1.本实用新型涉及热泵烘干技术领域,具体提供一种热泵烘干系统。
背景技术:
2.烤烟是制作卷烟最主要的材料,烤烟的制备过程就是一个控制烟叶水分使其适时脱水及时干燥的过程。烤烟的制备需要专门的烤房,烤房配置有热源和通风排湿设备。目前烤房最普遍采用的热源为空气源热泵烘干机。通风排湿设备包括进风门、排湿门,以及用于驱动空气流通的循环风机等。该类型烤房内烟叶的烘烤过程为:经配置有烘干机换热器的热风室生成的热空气在循环风机作用下进入装烟室,热空气以设定的风量、风压条件均匀穿透烟层,与烟叶进行湿热交换,逐步烘烤烟叶;湿热交换之后的热空气的温度下降、相对湿度增大并含有较多二氧化碳等污染物,在循环风机的作用下,回流至热风室,被再次加热后进入下一次循环。烘干期间内,当装烟室的湿度高于设定的湿度时,需要适时排出部分湿热空气,相应地,需要补充新鲜空气。
3.但是,高温的热湿空气被排出时带走了烤房内的很大一部分热量,排湿时间的长短决定了热量损失的多少,排湿的时间越长,烤房内的热量损失就越大,温度下降就越多。同时还造成烤房内温度波动,影响烘干效果和烘干品质。
4.因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现要素:
5.本实用新型旨在解决上述技术问题,即,解决现有的热泵烘干系统在排湿时热量损失大以及影响烘干效果和烘干品质的问题。
6.本实用新型提供一种热泵烘干系统,所述热泵烘干系统包括:加热室,其上设置有可开闭的排湿口;依次连接构成冷媒循环主回路的压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器;第一电磁阀,其设置于所述膨胀装置的出口与所述蒸发器的第一接口之间;第二电磁阀和热回收换热器,所述第二电磁阀设置于所述膨胀装置的出口与所述热回收换热器的进口之间,所述热回收换热器的出口与所述蒸发器的第二接口相连。
7.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述加热室内还设置有排湿风道,所述排湿风道与所述排湿口相连通,所述热回收换热器设置在所述排湿风道内。
8.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述排湿口处设置有排湿风机。
9.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述排湿口处设置有风门。
10.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述排湿风机设置在所述风门内侧。
11.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述热泵烘干系统还包括触发件和光电开关,所述触发件设置在所述风门上,所述光电开关设置在位于所述排湿口处的所述加热室的壁面上。
12.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述第一电磁阀设置为常闭电磁阀。
13.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述第二电磁阀设置为常开电磁阀。
14.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述第一电磁阀与所述第二电磁阀联锁控制。
15.在上述热泵烘干系统的具体实施方式中,所述膨胀装置设置为电子膨胀阀。
16.在采用上述技术方案的情况下,通过在加热室内设置热回收换热器,并通过设置电磁阀实现冷媒流动路径的切换,以实现在进行排湿的同时能够回收湿热空气中的热量,实现热量回收,降低热量损失,同时,回收部分热量的冷媒再次进入蒸发器内,在进行烘干模式时,能够减少系统能耗,且在低温情况下可提高机器升温能力,保证热量输入的稳定性,进而提高烘烤品质。在加热室内还设置有排湿风道,能够使烤房内的湿热空气聚流在排湿风道内,提高热回收的效率。
附图说明
17.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式,附图中:
18.图1是本实用新型热泵烘干系统的结构示意图;
19.图2是本实用新型热泵烘干系统的冷媒循环原理图;
20.附图标记列表:
21.1、加热室;101、排湿口;102、新风口;103、回风口;104、进风口;2、排湿风道;3、排湿风机;4、热回收换热器;5、压缩机;6、冷凝器;7、膨胀装置;8、第一电磁阀;9、第二电磁阀;10、蒸发器;11、烤房。
具体实施方式
22.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非用于限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
23.需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.参照图1和图2,对本实用新型的一种具体的优选实施方式进行描述。如图1所示,本实用新型提供了一种热泵烘干系统,热泵烘干系统包括加热室1、冷凝器6、外机(图1中未示出)和热回收换热器4,加热室1上设置有可开闭的排湿口101,加热室1内设置有排湿风道2,排湿风道2与排湿口101相连通,热回收换热器4设置在排湿风道2内,冷凝器6设置在加热室1内,外机设置在加热室1外,其包括压缩机5、膨胀装置7和蒸发器10。加热室1上还设置有进风口104、回风口103和新风口102,进风口104和回风口103能够使加热室1与烤房11相通,新风口102能够使加热室1与外部环境相通。
26.如图2所示,压缩机5、冷凝器6、膨胀装置7和蒸发器10依次连接构成冷媒循环主回路,热泵烘干系统还包括第一电磁阀8和第二电磁阀9,第一电磁阀8设置于膨胀装置7的出口与蒸发器10的第一接口之间,第二电磁阀9设置于膨胀装置7的出口与热回收换热器4的进口之间,热回收换热器4的出口与蒸发器10的第二接口相连。具体地说,热泵烘干系统的冷媒流动路径根据热泵烘干系统的工作模式不同而发生变化,当热泵烘干系统进入强制排湿模式时,控制第一电磁阀8关闭,第二电磁阀9开启,冷媒经过膨胀装置7节流后,先进入热回收换热器4,回收湿热空气部分热量后,再进入蒸发器10。当热泵烘干系统进入烘干模式时,控制第一电磁阀8开启,第二电磁阀9关闭,冷媒经过膨胀装置7节流后,直接进入蒸发器10。
27.另外,在本实施例中,第一电磁阀8设置为常闭电磁阀,第二电磁阀9设置为常开电磁阀,第一电磁阀8与第二电磁阀9联锁控制。
28.需要说明的是,尽管在本实施例中对第一电磁阀8和第二电磁阀9的选用类型进行限制,但是这并不是对本实用新型的限制,在不偏离本实用新型的基本原理的前提下,本领域技术人员可以将第一电磁阀8和第二电磁阀9设置为除本实施例之外的其他类型。但是为保证第一电磁阀8与第二电磁阀9在不同工作模式下开闭状态的对应关系,以使热泵烘干系统能够正常工作以及节省操作步骤,因此优先地采用本实施方式中第一电磁阀8和第二电磁阀9的选用类型。
29.另外,在本实施例中,膨胀装置7设置为电子膨胀阀。
30.另外,在本实施例中,热泵烘干系统还包括风门(图中未示出),风门设置在排湿口101处,以控制排湿口101的开闭,当热泵烘干系统进入强制排湿模式时,排湿口101开启,当热泵烘干系统进入烘干模式时,排湿口101关闭。
31.另外,在本实施例中,热泵烘干系统还包括触发件(图中未示出)和光电开关(图中未示出),触发件设置在风门上,光电开关设置在位于排湿口101处的加热室1的壁面上,当控制风门打开时,触发件接近光电开关,光电开关被触发,以检测排湿口101处于开启状态。示例性地,触发件选用金属件。
32.另外,在本实施例中,排湿口101处设置有排湿风机3,排湿风机3设置在风门内侧,以加快空气流动,提高排湿效率以及热回收换热器4的换热效率。当然,排湿风机3还可以设置在风门内侧之外的其他位置,只要器能够加快空气流动,并使空气经过热回收换热器4即可,本实用新型对排湿风机3的设置位置不作任何限定。
33.下面结合热泵烘干系统的结构对其进行排湿时的工作原理进行详细描述。
34.热泵烘干系统包括自动排湿模式和手动排湿模式两种运行模式,用户可根据使用习惯选择运行模式。此外,本实施例的排湿风机3的档位按照三个档位进行说明,分别为高档、中档和低档,排湿风机3的档位为高档时,排湿风机3的转速最高,排湿风机3的档位为中档时,排湿风机3的转速居中,排湿风机3的档位为低档时,排湿风机3的转速较低。
35.在热泵烘干系统处于自动排湿模式下时,获取烤房11内的实际湿度,当实际湿度高于预设湿度时,控制排湿口101开启,并控制热泵烘干系统进入强制排湿模式,此时,第一电磁阀8关闭,第二电磁阀9开启。在强制排湿模式下,控制排湿风机3以中档启动并运行,根据烤房11内的实际湿度,计算烤房11内的实际湿度下降速度,当实际湿度下降速度低于第一预设湿度下降速度时,控制排湿风机3以高档运行,当实际湿度下降速度高于预设湿度下
降速度时,控制排湿风机3以低档运行。
36.在热泵烘干系统处于手动排湿模式下时,获取排湿口101的开闭状态,当排湿口101处于开启状态时,控制热泵烘干系统进入强制排湿模式,此时,第一电磁阀8关闭,第二电磁阀9开启。在强制排湿模式下,控制排湿风机3以低档启动并运行,根据烤房11内的实际湿度,计算烤房11内的实际湿度下降速度,当实际湿度下降速度高于第二预设湿度下降速度时,控制排湿风机3停止运行。在排湿风机3停止运行之后,获取烤房11内的实际湿度,当实际湿度高于预设湿度时,控制排湿风机3以中档运行,根据烤房11内的实际湿度,计算烤房11内的实际湿度下降速度,当实际湿度下降速度低于第一预设湿度下降速度时,控制排湿风机3以高档运行,当实际湿度下降速度高于预设湿度下降速度时,控制排湿风机3以低档运行。
37.本领域技术人员能够知道的是,温度差与湿度之间呈一定函数关系,基于烤房11内干球温度和湿球温度的温度差,可获知烤房11内实际湿度,当湿度越低,湿球温度越低,通过获取湿球温度的下降速度可计算得到湿度的下降速度。因此,在自动排湿模式下,湿球温度下降速度设置为0.5℃/5s为判断临界点,可获知第一预设湿度下降速度,在手动排湿模式下,湿球下降速度设置为0.1℃/min,可获知第二预设湿度下降速度。
38.需要说明的是,上述列举的湿球温度下降速度只是示例性地,不是限制性地,本领域技术人员可以根据实际需求等灵活地调整和设置湿球温度下降速度,本发明对此不作任何的限制。
39.本实用新型的热泵烘干系统,通过在加热室1内设置热回收换热器4,并通过设置电磁阀实现冷媒流动路径的切换,以实现在进行排湿的同时能够回收湿热空气中的热量,实现热量回收,降低热量损失,同时,回收部分热量的冷媒再次进入蒸发器10内,在进行烘干模式时,能够减少系统能耗,且在低温情况下可提高机器升温能力,保证热量输入的稳定性,进而提高烘烤品质。在加热室1内还设置有排湿风道2,能够使烤房11内的湿热空气聚流在排湿风道2内,提高热回收的效率。
40.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。