CN105066665A - 一种烘房热回收热泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烘房热回收热泵装置，包括烘房及烘房循环风道，与所述烘房循环风道连通的回风风道，与回风风道连通的排风风道，设置于回风风道内的回风风机，设置于排风风道内的排风风机，设置于回风风道与排风风道的交汇处的空气热回收装置，以及至少一套热泵机组；任意所述的热泵机组包括依次通过管路串联的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器；所述冷凝器安置于回风风道内，蒸发器安置于排风风道内；所述空气热回收装置包含回风流道及新风流道；本发明结合对烘房内排出的高湿空气中所含有的显热及潜热进行最大化的回收，实现了干燥装置的充分节能。

Description

一种烘房热回收热泵装置

技术领域

本发明涉及一种热泵装置，具体涉及一种具有热回收功能的热泵装置。

背景技术

干燥（烘干）作业是大批工农业产品不可或缺的基本生产环节，同时也是耗能大户，据统计干燥作业所用能源占我国民经济总能耗的12%左右，同时采用一次能源提供干燥能量的干燥过程造成的污染又是环境污染的重要来源。目前，大多数的干燥过程是采用煤、油、天然气、水蒸汽、电加热等方式等提供所需热能，热泵方式作为节能环保的产品虽然逐渐在干燥行业得到了推广应用，但应用比例还不大；尤其是传统干燥装置主要是简单的通过排出加热后的湿空气到大气中以实现烘房的控湿和除湿（许多烤房主要依靠天窗、风洞的阀门来调控湿度），排湿过程中伴随着大量热能的白白浪费（烘干过程中的热量消耗实质上大都用于物料水分的蒸发、汽化），因此现有的干燥装置在烘干过程中还存在着巨大的节能空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有干燥行业能量回收利用方面的不足，提供一种热泵热回收装置，结合对烘房内排出的高湿空气中所含有的显热及潜热进行最大化的回收，以充分减少干燥过程的一次能量供给，从而实现干燥装置的充分节能。

为此本发明设计采用如下方案：

一种烘房热回收热泵装置，包括烘房及烘房循环风道，还包括与所述烘房循环风道连通的回风风道，与回风风道连通的排风风道，设置于回风风道内的回风风机，设置于排风风道内的排风风机，设置于回风风道与排风风道的交汇处的空气热回收装置，以及至少一套热泵机组；任意所述的热泵机组包括依次通过管路串联的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器；所述冷凝器安置于回风风道内，蒸发器安置于排风风道内；所述空气热回收装置包含回风流道及新风流道，所述回风流道的进口与回风风道连通，回风流道的出口与排风风道连通；所述新风流道的进口与大气连通，新风流道的出口与回风风道连通。

优选的，所述热泵机组为两套以上时，各套热泵机组中的冷凝器沿回风风道内回风流动方向顺序排列，蒸发器沿排风风道内排风流动方向逆序排列。

优选的，所述回风风道的进口与烘房循环风道中空气流动方向的上游风口相邻，回风风道的出口与烘房循环风道中空气流动方向的下游风口相邻。

优选的，所述空气热回收装置为显热回收装置。

优选的，所述显热回收装置为板式换热器、热管式换热器。

本发明的有益效果在于：

本发明于现有烘房循环风道外增设了热泵机组、风道系统及空气热回收装置组合形成的热回收热泵装置，利用空气热回收装置对烘房排出高温湿空气主要进行显热回收同时预热新风空气以降低能源消耗，并且被回收显热的空气接近于饱和空气状态，此时再经过热泵制冷系统蒸发器对其中所含有潜热再进行回收利用，有效减少了常规干燥过程的能源（煤、油、天然气、水蒸汽、电加热等）消耗，节能效果显著。

由于几乎所有现有的烘干场合都需要换风调湿过程，而本发明的热泵装置可以实现在对原有烘干系统做很小改动（添加风道接口，排湿、换气风机改在热泵装置中）的情况下直接加以添加应用，改装简单，投入成本较低，具有较好的推广适用性，可以充分发挥节能作用。

附图说明

下面结合附图就本发明的具体实施方式作进一步说明，其中：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参照图1所示的一种烘房热回收热泵装置，包括烘房12及烘房循环风道13，烘房循环风道13内设有烘房热循环风机10并于邻近送风口位置设有烘房加热装置11。

还包括与烘房循环风道13连通的回风风道26，与回风风道26连通的排风风道25，设置于回风风道26与排风风道25的交汇处的空气热回收装置4，以及热泵机组。

热泵机组包括依次通过管路串联的压缩机1、冷凝器2、干燥过滤器6、膨胀阀5、蒸发器3、气液分离器7；冷凝器2安置于回风风道26内邻近回风风道26的出口22，出口22处还设有回风风机2a，蒸发器3安置于排风风道25内，排风风道25内与蒸发器3相邻位置还装有排风风机3a。

本实施例中的热泵机组为一套，也可以采用多套热泵机组并联使用，因为烘房排风中的热量主要存在于其中的水蒸气里，排风温度高、湿度大，则所含有的热量多，为了充分回收热量，必要时需要采用两套或两套以上热泵机组并联的方式；为了安全运行及保证效率，使用两套以上热泵机组时，各套热泵机组的冷凝器沿回风风道内回风流动方向顺序排列，蒸发器沿排风风道内排风流动方向逆序排列。

参照图1中的风向箭头所示，回风风道26的进口21与烘房循环风道13中空气流动方向的上游风口相邻设置，回风风道26的出口22与烘房循环风道13中空气流动方向的下游风口相邻设置。

空气热回收装置4作为回风风道26与排风风道25及室外新风的交换枢纽，空气热回收装置4包含回风流道及新风流道，回风流道的进口与回风风道26连通，回风流道的出口与排风风道25连通；所述新风流道的进口通过新风进口24与大气连通，新风流道的出口与回风风道26连通。

空气热回收装置4为显热回收装置，可以是板式换热器、热管式换热器或及其它形式。

本装置工作过程如下：

通过控制系统监控排风风道25中的排风风机3a是否开启，以及在开启时排风的温湿度状态，排风风机3a受烘房温湿度指标控制，没有开启表明烘房湿度没有超标，不需排湿。一旦排风风机3a开启，且烘房加热装置11处于加热状态，表明此时热回收热泵装置投入工作就有了节能意义。

此时开启热回收热泵装置，制冷剂经压缩机1压缩成高温高压气体后进入冷凝器2中冷凝放热，放出的热量通过回风风机2a抽吸烘房循环风道13的回风，对其加热，热的回风再回到烘房循环风道13，再经过烘房加热装置11的加热送入烘房12，从而相应可以减少加热装置11的加热量（加热装置11的开启大小受烘房空间温度或送风温度高低控制，被加热的空气温度高，理论上所需加热功率就相应减小），或者加快烘干的进程。

冷凝器2中的制冷剂经放热后形成高压液体依次通过干燥过滤器6进入膨胀阀5节流形成低温低压液体进入蒸发器3，制冷剂从排风风道25中吸热蒸发，然后经过气液分离器7回到压缩机1完成循环。只要排风风道25的出口23的温湿度检测值高于设定温湿度，热回收过程可以继续进行。

在回风风道26和排风风道25交汇处的空气热回收装置4，直接回收了烘房12排气的部分显热，减轻了蒸发器3的回收负担，提升了总的回收量。

一般的烘房12在工作过程中除了进、出风口外，其它可开启装置皆会处于密封状态，烘房排湿风口、进新风口集中开启在烘房循环风道13上。而在本实施例中，相应功能的排湿风口、进新风口均等同设置在热回收热泵装置上；烘房的排湿风直接抽自回风风道26的进口21，通过空气热回收装置4吸收显热；新风自新风进口24吸入后，被加热后与排湿风在回风风道26内合并，一起通过回风风道26的出口22进入烘房循环风道13，最终进入烘房12内；由于烘房12的空气压力基本恒定在一个大气压左右（或略大于一个大气压），湿气排出量也会基本等于新风补充量，不需专门设置新风机，只要回风风机2a的风量、压力参数适合即可。

由于热泵的能效比高，回收热量效果好，起到了节能减排的效果；制冷系统（热泵机组），循环制冷剂应按烘房空气循环温度水平高低，选择循环压力及性能合适的制冷剂，以充分发挥热泵的制热性能和提高运行安全性。

以上所述，仅为本发明较佳具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此本发明保护范围以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种烘房热回收热泵装置，包括烘房及烘房循环风道，其特征在于，还包括与所述烘房循环风道连通的回风风道，与回风风道连通的排风风道，设置于回风风道内的回风风机，设置于排风风道内的排风风机，设置于回风风道与排风风道的交汇处的空气热回收装置，以及至少一套热泵机组；任意所述的热泵机组包括依次通过管路串联的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器；所述冷凝器安置于回风风道内，蒸发器安置于排风风道内；所述空气热回收装置包含回风流道及新风流道，所述回风流道的进口与回风风道连通，回风流道的出口与排风风道连通；所述新风流道的进口与大气连通，新风流道的出口与回风风道连通。

2.根据权利要求1所述的一种烘房热回收热泵装置，其特征在于，所述热泵机组为两套以上时，各套热泵机组中的冷凝器沿回风风道内回风流动方向顺序排列，蒸发器沿排风风道内排风流动方向逆序排列。

3.根据权利要求1所述的一种烘房热回收热泵装置，其特征在于，所述回风风道的进口与烘房循环风道中空气流动方向的上游风口相邻，回风风道的出口与烘房循环风道中空气流动方向的下游风口相邻。

4.根据权利要求1所述的一种烘房热回收热泵装置，其特征在于，所述空气热回收装置为显热回收装置。