一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，有利于節(jié)約能源的系統(tǒng)。冷凝器安裝于干燥室內(nèi)，主風(fēng)道兩端分別與干燥室的進(jìn)口和出口連接，風(fēng)機(jī)安裝于干燥室的出口處，干燥室的進(jìn)口處有輔助電加熱器，主風(fēng)道上有旁通風(fēng)道，旁通風(fēng)道上有旁通控制閥；變頻壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口處有實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器，干燥室的進(jìn)口和出口處有實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器，干燥室的物料內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器，各個(gè)溫度傳感器和濕度傳感器、輔助電加熱器、變頻壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、節(jié)流閥和旁通控制閥分別與自動(dòng)控制器連接。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。
【專利說明】一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱泵干燥【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]木材、茶葉、藥物等物料的烘干通常采用電熱、燃油等加熱方式，耗能很大。近年發(fā)展的熱泵干燥加熱方式可明顯提高熱效率、節(jié)約能源。
[0003]目前，干燥系統(tǒng)對(duì)物料進(jìn)行干燥的過程主要包括預(yù)熱階段、恒速干燥階段和降速干燥階段。但是，由于目前熱泵干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制，在預(yù)熱階段后大多采用恒速干燥，直到物料的含水率達(dá)到要求。但是當(dāng)物料表面沒有充足的自由水分時(shí)，熱量傳至濕物料后，物料中心溫度就上升并在其內(nèi)部形成溫度梯度，使熱量從外部傳入內(nèi)部，而濕分從物料內(nèi)部向表面遷移，如果在這一階段空氣仍然使用相同的溫度和濕度，則可能造成物料表面的收縮和能源的浪費(fèi)。為此，急需開發(fā)能夠通過自動(dòng)控制干燥過程，實(shí)現(xiàn)干燥三個(gè)階段的熱泵干燥系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，有利于節(jié)約能源的自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)，包括干燥室、主風(fēng)道、風(fēng)機(jī)以及由變頻壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器組成的熱泵系統(tǒng)，所述冷凝器安裝于所述干燥室內(nèi)，所述主風(fēng)道兩端分別與所述干燥室的進(jìn)口和出口連接，所述風(fēng)機(jī)安裝于所述干燥室的出口處，所述干燥室的進(jìn)口處安裝有用于加熱空氣的輔助電加熱器，所述主風(fēng)道上安裝有連通所述主風(fēng)道與外界空氣的旁通風(fēng)道，所述旁通風(fēng)道上安裝有旁通控制閥；所述變頻壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器，所述干燥室的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器，所述干燥室的物料內(nèi)安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器、輔助電加熱器、變頻壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、節(jié)流閥和旁通控制閥分別與自動(dòng)控制器連接，通過所述自動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)預(yù)熱階段、物料恒速干燥階段和降速干燥階段的自動(dòng)運(yùn)行。
[0007]所述蒸發(fā)器下端安裝有集水盒。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1、本實(shí)用新型的系統(tǒng)通過自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)物料干燥過程的三個(gè)階段，干燥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，降低了人力資源的成本。同時(shí)，由于在降速干燥階段降低了干燥室內(nèi)的溫度，達(dá)到節(jié)能的目的，從而降低了干燥加工的成本，節(jié)約了能源。
[0010]2、本實(shí)用新型的系統(tǒng)采用輔助電加熱器輔助加熱，能夠減小熱空氣溫度的波動(dòng)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實(shí)用新型全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖中:1.變頻壓縮機(jī)，2.冷凝器，3.節(jié)流閥，4.蒸發(fā)器，5.輔助電加熱器，6.風(fēng)機(jī)，
7.集水盒，8.旁通控制閥，9.主風(fēng)道，10.干燥室。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]本實(shí)用新型的全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)的示意圖如圖1所示，包括干燥室10、主風(fēng)道9、風(fēng)機(jī)6以及由變頻壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4組成的熱泵系統(tǒng)，所述冷凝器2安裝于所述干燥室10內(nèi)，所述主風(fēng)道9兩端分別與所述干燥室10的進(jìn)口和出口連接，所述風(fēng)機(jī)6安裝于所述干燥室10的出口處，所述干燥室10的進(jìn)口處安裝有用于加熱空氣的輔助電加熱器5，所述主風(fēng)道9上安裝有連通所述主風(fēng)道與外界空氣的旁通風(fēng)道，所述旁通風(fēng)道上安裝有旁通控制閥8 ;所述變頻壓縮機(jī)1、冷凝器2和蒸發(fā)器4的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器，所述干燥室10的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器，所述干燥室10的物料內(nèi)安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器、輔助電加熱器5、變頻壓縮機(jī)1、風(fēng)機(jī)6、節(jié)流閥3和旁通控制閥8分別與自動(dòng)控制器連接，自動(dòng)控制器可以采用單片機(jī)。通過所述自動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)預(yù)熱階段、物料恒速干燥階段和降速干燥階段的自動(dòng)運(yùn)行。所述蒸發(fā)器4下端安裝有集水盒7。
[0015]本實(shí)用新型的自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)的干燥控制方法如下:
[0016](I)干燥過程開始，空氣在風(fēng)機(jī)6的帶動(dòng)下，從主風(fēng)道9進(jìn)入干燥室10內(nèi)，并通過冷凝器2和輔助電加熱器5共同對(duì)進(jìn)入干燥室10內(nèi)的空氣進(jìn)行預(yù)熱。
[0017](2)自動(dòng)控制器根據(jù)安裝于干燥室10進(jìn)口和出口處的實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器送來的溫度數(shù)據(jù)判斷干燥室10內(nèi)的空氣溫度是否達(dá)到預(yù)熱設(shè)定溫度，當(dāng)干燥室10內(nèi)的空氣溫度達(dá)到預(yù)熱設(shè)定溫度時(shí)，則自動(dòng)控制器控制斷開輔助電加熱器5，進(jìn)入恒速干燥階段。
[0018](3)在恒速干燥階段，自動(dòng)控制器通過實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器以及實(shí)時(shí)監(jiān)測物料的濕度傳感器送來的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測干燥室10內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度和物料濕度，當(dāng)干燥室10內(nèi)的空氣濕度小于恒速干燥設(shè)定濕度時(shí)，開啟旁通風(fēng)道上的旁通控制閥8，使外界的濕潤空氣進(jìn)入通過旁通風(fēng)道進(jìn)入主風(fēng)道9，再通過主風(fēng)道9進(jìn)入干燥室10內(nèi)。自動(dòng)控制器根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器送來的數(shù)據(jù)，當(dāng)干燥室10內(nèi)的空氣濕度達(dá)到恒速干燥設(shè)定濕度時(shí)，關(guān)閉旁通風(fēng)道上的旁通控制閥8 ;當(dāng)干燥室10內(nèi)的空氣溫度低于恒速干燥設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)輔助電加熱器5，當(dāng)干燥室內(nèi)的空氣溫度等于恒速干燥設(shè)定溫度時(shí)，關(guān)閉輔助電加熱器5。
[0019](4)自動(dòng)控制器根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器傳來的數(shù)據(jù)，當(dāng)干燥室10內(nèi)物料的濕度達(dá)到降速干燥設(shè)定濕度時(shí)，進(jìn)入降速干燥階段:控制風(fēng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速下降來降低熱空氣的流速，控制變頻壓縮機(jī)I的轉(zhuǎn)速及節(jié)流閥3的開度來控制蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，從而控制干燥室10內(nèi)熱空氣的溫度降低到降速干燥設(shè)定溫度，并以該降速干燥設(shè)定溫度繼續(xù)干燥。
[0020](5)自動(dòng)控制器根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器傳來的數(shù)據(jù)，當(dāng)干燥室10內(nèi)物料的含水率達(dá)到干燥條件時(shí)，關(guān)閉變頻壓縮機(jī)I和風(fēng)機(jī)6，完成干燥過程。
[0021]本實(shí)用新型的系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€(gè)干燥過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，由于在干燥的后期，降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速跟壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，節(jié)省了能源。
[0022]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)，其特征在于，包括干燥室(10)、主風(fēng)道(9)、風(fēng)機(jī)(6)以及由變頻壓縮機(jī)(I)、冷凝器(2)、節(jié)流閥(3)和蒸發(fā)器(4)組成的熱泵系統(tǒng)，所述冷凝器(2)安裝于所述干燥室(10)內(nèi)，所述主風(fēng)道(9)兩端分別與所述干燥室(10)的進(jìn)口和出口連接，所述風(fēng)機(jī)(6)安裝于所述干燥室(10)的出口處，所述干燥室(10)的進(jìn)口處安裝有用于加熱空氣的輔助電加熱器(5)，所述主風(fēng)道(9)上安裝有連通所述主風(fēng)道與外界空氣的旁通風(fēng)道，所述旁通風(fēng)道上安裝有旁通控制閥(8);所述變頻壓縮機(jī)(I)、冷凝器(2)和蒸發(fā)器(4)的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器，所述干燥室(10)的進(jìn)口和出口處均安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器，所述干燥室(10)的物料內(nèi)安裝有實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測制冷循環(huán)的溫度傳感器和壓力傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測空氣循環(huán)的溫度傳感器和濕度傳感器、實(shí)時(shí)監(jiān)測物料濕度的濕度傳感器、輔助電加熱器(5 )、變頻壓縮機(jī)(I )、風(fēng)機(jī)(6 )、節(jié)流閥(3 )和旁通控制閥(8 )分別與自動(dòng)控制器連接，通過所述自動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)預(yù)熱階段、物料恒速干燥階段和降速干燥階段的自動(dòng)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)封閉式熱泵干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(4)下端安裝有集水盒(7)。
【文檔編號(hào)】F26B25/22GK203758201SQ201420011179
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】劉圣春, 李雪強(qiáng), 楊旭凱, 孫志利 申請(qǐng)人:天津商業(yè)大學(xué)