一种用于涂装生产线的热泵烘干系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于涂装生产线的热泵烘干系统及其控制方法，该热泵烘干系统不仅可以满足涂装生产线整机清洗、水分烘干、油漆烘干工艺温度的需求，还可将制热过程中产生的冷量制成冷冻水输送到各岗位空调室用于做岗位空调，该热泵烘干系统包括热泵换热箱的热气流通过风机Ⅰ、气流档板形成的S型通道、气流出口、气流进口和风机Ⅱ进入水分烘干箱内，再经过风口带的各个风口进行烘干，热气流变为冷气流经挡板口、出风口从水分烘干箱出去，然后再经过循环风机、循环气流通道进入热泵换热箱内再变为热气流循环利用；该热泵烘干系统不仅使水资源循环利用，充分利用热量，节约水资源，还降低了能量的消耗和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于涂装生产线的热泵烘干系统及其控制方法
本专利技术涉及热泵烘干系统，具体涉及一种用于涂装生产线的热泵烘干系统及其控制方法。
技术介绍
热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功提供可被利用的高品位热能的装置，传统的加热烘干系统通常采用锅炉加热方面的如煤锅炉、电锅炉、柴油锅炉和气锅炉，若采用热泵烘干系统不但节能、环保，而且节省运行成本，市场应用前景广阔。目前，烘干系统已成为涂装生产线不可缺少的一道工序，其所用的能源主要为燃气和电力，其能量消耗高、二氧化碳排放量也大，不利于可持续发展，热泵烘干系统相对较为节能、环保、运行成本较低。热泵烘干系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等部件，通过泠凝器的制冷剂与水分烘干室内气流进行热量交换，用风机来驱动热气流流动进行烘干，从而需要泠凝器的制冷剂不断地和水分烘干室内的大量气流进行热量交换，进而需要消耗大量的热水与泠凝器的制冷剂进行热量交换，这样不仅消耗大量的水，浪费水资源，而且损失大量的热量；此外，一般在工人工作的区域都单独安装有空调系统，能源消耗较大，运行成本更高。因此，有必要对现有的技术方案进行改进，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上问题提供了一种用于涂装生产线的热泵烘干系统及其控制方法，在涂装生产线上采用热泵烘干系统，将制热过程中产生的冷量制成冷冻水输送到各岗位空调室用于做岗位空调，不仅使水资源循环利用，充分利用水分烘干室内气流的热量，而且节约了水资源，降低了能量的消耗和运行成本。为了达到以上目的，通过以下技术方案实现：一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，包括蒸发器、压缩机、冷凝器、热泵换热箱、水分烘干室、节流装置、冷水池、热水池和给热水池提供热量的热泵机组，所述的蒸发器包括两支路管道，其中一支路管道设有进水口和出水口，另一支路管道设有制冷剂出口、制冷剂进口；蒸发器的进水口与热水池相连，出水口与冷水池相连，所述的热水池通过管道与冷水池相通，其管道两端分别设置有热水阀、冷水阀，冷凝器包括进口、出口和弯形管道，所述的压缩机通过管道设置于冷凝器的进口和蒸发器制冷剂出口间，冷凝器的出口通过节流装置与蒸发器的制冷剂进口相通；所述的热泵换热箱包括换热箱体、风机Ⅰ、循环气流通道、气流档板和气流出口，所述的冷凝器和风机Ⅰ设置于热泵换热箱内，风机Ⅰ设置于弯形管道对应冷凝器的外部，所述的循环气流通道设置在风机Ⅰ的出风口处，在循环气流通道远离风机Ⅰ的一侧设置有气流档板，所述的气流档板包括交错设置在换热箱体内腔中顶部和底部的上挡板和下挡板，由上挡板和下挡板形成一用于气流通过的S型通道；所述的水分烘干室包括保温层、气流进口、风机Ⅱ、风口带、挡板和水分烘干室门，所述的水分烘干室门设置在水分烘干室的正面上，所述的保温层置于水分烘干室体内层，在水分烘干室两侧设置有挡板，挡板靠近保温层，且与水分烘干室的顶部相连，在挡板下部与水分烘干室的底部间设置有挡板口，在水分烘干室的顶部设有气流进口，所述的风机Ⅱ设置在气流进口处，风口带设在风机Ⅱ下端，风口带上设有若干个风口，风口朝向风机Ⅱ，风口带两端分别与挡板的上部相连，水分烘干室下部还设有出风口；所述的热泵换热箱的气流出口与水分烘干室的气流进口相连，所述的循环气流通道靠近风机的一侧设置有若干个出风门，循环气流通道下端通过循环风机与水分烘干室的出风口相连。进一步的，所述的出风口与水分烘干室底部的距离高于挡板口与水分烘干室底部的距离。进一步的，所述的水分烘干室上部还设有空气口。进一步的，所述的热泵烘干系统还包括缓热水池、缓热水池泵、热水泵、缓冷水池泵和缓冷水池，所述的缓冷水池的出口设置有三个支路，其中一支路通过冷水阀与冷水池相连，第二支路依次通过缓冷水池泵、盘形管道、缓热水池泵、缓热水池、热水阀与热水池相连，第三支路通过热水泵直接与热水池相连；所述的循环风机和水分烘干室的出风口间的管道上设置有气流阀门，在循环风机和气流阀门间的管道上设有U管道，U管道上设置有U管道出口、U管道进口，U管道出口、U管道进口分别与循环风机和气流阀门间的管道相连，U管道出口靠近循环风机，U管道上分别在U管道出口处和U管道进口处设置U管道阀门，缓热水池泵和缓冷水池泵间的盘形管道贯穿于U管道。进一步的，所述的热泵烘干系统还设置有清洗机水槽、油漆烘干室、冷水箱、空调室、电动部分，热水池里的水由热泵机组提供热量后还分别输送到清洗机水槽、油漆烘干室内；在蒸发器内设置由冷水池里的冷水与制冷剂进行热量传递的一支路，冷水箱用来盛装自来水和冷水池里的冷水与制冷剂进行热量传递后变成的冷冻水，空调室内设置有风机盘和温度调节器，所述的风机盘设置有三条支路，其中一支路与冷水箱相连，第二支路连接于清洗机水槽，另一支路与冷水池相通，所述的电动部分包括用于切换运行模式的电动阀门，电动阀门分别安装在清洗机水槽热水的进出水侧、冷水箱内自来水的进入侧、冷冻水进出水侧。一种用于涂装生产线的热泵烘干系统的控制方法包括以下步骤：启动热泵机组为热水提供热量，热水经蒸发器的进水口进入蒸发器的一支路管道将热量与蒸发器另一支路管道的制冷剂交换，热水温度降低为冷水，冷水就从蒸发器的出水口出来存于冷水池；制冷剂吸热变为低压气流从蒸发器的制冷剂出口流出，再通过压缩机成为高压气流，高压气流通过热泵换热箱内冷凝器的进口进入冷凝器内将热量传递给热泵换热箱内的气流，热泵换热箱内的气流成为热气流，高压气态凝结成高压液体从冷凝器的出口出去，然后经过节流装置成为低压液体，最后通过蒸发器的制冷剂进口回到蒸发器中；热泵换热箱内的热气流通过风机Ⅰ，经过气流档板在换热箱体内腔中顶部和底部交错设置的上挡板和下挡板形成的S型通道，然后从热泵换热箱的气流出口出去，再通过水分烘干室的气流进口和设置在气流进口处的风机Ⅱ进入水分烘干室内，水分烘干室体内设有保温层，水分烘干室两侧的挡板靠近保温层，且与水分烘干室的顶部相连，通过温度器控制水分烘干室内的温度，热气流经过与挡板上部相连的风口带，通过风口带的各个风口对从水分烘干室门进入水分烘干室的待烘干的物品进行烘干，使待烘干的物品中的水分蒸发成水蒸气，热气流带走其水蒸气形成冷气流，冷气流经过在挡板下部与水分烘干室的底部间设置的挡板口出去，再通过水分烘干室下部的出风口从水分烘干室出去，然后经过循环风机进入热泵换热箱内的循环气流通道，经过循环气流通道靠近风机的一侧设置的出风门进入热泵换热箱内成为热泵换热箱内新的气流，热泵换热箱内新的气流与冷凝器的高压气流交换热量后成为新的热气流，新的热气流再依次经过气流挡板、气流出口、水分烘干室的气流进口进入水分烘干室内对物品进行烘干，水分烘干室和热泵换热箱内的气流如此循环利用。进一步的，所述的出风口与水分烘干室底部的距离高于挡板口与水分烘干室底部的距离。进一步的，所述的水分烘干室上部还设有空气口。进一步的，所述的热泵烘干系统还包括缓热水池、缓热水池泵、热水泵、缓冷水池泵和缓冷水池，所述的缓冷水池的出口设置有三个支路，其中一支路通过冷水阀与冷水池相连，第二支路依次通过缓冷水池泵、盘形管道、缓热水池泵、缓热水池、热水阀与热水池相连，第三支路通过热水泵直接与热水池相连；所述的循环风机和水分烘干室的出风口间的管道上设置有气流阀门，在循环风机和气流阀门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，包括蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）、热泵换热箱（4）、水分烘干室（5）、节流装置（6）、冷水池（8）、热水池（7）和给热水池提供热量的热泵机组（13），所述的蒸发器（1）包括两支路管道，其中一支路管道设有进水口（101）和出水口（102），另一支路管道设有制冷剂出口（103）、制冷剂进口（104）；蒸发器的进水口（101）与热水池（7）相连，出水口（102）与冷水池（8）相连，所述的热水池（7）通过管道与冷水池（8）相通，其管道两端分别设置有热水阀（701）、冷水阀（801），冷凝器（3）包括进口（301）、出口（302）和弯形管道（303），所述的压缩机（2）通过管道设置于冷凝器的进口（301）和蒸发器制冷剂出口（103）间，冷凝器的出口（302）通过节流装置（6）与蒸发器的制冷剂进口（104）相通；所述的热泵换热箱（4）包括换热箱体（400）、风机Ⅰ（401）、循环气流通道（402）、气流档板（404）和气流出口（405），所述的冷凝器（3）和风机Ⅰ（401）设置于热泵换热箱（4）内，风机Ⅰ（401）设置于弯形管道对应冷凝器（3）的外部，所述的循环气流通道（402）设置在风机Ⅰ（401）的出风口处，在循环气流通道（402）远离风机Ⅰ（401）的一侧设置有气流档板（404），所述的气流档板（404）包括交错设置在换热箱体（400）内腔中顶部和底部的上挡板和下挡板，由上挡板和下挡板形成一用于气流通过的S型通道；所述的水分烘干室（5）包括保温层（504）、气流进口（500）、风机Ⅱ（501）、风口带（502）、挡板（506）和水分烘干室门，所述的水分烘干室门设置在水分烘干室的正面上，所述的保温层（504）置于水分烘干室体内层，在水分烘干室两侧设置有挡板（506），挡板（506）靠近保温层（504），且与水分烘干室（5）的顶部相连，在挡板（506）下部与水分烘干室（5）的底部间设置有挡板口（507），在水分烘干室（5）的顶部设有气流进口（500），所述的风机Ⅱ（501）设置在气流进口（500）处，风口带（502）设在风机Ⅱ（501）下端，风口带（502）上设有若干个风口（503），风口（503）朝向风机Ⅱ（501），风口带（502）两端分别与挡板（506）的上部相连，水分烘干室（5）下部还设有出风口（505）；所述的热泵换热箱的气流出口（405）与水分烘干室的气流进口（500）相连，所述的循环气流通道（402）靠近风机的一侧设置有若干个出风门（403），循环气流通道（402）下端通过循环风机（11）与水分烘干室的出风口（505）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，包括蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）、热泵换热箱（4）、水分烘干室（5）、节流装置（6）、冷水池（8）、热水池（7）和给热水池提供热量的热泵机组（13），所述的蒸发器（1）包括两支路管道，其中一支路管道设有进水口（101）和出水口（102），另一支路管道设有制冷剂出口（103）、制冷剂进口（104）；蒸发器的进水口（101）与热水池（7）相连，出水口（102）与冷水池（8）相连，所述的热水池（7）通过管道与冷水池（8）相通，其管道两端分别设置有热水阀（701）、冷水阀（801），冷凝器（3）包括进口（301）、出口（302）和弯形管道（303），所述的压缩机（2）通过管道设置于冷凝器的进口（301）和蒸发器制冷剂出口（103）间，冷凝器的出口（302）通过节流装置（6）与蒸发器的制冷剂进口（104）相通；所述的热泵换热箱（4）包括换热箱体（400）、风机Ⅰ（401）、循环气流通道（402）、气流档板（404）和气流出口（405），所述的冷凝器（3）和风机Ⅰ（401）设置于热泵换热箱（4）内，风机Ⅰ（401）设置于弯形管道对应冷凝器（3）的外部，所述的循环气流通道（402）设置在风机Ⅰ（401）的出风口处，在循环气流通道（402）远离风机Ⅰ（401）的一侧设置有气流档板（404），所述的气流档板（404）包括交错设置在换热箱体（400）内腔中顶部和底部的上挡板和下挡板，由上挡板和下挡板形成一用于气流通过的S型通道；所述的水分烘干室（5）包括保温层（504）、气流进口（500）、风机Ⅱ（501）、风口带（502）、挡板（506）和水分烘干室门，所述的水分烘干室门设置在水分烘干室的正面上，所述的保温层（504）置于水分烘干室体内层，在水分烘干室两侧设置有挡板（506），挡板（506）靠近保温层（504），且与水分烘干室（5）的顶部相连，在挡板（506）下部与水分烘干室（5）的底部间设置有挡板口（507），在水分烘干室（5）的顶部设有气流进口（500），所述的风机Ⅱ（501）设置在气流进口（500）处，风口带（502）设在风机Ⅱ（501）下端，风口带（502）上设有若干个风口（503），风口（503）朝向风机Ⅱ（501），风口带（502）两端分别与挡板（506）的上部相连，水分烘干室（5）下部还设有出风口（505）；所述的热泵换热箱的气流出口（405）与水分烘干室的气流进口（500）相连，所述的循环气流通道（402）靠近风机的一侧设置有若干个出风门（403），循环气流通道（402）下端通过循环风机（11）与水分烘干室的出风口（505）相连。2.根据权利要求1所述的一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，所述的出风口（505）与水分烘干室（5）底部的距离高于挡板口（507）与水分烘干室（5）底部的距离。3.根据权利要求1所述的一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，所述的水分烘干室（5）上部还设有空气口（508）。4.根据权利要求1所述的一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，所述的热泵烘干系统还包括缓热水池（702）、缓热水池泵（703）、热水泵（704）、缓冷水池泵（803）和缓冷水池（802），所述的缓冷水池（802）的出口设置有三个支路，其中一支路通过冷水阀（801）与冷水池（8）相连，第二支路依次通过缓冷水池泵（803）、盘形管道（9）、缓热水池泵（703）、缓热水池（702）、热水阀（701）与热水池（7）相连，第三支路通过热水泵（704）直接与热水池（7）相连；所述的循环风机（11）和烘干室的出风口（505）间的管道上设置有气流阀门（11），在循环风机（11）和气流阀门（10）间的管道上设有U管道（12），U管道（12）上设置有U管道出口（121）、U管道进口（122），U管道出口（121）、U管道进口（122）分别与循环风机（11）和气流阀门（10）间的管道相连，U管道出口（121）靠近循环风机，U管道上分别在U管道出口处和U管道进口处设置U管道阀门（123），缓热水池泵（703）和缓冷水池泵（803）间的盘形管道（9）贯穿于U管道（12）。5.根据权利要求1所述的一种用于涂装生产线的热泵烘干系统，其特征在于，所述的热泵烘干系统还设置有清洗机水槽（16）、油漆烘干室（17）、冷水箱（14）、空调室（15）、电动部分，热水池里的水由热泵机组（13）提供热量后还分别输送到清洗机水槽（16）、油漆烘干室（17）内；在蒸发器（1）内设置由冷水池（8）里的冷水与制冷剂进行热量传递的一支路，冷水箱（14）用来盛装自来水和冷水池（8）里的冷水与制冷剂进行热量传递后变成的冷冻水，空调室（15）内设置有风机盘（151）和温度调节器，所述的风机盘（151）设置有三条支路，其中一支路与冷水箱（14）相连，第二支路连接于清洗机水槽（16），另一支路与冷水池（8）相通，所述的电动部分包括用于切换运行模式的电动阀门，电动阀门分别安装在清洗机水槽（16）热水的进出水侧、冷水箱（14）内自来水的进入侧、冷冻水进出水侧。6.一种用于涂装生产线的热泵烘干系统的控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括以下步骤：启动热泵机组（13）为热水提供热量...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，王俊平，
申请(专利权)人：东莞市风火轮热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44