一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统技术方案

技术编号:38721773 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-08 23:16
本发明专利技术提供一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统,包括:烘干工作系统,包括干燥室、送风管道、送风管道风机、送风管道风阀、排风管道、排风管道风机、排风管道风阀、回风管道、回风管道风机、新风管道、新风管道风阀、空气集热器、空气集热器进风风阀以及空气集热器出风风阀;热泵工作系统,包括变频喷气增焓压缩机、冷凝器、储液器、中压电子膨胀阀、中压蒸发器、经济器、低压电子膨胀阀以及低压蒸发器;自动控制系统,包括干燥室进气温湿度监测仪、干燥室出气温湿度监测仪以及总控制器。本干燥系统克服了太阳能不稳定和传统热泵低温工况干燥效率差的缺点,可保证干燥过程连续进行,对生态环境保护和资源循环利用有积极意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统


[0001]本专利技术涉及太阳能利用及空气源热泵
,具体涉及一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统。

技术介绍

[0002]对于干燥行业,利用太阳能技术可以有效解决传统热风干燥方式的高能耗、高污染问题。但是,太阳能是一种不稳定能源,易受季节、天气及区域影响,单独利用太阳能时,干燥室的温度低、干燥周期长、干燥效果难以保证,因此,太阳能干燥往往需要与其他能源联合使用。
[0003]热泵技术原理是利用热泵从低温热源吸收热量,向高温热源释放热量,具有节能高效,长期使用经济效益高等优点。但是,传统的热泵往往会受到低温工况下系统性能严重衰减的困扰,严重影响了热泵系统在实际中的应用。
[0004]喷气增焓热泵通过将冷凝器出口的制冷剂取出一部分通过节流降压后,与冷凝器出口的另一部分制冷剂在热交换后,注入压缩机补气口,来改善热泵系统的低温工况。但是,这部分交换的热量与通过蒸发器吸收的热量相比始终是有限的,并且通过补气口进入压缩机的制冷剂往往处于湿蒸汽状态,影响了压缩机的性能和热泵效率。
[0005]综上,如何利用太阳能和热泵进行干燥,克服传统太阳能、普通热泵单一使用时出现的缺点,成为本领域技术人员需要研究和解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统。
[0007]本专利技术提供了一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统,具有这样的特征,包括:烘干工作系统,包括干燥室、送风管道、送风管道风机、送风管道风阀、排风管道、排风管道风机、排风管道风阀、回风管道、回风管道风机、新风管道、新风管道风阀、空气集热器、空气集热器进风风阀、以及空气集热器出风风阀,干燥室具有进风口、排风口、以及回风口,送风管道连接干燥室的进风口,并且其中沿空气流向依次设置送风管道风机和送风管道风阀,排风管道连接干燥室的排风口和外界,并且其中沿空气流向依次设置排风管道风机和排风管道风阀,回风管道连接干燥室的回风口和送风管道的进风口,并且其中设置回风管道风机,新风管道连接送风管道的进风口和外界,并且其中设置新风管道风阀,空气集热器的进风口通过管道连通送风管道风阀的前侧,并且该管道中设置空气集热器进风风阀,空气集热器的出风口通过管道连通送风管道风阀的后侧,并且该管道中设置空气集热器出风风阀;热泵工作系统,包括变频喷气增焓压缩机、冷凝器、储液器、中压电子膨胀阀、中压蒸发器、经济器、低压电子膨胀阀、以及低压蒸发器,变频喷气增焓压缩机具有进气端、补气口、以及出气端,变频喷气增焓压缩机的出气端、冷凝器、储液器、中压电子膨胀阀、中压蒸发器、经济器的吸热侧、变频喷气增焓压缩机的补气口通过管路依次连通形成一循
环回路,变频喷气增焓压缩机的出气端、冷凝器、储液器、经济器的放热侧、低压电子膨胀阀、低压蒸发器、变频喷气增焓压缩机的进气端通过管路依次连通形成另一循环回路,冷凝器设置在送风管道中,并且位于送风管道风机之后、送风管道风阀和空气集热器进风风阀之前,中压蒸发器和低压蒸发器均设置在回风管道中,并且位于回风管道风机之后;以及自动控制系统,包括干燥室进气温湿度监测仪、干燥室出气温湿度监测仪以及总控制器,干燥室进气温湿度监测仪和干燥室出气温湿度监测仪反馈信息至总控制器,总控制器控制所有风机、风阀以及电子膨胀阀的工作。
[0008]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:总控制器根据室外日照强度控制送风管道风阀、空气集热器进风风阀、以及空气集热器出风风阀的开闭。
[0009]其中,当室外日照强度高时,总控制器控制空气集热器进风风阀和空气集热器出风风阀开启,控制送风管道风阀关闭,当室外日照强度低时,总控制器控制送风管道风阀开启,控制空气集热器进风风阀和空气集热器出风风阀关闭。
[0010]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:总控制器根据干燥室进气温湿度监测仪反馈的信息控制中压电子膨胀阀和低压电子膨胀阀的开度。
[0011]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:总控制器根据干燥室出气温湿度监测仪反馈的信息控制送风管道风机和排风管道风机的开闭。
[0012]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:中压蒸发器的蒸发量由中压电子膨胀阀的开度控制,低压蒸发器的蒸发量由低压电子膨胀阀的开度控制。
[0013]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:储液器具有两个出液口,并且两个出液口分别通过管路连通中压电子膨胀阀和经济器的放热侧。
[0014]在本专利技术提供的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统中,还可以具有这样的特征:送风管道风机、排风管道风机、回风管道风机均为轴流风机。
[0015]专利技术的作用与效果
[0016]根据本专利技术所涉及的基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统,包括烘干工作系统、热泵工作系统、以及自动控制系统。其中,烘干工作系统中,送风管管道增加了空气集热器,在室外日照良好时开启空气集热器,有效提高了太阳能利用率,减少了干燥过程的能源消耗;热泵工作系统中,中压侧增加了蒸发器,增大了制冷剂流量和制热量,提高了热泵性能系数及对环境的适应能力,采用经济器换热,增大了低压支路过冷度和低压侧湿空气的冷凝水量,中压侧蒸发器预冷却,提高了湿空气在低压支路的冷凝效率;自动控制系统可在线实时监测并记录烘干过程中温度与湿度的变化,实时掌握烘干情况,并通过设定一定的温、湿度值控制风机、风阀以及电子膨胀阀的工作,可灵活适应诸多工况,稳定干燥箱温度。所以,本干燥系统结合了空气集热器太阳能利用率高和双蒸发器喷气增焓热泵低温工况工作良好的优点,克服了太阳能不稳定和传统热泵低温工况干燥效率差的缺点,可保证整个干燥过程连续进行,对生态环境保护和资源循环利用具有积极意义。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的实施例中基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统的示意图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1干燥室;2送风管道;3送风管道风机;4送风管道风阀;5排风管道;6排风管道风机;7排风管道风阀;8回风管道;9回风管道风机;10新风管道;11新风管道风阀;12空气集热器;13空气集热器进风风阀;14空气集热器出风风阀;15变频喷气增焓压缩机;16冷凝器;17储液器;18中压电子膨胀阀;19中压蒸发器;20经济器;21低压电子膨胀阀;22低压蒸发器;23干燥室进气温湿度监测仪;24干燥室出气温湿度监测仪;25总控制器。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本专利技术作具体阐述。
[0021]实施例<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空气集热器和双蒸发器喷气增焓热泵的干燥系统,其特征在于,包括:烘干工作系统,包括干燥室、送风管道、送风管道风机、送风管道风阀、排风管道、排风管道风机、排风管道风阀、回风管道、回风管道风机、新风管道、新风管道风阀、空气集热器、空气集热器进风风阀、以及空气集热器出风风阀,所述干燥室具有进风口、排风口、以及回风口,所述送风管道连接所述干燥室的进风口,并且其中沿空气流向依次设置所述送风管道风机和所述送风管道风阀,所述排风管道连接所述干燥室的排风口和外界,并且其中沿空气流向依次设置所述排风管道风机和所述排风管道风阀,所述回风管道连接所述干燥室的回风口和所述送风管道的进风口,并且其中设置所述回风管道风机,所述新风管道连接所述送风管道的进风口和外界,并且其中设置所述新风管道风阀,所述空气集热器的进风口通过管道连通所述送风管道风阀的前侧,并且该管道中设置所述空气集热器进风风阀,所述空气集热器的出风口通过管道连通所述送风管道风阀的后侧,并且该管道中设置所述空气集热器出风风阀;热泵工作系统,包括变频喷气增焓压缩机、冷凝器、储液器、中压电子膨胀阀、中压蒸发器、经济器、低压电子膨胀阀、以及低压蒸发器,所述变频喷气增焓压缩机具有进气端、补气口、以及出气端,所述变频喷气增焓压缩机的出气端、所述冷凝器、所述储液器、所述中压电子膨胀阀、所述中压蒸发器、所述经济器的吸热侧、所述变频喷气增焓压缩机的补气口通过管路依次连通形成一循环回路,所述变频喷气增焓压缩机的出气端、所述冷凝器、所述储液器、所述经济器的放热侧、所述低压电子膨胀阀、所述低压蒸发器、所述变频喷气增焓压缩机的进气端通过管路依次连通形成另一循环回路,所述冷凝器设置在所述送风管道中,并且位于所述送风管道风机之后、所述送风管道风阀和所述空气集热器进风风阀之前,所述中压蒸发器和所述低压蒸发器均设置在所述回风管道中,并且位于所述回风管道风机之后;以及自动控制系统,包括干燥室进气温湿度监...

【专利技术属性】
技术研发人员:张卫青范毅赵旭东李晶施正荣姜未汀
申请(专利权)人:上海电力大学
类型:发明
国别省市:

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