装配式热泵干燥机组及其热泵系统 |
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| 申请号 | CN202410189511.6 | 申请日 | 2024-02-20 | 公开(公告)号 | CN117870337A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 陕西理工大学; | 发明人 | 冯荣; 郎少华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及装配式 热 泵 干燥系统技术领域，尤其为装配式热泵干燥机组及其热泵系统，装配式热泵干燥机组包括： 箱体 ，箱体开设有干燥腔和设备腔；加热组件，加热组件包括加 热机 构和气流循环机构；自清洁组件，自清洁组件包括 能量 回收机构和喷雾机构；本发明在进行使用时通过能量回收机构对气流循环机构产生的 风 能 进行回收并为喷雾机构进行供能，从而在喷雾机构对除湿器一和除湿器二中产生的 废 水 进行回收后将过滤后的废水喷洒到 压缩机 的 外壳 和 蒸发 器 的外壳上对压缩机的外壳和 蒸发器 的外壳上进行清洁从而保证压缩机和蒸发器的 传热 效率，可以保证热泵干燥系统在长时间的使用后仍然保持较高的干燥效率，值得推广。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种装配式热泵干燥机组，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 装配式热泵干燥机组及其热泵系统技术领域[0001] 本发明涉及装配式热泵干燥系统技术领域，具体为一种装配式热泵干燥机组及其热泵系统。 背景技术[0002] 半开式热泵干燥系统是一种利用热泵技术进行干燥的系统。它利用热泵系统中的压缩机、换热器及控制系统等组成的循环系统，将空气中的热能转化为高温的热风，通过干燥室内的物料，同时回收大量的热能，提高了能量利用率。而将半开式热泵干燥系统和汽车相互结合，则可以货物(如干果、蔬菜或药材等)的在运输过程中对货物进行干燥处理，但现有产品在进行使用时压缩机和蒸发器通常是设置于干燥箱体的外侧(即室外放置)，在长时间的使用后会有大量的粉尘、灰尘或其他颗粒物附着于压缩机和蒸发器的外壳，若不能即使进行清理，附着于外壳的灰尘透过缝隙进入压缩机和蒸发器的内部并附着从而影响压缩机和蒸发器的散热效率以及传热效果，影响系统效率。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种装配式热泵干燥机组及其热泵系统，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0005] 一方面，提出了一种装配式热泵干燥机组，包括： [0006] 箱体，所述箱体开设有干燥腔和设备腔； [0008] 所述加热机构包括燃油发动机、尾气换热器、压缩机、冷凝器、节流阀、除湿器一和蒸发器，所述尾气换热器连接于所述燃油发动机，所述燃油发动机连接于所述压缩机，所述压缩机和所述冷凝器相互连接，所述冷凝器连接有节流阀，所述节流阀连接有所述除湿器一，所述除湿器一连接有所述蒸发器，所述蒸发器连接于所述压缩机；以及[0009] 自清洁组件，所述自清洁组件包括能量回收机构和喷雾机构，所述能量回收机构设置于所述设备腔并用于对部分所述气流循环机构产生的风能进行回收从而为喷雾机构进行供能，所述喷雾机构用于利用所述加热组件产生的废水对所述压缩机的外壳和所述蒸发器的外壳进行清洁。 [0010] 优选的，所述设备腔设置有进气口和出气口，所述气流循环机构包括进气风机、循环风机和除湿器二，所述进气风机设置于进气口并用于带动设备腔中的空气进入干燥腔，所述循环风机设置于出气口，所述除湿器二设置于进气口并用于对流经进气口的空气进行除湿干燥。 [0012] 优选的，所述喷雾机构包括水箱、过滤装置、液位计、压力泵和喷头，所述水箱通过管道分别连接于所述除湿器一的排水管和所述除湿器二的排水管，所述过滤装置设置于所述水箱内部并用于对所述水箱内部的水进行过滤，所述液位计用于检测所述水箱内部的液位，当液位达到设定高度时，所述压力泵会将过滤后的水通过喷头喷出。 [0013] 优选的，所述喷雾机构还包括三通阀，所述三通阀连接于所述压力泵，所述三通阀的另外两个通路连接有两个喷头，两个所述喷头分别用于对所述压缩机和所述蒸发器进行清洁。 [0014] 优选的，所述过滤装置包括过滤网，所述过滤网用于对废水中的固体颗粒物和悬浮物进行过滤。 [0015] 另一方面，提供了一种热泵系统包括上述的装配式热泵干燥机组。 [0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的加热组件通过回收发动机的热量可以实现低温下的能量回收和转化，使得热泵干燥机组能够更加高效地利用能源；在进行使用时，通过能量回收机构对气流循环机构产生的风能进行回收并为喷雾机构进行供能，从而在喷雾机构对除湿器一和除湿器二中产生的废水进行回收后将过滤后的废水喷洒到压缩机的外壳和蒸发器的外壳上对压缩机的外壳和蒸发器的外壳上进行清洁从而保证压缩机和蒸发器的传热效率，可以保证热泵干燥系统在长时间的使用后仍然保持较高的干燥效率，值得推广。附图说明 [0017] 图1为本发明结构示意图； [0018] 图2为图1中A区局部放大结构示意图。 [0019] 图中：1干燥腔、2设备腔、3燃油发动机、4尾气换热器、5压缩机、6冷凝器、7节流阀、8除湿器一、9蒸发器、12进气风机、13循环风机、14除湿器二、15风力涡轮机、16蓄电池、17水箱、18液位计、19压力泵、20喷头、21三通阀、22过滤网、1501叶片。 具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0021] 请参阅图1－2，本发明提供一种技术方案： [0023] 箱体，箱体开设有干燥腔1和设备腔2，干燥腔1和设备腔2通过进气口和出气口相互联通，干燥腔1用于放置调节组件，设备腔2用于放置加热组件； [0024] 加热组件，加热组件包括加热机构和气流循环机构，加热机构用于对设备腔2中的气体进行加热，气流循环机构设置于干燥腔1并用于使空气在设备腔2和干燥腔1中进行流动和循环； [0025] 加热机构包括燃油发动机3、尾气换热器4、压缩机5、冷凝器6、节流阀7、除湿器一8和蒸发器9，燃油发动机3设置于设备腔2，燃油发动机3用于燃料的驱动下产生电能和的高温尾气，尾气换热器4连接于燃油发动机3，燃油发动机3的尾气会在尾气换热器4中进行放热后排向箱体外，燃油发动机3连接于压缩机5，压缩机5的出口和冷凝器6的入口相互连接，冷凝器6的出口连接有两个节流阀7，其中一个节流阀7的出口连接有除湿器一8的入口，当空气中的水蒸气流经除湿器一8时会使空气中的水蒸气凝结成液体水排出，除湿器一8连接于压缩机5，另一个节流阀7出口连接于蒸发器9，蒸发器9设置于箱体外侧并连接于压缩机5，在本实施例中，热泵干燥系统中的制冷剂采用高沸点的Ra和低沸点的R混合的非共沸制冷剂。 [0026] 设备腔2设置有进气口和出气口，进气口开设于设备腔2顶部，出气口开设于设备腔2底部，气流循环机构包括进气风机12、循环风机13和除湿器二14，进气风机12设置于进气口并用于带动设备腔2中的空气进入干燥腔1，循环风机13设置于出气口，除湿器二14设置于进气口并用于对流经进气口的空气进行除湿干燥从而保证进入干燥腔1中的空气为高温干燥的空气，进气风机12和循环风机13的进气量相同，因此在进行使用时可以完成空气在干燥腔1和设备腔2的气体循环。 [0027] 能量回收机构包括风力涡轮机15和蓄电池16，风力涡轮机15用于利用风力进行发电，风力涡轮机15的叶片1501设置于排气口，当风力带动叶片1501进行转动时，风力涡轮机15会进行发电并储存于蓄电池16，蓄电池16用于储存电能，蓄电池16储存的电能用于供压力泵19和液位计18进行使用。 [0028] 喷雾机构包括水箱17、过滤装置、液位计18、压力泵19和喷头20，水箱17用于储存并过滤废水，水箱17通过管道分别连接于除湿器一8的排水管和除湿器二14的排水管，过滤装置设置于水箱17内部并用于对水箱17内部的水进行过滤，在本实施例中液位计18为浮球液位计18，液位计18用于检测水箱17内部的液位，当液位达到设定高度时，压力泵19会将过滤后的水通过喷头20喷出，喷头20为高压雾化喷头20可以利用少量的水对压缩机5和蒸发器9的外壳进行大范围冲洗。 [0029] 喷雾机构还包括三通阀21，三通阀21连接于压力泵19，三通阀21的另外两个通路连接有两个喷头20，两个喷头20分别用于对压缩机5和蒸发器9进行清洁。 [0030] 过滤装置包括过滤网22，过滤网22用于对废水中的固体颗粒物和悬浮物进行过滤，在本实施例中过滤网22的目数为60目。 [0031] 工作原理：在进行使用时，先将箱体安装于货车驾驶室后方，即可完成安装；在进行使用时，燃油发动机3启动为整个热泵干燥机组提供电能，燃油发动机3的高温尾气流经尾气换热器4内部放热后排向环境，压缩机5压缩排出的过热制冷剂蒸气进入冷凝器6，之后富含低沸点制冷剂的高压制冷剂蒸气进入冷凝器6中并被冷凝形成饱和或过冷制冷剂液体，该饱和或过冷制冷剂液体进入节流阀7节流形成低温低压的气液两相制冷剂液体，然后进入蒸发器9中蒸发吸热成为过热制冷剂气体，另一路饱和的高沸点高压制冷剂液体在通过冷凝器6后进入节流阀7成为低温低压的气液两相制冷剂气体，然后进入除湿器一8蒸发吸热成为过热制冷剂气体，该过热制冷剂气体由除湿器一8排出后与由蒸发器9中排出的过热制冷剂气体汇合后进入压缩机5，完成循环；在气体流动方面，由干燥腔1排出的高温高湿的空气首先流经除湿器一8外表时放出热量，除湿器一8内的低温低压的气液两相制冷剂气体吸热成为过热制冷剂气体，除湿器一8外的空气温度下降，成为低温低湿的干燥空气，该低温低湿的干燥空气流经燃油发动机3的外表面，吸收燃油发动机3工作产生的废热升温的同时使燃油发动机3保持在适宜温度工作，提高燃油发动机3的工作效率，升温后的低湿空气流经尾气换热器4外表面，吸收尾气释放的热量后再次升温；再次升温的低湿空气流经冷凝器6的外表面吸收低沸点制冷剂冷凝放出的热量并且还会吸收由压缩机5排出的过热制冷剂蒸气中大部分高沸点制冷剂冷凝放出的热量之后形成高温低湿空气，该高温空气会经过除湿器二14的再次除湿后会进入干燥腔1中对物料进行干燥，气体流动方向如说明书附图1中的空心箭头所示； [0032] 在进行使用时当高温高湿空气流经排气口时会带动风力涡轮机15的叶片1501进行转动从而带动风力涡轮机15进行发电并将电能输送到蓄电池16中；除湿器一8和除湿器二14中的废水会通过管道流至水箱17中，液位计18会时刻监控水箱17中的水位从而在水箱17中的水位达到设定值时启动压力泵19，压力泵19会将水箱17中的过滤后的水通过喷头20喷出从而对压缩机5和蒸发器9的外壳进行清洗。 |
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