本實用新型涉及熱泵烘干技術領域,尤其是涉及一種內外循環(huán)烘干系統(tǒng)及外循環(huán)烘干系統(tǒng)。
背景技術:
熱泵烘干機是一種熱量提升裝置,高溫熱泵烘干機組利用逆卡諾原理,從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),主要應用于食品、藥材、工業(yè)等領域的烘干使用。
物料烘干過程是一個巨大的耗能過程,據(jù)統(tǒng)計,在大多數(shù)發(fā)達國家里用于烘干所消耗的能量占全國總能耗的7%~15%,而熱效率僅為25%~50%,并且大部分烘干過程特別是對熱敏性物料(例如食品和生物物料)都會對其色澤、營養(yǎng)、風味和組織產(chǎn)生影響。高溫熱泵烘干機技術具有能源消耗少、環(huán)境污染小、烘干品質高、適用范圍廣等優(yōu)點,其優(yōu)異的節(jié)能效果已被國內外的各種試驗研究所證明。
但是,現(xiàn)在市場上的熱泵烘干機分為兩種,一種是外循環(huán)式烘干機,一種是內循環(huán)式烘干機,其中,外循環(huán)式烘干機的運行能效與外界溫度有很大關系,一般情況下,當外界溫度較高時,外循環(huán)式烘干機才可以正常運行,相反的,外界溫度較低時,外循環(huán)式烘干機就無法進行正常工作,因此,對外界溫度的要求較高;而內循環(huán)式烘干機的運行不受外界溫度影響,適應性強,其主要升溫方式來自于其他輔助熱源,但是,當外界溫度較高時,內循環(huán)式烘干機的能效比與外循環(huán)式烘干機相比就會較低,也就是說當外界溫度較高時內循環(huán)式烘干機的使用成本會相對偏高,容易造成資源浪費。
因此,現(xiàn)有技術中的熱泵烘干機的功能單一,結構單一,無法滿足人們對熱泵烘干的使用需求,急需改進。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種內外循環(huán)烘干系統(tǒng)及外循環(huán)烘干系統(tǒng),其中的內外循環(huán)烘干系統(tǒng)的結構設計實現(xiàn)了內循環(huán)和外循環(huán)的智能切換,以滿足不同外界溫度情況的使用,也就是當外界溫度較高時采用外循環(huán)系統(tǒng),從而可以吸收外界空氣中的熱量,提高能量利用率,當外界溫度較低時,又能智能切換到內循環(huán)系統(tǒng),確保整個系統(tǒng)的正常運行,大大降低使用成本,且本裝置結構簡單,成本低,適于大面積推廣使用。
本實用新型提供的內外循環(huán)烘干系統(tǒng),包括:
外循環(huán)風門,包括用于外循環(huán)系統(tǒng)工作的新風門和排風門;
烤房,所述烤房內設有用于氣體循環(huán)流動的循環(huán)風機;
排濕風道,所述排濕風道與所述烤房的輸出端連通,所述排濕風道的輸入端設有排濕風機,且所述排濕風道的輸出端設有用于熱量交換的余熱回收裝置,所述余熱回收裝置包括分別與所述烤房的輸出端、所述新風門連通的第一管道和第二管道,且所述第二管道的輸出端與所述烤房相連通;
蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的輸入端與所述第一管道的輸出端連通,且所述蒸發(fā)器的輸入端上還設有用于給所述蒸發(fā)器提供空氣的蒸發(fā)器新風門,所述蒸發(fā)器的輸出端上設有用于排氣的蒸發(fā)風機;
切換裝置,采用用于切換內循環(huán)系統(tǒng)和外循環(huán)系統(tǒng)的切換門;
內循環(huán)輔助加熱裝置,采用用于給所述烤房輔助提供熱量的電加熱;其中,
當外循環(huán)系統(tǒng)工作時:所述新風門、所述排風門和所述蒸發(fā)器新風門打開,所述電加熱關閉不工作,外界空氣通過所述新風門進入,并通過所述余熱回收裝置的第二管道進入所述烤房,所述烤房內的氣體通過排濕風道流通進入所述余熱回收裝置的第一管道,所述第一管道內的氣體和所述第二管道內的氣體進行熱量交換;從所述第一管道排出的氣體與蒸發(fā)器新風門進入的空氣混合被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下通過排風門排入大氣中;
當內循環(huán)系統(tǒng)工作時:所述新風門、所述排風門和所述蒸發(fā)器新風門關閉,所述電加熱開始工作,所述蒸發(fā)器排出的氣體通過所述余熱回收裝置的第二管道進入所述烤房,所述烤房內的氣體通過排濕風道流通進入所述余熱回收裝置的第一管道,所述第一管道內的氣體和所述第二管道內的氣體進行熱量交換;從所述第一管道排出的氣體被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下又流通至所述余熱回收裝置的第二管道內。
更進一步地,還包括設置在所述烤房和所述電加熱之間、且用于所述烤房內氣體除濕的冷凝器。
更進一步地,所述冷凝器上設有用于將冷凝水排出所述烤房的引流裝置。
更進一步地,還包括第一控制系統(tǒng),所述第一控制系統(tǒng)根據(jù)所述烤房的設定需要溫度控制所述電加熱的開閉。
更進一步地,還包括第二控制系統(tǒng),所述第二控制系統(tǒng)根據(jù)設定的所需室外溫度控制所述新風門、所述排風門和所述蒸發(fā)器新風門的開閉。
更進一步地,所述蒸發(fā)器上設置有親水鋁箔翅片。
更進一步地,所述排濕風機采用軸流風機。
更進一步地,所述烤房內設有分別用于顯示所述烤房內溫度、濕度的溫度計和濕度計。
更進一步地,還包括用于促進所述電加熱產(chǎn)生的熱量循環(huán)流通的熱風機。
本實用新型還提供了一種外循環(huán)烘干系統(tǒng),包括:
外循環(huán)風門,包括用于外循環(huán)系統(tǒng)工作的新風門和排風門;
烤房,所述烤房內設有用于氣體循環(huán)流動的循環(huán)風機;
排濕風道,所述排濕風道與所述烤房的輸出端連通,所述排濕風道的輸入端設有排濕風機,且所述排濕風道的輸出端設有用于熱量交換的余熱回收裝置,所述余熱回收裝置包括分別與所述烤房的輸出端、所述新風門連通的第一管道和第二管道,且所述第二管道的輸出端與所述烤房相連通;
蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的輸入端與所述第一管道的輸出端連通,且所述蒸發(fā)器的輸入端上還設有用于給所述蒸發(fā)器提供空氣的蒸發(fā)器新風門,所述蒸發(fā)器的輸出端上設有用于排氣的蒸發(fā)風機;其中,
當外循環(huán)系統(tǒng)工作時:所述新風門、所述排風門和所述蒸發(fā)器新風門打開,外界空氣通過所述新風門進入,并通過所述余熱回收裝置的第二管道進入所述烤房,所述烤房內的氣體通過排濕風道流通進入所述余熱回收裝置的第一管道,所述第一管道內的氣體和所述第二管道內的氣體進行熱量交換;從所述第一管道排出的氣體與蒸發(fā)器新風門進入的空氣混合被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下通過排風門排入大氣中。
本實用新型提供的內外循環(huán)烘干系統(tǒng)及外循環(huán)烘干系統(tǒng),其中的內外循環(huán)烘干系統(tǒng)的結構設計實現(xiàn)了內循環(huán)和外循環(huán)的智能切換,以滿足不同外界溫度情況的使用,也就是當外界溫度較高時采用外循環(huán)系統(tǒng),從而可以吸收外界空氣中的熱量,提高能量利用率,當外界溫度較低時,又能智能切換到內循環(huán)系統(tǒng),確保整個系統(tǒng)的正常運行,大大降低使用成本,且本裝置結構簡單,成本低,適于大面積推廣使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型外循環(huán)系統(tǒng)實施例提供的示意圖;
圖2為本實用新型外循環(huán)系統(tǒng)中余熱回收裝置中第一管道和第二管道的示意圖;
圖3為本實用新型內循環(huán)系統(tǒng)實施例提供的示意圖;
圖4為本實用新型內循環(huán)系統(tǒng)中余熱回收裝置中第一管道和第二管道的示意圖。
圖標:1-新風門;2-排風門;3-烤房;4-循環(huán)風機;5-排濕風機;6-余熱回收裝置;7-第一管道;8-第二管道;9-蒸發(fā)器;10-蒸發(fā)器新風門;11-蒸發(fā)風機;12-切換門;13-電加熱;14-冷凝器;15-熱風機。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
本實用新型提供了一種內外循環(huán)烘干系統(tǒng)及外循環(huán)烘干系統(tǒng),其中的內外循環(huán)烘干系統(tǒng)的結構設計實現(xiàn)了內循環(huán)和外循環(huán)的智能切換,以滿足不同外界溫度情況的使用,也就是當外界溫度較高時采用外循環(huán)系統(tǒng),從而可以吸收外界空氣中的熱量,提高能量利用率,當外界溫度較低時,又能智能切換到內循環(huán)系統(tǒng),確保整個系統(tǒng)的正常運行,大大降低使用成本。
其中,根據(jù)圖1至圖4所示,本實用新型提供的內外循環(huán)烘干系統(tǒng),包括外循環(huán)風門、烤房、排濕風道、蒸發(fā)器、切換裝置和內循環(huán)輔助加熱裝置。
外循環(huán)風門包括用于外循環(huán)系統(tǒng)工作的新風門1和排風門2;也就是說當使用外循環(huán)系統(tǒng)時,需要打開新風門和排風門,外界空氣通過新風門進入系統(tǒng)內作用,最后系統(tǒng)烘干除濕完成后通過排風門將氣體排入空氣中。
烤房3內設有用于氣體循環(huán)流動的循環(huán)風機4;在氣體循環(huán)過程中,需要將烤房內的濕熱氣體向后續(xù)裝置傳輸以完成烘干除濕,循環(huán)風機的設置,為濕熱氣體的流動提供一定的動力,提高整個系統(tǒng)內的流動效率。
排濕風道與烤房3的輸出端連通,排濕風道的輸入端設有排濕風機5,且排濕風道的輸出端設有用于熱量交換的余熱回收裝置6,余熱回收裝置包括分別與烤房3的輸出端、新風門1連通的第一管道7和第二管道8,且第二管道的輸出端與烤房3相連通;在本裝置中,余熱回收裝置通過交匯在其中的第一管道和第二管道進行熱量交換,也就是將外界空氣與烤房流通出來的濕熱空氣進行熱量交換,以完成外界空氣的能量利用,外界空氣的溫度升高,濕熱氣體的溫度降低,濕度降低。
蒸發(fā)器9的輸入端與第一管道的輸出端連通,且蒸發(fā)器的輸入端上還設有用于給蒸發(fā)器提供空氣的蒸發(fā)器新風門10,蒸發(fā)器的輸出端上設有用于排氣的蒸發(fā)風機11;在余熱回收裝置中完成熱量交換的濕熱氣體進入蒸發(fā)器中,在蒸發(fā)器新風門進入的外界空氣的作用下,又實現(xiàn)了一次熱量交換,濕熱氣體的溫度濕度相應降低,然后在蒸發(fā)風機的作用下,得到的氣體排出蒸發(fā)器。
切換裝置采用用于切換內循環(huán)系統(tǒng)和外循環(huán)系統(tǒng)的切換門12;這樣,在外界溫度改變的情況下可以根據(jù)需求智能切換內外循環(huán)系統(tǒng)。
內循環(huán)輔助加熱裝置采用用于給烤房輔助提供熱量的電加熱13;這樣,當內循環(huán)系統(tǒng)工作狀態(tài)下,烤房內的現(xiàn)有溫度無法滿足正常工作的時候,就可以通過電加熱提供熱量。
當外循環(huán)系統(tǒng)工作時:新風門、排風門和蒸發(fā)器新風門打開,電加熱關閉不工作,外界空氣通過新風門進入,并通過余熱回收裝置的第二管道進入烤房,烤房內的氣體通過排濕風道流通進入余熱回收裝置的第一管道,第一管道內的氣體和第二管道內的氣體進行熱量交換;從第一管道排出的氣體與蒸發(fā)器新風門進入的空氣混合被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下通過排風門排入大氣中;
當內循環(huán)系統(tǒng)工作時:新風門、排風門和蒸發(fā)器新風門關閉,電加熱開始工作,蒸發(fā)器排出的氣體通過余熱回收裝置的第二管道進入烤房,烤房內的氣體通過排濕風道流通進入余熱回收裝置的第一管道,第一管道內的氣體和第二管道內的氣體進行熱量交換;從第一管道排出的氣體被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下又流通至余熱回收裝置的第二管道內。
本裝置,實現(xiàn)了內循環(huán)和外循環(huán)的智能切換,以滿足不同外界溫度情況的使用,也就是當外界溫度較高時采用外循環(huán)系統(tǒng),從而可以吸收外界空氣中的熱量,提高能量利用率,當外界溫度較低時,又能智能切換到內循環(huán)系統(tǒng),確保整個系統(tǒng)的正常運行,大大降低使用成本。
本裝置還包括設置在烤房和電加熱之間、且用于烤房內氣體除濕的冷凝器14。這樣通過冷凝器實現(xiàn)了烤房內濕熱空氣的第一步除濕作用。
冷凝器上設有用于將冷凝水排出烤房的引流裝置。在冷凝器上完成除濕后,通過引流裝置將冷凝水排出烤房,實現(xiàn)根本的除濕效果。
本裝置還包括第一控制系統(tǒng),第一控制系統(tǒng)根據(jù)烤房的設定需要溫度控制電加熱的開閉。也就是說在本裝置進行內外循環(huán)系統(tǒng)切換的時候,第一控制系統(tǒng)可以智能切換電加熱的開關以滿足使用需求。另外,在內循環(huán)系統(tǒng)工作的時候,如果溫度達到了使用需求,電加熱雖然處于打開工作狀態(tài),電加熱只是作為恒溫的作用工作,節(jié)能高效。
本裝置還包括第二控制系統(tǒng),第二控制系統(tǒng)根據(jù)設定的所需室外溫度控制新風門1、排風門2和蒸發(fā)器新風門10的開閉。也就是說在本裝置進行內外循環(huán)系統(tǒng)切換的時候,第二控制系統(tǒng)可以智能切換新風門、排風門和蒸發(fā)器新風門的開閉以滿足使用需求。
蒸發(fā)器上設置有親水鋁箔翅片,同樣的在此處也設置有引流裝置,這樣,部分水蒸氣就會在親水鋁箔翅片的表面上形成冷凝水并通過此處設置在引流裝置排出。
排濕風機采用軸流風機。軸流風機結構簡單,成本低,滿足使用需求。
烤房內設有分別用于顯示烤房內溫度、濕度的溫度計和濕度計。這樣就可以實時了解烤房內的溫度和濕度,了解烘干除濕的效果。
本裝置還包括用于促進電加熱產(chǎn)生的熱量循環(huán)流通的熱風機15。熱風機的設置,提高了熱空氣的流動,為了更好的為烤房提供熱量。
本系統(tǒng)的烘干除濕過程如下:
當外界環(huán)境溫度高于烤房設定溫度時,切換裝置進行切換,切換到將新風門和排風門打開并分隔的狀態(tài),同時蒸發(fā)器新風門打開,電加熱關閉不工作,烤房采用外循環(huán)系統(tǒng)進行烘干除濕工作;
外循環(huán)系統(tǒng)進行工作:外界空氣通過新風門進入,并通過余熱回收裝置的第二管道進入烤房,烤房內的氣體通過排濕風道流通進入余熱回收裝置的第一管道,第一管道內的氣體和第二管道內的氣體進行熱量交換;從第一管道排出的氣體與蒸發(fā)器新風門進入的空氣混合被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下通過排風門排入大氣中;
當外界環(huán)境溫度低于烤房設定溫度時,切換裝置進行切換,切換到將新風門和排風門關閉阻隔的狀態(tài),同時蒸發(fā)器新風門關閉,電加熱開始工作,烤房采用內循環(huán)系統(tǒng)進行烘干除濕工作;
內循環(huán)系統(tǒng)進行工作:蒸發(fā)器排出的氣體通過余熱回收裝置的第二管道進入所述烤房,烤房內的氣體通過排濕風道流通進入余熱回收裝置的第一管道,第一管道內的氣體和第二管道內的氣體進行熱量交換;從第一管道排出的氣體被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下又流通至余熱回收裝置的第二管道內。
本實用新型提供的內外循環(huán)烘干系統(tǒng)實現(xiàn)了內循環(huán)和外循環(huán)的智能切換,以滿足不同外界溫度情況的使用,也就是當外界溫度較高時采用外循環(huán)系統(tǒng),從而可以吸收外界空氣中的熱量,提高能量利用率,當外界溫度較低時,又能智能切換到內循環(huán)系統(tǒng),確保整個系統(tǒng)的正常運行,大大降低使用成本。
根據(jù)圖1至圖2所示,本實用新型還提供了一種外循環(huán)烘干系統(tǒng),包括:
外循環(huán)風門,包括用于外循環(huán)系統(tǒng)工作的新風門和排風門;
烤房,烤房內設有用于氣體循環(huán)流動的循環(huán)風機;
排濕風道,排濕風道與烤房的輸出端連通,排濕風道的輸入端設有排濕風機,且排濕風道的輸出端設有用于熱量交換的余熱回收裝置,余熱回收裝置包括分別與烤房的輸出端、新風門連通的第一管道和第二管道,且第二管道的輸出端與烤房相連通;
蒸發(fā)器,蒸發(fā)器的輸入端與第一管道的輸出端連通,且蒸發(fā)器的輸入端上還設有用于給蒸發(fā)器提供空氣的蒸發(fā)器新風門,蒸發(fā)器的輸出端上設有用于排氣的蒸發(fā)風機;其中,
當外循環(huán)系統(tǒng)工作時:新風門、排風門和蒸發(fā)器新風門打開,外界空氣通過新風門進入,并通過余熱回收裝置的第二管道進入烤房,烤房內的氣體通過排濕風道流通進入余熱回收裝置的第一管道,第一管道內的氣體和第二管道內的氣體進行熱量交換;從第一管道排出的氣體與蒸發(fā)器新風門進入的空氣混合被蒸發(fā)器吸收,降溫除濕后的氣體在蒸發(fā)風機的作用下通過排風門排入大氣中。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。