用热泵将强冷段放出的热量转移至新风加热段，利用导流板提高换热效果，控制高温废气排放温度，四点相互结合，有效降低了热闪干的循环风温度、循环量和新风补入量，减少对强冷风量、强冷风温度的要求，实现了能源的整体优化配置，大大降低能耗，节省成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热闪干系统，其特征在于，包括加热除湿装置，强冷装置，以及热泵，所述的加热除湿装置包括加热机构和除湿转轮机，所述的加热机构的新风进风管道经过所述的除湿转轮机的处理区域后连通至所述的加热机构的新风补入口，所述的除湿转轮机的再生区域与烟气余热再利用机构连通，
所述的烟气余热再利用机构包括连通所述的加热机构的高温废气排放口与所述的除湿转轮机的再生区域的高温废气管，旁接在所述的高温废气管上的新风调温管，设置在再生区域进气口侧的温度传感器，以及分别设置在所述的新风调温管和高温废气管上并与所述的温度传感器可控连接的新风调节阀和废气调节阀；
所述的加热机构包括壳体，依次设置在壳体内的燃烧筒、换热筒和过滤部，所述的换热筒位于所述的燃烧筒右侧，在所述的燃烧筒上部和下部分别间隔地设置有上导流板和下导流板，所述的上导流板和下导流板的右端均在所述的燃烧筒的右半部；
所述的热泵的蒸发器串设在所述的强冷装置的强冷循环风路上，所述的热泵的冷凝器设置在新风补入管路上并位于除湿转轮机后部。
2.如权利要求1所述的热闪干系统，其特征在于，所述的新风调温管与高温废气管的接入点位于所述的废气调节阀后部。
3.如权利要求1所述的热闪干系统，其特征在于，所述的废气调节阀为三通阀，其中一个阀口由排放管路连接至排放口。
4.如权利要求1所述的热闪干系统，其特征在于，所述的上导流板和下导流板分别为与所述的燃烧筒同轴的圆弧形。
5.如权利要求4所述的热闪干系统，其特征在于，所述的上导流板和下导流板分别对应地与壳体的顶板或底板相切。
6.如权利要求4所述的热闪干系统，其特征在于，所述的下导流板的弧长大于所述的上导流板的弧长且两端均相对突出。
7.如权利要求6所述的热闪干系统，其特征在于，所述的下导流板左端与壳体底板间设置有竖直连接板，右端通过斜板与壳体底板连接。
8.如权利要求4所述的热闪干系统，其特征在于，所述的上导流板两端分别通过斜连接板与壳体的顶板固定连接。
9.如权利要求1所述的热闪干系统，其特征在于，所述的强冷循环风路上串接有冷却室，所述的冷却室内从回风侧至出风侧依次设置有强冷回风机、蒸发器和过滤器。
10.如权利要求9所述的热闪干系统，其特征在于，所述的新风补入管路设置有新风预热室，所述的新风预热室自进风侧依次设置有过滤器冷凝器以及新风风机，所述的新风风机的出风口连接至新风补入管路。
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