CN111288784A

CN111288784A - 一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组

Info

Publication number: CN111288784A
Application number: CN202010208369.7A
Authority: CN
Inventors: 王保法; 刘跃铭; 裴建敏
Original assignee: Henan Haifuxing Heat Exchange Technology Co ltd
Current assignee: Henan Haifuxing Heat Exchange Technology Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-06-16

Abstract

本发明公开了一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组，涉及烘干设备技术领域，包括机体，在机体上设有进风口和热风出口，在机体顶部设有第一风机和第二风机；在机体侧部开设有第一新风进口；在机体中设有多个串联的蒸发器和冷凝器；在机体尾端的两边通道之间设有第三风机；在机体的出风通道尾部开设有第二新风进口；在出风通道头部靠近热风出口处设有第四风机，在机体底部设有多组配套设置的压缩机。本发明的机组高效节能，利用多级除湿与加热，让排湿空气的热能被吃干榨净，且又能把空气含湿量降到最低点，达到烘干需求。

Description

一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组

技术领域

本发明涉及烘干设备技术领域，更具体地说，涉及一种作为烘干热源设备的兼具开式与闭式多级除湿加热两种烘干功能模式的空气源热泵烘干机。

背景技术

干燥是农副产品和食品加工业等生产过程中的一个重要的工序，干燥过程是高能耗过程，干燥装置及其干燥过程控制与干燥加工产品的品质密切相关，也与生产效率、成本、能耗等密切相关。

热泵是以消耗一部分电能，使热能从低温热源向高温热源传递的装置，与传统的干燥方式相比较，热泵的制热性能系数(COP)值可达4.0以上，热泵干燥具有高效节能、成本较低、不污染环境的特点。并且热泵的除湿效果明显，可以在常温下对物料进行快速干燥，从而保证了被干燥物料的品质和色泽，能够生产出高品质的产品。通过对国内外研究状况的调研可见，现有技术中，一般采用单机（压缩机）开闭式空气源热泵烘干机存在废热利用不充分，排湿空气中的水分单机制冷排湿达不到饱和空气，水分没有除下来或除下来的水分达不到要求，利用多级除湿与加热即充分利用的余热，让排湿空气的热能吃干榨净，又能把空气含湿量降到最低点，达到烘干需求。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组，包括机体，所述机体内设有U型的通道，在机体的头部两侧设有进风口和热风出口，在靠近过滤器的机体顶部设有第一风机，第一风机下方设有第一风阀；所述第一风阀下方的风向通道中设有第二风阀；所述机体头部的两边通道之间设有第三风阀；所述第二风阀的下风向的机体侧部开设有第一新风进口，在第一新风进口处于机体内部的位置设有第四风阀；所述机体中设有多个串联的蒸发器；所述机体的尾端顶部设有第二风机，第二风机下方设有第五风阀；所述机体尾端的两边通道之间设有第六风阀和第三风机；所述机体的出风通道尾部开设有第二新风进口，在第二新风进口处于机体内部的位置设有第七风阀；所述机体中设有多个串联的冷凝器，在出风通道头部靠近热风出口处设有第四风机，所述机体底部设有多组配套设置的压缩机。

作为本发明结构上的一种优化，所述述进风口的机体内设有过滤器。

作为本发明结构上的一种优化，所述第一新风进口处于机体内部的位置设有第一新风过滤器。

作为本发明结构上的一种优化，所述机体中设有3个串联的蒸发器，蒸发器设于入风通道段；所述机体中设有3个串联的冷凝器，冷凝器设于出风通道段。

作为本发明结构上的一种优化，所述第二新风进口处于机体内部的位置设有第二新风过滤器。

作为本发明结构上的一种优化，所述机体侧部设有电控箱，电控箱内设置布局有PLC控制系统，其与所述的第一风机、第二风机、第三风机、第四风机、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀、第六风阀、第七风阀、蒸发器、冷凝器以及压缩机均互为电性连接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明结构简单，制造成本不高，且高效节能，排出的空气更干燥更制冷，具体是利用多级除湿与加热（即充分利用的余热），让排湿空气的热能被吃干榨净，且又能把空气含湿量降到最低点，达到烘干需求；本发明的机组安装便利，外管整齐美观，易操作与维护。

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是本发明热泵机组的立体简图；

图2是本发明热泵机组的内部结构示意图（俯视状态下）；

图中标记为：1、机体；2、进风口；3、过滤器；4、第一风阀；5、第一风机；6、第二风阀；7、第三风阀；8、第一新风进口；9、第一新风过滤器；10、第四风阀；11、蒸发器；12、第二风机；13、第五风阀；14、第六风阀；15、第三风机；16、第二新风进口；17、第二新风过滤器；18、第七风阀；19、冷凝器；20、第四风机；21、热风出口；22、压缩机；23、电控箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组，参照图1和图2所示，结构如下：

包括机体1本身，机体1内设有U型的通道，在机体1的头部两侧设有进风口2和热风出口21，在进风口2的机体1内安装有过滤器3，在靠近过滤器3的机体1顶部设有第一风机5，第一风机5下方安装有第一风阀4，第一风阀4用于控制通道内的空气向外排出；在第一风阀4下方的风向通道中设有第二风阀6，第二风阀6用于控制通道内空气向下风向流动；在机体1头部的两边通道之间安装有第三风阀7，第三风阀7用于控制机体1头部两边通道空气的流通；

在第二风阀6的下风向的机体1侧部开设有第一新风进口8，在第一新风进口8处于机体1内部的位置安装有第一新风过滤器9和第四风阀10，第四风阀10用于控制外部空气向机体1中通道的流通；

在机体1中设有如图示的3个串联的蒸发器11，蒸发器11具体安装在入风通道段；在机体1的尾端顶部设有第二风机12，第二风机12下方安装有第五风阀13，第五风阀13用于控制通道内的空气向外排出；

在机体1尾端的两边通道之间安装有第六风阀14和第三风机15；第六风阀14用于控制机体1尾端两边通道空气的流通；

在机体1的出风通道尾部开设有第二新风进口16，在第二新风进口16处于机体1内部的位置安装有第二新风过滤器17和第七风阀18，第七风阀18用于控制外部空气向机体1中通道的流通；

在机体1中设有如图示的3个串联的冷凝器19，冷凝器19具体安装在出风通道段，且在该出风通道头部靠近热风出口21处安装有第四风机20，另外，参见图1所示，在机体1底部安装有多组配套设置的压缩机22，在机体1侧部设有电控箱23，电控箱23内设置布局有PLC控制系统（未示出），其与上述的各个第一风机5、第二风机12、第三风机15、第四风机20、第一风阀4、第二风阀6、第三风阀7、第四风阀10、第五风阀13、第六风阀14、第七风阀18、蒸发器11、冷凝器19以及压缩机22均互为电性连接。

上述压缩机22对应蒸发器11与冷凝器19，且三者配套个数为1-3，具体地，根据处理风量与空气湿度等相关值有关，可设定为2、3、4级压缩除湿加热；压缩机22根据除湿量、加热量的需求，可自动调节开机数量，达到节能效果，适合不同季节的工况需要。

根据不同进出风的温湿度的需求，电控箱23中PLC调整各个风机及风阀的开闭状态，调整进出风的走向，达到全封闭式运行，半封闭式运行，开式运行等多种风向运行轨道，且调节自由便捷。

运行状态简述：

（1）全封闭运行，通过电控箱23中PLC的控制，第一风机5、第二风机12关闭，第三风机15、第四风机20运行，第一风阀4、第三风阀7、第四风阀10、第五风阀13、第七风阀18关闭，第二风阀6、第六风阀14打开，根据温、湿度要求，打开一定数量的压缩机22工作，烘房的高温高湿排潮风由热泵机组进风口2通过过滤器3，进入机组中后，先通过多组蒸发器11逐步降温除湿，使空气中的水分冷凝成冷凝水排出机组外面，冷风在第三风机15的作用下，进入冷凝器19通道，通过冷凝器19又逐级加热，变成高温干燥的热风，热风在第四风机20的作用下，通过热风出口21进入烘房内烘干物品，烘房进风与排风全封闭运行。

（2）开式运行，通过电控箱23中PLC的控制，第三风机15关闭，第一风机5、第二风机12、第四风机20运行，第二风阀6、第三风阀7、第六风阀14关闭，第一风阀4、第四风阀10、第五风阀13、第七风阀18打开，根据温湿度要求，打开一定数量的压缩机22工作，烘房的高温高湿排潮风由热泵机组进风口2通过过滤器3进入机组内，在第一风机5的作用下直接排空，室外新风通过第一新风进口8、第一新风过滤器9及开启的第四风阀10进入蒸发器11通道中，空气中的水分经过多级除湿，变成干燥冷风在第二风机12的作用下，通过开启的第五风阀13排出机组外面；室外新风在第四风机20的作用下，通过第二新风进口16、第二新风过滤器17，开启的第七风阀18进入冷凝器19通道，通过多级加热后热风通过热风出口21进入烘房对物品进行烘干。

（3）余热利用模式，通过电控箱23中PPLC的控制，第一风机5、第三风机15关闭，第二风机12、第四风机20运行，第一风阀4、第三风阀7、第四风阀10、第六风阀14关闭，第二风阀6、第五风阀13、第七风阀18打开，根据温湿度要求，打开一定数量的压缩机22工作，烘房的高温高湿排潮风由热泵机组进风口2通过过滤器3，进入机组内，在第二风机12的作用下进入蒸发器11通道，高温高湿的气体通过多级除湿排出冷凝水，释放热量后通过打开的第五风阀13排出机组外面；室外新风在第四风机20的作用下，通过第二新风进口16、第二新风过滤器17，开启的第七风阀18进入冷凝器19通道，通过多级加热后热风通过热风出口21进入烘房对物品进行烘干。

（4）热风循环模式，由于特殊需要，通过电控箱23中PLC的控制，除第四风机20运行外，其它风机都关闭；除第三风阀7打开外，其它风阀都关闭，压缩机22也不启动，烘房出来的风在第四风机20作用下通过打开的第三风阀7直接又回到烘房内重复循环利用。

（5）其它运行模式，根据烘房温湿度调整需要，通过电控箱23中PLC控制调整不同风阀与风机的开启与关闭，实现风道不同的流通模式，实现温湿度调整，便捷调整，起到其它机组达不到的烘干效果。

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

1.一种多级除湿加热开闭环一体热泵机组，包括机体，其特征在于，所述机体内设有U型的通道，在机体的头部两侧设有进风口和热风出口，在靠近过滤器的机体顶部设有第一风机，第一风机下方设有第一风阀；所述第一风阀下方的风向通道中设有第二风阀；所述机体头部的两边通道之间设有第三风阀；所述第二风阀的下风向的机体侧部开设有第一新风进口，在第一新风进口处于机体内部的位置设有第四风阀；所述机体中设有多个串联的蒸发器；所述机体的尾端顶部设有第二风机，第二风机下方设有第五风阀；所述机体尾端的两边通道之间设有第六风阀和第三风机；所述机体的出风通道尾部开设有第二新风进口，在第二新风进口处于机体内部的位置设有第七风阀；所述机体中设有多个串联的冷凝器，在出风通道头部靠近热风出口处设有第四风机，所述机体底部设有多组配套设置的压缩机。

2.根据权利要求1所述的多级除湿加热开闭环一体热泵机组，其特征在于，所述进风口的机体内设有过滤器。

3.根据权利要求1所述的多级除湿加热开闭环一体热泵机组，其特征在于，所述第一新风进口处于机体内部的位置设有第一新风过滤器。

4.根据权利要求1所述的多级除湿加热开闭环一体热泵机组，其特征在于，所述机体中设有3个串联的蒸发器，蒸发器设于入风通道段；所述机体中设有3个串联的冷凝器，冷凝器设于出风通道段。

5.根据权利要求1所述的多级除湿加热开闭环一体热泵机组，其特征在于，所述第二新风进口处于机体内部的位置设有第二新风过滤器。

6.根据权利要求5所述的多级除湿加热开闭环一体热泵机组，其特征在于，所述机体侧部设有电控箱，电控箱内设置布局有PLC控制系统，其与所述的第一风机、第二风机、第三风机、第四风机、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀、第六风阀、第七风阀、蒸发器、冷凝器以及压缩机均互为电性连接。