结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统的制作方法

1.本实用新型涉及烘干技术领域，特别是涉及一种结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统。


背景技术：

2.目前，烘干干燥工艺中普遍采用电加热提高环境温度，或者消耗燃料的热风炉提供高温空气流提供高温干燥的环境场所来干燥物品。通过电加热或者热风炉进行加热环境温度后，被干燥物品中水蒸气加速蒸发进入环境，吸湿后环境空气流外排带走热湿空气。此过程中存在两方面的高能耗问题，热式空气直接排放其中含有的高温高湿，余热资源没有被充分利用直接排放，完全浪费，为了更好的利用回风中含有的潜热量，改进现有烘干工艺系统，亟需一种结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统，包括烘干室，所述烘干室连通有热管换热器，所述热管换热器分别连通有表冷段和加热段，所述加热段与所述烘干室连通；
5.所述热管换热器包括蒸发段和冷凝段，所述表冷段包括表冷器，所述表冷器一端与所述蒸发段连通，所述表冷器另一端与所述冷凝段连通，所述加热段包括再加热器，所述再加热器一端与所述烘干室连通，所述加热器另一端与所述冷凝段连通。
6.优选的，所述冷凝段通过管道连通有新风机。
7.优选的，所述烘干室通过管道连通有排风机。
8.优选的，所述冷凝段与所述表冷段之间通过管道连通有回风机。
9.优选的，所述表冷器通过两条第一管路连通有蒸发器，其中一条所述第一管路上固定安装有冷却循环泵。
10.优选的，所述再加热器通过两条第二管路连通有冷凝器，其中一条所述第二管路上固定安装有加热循环泵。
11.优选的，所述冷凝器与所述蒸发器之间连通有两条第三管路，其中一条所述第三管路上固定安装有压缩机，另一条所述第三管路上固定安装有节流阀。
12.优选的，所述烘干室内固定安装有若干烘干槽。
13.本实用新型公开了以下技术效果：
14.1、回风先经过热管换热器的蒸发段除湿降温，再通过表冷段深度二次去湿，之后通过热管特性将热量换至冷凝段后对回风进行一次加热，再通过再加热器进行二次加热，本实用新型经过两次除湿两次加热，而且是先除湿后加热，制备出干燥空气供工艺末端的烘干室使用，解决了高湿高热回收的问题，大大降低系统能耗，节约资源，在余热回收的同
时满足烘干系统的正常运行。
15.2、热管换热器能够将回风中的热量回收至系统继续使用，且同时能够将回风中的湿量(水分)去除掉，充分发挥的热管的换热特性，利用蒸发段去除水分，利用冷凝段加热空气流。
16.3、冷凝段与蒸发段热量及冷量进行了充分合理的应用，通过蒸发段的冷量对系统回风进行除湿，通过冷凝段的散热对系统进行再热，系统中的冷热量都进行了良好的利用。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统的结构示意图；
19.图中：1、烘干室；2、加热循环泵；3、冷凝器；4、压缩机；5、节流阀；6、蒸发器；7、冷却循环泵；8、表冷器；9、表冷段；10、回风机；11、新风机；12、蒸发段；13、冷凝段；14、加热段；15、再加热器；16、烘干槽；17、排风机。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.本实用新型提供一种结合重力式热管与热泵机组的烘干工艺系统，包括烘干室1，烘干室1连通有热管换热器，热管换热器分别连通有表冷段9和加热段14，加热段14与烘干室1连通；
23.热管换热器包括蒸发段12和冷凝段13，表冷段9包括表冷器8，表冷器8一端通过管道与蒸发段12连通，表冷器8另一端通过管道与冷凝段13连通，加热段14包括再加热器15，再加热器15一端通过管道与烘干室1连通，加热器15另一端通过管道与冷凝段13连通。
24.进一步优化方案，冷凝段13通过管道连通有新风机11。
25.进一步优化方案，烘干室1通过管道连通有排风机17。
26.进一步优化方案，冷凝段13与表冷段9之间通过管道连通有回风机10。
27.回风运行模型：回风从烘干室1中引出，回风流引出来后先通过蒸发段12再通过表冷段9之后由回风机10送至冷凝段13后再通过加热段14最后进入烘干室1，组成回风换热送风通道。
28.回风先经过热管换热器的蒸发段12除湿降温，再通过表冷段9深度二次去湿，之后通过热管特性将热量换至冷凝段13后对回风进行一次加热，再通过再加热器15进行二次加热。系统经过两次除湿两次加热且是先除湿后加热后，系统能制备出干燥空气供工艺末端
的烘干室1使用。解决了高湿高热回收的问题，大大降低系统能耗，简约资源，在余热回收的同时满足烘干系统的正常运行，该工艺路线有望在煤泥、水泥、木材、药品、药材、纸张、纺织等领域进行推广应用。
29.再加热器15可以根据系统对应的不同工况按需设计，根据材料性质使用场景，选择不同的加热装置(棒、板、翅片、绕翅片)等不同形式，根据热水温度的高低设计不同材质(铜、铝、石墨烯、组合热管)进行匹配设计，方便灵活应用于设计。
30.新风运行模型：新风通过新风机11与冷凝段13、加热段14之后进入烘干室1。
31.新风从新风机11进入，然后经过冷凝段13加热，再经过加热段14进行二次加热，热风进入烘干室1，对烘干室1内物料进行烘干。
32.排风运行模式：排风机17独立组成排风通道，由排风机17将烘干室1内空气根据风量平衡排出室外。
33.进一步优化方案，表冷器8通过两条第一管路连通有蒸发器6，其中一条第一管路上固定安装有冷却循环泵7。
34.进一步优化方案，再加热器15通过两条第二管路连通有冷凝器3，其中一条第二管路上固定安装有加热循环泵2。
35.进一步优化方案，蒸发器6与蒸发器6之间连通有两条第三管路，其中一条第三管路上固定安装有压缩机4，另一条第三管路上固定安装有节流阀5。
36.水路运行模式：
37.除湿段：蒸发器6中的冷量通过冷却循环泵7输送至表冷器8中，对回风进行冷却去湿。
38.加热段：通过压缩机4、冷凝器3、节流阀5及蒸发器6组成内部循环，冷凝器3放出的热量通过加热循环泵2将热量输送至再热器15对回风进行二次加热。
39.进一步优化方案，烘干室1包括若干烘干槽16，烘干槽16用于放置需要烘干的物料，烘干槽16可根据实际使用需求确定数量。
40.本实施例中的回风先经过热管换热器的蒸发段12除湿降温，再通过表冷段9深度二次去湿，之后通过热管特性将热量换至冷凝段13后对回风进行一次加热，再通过再加热器15进行二次加热，经过两次除湿两次加热且是先除湿后加热后，制备出干燥空气供工艺末端的烘干室使用，解决了高湿高热回收的问题，大大降低系统能耗，节约资源，在余热回收的同时满足烘干系统的正常运行。
41.热管换热器能够将回风中的热量回收至系统继续使用，且同时能够将回风中的湿量(水分)去除掉，充分发挥的热管的换热特性，利用蒸发段去除水分，利用冷凝段加热空气流。
42.冷凝段13通过管道连通有新风机11，新风机11可以将新风直接吸入冷凝段13进行加热，再进入加热段14进行二次加热，然后进入烘干室1对物料进行烘干，形成独立的新风系统，排风机17独立组成排风通道，由排风机17将烘干室1内空气根据风量平衡排出，本实施例设置独立的新风系统与排风系统，满足烘干室1对新风系统的需求，回风系统中设置二级去湿装置满足对回风干燥去湿的需求。
43.充分利用了回风中余热资源，极大的降低了系统对新风量的需求，从而来降低新风负荷，节约投资，降低运行费用，同时是一种节能环保低碳余热利用技术，具备很好的推
广前景与广阔应用方向。
44.再加热器15可以根据系统对应的不同工况按需设计，根据材料性质使用场景，选择棒、板、翅片、绕翅片等不同形式，根据热水温度的高低设计采用铜、铝、石墨烯、组合热管等进行匹配设计，方便灵活应用于设计。
45.冷凝段13与蒸发段12对热量及冷量进行了充分合理的应用，通过蒸发段12的冷量对系统回风进行除湿，通过冷凝段13的散热对系统进行再热，系统中的冷热量都进行了良好的利用。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的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。
47.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。