本實用新型涉及熱泵干燥設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種高效一體化穿流式熱泵干燥房,屬于干燥房的優(yōu)化技術(shù)。
背景技術(shù):
當(dāng)今世界能源日益短缺,干燥行業(yè)是極具節(jié)能潛力的行業(yè),因此干燥技術(shù)研究開發(fā)的意義至關(guān)重要。干燥技術(shù)在國民經(jīng)濟生產(chǎn)過程中扮演者非常重要的作用,尤其食品加工、瓜果蔬菜、藥物及生物制品等生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。
熱泵是一種從低溫?zé)嵩次諢崃?,并使其在較高溫度下作為有效能加以利用的熱能裝置。熱泵系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器四大部件組成。
熱泵干燥技術(shù)是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的一項高新技術(shù),因其獨特的干燥原理,高效節(jié)能,初試快,熱效率高,干燥質(zhì)量好而越來越受到人們的重視。傳統(tǒng)的干燥房中送風(fēng)方式分為氣流上升式和氣流下降式兩種。氣流上升式的干燥房內(nèi)氣流自下而上運動,復(fù)合熱氣流的自然規(guī)律,因而氣流上升的速度和傳熱都較快,在垂直方向上溫差小。氣流下降式的干燥房內(nèi)氣流自上而下運動,由風(fēng)機帶來的干燥房進(jìn)出口壓差使氣流循環(huán),干燥物料平面的溫濕度比較均勻。然而這兩種送風(fēng)方式在沿干燥房長度方向即送風(fēng)方向上都有很大的不均勻性,空氣由送風(fēng)口進(jìn)入干燥房后,壓力和速度都不斷減小,從而影響干燥房內(nèi)溫度場、濕度場分布,隨著干燥過程的進(jìn)行,不均勻性會越來越明顯,由送風(fēng)不均勻性帶來的溫度濕度不均勻性會越來越嚴(yán)重,風(fēng)速大的區(qū)域物料干燥的速率快,快速凋萎后縫隙變大,風(fēng)速再次增加,往往導(dǎo)致干燥后物料質(zhì)量參差不齊。當(dāng)干燥房進(jìn)行閉式循環(huán)時,不同于傳統(tǒng)干燥房或密集型干燥房,在排濕階段與外界空氣的強制交換,改變干燥房內(nèi)送風(fēng)的風(fēng)量和方向,由速度場不均勻性帶來的溫度場和濕度場不均勻性將會更加嚴(yán)重。
為克服傳統(tǒng)干燥房內(nèi)溫度場和濕度場不均勻的缺陷,對干燥房內(nèi)的熱風(fēng)風(fēng)道和物料架進(jìn)行設(shè)計,以減少物料干燥過程中的水平溫差和垂直溫差,達(dá)到均勻干燥房中物料的干燥質(zhì)量目標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于克服現(xiàn)有熱泵干燥房的不足,提供一種高效一體化穿流式熱泵干燥房,不僅解決了保溫效果不好、能量消耗高的問題,還解決了干燥效果不好的問題,而且造價成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、制作安裝方便,有效提高了熱泵干燥房的干燥效率。
本實用新型通過以下技術(shù)方案完成:一種高效一體化穿流式熱泵干燥房由干燥房、干燥室、物料架、熱泵機組、軸流風(fēng)機、保溫墻體、熱風(fēng)風(fēng)道、高溫低濕空氣、輔助風(fēng)板、風(fēng)道隔板、進(jìn)風(fēng)口、高溫高濕空氣、出風(fēng)口、排濕口、低溫高濕空氣、新鮮空氣、物料架擋風(fēng)板和物料托盤組成。其中干燥房采用長方體結(jié)構(gòu)設(shè)計,并設(shè)置有保溫墻體,對干燥房進(jìn)行保溫,在保溫墻體的一側(cè)設(shè)置有排濕口,在相鄰的另一側(cè)設(shè)置有新鮮空氣入口;保溫墻體內(nèi)外層材料使用彩鋼板,內(nèi)外彩鋼板之間填充聚氨酯保溫材料;熱風(fēng)風(fēng)道與干燥室之間由風(fēng)道隔板隔開;干燥室靠近熱風(fēng)風(fēng)道一側(cè)有若干進(jìn)風(fēng)口,相對一側(cè)有若干出風(fēng)口,且進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的位置與物料架上物料托盤之間的空隙相對應(yīng)。物料架放置在干燥室內(nèi),物料架上有若干物料架擋風(fēng)板和物料托盤。
工作原理:實際操作過程中,將需要干燥的物料置于干燥室的物料托盤上,通過熱風(fēng)風(fēng)道中設(shè)置的軸流風(fēng)機將高溫低濕空氣送入干燥室一側(cè)的若干進(jìn)風(fēng)口,在從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入干燥室內(nèi)部。當(dāng)高溫低濕空氣通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入干燥室后,由于受到物料架設(shè)置的物料架擋風(fēng)板的作用,高溫高濕空氣從物料托盤上方經(jīng)過托盤網(wǎng)眼穿流到物料托盤下方,高溫低濕空氣使物料的溫度升高,物料中的水分蒸發(fā)到空氣中,使得高溫低濕空氣濕度增大成為高溫高濕空氣,最后排出干燥室。隨后高溫高濕空氣進(jìn)入熱泵機組加熱除濕,再次成為高溫低濕空氣進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道,并形成供干燥氣流流動的循環(huán)通道。此外,干燥室內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和濕度傳感器,并且與控制器相連,當(dāng)控制器檢測到溫度傳感器傳回來的溫度值高于預(yù)先設(shè)定的溫度最大值,控制器關(guān)閉熱泵機組,此時只有軸流風(fēng)機工作,直到控制器檢測到溫度傳感器傳回來的溫度值低于預(yù)先設(shè)定的溫度最大值,控制器啟動熱泵機組;當(dāng)控制器檢測到濕度傳感器傳回來的濕度值高于預(yù)先設(shè)定的濕度最大值,控制器啟動熱泵機組中的排濕風(fēng)機,直到控制器檢測到濕度傳感器傳回來的濕度值低于預(yù)先設(shè)定的濕度最大值,控制器關(guān)閉熱泵機組中的排濕風(fēng)機。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點:
本實用新型造價成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、制作安裝方便、干燥效果好、干燥效率高。
熱風(fēng)風(fēng)道和熱泵機組均內(nèi)置于干燥房內(nèi),不僅安裝方便,而且熱風(fēng)風(fēng)道無需做保溫處理,管道損失的熱量也在干燥房內(nèi)。
同時采用循環(huán)干燥方式,可降低產(chǎn)品干燥所需能耗,降低干燥成本。
當(dāng)干燥室內(nèi)的溫度過高時,控制系統(tǒng)會啟動自動補新鮮空氣和自動排風(fēng)操作,以避免高溫對作物等造成的不良影響,保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說明
圖1:本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本實用新型的側(cè)視圖;
圖3:本實用新型干燥房內(nèi)物料架結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1干燥房;2干燥室;3物料架;4熱泵機組;5軸流風(fēng)機;6保溫墻體; 7熱風(fēng)風(fēng)道;8高溫低濕空氣;9輔助風(fēng)板;10風(fēng)道隔板;11進(jìn)風(fēng)口;12高溫高濕空氣;13出風(fēng)口;14排濕口;15低溫高濕空氣;16新鮮空氣;17物料架擋風(fēng)板;18物料托盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1至圖3所示,本實用新型所述的一種高效一體化穿流式熱泵干燥房包括干燥房(1)、干燥室(2)、物料架(3)、熱泵機組(4)、軸流風(fēng)機(5)、保溫墻體(6)、熱風(fēng)風(fēng)道(7)、高溫低濕空氣(8)、輔助風(fēng)板(9)、風(fēng)道隔板(10)、進(jìn)風(fēng)口(11)、高溫高濕空氣(12)、出風(fēng)口(13)、排濕口(14)、低溫高濕空氣(15)、新鮮空氣(16)、物料架擋風(fēng)板(17)和物料托盤(18)。
所述干燥房(1)采用長方體結(jié)構(gòu)設(shè)計,并設(shè)置有保溫墻體(6),對干燥房(1)進(jìn)行保溫,在保溫墻體(6)的一側(cè)設(shè)置有排濕口(14),在相鄰的另一側(cè)設(shè)置有新鮮空氣(16)入口。
所述保溫墻體(6)內(nèi)外層材料使用彩鋼板,內(nèi)外彩鋼板之間填充聚氨酯保溫材料,保溫性能好,導(dǎo)熱系數(shù)低,極大地提升了干燥房(1)的保溫效果。
所述熱泵機組(4)和熱風(fēng)風(fēng)道(7)均安裝在干燥房(1)內(nèi)。熱風(fēng)風(fēng)道(7)與干燥室(2)之間由風(fēng)道隔板(10)隔開,安裝方便,不做保溫處理,因為熱風(fēng)風(fēng)道(7)損失的熱量也在干燥房(1)內(nèi),所以該熱風(fēng)風(fēng)道(7)損失的熱量小;熱風(fēng)風(fēng)道(7)內(nèi)安裝有輔助風(fēng)板(9),減小熱風(fēng)風(fēng)道(7)內(nèi)的局部阻力。
所述熱風(fēng)風(fēng)道(7)與干燥室(2)之間由風(fēng)道隔板(10)隔開。干燥室(2)靠近熱風(fēng)風(fēng)道(7)一側(cè)有若干進(jìn)風(fēng)口(11),相對一側(cè)有若干出風(fēng)口(13),且進(jìn)風(fēng)口(11)和出風(fēng)口(13)的位置與物料架(3)上物料托盤(18)之間的空隙相對應(yīng)。
所述物料架(3)放置在干燥室(2)內(nèi),物料架(3)上有若干物料架擋風(fēng)板(17)和物料托盤(18)。當(dāng)高溫低濕空氣(8)通過進(jìn)風(fēng)口(11)進(jìn)入干燥室(2)后,由于受到物料架(3)設(shè)置的物料架擋風(fēng)板(17)的作用,高溫高濕空氣(12)從物料托盤(18)上方經(jīng)過托盤網(wǎng)眼穿流到物料托盤(18)下方,高溫低濕空氣(8)使物料的溫度升高,物料中的水份蒸發(fā)到空氣中,使得高溫低濕空氣(8)濕度增大成為高溫高濕空氣(12),最后排出干燥室(2)。在干燥室(2)內(nèi)設(shè)置有整齊排列的物料架(3),需要干燥的物料放置在物料托盤(18)上,或者在干燥室(2)內(nèi)設(shè)置懸掛物料架,將需要懸掛的干燥物料懸掛在懸掛物料架上。
所述干燥室(2)內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器和濕度傳感器,并且與控制器相連,當(dāng)控制器檢測到溫度傳感器傳回來的溫度值高于預(yù)先設(shè)定的溫度最大值,控制器關(guān)閉熱泵機組(4),此時只有軸流風(fēng)機(5)工作,直到控制器檢測到溫度傳感器傳回來的溫度值低于預(yù)先設(shè)定的溫度最大值,控制器啟動熱泵機組(4);當(dāng)控制器檢測到濕度傳感器傳回來的濕度值高于預(yù)先設(shè)定的濕度最大值,控制器啟動熱泵機組(4)中的排濕風(fēng)機,直到控制器檢測到濕度傳感器傳回來的濕度值低于預(yù)先設(shè)定的濕度最大值,控制器關(guān)閉熱泵機組(4)中的排濕風(fēng)機。
總之,本實用新型造價成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、制作安裝方便、干燥效果好、干燥效率高。
上述具體實施方式僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本專利內(nèi)容,而不應(yīng)理解為對本實用新型專利保護(hù)范圍的限制。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi),做出各種變化或者替代,也應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范疇。