專利名稱:真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種真空冷凍干燥設(shè)備,具體涉及一種真空冷凍干燥設(shè)備制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用系統(tǒng),同時(shí)還涉及一種基于上述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法。
背景技術(shù):
真空冷凍干燥是將食品冷凍,使其含有的水變成冰塊,然后在真空下使冰升華而達(dá)到干燥目的。要維持升華干燥的不斷進(jìn)行,必須滿足兩個(gè)基本條件,即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除?,F(xiàn)有的真空冷凍干燥設(shè)備基本采用輻射加熱方式,由加熱板輻射來供給熱量,用熱水加熱加熱板,熱水是通過汽-水換熱或電加熱產(chǎn)生。供給熱量的過程是一個(gè)傳熱過程,排除蒸汽的過程是一個(gè)傳質(zhì)的過程,升華蒸汽被蒸汽捕集器(冷阱)捕獲后被制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器冷凝,并通過制冷系統(tǒng)冷凝器向大氣中散熱。對(duì)于制冷系統(tǒng)來講,由于不同季節(jié)的大氣溫度不同,尤其是夏天大氣溫度高,制冷系統(tǒng)的制冷系數(shù)大幅下降,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性大幅下降,電耗大。對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,在供給熱量的同時(shí)將大量熱量散失到大氣中,熱量未能充分合理利用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),包括制冷系統(tǒng)冷凝器,加熱鹽水槽工質(zhì);第一熱泵,其蒸發(fā)器與鹽水槽內(nèi)工質(zhì)換熱,其冷凝器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱; 第二熱泵,其蒸發(fā)器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱,冷凝器加熱加熱板需熱水; 中間容器還設(shè)有輔助加熱裝置。
第二熱泵的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)線不同干燥時(shí)段所需的不同溫度匹配,第二熱泵彼此之間并聯(lián)布置。
上述真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵。
上述真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),所述輔助加熱裝置為太陽能集熱系統(tǒng),其貯熱水箱中工質(zhì)與中間容器工質(zhì)換熱。
對(duì)于輔助加熱裝置為太陽能集熱系統(tǒng)的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),所述中間容器還設(shè)有空氣源熱泵輔助加熱裝置。
制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱通過余熱回收利用系統(tǒng)加熱加熱板所需熱水,對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,構(gòu)成了能量循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明不僅回收利用了制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱,還將制冷系統(tǒng)冷凝器的環(huán)境穩(wěn)定保持在一個(gè)相對(duì)較低的溫度,制冷系統(tǒng)的能效比增大, 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好,電耗降低。加熱板所需熱水的熱量絕大部分來自于制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱,避免了蒸汽和電(電加熱)的消耗,降低了運(yùn)行成本,節(jié)能減排。真空冷凍干燥設(shè)備整體的熱損失通過輔助加熱裝置補(bǔ)充。
本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于上述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
上述余熱回收利用方法,所述鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
上述余熱回收利用方法,所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/和太陽能集熱系統(tǒng)。
本發(fā)明用制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱加熱加熱板所需熱水,對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,散熱損失通過輔助加熱裝置彌補(bǔ),構(gòu)成了穩(wěn)定的能量循環(huán)系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)冷凝器的環(huán)境穩(wěn)定保持在8°C 10°C,制冷系統(tǒng)的能效比增大,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好,電耗降低。加熱板所需熱水的熱量絕大部分來自于制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱,避免了蒸汽和電(電加熱)的消耗, 降低了運(yùn)行成本,節(jié)能減排。
本發(fā)明還提供一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種通過上述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,輔助加熱裝置加熱中間容器,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
上述余熱回收利用方法,所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/和太陽能集熱系統(tǒng)。
本發(fā)明是在夜間用電低谷時(shí)段,盡量利用低價(jià)電,在鹽水槽蓄冰,在其它時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,靠第二熱泵加熱加熱板需熱水,散熱損失通過輔助加熱裝置彌補(bǔ),構(gòu)成了穩(wěn)定的能量循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明減少了其它時(shí)段用電,系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提尚。
本發(fā)明還提供一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種通過上述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵加熱中間容器中工質(zhì),中間容器中的熱量在滿足第二熱泵取熱的前提下,將多余熱量?jī)?chǔ)存于貯熱水箱中,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度溫控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下,空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下, 空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇。
本發(fā)明是在夜間用電低谷時(shí)段,盡量利用低價(jià)電,在鹽水槽蓄冰,在其它時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,靠第二熱泵加熱加熱板需熱水,散熱損失通過首先通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在補(bǔ)熱不足的情況下(或連續(xù)陰雨天),空氣源熱泵輔助加熱,本發(fā)明減少了其它時(shí)段用電,盡量利用太陽能,系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為本發(fā)明的原理圖。
圖中1制冷系統(tǒng)冷凝器,2鹽水槽,3冰球,4第一熱泵,5中間容器,6第二熱泵,7空氣源熱泵,8貯熱水箱,9太陽能集熱器。
具體實(shí)施方式
圖1示出了真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng)原理圖,余熱回收利用系統(tǒng)包括收容制冷系統(tǒng)(制冷系統(tǒng)可以包括冷阱和冷庫)冷凝器1的鹽水槽2,吸收制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱。
將熱量從鹽水槽2 (低溫?zé)嵩?向中間容器5 (高溫?zé)嵩?傳遞的第一熱泵4,一種具體結(jié)構(gòu)是第一熱泵蒸發(fā)器熱流體的給水來自鹽水槽,換熱后回水又回流入鹽水槽中,第一熱泵冷凝器冷流體的給水來自中間容器,換熱后回水又回流入中間容器中。
將熱量從中間容器5 (低溫?zé)嵩?向加熱板需熱水(高溫?zé)嵩?傳遞的第二熱泵6, 第二熱泵6的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)線不同干燥時(shí)段所需的不同溫度匹配,多條生產(chǎn)線應(yīng)錯(cuò)開干燥時(shí)段進(jìn)行,第二熱泵6彼此之間并聯(lián)布置,以提供滿足不同干燥時(shí)段的溫度要求。具體結(jié)構(gòu)是第二熱泵蒸發(fā)器熱流體的給水來自中間容器,換熱后回水又回流入中間容器中,第二熱泵冷凝器冷流體的給水來自加熱板熱水回水,換熱后回水為加熱板熱水給水。
對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,由散熱損失,輔助加熱裝置適時(shí)向中間容器輔助加熱。
第一種輔助加熱裝置可以是太陽能集熱系統(tǒng),太陽能集熱系統(tǒng)包括太陽能集熱器 9和貯熱水箱8,貯熱水箱8中工質(zhì)與中間容器5中工質(zhì)換熱。
第二種輔助加熱裝置可以是空氣源熱泵7,一種具體結(jié)構(gòu)是空氣源熱泵冷凝器冷流體的給水來自中間容器5,換熱后回水又回流入中間容器5中。另一種具體結(jié)構(gòu)是空氣源熱泵的冷凝器置于中間容器5中。
第三種輔助加熱裝置還可以是空氣源熱泵和太陽能集熱系統(tǒng),具體結(jié)構(gòu)同上。
制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱通過余熱回收利用系統(tǒng)加熱加熱板所需熱水,對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,構(gòu)成了能量循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明不僅回收利用了制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱,還將制冷系統(tǒng)冷凝器的環(huán)境穩(wěn)定保持在一個(gè)相對(duì)較低的溫度,制冷系統(tǒng)的能效比增大, 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好,電耗降低。加熱板所需熱水的熱量絕大部分來自于制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱, 避免了蒸汽和電(電加熱)的消耗,降低了運(yùn)行成本,節(jié)能減排。真空冷凍干燥設(shè)備整體的熱損失通過輔助加熱裝置補(bǔ)充。
一種基于上述余熱回收利用系統(tǒng)的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法,制冷系統(tǒng)冷凝器1散熱給鹽水槽2中鹽水,第一熱泵4從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器5中鹽水, 第二熱泵6從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
具體地,鹽水槽2中水溫控制在8°C 10°C,中間容器5中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器5中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/ 和太陽能集熱系統(tǒng)。
本發(fā)明用制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱加熱加熱板所需熱水,對(duì)于真空冷凍干燥設(shè)備整體來講,散熱損失通過輔助加熱裝置彌補(bǔ),構(gòu)成了穩(wěn)定的能量循環(huán)系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)冷凝器的環(huán)境穩(wěn)定保持在8°C 10°C,制冷系統(tǒng)的能效比增大,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好,電耗降低。加熱板所需熱水的熱量絕大部分來自于制冷系統(tǒng)冷凝器的散熱,避免了蒸汽和電(電加熱)的消耗, 降低了運(yùn)行成本,節(jié)能減排。
一種基于上述余熱回收利用系統(tǒng)的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法,在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器1散熱給鹽水槽2中鹽水,第一熱泵4從鹽水槽內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵加熱中間容器5中工質(zhì),第二熱泵6從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇。
在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,輔助加熱裝置加熱中間容器,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/和太陽能集熱系統(tǒng)。
考慮到鹽水槽蓄冰的要求,鹽水槽內(nèi)布置有冰球。
一種基于上述第三種輔助加熱裝置的余熱回收利用系統(tǒng)的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法,在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器1散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵4從鹽水槽2內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵4加熱中間容器5中工質(zhì),中間容器5中的熱量在滿足第二熱泵取熱的前提下,將多余熱量?jī)?chǔ)存于貯熱水箱8中,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度溫控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下,空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;由于鹽水槽水溫較高時(shí),違背了使得制冷系統(tǒng)冷凝器的環(huán)境溫度維持在較低溫度的初衷,也就達(dá)不到制冷系統(tǒng)的能效比增大,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好,電耗降低的目的。因此,當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下, 空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇。
針對(duì)該種余熱回收利用方法,更具體的為在0:00到7:00時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱作為系統(tǒng)加熱來源,損失熱量通過拉低鹽水槽的溫度補(bǔ)充。由于此時(shí)處于用電低谷,電費(fèi)便宜,鹽水槽的溫度可由第一熱泵拉至_8°C左右進(jìn)行蓄冰。從鹽水槽取熱除補(bǔ)充損失熱量外,多出的熱量可以加熱貯熱水箱。7:00以后, 第一熱泵停止工作,冷凝器散熱用于融冰。加熱熱量來自貯熱水箱與中間容器的熱交換,由太陽能集熱器提供熱量。當(dāng)由于天氣原因熱量不足時(shí),短缺熱量由空氣源熱泵提供。
總之,系統(tǒng)需要的熱量等于余熱回收的熱量與輔助加熱熱量之和。余熱回收的能效比為1:4,達(dá)到了節(jié)能的目的。損失的熱量由太陽能補(bǔ)充,在太陽能產(chǎn)熱不足時(shí),由空氣源熱泵補(bǔ)充,其能效比根據(jù)季節(jié)不同在1 :2 — 1 :4之間,節(jié)能效果顯著。至于夜間蓄冰,實(shí)際上是提前進(jìn)行了余熱回收,利用峰谷電價(jià)差價(jià),達(dá)到降低費(fèi)用的目的。第一熱泵在回收余熱的同時(shí)優(yōu)化了冷凝器的工作條件,達(dá)到了制冷系統(tǒng)的節(jié)電運(yùn)行。
下面舉例分析說明余熱回收利用的效果某FD干燥生產(chǎn)企業(yè)共有六條干燥面積200平方米/條的生產(chǎn)線,每倉一次裝入凍品 2. 66噸,干燥后產(chǎn)品重0. 2噸。生產(chǎn)線兩條一組,冷阱壓縮機(jī)制冷量M3KW,電機(jī)功率200KW, 運(yùn)行耗電每小時(shí)約150度。4噸燃煤鍋爐一臺(tái),每天耗煤6 7噸,生產(chǎn)蒸汽送到車間用于消毒、加熱熱水用于干燥及冷阱融冰。每組之間錯(cuò)開時(shí)段生產(chǎn),24小時(shí)一個(gè)周期。
經(jīng)改造,鹽水槽中安裝兩臺(tái)制熱量259KW、功率62KW的第一熱泵,中間容器安裝三臺(tái)制熱量259kw的第二熱泵,以分別制取水溫為50°C、70°C和90°C的加熱板需熱水,供生產(chǎn)線不同干燥時(shí)段使用。另外,安裝了太陽能集熱系統(tǒng)及空氣源熱泵用于補(bǔ)充散熱損失。改造后,冷阱壓縮機(jī)電流由300A降到200A,鍋爐停用。鍋爐鼓風(fēng)、引鳳、給水及壓縮機(jī)節(jié)約的電量與熱泵系統(tǒng)耗電持平。消毒改為紫外線消毒。每年節(jié)煤1800噸,節(jié)約額144萬,兩年即可收回投資。
權(quán)利要求
1.一種真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),其特征在于包括制冷系統(tǒng)冷凝器,加熱鹽水槽工質(zhì);第一熱泵,其蒸發(fā)器與鹽水槽內(nèi)工質(zhì)換熱,其冷凝器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱;第二熱泵,其蒸發(fā)器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱,冷凝器加熱加熱板需熱水;中間容器還設(shè)有輔助加熱裝置;第二熱泵的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)線不同干燥時(shí)段所需的不同溫度匹配,第二熱泵彼此之間并聯(lián)布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),其特征在于所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),其特征在于所述輔助加熱裝置為太陽能集熱系統(tǒng),其貯熱水箱中工質(zhì)與中間容器工質(zhì)換熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),其特征在于所述中間容器還設(shè)有空氣源熱泵輔助加熱裝置。
5.一種基于權(quán)利要求1所述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,其特征在于制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的余熱回收利用方法,其特征在于所述鹽水槽中水溫控制在 8V 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在 50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的余熱回收利用方法,其特征在于所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/和太陽能集熱系統(tǒng)。
8.—種通過權(quán)利要求1所述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,其特征在于在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,輔助加熱裝置加熱中間容器,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8°C 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的余熱回收利用方法,其特征在于所述輔助加熱裝置為空氣源熱泵或/和太陽能集熱系統(tǒng)。
10. 一種通過權(quán)利要求4所述余熱回收利用系統(tǒng)的余熱回收利用方法,其特征在于 在用電低谷時(shí)段,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱,最終使得鹽水槽蓄冰,第一熱泵加熱中間容器中工質(zhì),中間容器中的熱量在滿足第二熱泵取熱的前提下,將多余熱量?jī)?chǔ)存于貯熱水箱中,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇,在用電低谷時(shí)段過后的初始時(shí)段,停用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱融冰,第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,中間容器中工質(zhì)溫度溫控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下,空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇;當(dāng)鹽水槽水溫高于10°C時(shí),啟用第一熱泵,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,鹽水槽中水溫控制在8V 10°C,中間容器中工質(zhì)溫度控制在40°C 50°C,當(dāng)中間容器中工質(zhì)溫度低于40°C時(shí),通過貯熱水箱補(bǔ)熱,在貯熱水箱對(duì)中間容器補(bǔ)熱不足的情況下, 空氣源熱泵輔助加熱,加熱板需熱水水溫根據(jù)工藝要求在50°C 90°C范圍內(nèi)選擇。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用系統(tǒng),包括制冷系統(tǒng)冷凝器,加熱鹽水槽工質(zhì);第一熱泵,其蒸發(fā)器與鹽水槽內(nèi)工質(zhì)換熱,其冷凝器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱;第二熱泵,其蒸發(fā)器與中間容器內(nèi)工質(zhì)換熱,冷凝器加熱加熱板需熱水;中間容器還設(shè)有輔助加熱裝置。第二熱泵的數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)線不同干燥時(shí)段所需的不同溫度匹配,第二熱泵彼此之間并聯(lián)布置。本發(fā)明還提供一種能將制冷系統(tǒng)冷凝器散熱回收利用的真空冷凍干燥設(shè)備余熱回收利用方法,制冷系統(tǒng)冷凝器散熱給鹽水槽中鹽水,第一熱泵從鹽水槽內(nèi)取熱并加熱中間容器中工質(zhì),第二熱泵從中間容器內(nèi)取熱并加熱加熱板需熱水,輔助加熱裝置給中間容器輔助加熱。
文檔編號(hào)A23L3/44GK102524912SQ20121002032
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月29日
發(fā)明者李守順, 荊書典 申請(qǐng)人:濟(jì)南大陸機(jī)電股份有限公司