一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統。
【背景技術】
[0002]在我國，傳統的烘干技術主要是通過燃油、燃氣、燃煤或燃燒木材等一次能源產生熱量進行產品烘干，不但能耗大、效率低，還會產生大量的廢氣、廢水、廢渣、塵埃等有害物質，造成酸雨、霧霾等災害，嚴重污染環境。同時，采用傳統能源的烘干技術，在物料的烘干過程中，會出現有害氣體進入烘干房，使物料里含有硫等有害物質，形成二次污染。因此，傳統的烘干工藝需要改進。
[0003]目前的新型烘干技術主要有兩種，一種是采用電熱管直接加熱技術，操作簡單，但效率太低，運行成本較高，與國家的節能政策相反；另一種是采用熱泵烘干技術，節能環保，已有部分企業開始使用，但現有的熱泵烘干技術，系統功能過于簡單，智能調節性較差，弓丨起烘干房的溫度、濕度波動較大，不能滿足烘干工藝的溫、濕度調節要求，導致熱泵系統總體效率不高，運行壽命降低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的正是為了提供一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統，以解決現有烘干工藝中環境污染嚴重、效率較低、運行成本高、溫濕度調節較差等突出技術問題。
[0005]本發明的目的可通過下述技術措施來實現:
本發明的具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統包括高溫熱泵子系統、溫濕度控制調節子系統、烘干房子系統；所述的高溫熱泵子系統包括壓縮機、節流裝置、風冷冷凝器、風冷蒸發器、油分離器、儲液器、干燥過濾器、視液鏡、能量調節閥、噴液閥、過冷器、吸氣壓力調節閥、高壓調節閥、差動調節閥以及連接管道；所述壓縮機的排氣口分為兩個接口，其中一個排氣接口通過能量調節閥與吸氣壓力調節閥進口相連接，另一個排氣接口通過油分離器分別與風冷冷凝器進口和差動調節閥進口相連接，所述風冷冷凝器出口通過高壓調節閥分別與差動調節閥出口和儲液器的進口相連接，所述儲液器的出口依次通過干燥過濾器、視液鏡和過冷器分別與節流裝置進口和噴液閥進口相連接，其中節流裝置出口通過風冷蒸發器與吸氣壓力調節閥進口相連接；噴液閥出口通過過冷器與壓縮機的相應進氣口相連，所述吸氣壓力調節閥出口與壓縮機吸氣口相連接；所述的溫濕度控制調節子系統包括能量調節閥、風冷冷凝器風機、風冷蒸發器風機、排濕/排熱風機、新風風機、電加熱器、控制器、溫度傳感器、濕度傳感器及連接導線；其中所述的溫度傳感器、濕度傳感器分別安裝于箱體的物料間內和回風口處，通過連接導線分別與控制器的輸入端相連接，所述的控制器的輸出端通過連接導線分別與能量調節閥的電機、風冷冷凝器風機的電機、風冷蒸發器風機的電機、排濕排熱風機的電機、新風風機的電機、電加熱器相連接；所述的烘干房子系統包括箱體、房門、回風隔板、物料車、排濕排熱風機、新風風機、過濾網、風冷冷凝器和電加熱器；其中所述的房門安裝在箱體的右端，排濕排熱風機、新風風機分別安裝于箱體的左端的上下兩側，其中過濾網安裝在新風風機的前部，所述的風冷冷凝器、電加熱器依次安裝于物料間前端的進風口，所述物料車存放于物料間進風口處，所述回風隔板安裝于物料間上端，用于組成物料間的回風風道。
[0006]本發明中所述噴液閥出口通過過冷器與壓縮機的中壓補氣腔相連。
[0007]本發明中所述噴液閥出口通過過冷器、吸氣壓力調節閥與壓縮機的吸氣口相連接。通過設置在壓縮機出口的感溫控制裝置調節噴液閥的開度，進而控制進入過冷器的噴液量。
[0008]本發明所述的壓縮機為定頻壓縮機、分擋壓縮機、變頻壓縮機或補氣增焓壓縮機中的任意一種；所述的風冷冷凝器、風冷蒸發器為管翅式、層疊式或平行流式換熱器中的任意一種；所述的風冷冷凝器風機、風冷蒸發器風機、排濕排熱風機、新風風機為變頻風機、定頻風機或調擋風機中的任意一種；所述的節流裝置為熱力膨脹閥、毛細管膨脹閥或電子膨脹閥中的任意一種；所述的噴液閥為壓力式噴液閥或溫度式噴液閥中的任意一種；所述的能量調節閥為熱動式能量調節閥、電磁式能量調節閥或電動式能量調節閥中的任意一種；所述的吸氣壓力調節閥為一種受閥后壓力(即壓縮機吸氣壓力)控制的比例性調節閥；所述的高壓調節閥為一種受閥前壓力(即冷凝壓力)控制的比例性調節閥；所述的電加熱器為PTC電加熱器、不銹鋼加熱器、流體防爆電加熱器或電紅外加熱器中的任意一種；所述過冷器為板式換熱器、套管換熱器或閃發器中的任意一種。
[0009]本發明的原理及有益效果如下:
本發明提供的一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統，其結構巧妙，系統設計優化匹配，將高溫熱泵技術、空調調節技術和輔助電加熱技術有機結合，其烘干溫度調節范圍在35°C~90°C之間，拓寬了不同物料烘干的應用領域，提高了高溫熱泵烘干系統運行的可靠性、穩定性和經濟性。
[0010]本發明提供的一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統，通過控制器PLC及相關執行機構的智能調節，針對物料烘干工藝的要求，采用分時段溫濕度控制策略，溫度控制精度可達0.2°C以內，濕度控制精度可達0.5%以內，實現烘干過程的全自動控制，同時提高了烘干物料的品質、成色和香味，保證了烘干物料的質量。
[0011]本發明提供的一種具有智能調節功能的高溫熱泵烘干系統，性價比高，節能環保，解決了現有高溫烘干技術的缺陷，因此，其具有廣泛的市場應用前景和巨大的市場潛力，適用于大范圍推廣應用。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的第一種實施方式的連接結構圖。
[0013]圖2為本發明的第二種實施方式的連接結構圖。
[0014]圖中序號:1壓縮機，2節流裝置，3風冷冷凝器，3-1風冷冷凝器風機，4風冷蒸發器，4-1風冷蒸發器風機，5油分離器，6儲液器，7干燥過濾器，8視液鏡，9-1能量調節閥，9-2控制器(可編程控制器)，9-3溫度傳感器，9-4濕度傳感器，10噴液閥，11過冷器，12吸氣壓力調節閥，13高壓調節閥，14差動調節閥，15箱體，16房門，17回風隔板，18物料車，19排濕排熱風機，20新風風機，21過濾網，22電加熱器。
【具體實施方式】
[0015]本發明以下將結合實施例(附圖)作進一步描述:
實施例1
如圖1所示，本實施例包括高溫熱泵子系統、溫濕度控制調節子系統、烘干房子系統；其中所述的高溫熱泵子系統由壓縮機1、節流裝置2、風冷冷凝器3、風冷蒸發器4、油分離器5、儲液器6、干燥過濾器7、視液鏡8、能量調節閥9-1、噴液閥10、過冷器11、吸氣壓力調節閥12、高壓調節閥13、差動調節閥14以及連接管道組成；其具體連接關系為壓縮機I的排氣口分為兩個接口，其中一個接口通過能量調節閥9-1與吸氣壓力調節閥12進口相連接，另一個接口通過油分離器5分別與風冷冷凝器3進口和差動調節閥14進口相連接，而風冷冷凝器3出口通過高壓調節閥13分別與差動調節閥14出口和儲液器6的進口相連接，然后儲液器6的出口依次通過干燥過濾器7、視液鏡8和過冷器11分別與節流裝置2進口和噴液閥10進口相連接，其中節流裝置2出口通過風冷蒸發器4與吸氣壓力調節閥12進口相連接，噴液閥10出口通過過冷器11也與吸氣壓力調節閥12進口相連接，所述吸氣壓力調節閥12出口與壓縮機吸氣口相連接；所述的溫濕度控制調節子系統由能量調節閥9-1、風冷冷凝器風機3-1、風冷蒸發器風機4-1、排濕/排熱風機19、新風風機20、電加熱器22、控制器9-2 (優選可編程控制器)、溫度傳感器9-3、濕度傳感器9-4及連接導線組成；其中所述的溫度傳感器9-3、濕度傳感器9-4分別安裝于箱體15的物料間內和回風口處，通過連接導線分別與控制器9-2的輸入端相連接，所述的控制器9-2的輸出端通過連接導線分別與能量調節閥9-1的電機、風冷冷凝器風機3-1的電機、風冷蒸發器風機4-1的電機、排濕排熱風機19的電機、新風風機20的電機、電加熱器22相連接；所述的烘干房子系統由箱體15、房門16、回風隔板17、物料車18、排濕排熱風機19、新風風機20、過濾網21、風冷冷凝器3和電加熱器22組成；其中所述的房門16安裝在箱體15的右端，排濕排熱風機19、新風風機20分別安裝于箱體15的左端的上下兩側，其中過濾網21安裝在新風風機20的前部，所述的風冷冷凝器3、電加熱器22依次安裝于物料間前端的進風口，所述物料車18存放于物料間進風口處，所述回風隔板17安裝于物料間上端，用于組成物料間的回風風道。
[0016]實施例2
如圖2所示，該實施例與實施例1相比其不同之處在于:所述過冷器11不再與吸氣壓力調節閥12進口相連接，而是與壓縮機中壓補氣腔相連接。
[0017]本發明所述的壓縮機I為定頻壓縮機、分擋壓縮機、變頻壓縮機、補氣增焓壓縮機中的任意一種形式；所述的風冷冷凝器3、風冷蒸發器4為管翅式、層疊式、平行流式換熱器中的任意一種結構形式；所述的風冷冷凝器風機3-1、風冷蒸發器風機4-1、排濕排熱風機19、新風風機20為變頻風機、定頻風機、調擋風機中的任意一種形式；所述的節流裝置2為熱力膨脹閥、毛細管膨脹閥或電子膨脹閥中的任意一種結構形式；所述的噴液閥10為壓力式噴液閥、溫度式噴液閥中的任意一種結構形式；所述的能量調節閥9-1為熱動式能量調節閥、電磁式能量調節閥、電動式能量調節閥中的任意一種形式；所述的吸氣壓力調節閥12為一種受閥后壓力(即壓縮機吸氣壓力)控制的比例性調節閥；所述的高壓調節閥13為一種受閥前壓力(即冷凝壓力)控制的比例性調節閥；所述的電加熱器22為PTC電加熱器、不銹鋼加熱器、流體防爆電加熱器、電紅外加熱器中的任意一種形式；所述過冷器11為板式換熱器、套管換熱器、閃發器中的任意一種結構形式；所述的風冷冷凝器3、風冷蒸發器4為管翅式、層疊式、平行流式換熱器中的任意一種結構形式。
[0018]通過上述三個子系統的優化匹配組合，控制器PLC智能調節，本發明的工作流程如下:
(I)基本能級工作模式
當物料烘干工藝剛開始，高溫熱泵烘干系統不需要能量、溫濕度調節時，可采用此工作模式。溫濕度控制調節子系統的流程為:控制器9-2根據溫度傳