本實(shí)用新型涉及烘干設(shè)備領(lǐng)域，特別是指一種可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備。

背景技術(shù)：

農(nóng)副產(chǎn)品、工礦產(chǎn)品等大型烘干脫水設(shè)備，現(xiàn)有的熱量提供方式一般為燃煤。隨著國家對環(huán)保的重視，這些設(shè)備將逐步淘汰?，F(xiàn)在急需一種新的能源。而直接采用電熱，經(jīng)濟(jì)效益太低，會浪費(fèi)大量的電能。熱泵烘干設(shè)備逐漸成為烘干設(shè)備的新興發(fā)展趨勢。

熱泵烘干設(shè)備，在蒸發(fā)器中通過冷媒蒸發(fā)吸取外界空氣中的熱量，此熱量通過冷媒運(yùn)送到室內(nèi)冷凝器冷凝散發(fā)出來，用于對農(nóng)副產(chǎn)品、工礦產(chǎn)品的烘干脫水。在烘干脫水的過程中，大量的高溫高濕空氣會排到室外，這其中包含的熱能就白白浪費(fèi)掉了，只能得到2-3倍電能的熱量(2-3倍能效)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到燃煤的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備，本實(shí)用新型能夠回收利用高溫高濕空氣的熱量，提高設(shè)備的能效。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備，包括烘干室、蒸發(fā)室和熱泵，所述熱泵包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器，所述蒸發(fā)器和壓縮機(jī)設(shè)置在所述蒸發(fā)室內(nèi)，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，所述冷凝器設(shè)置在所述烘干室內(nèi)，所述烘干室和蒸發(fā)室之間設(shè)置有第一隔板，所述第一隔板上開有排濕出風(fēng)口，所述烘干室側(cè)壁上開有排濕進(jìn)風(fēng)口，所述排濕進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有排濕進(jìn)風(fēng)閥，所述蒸發(fā)室側(cè)壁上開有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。

進(jìn)一步的，所述烘干室內(nèi)設(shè)置有第二隔板，所述第二隔板將所述烘干室分為烘干區(qū)和循環(huán)區(qū)，所述第二隔板上開有第一循環(huán)窗口和第二循環(huán)窗口，所述冷凝器設(shè)置在第一循環(huán)窗口處，所述冷凝器上設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)，所述排濕進(jìn)風(fēng)口位于所述循環(huán)區(qū)的側(cè)壁上。

進(jìn)一步的，所述排濕進(jìn)風(fēng)口數(shù)量為2個(gè)，所述排濕進(jìn)風(fēng)口位于所述循環(huán)區(qū)的兩個(gè)側(cè)壁下部；所述第一循環(huán)窗口位于所述第二隔板的下部，所述第二循環(huán)窗口位于所述第二隔板的上部。

進(jìn)一步的，所述排濕出風(fēng)口位于所述第一隔板的上部，所述進(jìn)風(fēng)口數(shù)量為2個(gè)，所述進(jìn)風(fēng)口位于所述蒸發(fā)室的兩個(gè)側(cè)壁上部，所述出風(fēng)口位于所述蒸發(fā)室的一個(gè)側(cè)壁下部。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)閥，所述出風(fēng)口上設(shè)置有出風(fēng)閥。

進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)室內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述排濕進(jìn)風(fēng)閥、進(jìn)風(fēng)閥、出風(fēng)閥和溫度傳感器連接有PLC控制器。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備在工作時(shí)，分為兩個(gè)階段，烘干階段和排濕階段：

烘干階段中，排濕進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，外界空氣依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。

排濕階段中，排濕進(jìn)風(fēng)閥打開，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，烘干室內(nèi)的高溫高濕空氣依次經(jīng)過排濕出風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，高溫高濕空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣(過程如前述)，這樣就實(shí)現(xiàn)了對高溫高濕空氣中熱量的再次利用，使得能效從現(xiàn)有技術(shù)的2-3倍提高到4-20倍。在排出高溫高濕空氣的同時(shí)，外界的空氣通過排濕進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)入烘干室，排濕完畢后，烘干室內(nèi)充滿了外界空氣，然后再重復(fù)上述烘干過程。

綜上所述，本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備能夠回收利用高溫高濕空氣的熱量，提高設(shè)備的能效。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖2為圖1所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的烘干階段示意圖；

圖3為圖1所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的排濕階段示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖5為圖4所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的烘干階段示意圖；

圖6為圖4所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的排濕階段示意圖；

圖7為本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的再一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖8為圖7所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的烘干階段示意圖；

圖9為圖7所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的排濕階段示意圖一；

圖10為圖7所示的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的排濕階段示意圖二。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型提供一種可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備，如圖1-3所示，包括烘干室1、蒸發(fā)室2和熱泵，熱泵包括蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)4和冷凝器5，蒸發(fā)器3和壓縮機(jī)4設(shè)置在蒸發(fā)室2內(nèi)，蒸發(fā)器3上設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)6，冷凝器5設(shè)置在烘干室1內(nèi)，烘干室1和蒸發(fā)室2之間設(shè)置有第一隔板7，第一隔板上7開有排濕出風(fēng)口8，烘干室1側(cè)壁上開有排濕進(jìn)風(fēng)口9，排濕進(jìn)風(fēng)口9上設(shè)置有排濕進(jìn)風(fēng)閥10，蒸發(fā)室2側(cè)壁上開有進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12。

本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備用于對物料(農(nóng)副產(chǎn)品、工礦產(chǎn)品等)進(jìn)行脫水，使用時(shí)，將農(nóng)副產(chǎn)品、工礦產(chǎn)品等放到烘干室內(nèi)，啟動設(shè)備即可。

本實(shí)用新型中的熱泵包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器，通過管道(銅管等)連接，管道內(nèi)有冷媒(氟等)。在蒸發(fā)器中，冷媒吸收蒸發(fā)室內(nèi)空氣的熱量，然后冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)，被壓縮為高溫高壓的氣體，最后在冷凝器中放出熱量，加熱烘干室內(nèi)的空氣，如此循環(huán)。

本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備在工作時(shí)，分為兩個(gè)階段，烘干階段和排濕階段：

烘干階段如圖2所示，圖中箭頭方向表示空氣流向，為了表示方便，省略了壓縮機(jī)，其他表示空氣流向的附圖同樣省略了壓縮機(jī)。排濕進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，外界空氣依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣(過程如前述)。

排濕階段如圖3所示，烘干階段在進(jìn)行一定時(shí)間后，烘干室內(nèi)的空氣會含有大量水分，為高溫高濕空氣，此時(shí)烘干的效果已經(jīng)不好了，需要將高溫高濕空氣排出，現(xiàn)有技術(shù)是直接將高溫高濕空氣排到室外，白白浪費(fèi)了高溫高濕空氣中的熱量。而本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對高溫高濕空氣中熱量的利用，具體過程為：

排濕進(jìn)風(fēng)閥打開，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，烘干室內(nèi)的高溫高濕空氣依次經(jīng)過排濕出風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，高溫高濕空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣(過程如前述)，這樣就實(shí)現(xiàn)了對高溫高濕空氣中熱量的再次利用，使得能效從現(xiàn)有技術(shù)的2-3倍提高到4-20倍。在排出高溫高濕空氣的同時(shí)，外界的空氣通過排濕進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)入烘干室，排濕完畢后，烘干室內(nèi)充滿了外界空氣，然后再重復(fù)上述烘干過程。

綜上所述，本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備能夠回收利用高溫高濕空氣的熱量，提高設(shè)備的能效。

作為本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的一種改進(jìn)，如圖4-6所示，烘干室1內(nèi)設(shè)置有第二隔板13，第二隔板13將烘干室分為烘干區(qū)14和循環(huán)區(qū)15，第二隔板13上開有第一循環(huán)窗口(圖中在冷凝器處)和第二循環(huán)窗口16，冷凝器5設(shè)置在第一循環(huán)窗口處，冷凝器5上設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)17，排濕進(jìn)風(fēng)口9位于循環(huán)區(qū)15的側(cè)壁上。

本實(shí)用新型的烘干階段如圖5所示，圖中箭頭方向表示空氣流向。排濕進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，外界空氣依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。在第二風(fēng)機(jī)的作用下，烘干室內(nèi)的空氣依次經(jīng)過冷凝器→烘干區(qū)→第二循環(huán)窗口→循環(huán)區(qū)→冷凝器，循環(huán)流動，反復(fù)經(jīng)過冷凝器，使得烘干室內(nèi)的空氣受熱更加均勻，烘干效果更均勻，并且烘干區(qū)內(nèi)的空氣從下往上流動，更容易帶走物料中的水分，烘干效果更好。

排濕階段如圖6所示，排濕進(jìn)風(fēng)閥打開，在第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)的作用下，烘干區(qū)內(nèi)的高溫高濕空氣依次經(jīng)過第二循環(huán)窗口→循環(huán)區(qū)→排濕出風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，高溫高濕空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。在排出烘干區(qū)內(nèi)的高溫高濕空氣的同時(shí)，外界的空氣依次經(jīng)過排濕進(jìn)風(fēng)閥→循環(huán)區(qū)→冷凝器→烘干區(qū)，排濕完畢后，烘干區(qū)內(nèi)充滿了外界空氣，然后再重復(fù)上述烘干過程。

進(jìn)一步的，排濕進(jìn)風(fēng)口9數(shù)量為2個(gè)，排濕進(jìn)風(fēng)口9位于循環(huán)區(qū)15的兩個(gè)側(cè)壁下部；第一循環(huán)窗口位于第二隔板13的下部，第二循環(huán)窗口16位于第二隔板13的上部。

排濕出風(fēng)口8位于第一隔板的上部，進(jìn)風(fēng)口11數(shù)量為2個(gè)，進(jìn)風(fēng)口11位于蒸發(fā)室2的兩個(gè)側(cè)壁上部，出風(fēng)口12位于蒸發(fā)室2的一個(gè)側(cè)壁下部。

排濕進(jìn)風(fēng)口和第一循環(huán)窗口均位于下部，兩者距離近，使得在排濕過程中，外界空氣在經(jīng)過排濕進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入循環(huán)區(qū)后，在第二風(fēng)機(jī)的作用下，通過冷凝器進(jìn)入烘干區(qū)，而不會在第一風(fēng)機(jī)的作用下向上流動，經(jīng)過排濕出風(fēng)口進(jìn)入蒸發(fā)室。

第二循環(huán)窗口和排濕出風(fēng)口均位于上部，兩者距離近，使得在排濕過程中，高溫高濕空氣在經(jīng)過第二循環(huán)窗口進(jìn)入循環(huán)區(qū)后，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)過排濕出風(fēng)口進(jìn)入蒸發(fā)室，而不會在第二風(fēng)機(jī)的作用下向下流動，通過冷凝器進(jìn)入烘干區(qū)。

本實(shí)用新型通過布置排濕進(jìn)風(fēng)口、第一循環(huán)窗口、第二循環(huán)窗口、排濕出風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的位置，使得空氣在流動時(shí)不會互相干擾。

作為本實(shí)用新型的可回收利用廢熱的一體式熱泵烘干設(shè)備的另一種改進(jìn)，如圖7-9所示，進(jìn)風(fēng)口11上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)閥18，出風(fēng)口12上設(shè)置有出風(fēng)閥19。蒸發(fā)室2內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器20。

本實(shí)用新型的烘干階段如圖8所示，圖中箭頭方向表示空氣流向。排濕進(jìn)風(fēng)閥關(guān)閉，進(jìn)風(fēng)閥和出風(fēng)閥打開。在第一風(fēng)機(jī)的作用下，外界空氣依次經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)→出風(fēng)口，在蒸發(fā)機(jī)處，空氣被吸走一部分熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。在第二風(fēng)機(jī)的作用下，烘干室內(nèi)的空氣依次經(jīng)過冷凝器→烘干區(qū)→第二循環(huán)窗口→循環(huán)區(qū)→冷凝器，循環(huán)流動，反復(fù)經(jīng)過冷凝器，使得烘干室內(nèi)的空氣受熱更加均勻，烘干效果更均勻，并且烘干區(qū)內(nèi)的空氣從下往上流動，更容易帶走物料中的水分，烘干效果更好。

排濕階段如圖9、10所示，排濕進(jìn)風(fēng)閥打開，在第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)的作用下，烘干區(qū)內(nèi)的高溫高濕空氣依次經(jīng)過第二循環(huán)窗口→循環(huán)區(qū)→排濕出風(fēng)口→蒸發(fā)室→蒸發(fā)機(jī)，此時(shí)高溫高濕的空氣并不直接經(jīng)過出風(fēng)口排出，而是比較溫度傳感器的溫度和外界空氣的溫度。

如果溫度傳感器的溫度大于外界空氣的溫度，說明高溫高濕空氣中的熱量還沒有利用完全，此時(shí)進(jìn)風(fēng)閥和出風(fēng)閥關(guān)閉，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，高溫高濕空氣在蒸發(fā)室內(nèi)循環(huán)流動，如圖9所示，重復(fù)經(jīng)過蒸發(fā)器，反復(fù)吸收高溫高濕空氣中的熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。

如果溫度傳感器的溫度小于外界空氣的溫度，說明高溫高濕空氣中的熱量已經(jīng)利用的比較完全了，此時(shí)打開出風(fēng)口，將高溫高濕空氣(此時(shí)已經(jīng)不是高溫的空氣了，但為了方便，依然將其稱為高溫高濕空氣)排出，在排出高溫高濕空氣的同時(shí)，外界的空氣依次經(jīng)過排濕進(jìn)風(fēng)閥→循環(huán)區(qū)→冷凝器→烘干區(qū)，如圖10所示，排濕完畢后，烘干區(qū)內(nèi)充滿了外界空氣，然后再打開進(jìn)風(fēng)口，重復(fù)上述烘干過程。

當(dāng)然，也可以不通過比較溫度傳感器的溫度和外界空氣的溫度來控制打開或關(guān)閉出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口，而是定時(shí)一段時(shí)間。例如，進(jìn)風(fēng)閥和出風(fēng)閥關(guān)閉一段時(shí)間，在第一風(fēng)機(jī)的作用下，高溫高濕空氣在蒸發(fā)室內(nèi)循環(huán)流動，重復(fù)經(jīng)過蒸發(fā)器，反復(fù)吸收高溫高濕空氣中的熱量，然后在冷凝器中將熱量散發(fā)出來，加熱烘干室內(nèi)的空氣。達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，打開出風(fēng)口，將高溫高濕空氣排出。

前述的實(shí)施例中，高溫高濕空氣只經(jīng)過一次蒸發(fā)器，很難從高溫高濕空氣中吸收較多熱量，然后高溫高濕空氣就排出室外了，浪費(fèi)了較多熱量，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠更充分的利用高溫高濕空氣中的熱量。

為了提高設(shè)備的自動化程度，排濕進(jìn)風(fēng)閥10、進(jìn)風(fēng)閥18、出風(fēng)閥19和溫度傳感器20連接有PLC控制器。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。