空气源热泵水循环换热干燥系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空气源热泵水循环换热干燥系统，该系统的热泵机组由两种用途各异的热泵机组构成，一种用作制热水，一种用作制冷水，制热水机组与热水箱及热水管道构成制热水循环回路，热水箱与加热换热器、循环水泵及热水管道构成热水换热循环回路，加热换热器将热水的热能传递给空气，加热烘干房内温度；而制冷水机组与冷水箱及冷水管道构成制冷水循环回路，冷水箱与除湿换热器、循环水泵及冷水管道构成冷水凝结循环回路，除湿换热器中运行的冷却水，使得烘干房内湿热空气遇到除湿换热器即在其表面冷凝成水，并排出烘干房外。本发明专利技术还将制冷循环冷凝器排出的热风导入制热循环的蒸发器中，提高了系统的整体能效。本发明专利技术给出的烘干房，升温除湿效果明显，房内温度均匀，应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种空气源热泵水循环换热干燥系统，该系统的热泵机组由两种用途各异的热泵机组构成，一种用作制热水，一种用作制冷水，制热水机组与热水箱及热水管道构成制热水循环回路，热水箱与加热换热器、循环水泵及热水管道构成热水换热循环回路，加热换热器将热水的热能传递给空气，加热烘干房内温度；而制冷水机组与冷水箱及冷水管道构成制冷水循环回路，冷水箱与除湿换热器、循环水泵及冷水管道构成冷水凝结循环回路，除湿换热器中运行的冷却水，使得烘干房内湿热空气遇到除湿换热器即在其表面冷凝成水，并排出烘干房外。本专利技术还将制冷循环冷凝器排出的热风导入制热循环的蒸发器中，提高了系统的整体能效。本专利技术给出的烘干房，升温除湿效果明显，房内温度均匀，应用前景良好。【专利说明】空气源热泵水循环换热干燥系统
本专利技术涉及干燥设备
，尤其为一种利用热泵技术的封闭式干燥系统。
技术介绍
热泵干燥设备按干燥介质与外界环境的连通程度，可划分为，敞开式、半敞开式和封闭式三大类。热泵技术以其节能、环保等特点，正逐步被应用到干燥设备。传统热泵干燥设备只是利用热泵基本性能，将空气源中存在着的热能转换成一定温度的热风，而将热风通入烘干房干燥物品。这类热泵干燥设备虽然可以替代传统煤加热或电加热的干燥设备，并在节能、环保方面取得不小的进展，但是，热泵工作过程，自身也有能量消耗，如何进一步提高热泵换能的效率，更充分地利用空气能源，这仍然是热泵干燥设备所面临的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是在传统热泵干燥设备技术基础之上，构建一个能适用于封闭式干燥设备的空气源热泵水循环干燥系统，进一步提高热泵干燥系统的能源利用效率。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是，该空气源热泵水循环换热烘干系统的构成包括有，空气源热泵机组、热水箱、加热换热器、热水管道、冷水箱、除湿换热器、冷水管道、循环水泵及烘干房，其特征在于:所述空气源热泵机组由两种空气源热泵机组构成，一种为制热水热泵机组，一种为制冷水热泵机组，制热水热泵机组与热水箱及热水管道构成制热水循环回路，热水箱与加热换热器、循环水泵及热水管道构成热水换热循环回路，所述加热换热器置于烘干房内，加热换热器将高温热水的热能传递给烘干房内空气，加热提升烘干房内温度；而制冷水热泵机组与冷水箱及冷水管道构成制冷水循环回路，冷水箱与除湿换热器、循环水泵及冷水管道构成冷水凝结循环回路，所述除湿换热器置于烘干房内，除湿换热器中运行的冷水使得烘干房内湿热空气中的水分在除湿换热器表面冷凝成水，冷凝水排出烘干房之外。在上述技术方案中，所述制冷水热泵机组和所述制热水热泵机组均由压缩机、蒸发器、节流阀、冷凝器、循环水泵及管道构成，所述制冷水热泵机组的冷凝器与所述制热水热泵机组的蒸发器密闭在同一空间内，并通过导风装置将制冷水热泵机组在制冷水过程中由冷凝器向外排出的热空气吹到制热水热泵机组的蒸发器，从而使这部分本应浪费的热能被制热水热泵机组在制热水过程中加以利用，提高了制热水热泵机组的效率，降低了系统的总能耗。在上述技术方案中，所述加热换热器由若干毛细管构成，毛细管编排成规则形状，热水箱中热水循环地流过毛细管，持续地与毛细管周围的低温空气进行换热，提高烘干房内空气温度；所述除湿换热器由若干冷却水管和冷凝水收集器构成，冷却水管编排成规则形状，冷水箱中的冷水循环地流过冷却水管，持续地与冷却水管周围高温湿热空气进行换热，从而在冷却水管外表面冷凝结水，位于冷却水管下方的冷凝水收集器收集凝结水并将其排出烘干房。在上述技术方案中，所述毛细管材质为金属、或为耐高温塑料、或为陶瓷；所述冷却水管材质为金属、或为塑料，或为陶瓷；所述毛细管内径为0.50mm至30.00_。在上述技术方案中，所述烘干房由地面基础保温层、保温侧围墙壁和保温顶盖构成，保温侧围墙壁和保温顶盖之间设置有墙壁阻热层，加热换热器的毛细管沿保温侧围墙壁立面排布，在毛细管朝向烘干房中心一侧设置紊流板，在烘干房底部、保温侧围墙壁与紊流板之间设置有风扇，风扇将经毛细管换热加热后的热空气向上方吹，热空气经紊流板上的通孔进入烘干房中部的烘干区域；所述除湿换热器的冷却水管设置在烘干房上部，冷凝水收集器倾斜地设置在冷却水管下方，冷凝水收集器通过管道将冷凝水排到烘干房外。所述紊流板是在竖直立板上开启若干水平高度不同的通槽或通孔，并在每条通槽或通孔的上边沿处设置导风板，且导风板的长度随着其所处水平高度的上升而加长。所述冷凝水收集器由接水盘和冷凝水外排管构成，接水盘的横向呈波浪凹凸起伏状、纵向边缘有流水槽，流水槽连通冷凝水外排管，并在接水盘起伏斜面上开有通孔，接水盘和冷凝水外排管均呈非水平放置，使滴入接水盘的冷凝水先流入低凹处，再顺势流入接水盘排水槽，最后经冷凝水外排管排至烘干房外。或者，所述接水盘的横向呈起伏三角形、纵向边缘有流水槽，流水槽连通冷凝水外排管，并在接水盘起伏三角形斜面上开有通孔，且通孔上沿口处有一圈突起，接水盘和冷凝水外排管均呈非水平放置，使滴入接水盘的冷凝水先流入低凹处，再顺势流入接水盘排水槽，最后经冷凝水外排管排至烘干房外。本专利技术优点是: 1、采用热循环水作为烘干加热所需的高温热源，升温效果明显好于热风热源，毛细管形式的加热换热器可以方便地布置在烘干房内部所需要的位置，这可使烘干房内部各空间位置的温度基本相同，再加之紊流板和风扇的合理使用，比传统采用热风口吹热风的加热形式更为均匀。采用冷循环水作为烘干除湿所需的低温冷源，毛细管形式的除湿换热器配合冷凝水收集器，能将烘干房内部湿热空气冷凝成水而排出，有效地降低了烘干房内部湿度。本专利技术的加热过程和冷凝过程均在烘干房内部空间内完成，物品烘干过程中产生的热湿气体不需要外排，而是经冷凝过程，析出热湿气体中的水份排掉，而热湿气体的部分热量仍然驻留在烘干房内，从而降低了烘干房能耗。2、本专利技术采用了高能效比的空气源热泵来产生循环热水和循环冷水，同时将热水循环子系统和冷水循环子系统作为一个热系统进行热工设计，将制冷循环冷凝器排出的热风导入制热循环的蒸发器中，有效的利用了制冷循环的冷凝热，提高了系统整体能源利用效率。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例一空气源热泵水循环换热干燥原理示意图。图2是本专利技术实施例二空气源热泵水循环换热系统构成示意图。图3是本专利技术实施例三空气源热泵水循环换热烘干房结构横向剖视图。图4是本专利技术实施例三空气源热泵水循环换热烘干房结构纵向剖视图。图5是本专利技术实施例三接水盘斜面板结构示意图。图6是本专利技术实施例三接水盘斜面板结构剖面图，图5的A-A视图。以上附图中，I是导风装置，2是烘干房保温层，10是压缩机，11是蒸发器，12是节流阀，13是冷凝器，14是储热水箱，15是加热换热器，16是热水管道，17是循环水泵，20是压缩机21是冷凝器，22是节流阀，23是蒸发器，24是储冷水箱，25是除湿换热器，26是冷水管道，27是循环水泵，101是制热水热泵机组，102是连通箱体，103是制冷水热泵机组，104是储热水箱，105是储冷水箱，106是循环热水泵，107是循环冷水泵，108是热水管道，109是冷水管道，110是除湿换热器，111是冷凝水收集器，112是冷凝水储箱，113是烘干房，114是毛细管加热换热器，201是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气源热泵水循环换热干燥系统，该空气源热泵水循环换热烘干系统的构成包括有，空气源热泵机组、热水箱、加热换热器、热水管道、冷水箱、除湿换热器、冷水管道、循环水泵及烘干房，其特征在于：所述空气源热泵机组由两种空气源热泵机组构成，一种为制热水热泵机组，一种为制冷水热泵机组，制热水热泵机组与热水箱及热水管道构成制热水循环回路，热水箱与加热换热器、循环水泵及热水管道构成热水换热循环回路，所述加热换热器置于烘干房内，加热换热器将高温热水的热能传递给烘干房内空气，加热提升烘干房内温度；而制冷水热泵机组与冷水箱及冷水管道构成制冷水循环回路，冷水箱与除湿换热器、循环水泵及冷水管道构成冷水凝结循环回路，所述除湿换热器置于烘干房内，除湿换热器中运行的冷水使得烘干房内湿热空气中的水分在除湿换热器表面冷凝成水，冷凝水排出烘干房之外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王高元，周岳，
申请(专利权)人：南京翠波新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：