CN106871599A - 一种热泵烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热泵烘干装置，包括烘干箱以及分别安装在烘干箱内部和外部的导流装置和热泵烘干装置；所述烘干箱的前壁上部和下部分别设置有进风口和出风口，所述烘干箱内部后侧以及上侧分别安装有后导流板和上导流板，所述上导流板位于进风口下方；所述后导流板和上导流板将烘干箱分隔为进风通道和烘干区，所述后导流板和/或上导流板上设有出气孔；所述热泵烘干装置包括依次连接在进风口与出风口之间的循环风机、至少一台热泵和冷凝器。该热泵烘干装置结构简单合理、烘干效率高、能耗低并且烘干均匀。

Description

一种热泵烘干装置

技术领域

本发明涉及干燥处理技术领域，尤其是涉及一种热泵烘干装置。

背景技术

随着农业生产和工业化设备的发展，室内烘干技术成为了推动农业产业化进程必不可缺的手段。在传统的农业生产时，对药材、稻谷、蔬菜以及菌类等农作物进行烘干时，多采用晾晒、电加热或者燃气加热等方式，这些传统的烘干方式不仅烘干周期长而且很容易导致因烘干不足或者烘干过度导致的农作物变质。

CN203561172U公开了一种空气源热泵烘干系统 , 包括烘干房主体、热泵、内循环风机、排湿风机，其特征在于热泵、内循环风机和排湿风机都同内控制器相连接，受内控制器控制。该系统具有以下几点不足:（1）只是简单的将烘干房主体分割为回风通道和烘干区，这只简单的分隔会导致烘干房内的热气流分布不均匀，进而无法保证农作物能够被均匀烘干；（2）该烘干系统的热风流动为下进上出的方式，容易导致冷空气聚集在烘干区下方，从而导致烘干效率低;（3）该系统通过排湿风机进行排湿，每次排湿都会带走烘干房内的大量热量，不仅浪费大量的能源而且烘干效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术中的不足之处，提供一种结构简单合理、烘干效率高、能耗低并且烘干均匀的热泵烘干装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述热泵烘干装置包括烘干箱以及分别安装在烘干箱内部和外部的导流装置和热泵烘干装置；所述烘干箱的前壁上部和下部分别设置有进风口和出风口，所述烘干箱内部后侧以及上侧分别安装有后导流板和上导流板，所述上导流板位于进风口下方；所述后导流板和上导流板将烘干箱分隔为进风通道和烘干区，所述后导流板和/或上导流板上设有出气孔；所述热泵烘干装置包括依次连接在进风口与出风口之间的循环风机、至少一台热泵和冷凝器。

进一步，所述上导流板以与水平面呈-20°~20°夹角的方式，连接在烘干箱两侧的侧壁之间。

优选的，所述所述上导流板以水平的方式连接在烘干箱两侧的侧壁之间。

进一步，所述上导流板后端与烘干箱后壁之间留有间隙。

进一步，所述上导流板上设置数排的泄气孔，所述泄气孔的总面积为上导流板面积的2%~10%。

进一步，相邻所述泄气孔之间纵向距离和横向距离分别为上导流板长度和宽度的5%~20%。

进一步，所述后导流板采用可拆卸的方式倾斜的连接在上导流板和烘干箱底壁之间。

进一步，所述后导流板与上导流板之间的夹角为90°~120°。

进一步，所述后导流板上开设有数排引流孔。

进一步，所述烘干箱前侧还设置有前导流板，所述前导流板将烘干区前侧分割出一个出风通道，所述前导流板设置有数个回流孔。

进一步，同一高度回流孔的总面积随离烘干箱底板的距离变小而变小。

进一步，所述导流装置还包括，以倾斜的方式设置在烘干箱后侧上部的引流板。

进一步，所述引流板的横截面为弧形。

进一步，还设置有与循环风机和热泵相连的控制器，所述烘干箱内部设置有与控制器相连的温度传感器。

进一步，所述烘干箱的壁面上设置有外排孔，所述泄气孔上安装有与控制器相连排气风机以及与排气风机相连的泄压阀。

具体的，温度传感器将监测到的温度信号传递给控制器，控制器对该温度信号进行分析处理后，对循环风机的进风量和热泵的加热功率进行控制，使烘干箱内的温度保持在预设范围内；当检测到烘干箱内温度过高时，控制器控制排气风机开始工作，使高温空气从泄压阀中排出，从而防止烘干箱内温度过高。

进一步，所述烘干箱的壁面由保温板组成。

进一步，所述烘干区内设有用于放置带烘干物品的可移动式料架。

进一步，所述烘干箱后壁设置有进料门，所述烘干箱两侧设置有检修门。

进一步，所述烘干箱上方设置有数个吊耳。

进一步，所述烘干箱下方设置有数个带锁紧装置的滚轮。

本发明的有益效果：

1、在本发明中，通过在烘干箱内设置导流装置，将烘干箱分为进风通道、烘干区和出风通道，不仅对烘干箱内空间进行了合理布局，而且使得烘干箱内的热气流流向稳定，从而保证了烘干效率；

2、在本发明中，在上导流板上设置有数排泄气孔，不仅可以有效防止该段进风通道的气压过高，而且可以向下喷出热气对烘干区中的物料进行烘干；

3、在本发明中，后导流板上设置有数排引流孔，并将后导流板倾斜设置，从而能够保证后导流板每排引流孔都能均匀的排出热气，使得烘干区的物料能够被均匀的烘干；当后导流板与上导流板之间的夹角过小时，后导流板对热风的引流效果不好，而当后导流板与上导流板之间的夹角过大时，后导流板的设置又会占用较大的烘干区空间；

4、在本发明中，前导流板上设置数行回流孔，由于出风口设置在出风通道的下侧，因此烘干箱内的热气流容易集中在下部，而从上至下每行回流孔的总面积依次减小，可以很好的保证烘干箱上侧和下侧的物料能被均匀的烘干；

5、在本发明中，设置有控制器以及与其相连的温度传感器、热泵、循环风机以及排气风机，从而能够保证烘干箱内的温度处于预设的范围内，并且可以避免因烘干箱内温度过高而导致物料变质。

附图说明

图1—实施例1中热泵烘干装置的剖视结构侧视图；

图2—实施例1中热泵烘干装置的剖视结构后视图；

图3—实施例1中热泵烘干装置的侧视结构示意图；

图4—实施例1中热泵烘干装置的后视结构示意图；

图5—图1中的前导流板的回流孔布置示意图；

图6—实施例2中热泵烘干装置的剖视结构侧视图；

图7—图6中的前导流板的回流孔布置示意图。

图中：1—烘干箱， 2—上壁，3—上导流板， 4—泄气孔，5—外排孔，6—进风口，7—泄压阀，8—排气风机，9—循环风机，10—控制器，11—热泵，12—冷凝器，13—出风口，14—前壁，15—出风通道，16—前导流板，17—回流孔，18—底壁，19—烘干区，20—滚轮，21—锁紧装置，22—后壁，23—后导流板，24—引流孔，25—吊耳，26—进风通道，27—侧壁，28—检修门，29—进料门,30—温度传感器，31—引流板。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照附图：为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

所述热泵烘干装置包括烘干箱1以及分别安装在烘干箱1内部和外部的导流装置和热泵烘干装置；所述烘干箱1的前壁14上部和下部分别设置有进风口6和出风口13，所述烘干箱1内部后侧以及上侧分别安装有后导流板23和上导流板3，所述上导流板3位于进风口6下方；所述后导流板23和上导流板3将烘干箱1分隔为进风通道26和烘干区19，所述后导流板23和/或上导流板3上设有出气孔；所述出气孔包括分别设置在上导流板3和后导流板23上的泄气孔4和引流孔24；所述烘干箱1前侧还设置有前导流板16，所述前导流板16将烘干区19前侧分割出一个出风通道26，所述前导流板16设置有数个回流孔17；所述热泵烘干装置包括依次连接在进风口6与出风口13之间的循环风机9、热泵11和冷凝器12。

所述上导流板3以水平的方式，连接在烘干箱1两侧的侧壁27之间；所述上导流板3上设置数排均布的泄气孔4，所述泄气孔4的总面积为上导流板3面积的5%；相邻所述泄气孔4之间的纵向距离为上导流板3长度的10%，相邻所述泄气孔4之间的横向距离为上导流板3宽度的5%；这样的设计不仅可以有效防止该段进风通道26的气压过高，而且可以避免从泄气孔4中流出的热气过多，而导致从后导流板23中流出的热气不足，进而影响烘干的均匀度。

所述上导流板3后端与烘干箱1后壁22之间留有间隙；所述后导流板23上均匀的开设有数排引流孔24；所述后导流板23采用可拆卸的方式倾斜的连接在上导流板3后端和烘干箱1后壁22下端；所述后导流板23上端与后壁22之间的夹角为10°。

具体的，热气流从上导流板3后端与烘干箱1后壁22之间的间隙，向下进入后导流板23所处进风通道26时，会优先从靠后导流板23上侧的引流孔24流出，当后导流板23倾斜设置时，后导流板23与烘干箱1后壁22上侧开口增大，从而使得更多的热风能从设置在后导流板23下侧的引流孔24流出。

所述前导流板16设置有数行回流孔17，从上至下每行回流孔17数量依次减小，由于出风口设置在出风通道15的下侧，因此烘干箱1内的热气流容易集中在下部，而从上至下每行回流孔17的总面积依次减小，可以很好的保证烘干箱1上侧和下侧的物料能被均匀的烘干。

烘干箱1后侧上部还以倾斜的方式设置有与烘干箱1两侧相连的引流板31，所述引流板31与烘干箱1上壁2的夹角为45°。当热气流从上导流板3段进风通道26向下进入后导流板23段进风通道26时，引流板31可以减少热气流的风阻以及热气流对烘干箱1后壁22的冲击。

还设置有与循环风机9和热泵11相连的控制器10，所述烘干箱1内部设置有与控制器10相连的温度传感器30。

所述烘干箱1的壁面上设置有外排孔5，所述外排孔5上安装有与控制器10相连排气风机8以及与排气风机8相连的单向泄压阀7。

具体的，温度传感器30将监测到的温度信号传递给控制器10，控制器10对该温度信号进行分析处理后，对循环风机9的进风量和热泵11的加热功率进行控制，使烘干箱1内的温度保持在预设范围内；当检测到烘干箱1内温度过高时，控制器10控制排气风机8开始工作，使高温空气从单向泄压阀7中排出，从而防止烘干箱1内温度过高。

所述烘干箱1的壁面由保温板组成。

所述烘干区19内设有用于放置带烘干物品的可移动式料架。

所述烘干箱1后壁22设置有进料门29，所述烘干箱1两侧设置有检修门28。

实施例2：

与实施例1相比，本实施例的热泵烘干装置存在以下不同：

所述上导流板3以前端向下倾斜的方式连接在烘干箱1两侧的侧壁27之间，上导流板3与水平面之间的夹角为2°，所述泄气孔4的总面积为上导流板3面积的3%，上导流板3采用向下倾斜的方式进行安装，使得热气流能够更加顺畅的流向后导流板23，避免上导流板3段的进风通道26内热气流压力过高。

所述后导流板23采用可拆卸的方式倾斜的连接在上导流板3和烘干箱1底壁18之间，所述后导流板23上端与后壁22之间的夹角为15°，由于上导流板3前端向下倾斜，进入后导流板23段进风通道26的热风量增多，因此增大后导流板23的倾斜角度，从而使得后导流板23上所有引流孔24的出风量能够保持均匀。

所述前导流板16设置有数行回流孔17，从回流孔17上至下每行的数量相同，但从上至下每行回流孔17单个的面积依次减小。采用减少单个回流孔17面积的方式，在具有实施例1中减少每行回流孔17数量的优点的同时，可以进一步避免因回流孔17减少而造成出风不均匀的现象。

烘干箱1后侧上部还以倾斜的方式设置有与烘干箱1两侧相连的引流板31，所述引流板31的横截面为弧形。弧形截面的引流板31可以使得流过的热气流受到的阻力变得更小。

所述烘干箱1上方的四个角上均设置有吊耳25。

所述烘干箱1下方设置有六个带锁紧装置21的滚轮20。

本发明实施例1或2的工作原理和使用实用说明：

1、在开始烘干时，开启热泵11和循环风机9后，热风从进气口进入进风通道26，热风在流经上导流板3段进风通道26时，由于风压较高，部分热风会从上导流板3的泄气孔4中流入烘干区19；当热风进入后导流板23段进风通道26后，会从后导流板23上的引流孔24中流入烘干区19；对烘干区19内的物料进行烘干后的热风从前导流板16上的出气孔流入出风通道15后，再从出风通道15上的出风口流入冷凝器12，热风中水蒸气在冷凝器12的作用下液化并排出，经冷凝器12干燥后的热风再次进入热泵11加热，并由循环风机9送入烘干箱1内；

2、温度传感器30将监测的烘干箱1内的温度信号，传递给控制器10进行分析，当该温度信号低于预设值时，温度控制器10控制热泵11提高加热功率，从而使烘干箱1内温度能够迅速提升；当检测到烘干箱1内温度过高时，温度控制器10控制热泵11降低加热功率，并提高循环风机9的转速，使烘干箱1内的温度降低；当检测到烘干箱1内温度超过警戒值时，控制器10控制排气风机8开始工作，使高温空气从单向泄压阀7中排出，从而防止烘干箱1内温度过高。

实施例3：

与实施例1或2相比，本实施例的热泵11烘干装置存在以下不同：所述热泵烘干装置包括依次连接在进风口6与出风口13之间的循环风机9、两台4热泵11和冷凝器12。

本实施例的原理和使用实用说明：

（1）、在开始工作时，控制器10控制两台热泵11和循环风机9开启工作，使烘干箱1内温度迅速提升；当温度接近预设值时，控制器10控制一台热泵11保持开启、另一台热泵11关闭，使烘干箱1内温度稳定在预设值附近；

（2）、当该检测到的温度低于预设值时，控制器10控制热泵11提高加热功率，从而使烘干箱内温度提升；当温度低于预设的低温警戒值时，控制器10控制两台热泵11同时开始工作，使得烘干箱内的误读能够迅速回升；

（3）、当检测到烘干箱1内温度过高时，温度控制器10控制热泵11降低加热功率，并提高循环风机9的转速，使烘干箱内的温度降低；当检测到烘干箱内温度超过警戒值时，控制器10控制排气风机开始工作，使高温空气从单向阀7中排出，从而防止烘干箱1内温度过高。

上述所有实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热泵烘干装置，其特征在于：包括烘干箱以及分别安装在烘干箱内部和外部的导流装置和热泵烘干装置；所述烘干箱的前壁上部和下部分别设置有进风口和出风口，所述烘干箱内部后侧以及上侧分别安装有后导流板和上导流板，所述上导流板位于进风口下方；所述后导流板和上导流板将烘干箱分隔为进风通道和烘干区，所述后导流板和/或上导流板上设有出气孔；所述热泵烘干装置包括依次连接在进风口与出风口之间的循环风机、至少一台热泵和冷凝器。

2.如权利要求1所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述上导流板以与水平面呈-20°~20°夹角的方式，连接在烘干箱两侧的侧壁之间；所述上导流板后端与烘干箱后壁之间留有间隙。

3.如权利要求1或2所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述出气孔包括分别设置在上导流板和后导流板上的泄气孔和引流孔，所述相邻所述泄气孔之间纵向距离和横向距离分别为上导流板长度和宽度的5%~20%。

4.如权利要求3所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述泄气孔的总面积为上导流板面积的2%~10%。

5.如权利要求1所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述后导流板采用可拆卸的方式倾斜的连接在上导流板和烘干箱底壁之间。

6.如权利要求1或5所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述后导流板与上导流板之间的夹角为90°~120°。

7.如权利要求1所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：烘干箱前侧还设置有前导流板，所述前导流板将烘干区前侧分隔出一个出风通道，所述前导流板设置有数个回流孔；或者同一高度回流孔的总面积随离烘干箱底板的距离变小而变小。

8.如权利要求1、2、5、7任意一项所述热泵烘干箱用导流装置，其特征在于：所述导流装置还包括，以倾斜的方式设置在烘干箱后侧上部的引流板；或者所述引流板的横截面为弧形。

9.如权利要求1所述热泵烘干装置，其特征在于：还设置有与循环风机和热泵相连的控制器，所述烘干箱内部设置有与控制器相连的温度传感器；或者，所述烘干箱的壁面上设置有外排孔，所述泄气孔上安装有与控制器相连排气风机以及与排气风机相连的泄压阀。

10.如权利要求1所述热泵烘干装置，其特征在于：所述烘干区内设有用于放置带烘干物品的可移动式料架；所述烘干箱后壁设置有进料门，所述烘干箱两侧设置有检修门；或者，所述烘干箱的壁面由保温板组成。