一种换热换质干燥机及控制方法技术

本发明专利技术公开一种换热换质干燥机，包括空气储备仓、干燥箱、空气循环装置、干燥箱换气系统以及空气处理单元，总控制电路分别与空气循环装置、干燥箱换气系统、空气处理单元电连接。干燥箱通过空气循环装置和干燥箱换气系统实现干燥箱与空气储备仓进行气体交换、能量交换以及温湿度调节，而空气储备仓通过空气处理单元实现空气储备仓的加热、降温、除湿、加湿、换气功能。本发明专利技术还提出一种使用换热换质干燥机的控制方法。相对于现有技术，本发明专利技术技术方案的物料干燥过程温湿度稳定性更好，控制精度更高，还能提高热量的利用率且降低能耗。

A heat exchanging and drying machine and its control method

The invention discloses a heat and mass exchange dryer, which comprises an air storage bin, a drying box, an air circulation device, an air exchange system of a drying box and an air treatment unit. The total control circuit is electrically connected with an air circulation device, an air exchange system of a drying box and an air treatment unit respectively. The drying box realizes gas exchange, energy exchange and temperature and humidity adjustment between the drying box and the air storage bin through the air circulation device and the air exchange system of the drying box, while the air storage bin realizes the functions of heating, cooling, dehumidifying, humidifying and ventilating of the air storage bin through the air treatment unit. The invention also provides a control method using the heat exchanging and drying machine. Compared with the prior art, the material drying process of the invention has better temperature and humidity stability, higher control precision, higher heat utilization rate and lower energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种换热换质干燥机及控制方法
本专利技术涉及物料干燥设备
，特别涉及一种换热换质干燥机及控制方法。
技术介绍
现有技术中，对物料进行干燥时通常采用强制干燥介质经过待干燥物料，使得干燥气体吸取物料的水分，以达到对物料干燥的目的。而不同物料在干燥过程中都有对应的干燥温度、湿度和风速，一般情况下，干燥过程的温湿度和风量需求是变化的，干燥机主机难以直接处理得到最佳的介质温度、湿度和风量。某些需要对水分蒸发速度进行严格控制的物料，需要对干燥介质的温度、湿度以及风量进行良好的搭配才能实现高品质的干燥加工效果，而良好的匹配还包括干燥介质温度、湿度和风量由一个状态变化到另一个状态所需要耗费的时间。而现有技术的干燥设备中，利用干燥器的热泵产生一定流量的干燥介质后，直接应用于物料的干燥，往往达不到理想的干燥效果。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种换热换质干燥机及控制方法，旨在提高物料干燥过程中的控制精准性和能量利用率和降低能耗。为实现上述目的，本专利技术提出的一种换热换质干燥机，包括：储备气体空间的空气储备仓；所述空气储备仓内部或外壁板设有与所述空气储备仓通过气体交换热量以及通过壁板交换热量且用于干燥物品的若干干燥箱；所述干燥箱内部设有用于驱动所述干燥箱内部空气循环流动的空气循环装置，和用于将所述干燥箱内部湿气向外排放的干燥箱换气系统；还包括用于对所述空气储备仓内部空气以及所述干燥箱内部空气进行加热、降温、除湿、加湿、换气中的一种或多种功能的空气处理单元；还包括用于采集所述空气储备仓和所述干燥箱温度和湿度数据以及控制所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元的电气元件动作的总控制电路；所述总控制电路分别与所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元电连接。优选的，所述干燥箱设置于所述空气储备仓内部，所述空气循环装置和所述干燥箱换气系统固定于所述干燥箱处于所述空气储备仓内部的表面壁板；所述空气处理单元包括空气储备仓进气口以及用于加热、降温、除湿的热泵系统；所述干燥箱处于所述空气储备仓内部的壁板部分为便于所述干燥箱与所述空气储备仓进行表面交换热量的金属板或带有涂层的金属板。优选的，所述干燥箱设置于所述空气储备仓外部且通过壁板与所述空气储备仓相连，所述空气循环装置和所述干燥箱换气系统设置于所述空气储备仓与所述干燥箱相连的壁板表面；所述空气处理单元包括空气储备仓进气口以及用于加热、降温、除湿的热泵系统；所述干燥箱与所述空气储备仓相连的壁板部分为便于所述干燥箱与所述空气储备仓进行表面交换热量的金属板或带有涂层的金属板。优选的，所述干燥箱表面通过隔热板与换热板的比例来控制干燥箱换热功大小。优选的，所述空气处理单元还包括分别设置于所述空气储备仓内部的第一温湿度传感器、设置于所述干燥箱内部的第二温湿度传感器；所述空气循环装置为第一风机，所述第一风机的排放端朝向于所述干燥箱内部；所述干燥箱换气系统包括设置于所述干燥箱壁板的若干个流向所述干燥箱内部的空气流入口以及若干个空气流向所述干燥箱外部的空气排放口，所述空气流入口可被阀门所关闭或打开，所述空气排放口可被阀门所关闭或打开。优选的，所述总控制电路为PLC控制电路或继电器控制电路；所述隔热板为聚氨酯板、泡沫板、岩棉板；所述隔热板的厚度为100mm；所述空气流入口和所述空气排放口端部两者之一或两者设有提高换气效果的第二风机。优选的，所述阀门为电动阀门或利用空气压差启动的风阀。优选的，所述换热换质干燥机设有用于将所述空气储备仓与外界进行换气的储备仓换气系统，所述储备仓换气系统包括设置于所述空气储备仓的储备仓空气流入口和储备仓空气排放口两者之一或两者，所述储备仓空气流入口和所述储备仓空气排放口端部两者之一或两者设有提高换气效果的第三风机。一种换热换质干燥机的干燥方法，包括以下步骤：步骤1：待干燥的物料置于所述干燥箱内，所述第一温湿度传感器检测所述空气储备仓内部温度和湿度，所述第二温湿度传感器检测所述干燥箱内温度和湿度，所述第一温湿度传感器和所述第二温湿度传感器将相应的温度和湿度转换信号并发送至所述总控制电路；步骤2：所述空气循环装置将所述空气储备仓内的空气吸入至所述干燥箱内，所述干燥箱换气系统将干燥箱内空气和湿气交换至所述空气储备仓内；步骤3：所述总控制电路控制所述空气储备仓内部空气处理单元进行加热、降温、加湿或除湿，使所述干燥箱内部在不同的干燥阶段各自保持在恒温恒湿环境，并直到物料干燥完毕。本专利技术技术方案中，干燥箱和空气储备仓通过空气作为传导介质进行热量交换渠道，另外干燥箱的材质部分可为不锈钢，使得干燥箱和空气储备仓之间既能通过空气介质交换能量，也可以通过不锈钢面板进行能量交换。本专利技术技术方案中，储藏于干燥箱内部待干燥的物料不是直接与空气储备仓内的热气直接接触，可有效解决干燥机设计中，空气储备仓产生热风风量与物料干燥风速或风量之间难以调配的技术问题。另外，本专利技术技术方案中，可以将干燥箱设置为双层或多层干燥箱进行换质换热，可逐级减少因干燥箱温湿度波动对待干燥物料干燥过程的影响，使得干燥过程的温湿度稳定性更好，控制精度更高，干燥箱通过换气后进行循环，并直到干燥空气吸收物料水份后，超过温湿度设定值才进行换气至干燥箱，因此可以提高热量的利用率且降低能耗。附图说明图1为本专利技术实施例换热换质的干燥装置俯视图。图2为本专利技术实施例换热换质的干燥装置正视图。附图标号说明：标号名称标号名称1空气储备仓4干燥箱换气系统11第一温湿度传感器5总控制电路2干燥箱6空气储备仓进气口21第二温湿度传感器7热泵系统3空气循环装置8储备仓换气系统具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种换热换质干燥机。实施例1请参见图1和图2，本专利技术实施例中，换热换质干燥机包括空气储备仓1、干燥箱2、空气循环装置3、干燥箱换气系统4、空气处理单元以及总控制电路5。其中空气储备仓1内部设有储备气体空间，干燥箱2与空气储备仓1通过气体交换热量以及通过壁板交换热量且用于干燥物料，空气循环装置3用于驱动干燥箱2内部空气循环流动，干燥箱换气系统4用于将干燥箱2内部湿气向外排放，空气处理单元用于对空气储备仓1内部空气以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热换质干燥机，其特征在于，包括：储备气体空间的空气储备仓；所述空气储备仓内部或外壁板设有与所述空气储备仓通过气体交换热量以及通过壁板交换热量且用于干燥物品的若干干燥箱；所述干燥箱内部设有用于驱动所述干燥箱内部空气循环流动的空气循环装置，和用于将所述干燥箱内部湿气向外排放的干燥箱换气系统；还包括用于对所述空气储备仓内部空气以及所述干燥箱内部空气进行加热、降温、除湿、加湿、换气中的一种或多种功能的空气处理单元；还包括用于采集所述空气储备仓和所述干燥箱温度和湿度数据以及控制所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元的电气元件动作的总控制电路；所述总控制电路分别与所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元电连接。

【技术特征摘要】
1.一种换热换质干燥机，其特征在于，包括：储备气体空间的空气储备仓；所述空气储备仓内部或外壁板设有与所述空气储备仓通过气体交换热量以及通过壁板交换热量且用于干燥物品的若干干燥箱；所述干燥箱内部设有用于驱动所述干燥箱内部空气循环流动的空气循环装置，和用于将所述干燥箱内部湿气向外排放的干燥箱换气系统；还包括用于对所述空气储备仓内部空气以及所述干燥箱内部空气进行加热、降温、除湿、加湿、换气中的一种或多种功能的空气处理单元；还包括用于采集所述空气储备仓和所述干燥箱温度和湿度数据以及控制所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元的电气元件动作的总控制电路；所述总控制电路分别与所述空气循环装置、所述干燥箱换气系统、所述空气处理单元电连接。2.如权利要求1所述的换热换质干燥机，其特征在于，所述干燥箱设置于所述空气储备仓内部，所述空气循环装置和所述干燥箱换气系统固定于所述干燥箱处于所述空气储备仓内部的表面壁板；所述空气处理单元包括空气储备仓进气口以及用于加热、降温、除湿的热泵系统；所述干燥箱处于所述空气储备仓内部的壁板部分为便于所述干燥箱与所述空气储备仓进行表面交换热量的金属板或带有涂层的金属板。3.如权利要求1所述的换热换质干燥机，其特征在于，所述干燥箱设置于所述空气储备仓外部且通过壁板与所述空气储备仓相连，所述空气循环装置和所述干燥箱换气系统设置于所述空气储备仓与所述干燥箱相连的壁板表面；所述空气处理单元包括空气储备仓进气口以及用于加热、降温、除湿的热泵系统；所述干燥箱与所述空气储备仓相连的壁板部分为便于所述干燥箱与所述空气储备仓进行表面交换热量的金属板或带有涂层的金属板。4.如权利要求3所述的换热换质干燥机，其特征在于，所述空气处理单元还包括分别设置于所述空气储备仓内部的第一温湿度传感器、设置于所述干燥箱内部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清化，龚丽，刘军，李浩权，吴耀森，汤石生，胡光华，陈永春，龙成树，张林泉，赵锡和，陈煜龙，黄隆胜，涂桢楷，曾小辉，叶开愚，
申请(专利权)人：广东省现代农业装备研究所，广东弘科农业机械研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44