[实用新型]一种热泵式双循环热风烘干系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及干燥固体材料或制品用的空气或气体的供应或控制装置，尤其涉及一种热泵式热风烘干系统。

背景技术

目前市场上需要热风烘干的场所越来越多，如烟草烘干、粮食烘干、药材烘干、果蔬烘干等烘干场所，烘干主要用煤炉、气炉、电炉进行烘干。煤、气都是不可再生的战略性能源，不是国家推广的方向，电炉因为耗能大、运行费用高，也不适宜进行批量推广。北方农村采暖以前都是用煤炉烧热水进行采暖，国家对农村采用热泵代替煤炉进行全面推广，证明热泵在采暖方面还是有很大的市场前景。热泵在上述热风烘干需求的场所也会有很大的发展潜力。以我国的烟叶烘烤设备为例，长期沿用传统的土木结构自然通风式烤房，尽管经常有某些改进改造，但仍然没有脱离传统的形式。我国自20世纪90年代引进以燃油、燃煤直接供热和锅炉供热的密集烘烤设备,在各地试验示范反应了烘烤操作技术简便、节省用工、能保证烟叶烘烤质量等优势，但一次性投资成本较高，耗油量较大，近期内要大面积推广有很大难度，实践证明不适合我国国情，不能为生产所接受。烟叶烘烤是一个大量耗热过程，普通烤房用煤直接供热，热利用率低，耗煤量高，通常烤干1kg烟叶耗煤量在1.5～2.5kg标煤，环境污染严重。中国发明专利“一种以空气源热泵为热源的烟草烤房”(发明专利号：200910044468.X，授权公告号：CN101940358B)公开了一种以空气源热泵为热源的烟草烤房，包括设有新风口的加热室和设有温度、湿度探头的干燥室，烤房上方设有排湿口，还包括空气源热泵和冷凝器风机，冷凝器换热面积与压缩机输入功率的比值的取值范围在7-15m2/kw之间，冷凝器及其吸风式送风风机装置在所述加热室内；所述干燥室和/或加热室设有保温层。该技术方案以空气源热泵和太阳能作为烟草烤房的新型热源，使空气源热泵和太阳能的应用范围得到了极大的拓展，在产烟区大范围推广使用可以降低大气、土壤及烟叶的硫含量，提高烟叶品质，对节约能源、保护环境具有积极意义。但是，在烟草的烘烤工艺方面，各地相继研究提出了五段式、七段式和六段式的“双低”烘烤工艺等。每种烘烤工艺都将烟叶烘烤全过程划分为变黄期、定色期、干筋期，对各时期都规定有明确的温湿度指标，参见图9所示的部分品种烟草的多段式烘干工艺图。由于烘烤过程段落划分多而细，尤其是对烟叶变化划分层次多而模糊、不定量，没有简单明确的关键点，技术复杂、不容易掌握，现有热泵烘干系统也同样不能满足烟草烘烤的要求。

另一方面，由于某些高温烘干部分时间段需要80℃以上的热风出风温度，如何提供高温热风是热泵式热风烘干系统需要解决的另一个问题。中国发明专利申请“一种超高温热泵烘干系统”(发明专利申请号：201510433292.2，公开号：CN105021015A)公开了一种超高温热泵烘干系统，包括烘房，与所述烘房的送风口及回风风道连通的回风道，设置于回风道内的循环风机，与回风道连通的排风道，设置于排风道的通道口的抽风机，设置于回风道与排风道的交汇处的空气热回收装置，以及至少两套并联使用的热泵机组；该发明采用两套或两套以上热泵机组并联工作，在烘干作业过程初期依靠吸收低品位环境空气热量对烘房进行加热提升温度，升温到一定程度后对烘房内排出的高温高湿空气进行除湿，对其中所含有的显热及潜热进行最大化的回收。该系统利用两套热泵机组的循环工质温度范围的差异提供相对更高的送风温度，同时保证烘干机组的蒸发温度充分提高。但是，该现有技术方案采用两套热泵机组，这不但导致烘房设备投资成倍提高，依靠循环工质温度范围的差异提高送风温度还增加了设备维护的复杂性。同时，由于烘干过程中烘房的耗热量需求变化很大，这不仅导致热泵机组频繁开停，增加机组的运行耗电量，降低机组的能效，还会使烘房内的温度变化变大，甚至会因烘干温度变化过大而影响成品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种热泵式双循环热风烘干系统，用于解决现有热泵热风烘干系统提供高温热风时存在的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种热泵式双循环热风烘干系统，包括热泵机组，热风机柜和烘房；其特征在于：

所述的热泵式双循环热风烘干系统还包括送风循环回路和内循环回路构成的热风双循环回路；

所述热风机柜内部设置的送风调节阀，将热风机柜分隔为基础风温区和再热升温区；

置于基础风温区的潜热冷凝器和置于再热升温区的显热冷凝器，通过热泵机组的制冷剂管路串联连接构成双节串联冷凝器；压缩机排出的高温气态制冷剂，先送入显热冷凝器换热降温后再送入潜热冷凝器；