一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统及其干燥方法技术方案

本发明专利技术涉及一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统及其干燥方法，其中系统包括系统设置在材垛外侧的蒸汽加热器、风机、冷凝器、除湿蒸发器和热泵蒸发器，所述蒸汽加热器和冷凝器向材垛提供热空气，所述除湿蒸发器清除材垛的湿气，所述风机与变频装置相连，所述冷凝器通过管路与除湿蒸发器相连，所述热泵蒸发器通过第一管路和第二管路与除湿蒸发器并联；方法包括硬阔叶材装窑，变频常规蒸汽升温预热硬阔叶板材，利用变频热泵联合进行初期与中期干燥，变频常规蒸汽干燥后期、终了处理，出窑。本发明专利技术的有益效果为：解决常规蒸汽干燥能源消耗量大、干燥时间长、效率低情况，属于行业节能、环保与资源节约领域范畴。

Energy saving drying system and method for hard hardwood conversion

The invention relates to a hardwood conversion combination energy-saving drying device and drying method thereof, which includes the system settings in the stack outside of the steam heater, fan, condenser, evaporator and evaporator heat pump dehumidification, hot air to stack the steam heater and condenser, the dehumidifying evaporator to remove moisture stack. Connect the fan with frequency conversion device, the condenser is connected with the dehumidifying evaporator through a pipeline, the heat pump evaporator through the first tube and the second tube parallel evaporators and dehumidification; methods include hardwood kiln, conventional steam heating frequency preheating hardwood plate, combined with early and mid frequency inverter using heat pump drying, conventional steam later, at the end of drying, kiln. The invention has the advantages that the utility model solves the problems of large energy consumption, long drying time and low efficiency of conventional steam drying, and belongs to the field of energy conservation, environmental protection and resource conservation in the industry.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于干燥
节能、环保与资源节约领域范畴。尤其涉及一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统及其干燥方法。
技术介绍
硬阔叶材，质地坚硬，强度高，耐腐抗姓，干燥后材性稳定，经济价值较高，是价值较高家具及产品用材。同时，其生长年限长，资源更新相对较慢。且日益增长的实木家具需求，对现有的有限的资源造成严重威胁。我国绝大部分的硬阔叶材依赖于进口，对于其进口要求越来越多。面对资源日益减少的状况，为了其可持续发展与有效利用，提高其利用率尤为关键。干燥作业涉及生活的方方面面，它是化工产品、农产品和木制品等许多领域基木的生产环节，千燥所消耗的能源占国民经济生产总能耗的12％，是能耗最大的生产环节在木制品生产过程中，木材干燥是最为重要的工艺环节，干燥质量影响了后续产品的使用，同时又是耗能最大的工序，其能耗大约占到生产总能耗的40％-70％。据有关资料统计，干燥行业生产过程中，同世界发达国家能源成本仪占总成本的30％相比，我国能源成本占到67％以上。在确保木材干燥质量基础上，合理降低木材干燥生产能耗，是当前木材干燥生产巾需要解决的问题，是提高企业经济效益的有效途径。热泵干燥与常规蒸汽干燥的原理基本相同，在硬阔叶材除湿干燥过程中，制冷剂从蒸发器处吸收湿空气的热量，使干燥室内的空气升温，空气在干燥室、除湿机之间形成一个闭式循环利用回收干燥室排湿放出的热量，除湿干燥比常规蒸汽干燥节能40％-70％。但是木材热泵设备还存在能耗消耗较大、升温空间速度低的问题。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种集蒸煮炖一体的双层火锅，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供解决单一热泵干燥时间长、效率低和常规蒸汽干燥能源消耗量大的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统及其干燥方法。本专利技术的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，包括设置在材垛外侧的蒸汽加热器、风机、冷凝器、除湿蒸发器和热泵蒸发器，所述蒸汽加热器和冷凝器向材垛提供热空气，所述除湿蒸发器清除材垛的湿气，所述风机与变频装置相连，所述蒸汽加热器设置在风机的一侧，所述冷凝器通过管路与除湿蒸发器相连，所述热泵蒸发器通过第一管路和第二管路与除湿蒸发器并联，并联后的除湿蒸发器和热泵蒸发器通过第三管路与冷凝器相连，所述第三管路上设置有压缩机，所述压缩机通过另一变频装置控制。进一步的，所述第一管路上设置有膨胀阀，第二管路和除湿蒸发器的输出管上都设置有单向阀。本专利技术的一种硬阔叶材变频联合节能干燥方法，包括以下步骤：S1.硬阔叶材装窑；将锯好的硬阔叶材放进干燥窑并码垛，第一排码成的材垛与墙之间的距离为1200mm；最底层垫保持高度相同；码好的垛的高度与宽度方向上的错位差不大于30mm；码好的每排板材应形成错位；S2.变频常规蒸汽升温预热硬阔叶板材；设定干球温度为65℃，相对湿度为100％，热蒸汽流量为0.0627t/h，预热时间为20-60h，每台风机的风速调控范围为6m/s-12m/s，并通过蒸汽加热器2进行加热，变频装置控制风机通对湿度进行调控；S3.利用变频热泵联合进行初期与中期干燥；采用的是开式双热源热泵，通过控制热泵中制冷剂的循环流速来控制热泵进行除湿，变频热泵包含除湿蒸发器和热泵蒸发器两个工作循环，当干燥室需要保温、除湿时启动除湿工作循环，除湿蒸发器工作，向干燥室供热实现升温、加热，当不能满足升温速率时需要开启常规蒸汽干燥，热泵蒸发器开始工作并提升其升温速度；同时变频装置控制风机的风速从而实现对湿度的变化进行调控；S4.变频常规蒸汽干燥后期、终了处理；后期阶段通过常规蒸汽进行升温，并通过调节风机的风速，降低风机的电量消耗，达到节能的目的；在最后的平衡处理阶段闷窑24h后，进行降温处理；S5.出窑；出窑时根据GBT6491-2012锯材干燥质量对板材进行含水率检测。进一步的，步骤S1中，所述硬阔叶材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3。进一步的，步骤S2中，所述硬阔叶板材的厚度为21-30mm，预热时间为20-24h。进一步的，步骤S2中，所述硬阔叶板材的厚度为31-40mm，预热时间为30-36h。进一步的，步骤S2中，所述硬阔叶板材的厚度为41-65mm厚：预热时间为48-60h。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：变频热泵联合干燥是通过维持热泵与常规联合干燥过程中风机旋转电流频率的调节，使其能够降低电能能量的消耗，并且充分发挥变频、热泵、常规蒸汽干燥的特有的特点，并把他们进行结合，达到降低了能耗，提升干燥质量，增强设备使用寿命的目的。通过变频技术调节热泵干燥过程排放的废气中的水蒸汽冷凝释放的潜热转化为通过冷凝器的显热能力，即有效的保证了热能回收木材干燥过程中的热量，又节约了热泵运行过程中消耗的电能。通过变频对于常规蒸汽干燥中风机的调节，即提升了木材干燥质量的效果，也节约了电能。在干燥初期由于需要在较短的时间内进行升温，而热泵的升温比较慢，因此采用的是常规蒸汽干燥升温；在干燥阶段和中期处理阶段由于温度变化比较慢且相对较低，这符合热泵的干燥特性因此用热泵干燥，当依靠热泵不能上升到一定温度时，采用常规蒸汽加热进行升温后，用热泵进行保温；当在干燥阶段后期、终了处理时，由于干燥温度较高，且时间段时间较短，因此采用常规蒸汽干燥进行处理。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术所述的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参见图1，本专利技术一较佳实施例所述的一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，包括设置在材垛1外侧的蒸汽加热器2、风机3、冷凝器4、除湿蒸发器5和热泵蒸发器6，所述蒸汽加热器2和冷凝器4向材垛1提供热空气，所述除湿蒸发器5清除材垛1的湿气，所述风机3与变频装置7相连，所述蒸汽加热器2设置在风机3的一侧，所述冷凝器4通过管路与除湿蒸发器5相连，所述热泵蒸发器6通过第一管路8和第二管路9与除湿蒸发器5并联，并联后的除湿蒸发器5和热泵蒸发器6通过第三管路12与冷凝器4相连，所述第三管路12上设置有压缩机13，所述压缩机13通过另一变频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，其特征在于：包括设置在材垛(1)外侧的蒸汽加热器(2)、风机(3)、冷凝器(4)、除湿蒸发器(5)和热泵蒸发器(6)，所述蒸汽加热器(2)和冷凝器(4)向材垛(1)提供热空气，所述除湿蒸发器(5)清除材垛(1)的湿气，所述风机(3)与变频装置(7)相连，所述蒸汽加热器(2)设置在风机(3)的一侧，所述冷凝器(4)通过管路与除湿蒸发器(5)相连，所述热泵蒸发器(6)通过第一管路(8)和第二管路(9)与除湿蒸发器(5)并联，并联后的除湿蒸发器(5)和热泵蒸发器(6)通过第三管路(12)与冷凝器(4)相连，所述第三管路(12)上设置有压缩机(13)，所述压缩机(13)通过另一变频装置(14)控制。

【技术特征摘要】
1.一种硬阔叶材变频联合节能干燥系统，其特征在于：包括设置在材垛(1)
外侧的蒸汽加热器(2)、风机(3)、冷凝器(4)、除湿蒸发器(5)和热泵
蒸发器(6)，所述蒸汽加热器(2)和冷凝器(4)向材垛(1)提供热空气，
所述除湿蒸发器(5)清除材垛(1)的湿气，所述风机(3)与变频装置(7)
相连，所述蒸汽加热器(2)设置在风机(3)的一侧，所述冷凝器(4)通过管
路与除湿蒸发器(5)相连，所述热泵蒸发器(6)通过第一管路(8)和第二管
路(9)与除湿蒸发器(5)并联，并联后的除湿蒸发器(5)和热泵蒸发器(6)
通过第三管路(12)与冷凝器(4)相连，所述第三管路(12)上设置有压缩机
(13)，所述压缩机(13)通过另一变频装置(14)控制。
2.根据权利要求1所述的一种集蒸煮炖一体的双层火锅，其特征在于：所
述第一管路(8)上设置有膨胀阀(10)，第二管路(9)和除湿蒸发器(5)的
输出管上都设置有单向阀(11)。
3.一种硬阔叶材变频联合节能干燥方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.硬阔叶材装窑；将锯好的硬阔叶材放进干燥窑并码垛，第一排码成的材
垛与墙之间的距离为1200mm；最底层垫保持高度相同；码好的垛的高度与宽
度方向上的错位差不大于30mm；码好的每排板材应形成错位；
S2.变频常规蒸汽升温预热硬阔叶板材；设定干球温度为65℃，相对湿度为
100％，热蒸汽流量为0.0627t/h，预热时间为20-60h，每台风机的风速调控范围
为6m/s-12m/s，并通过蒸汽加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤义，马淑玲，魏路，
申请(专利权)人：廊坊华日家具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13