專利名稱：一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷車間熱能供應(yīng)利用的優(yōu)化方案，尤其是一種利用空氣源熱泵空調(diào)的制冷廢熱對(duì)印刷油墨及其復(fù)合膠水等進(jìn)行干燥固化處理的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
印刷車間內(nèi)的印刷設(shè)備包括印刷機(jī)、干式復(fù)合機(jī)等。印刷油墨或復(fù)合膠水等要求在很短的時(shí)間內(nèi)加熱固化，需要對(duì)印制部位進(jìn)行加熱?，F(xiàn)有印刷設(shè)備通過風(fēng)機(jī)及管道將進(jìn)風(fēng)口吸取的環(huán)境中的空氣送至電加熱管進(jìn)行加熱，再將熱空氣噴射至需要加熱的部位，使油墨中的有機(jī)溶劑迅速揮發(fā)或水性油墨中水份快速蒸發(fā)，油墨固化。然后混有大量汽態(tài)水分子或有機(jī)溶劑的熱空氣通過廢氣管道被排至室外。由于現(xiàn)有技術(shù)的加熱采用電阻類型的電加熱管進(jìn)行加熱，能效比低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中車間環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)加熱固化的質(zhì)量有一定的影響，最佳相對(duì)濕度為30%-60%。當(dāng)春夏之交的梅雨季節(jié)或雨霧天氣下，相對(duì)濕度大于70%時(shí)，塑料薄膜易產(chǎn)生凝結(jié)水份現(xiàn)象，降低油墨附著能力。解決這一問題方法是降低設(shè)備的印刷速度，或?qū)ο鄬?duì)濕度進(jìn)行調(diào)整，用除濕設(shè)備對(duì)車間進(jìn)行除濕。因而降低了設(shè)備產(chǎn)能或增加了除濕投資和能耗。同時(shí)，由于人類的燃燒活動(dòng)超出了地球的承載能力和自我修復(fù)能力，地球變暖趨勢(shì)明顯。在北緯35度以南地區(qū)從每年的4月份天氣就較熱，為了改善工人勞動(dòng)條件，在生產(chǎn)車間都需要裝置空調(diào)，尤其是需要供熱的印刷車間?？諝庠礋岜每照{(diào)主要由壓縮機(jī)、節(jié)流裝置、儲(chǔ)液器、工質(zhì)循環(huán)管道、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、冷凝器和冷凝器風(fēng)機(jī)組成。蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)對(duì)室內(nèi)送入冷風(fēng)降溫，以循環(huán)風(fēng)的方式工作。冷凝器和冷凝器風(fēng)機(jī)向室外排放廢熱。當(dāng)印刷藥品或食品包裝時(shí)，要求車間的空氣進(jìn)行凈化處理，使空氣中的塵埃粒子等含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。車間的環(huán)境溫度一般在18°C -30°C之間。上述現(xiàn)有技術(shù)具有明顯的弊端一方面，為了保證油墨加熱固化，一條印刷生產(chǎn)線上需要加熱的部位很多，電阻加熱方式的能效比僅為O. 85-0. 9左右，加熱耗能大，一臺(tái)每分鐘150米印刷速度的八色印刷機(jī)，八色印刷，夏天每臺(tái)每小時(shí)需要耗130度電左右，冬天 200度電左右一臺(tái)干式復(fù)合機(jī)夏天每小時(shí)需要耗50度電左右，冬天70度電左右；另一方面，空調(diào)制冷過程中產(chǎn)生的廢熱排放于室外而未外做任何利用；廢氣管道中的廢氣夾帶大量熱能直排造成浪費(fèi)，其能量未作合理、充分地利用，不利于節(jié)能減排。在浙江省紹興市印刷行業(yè)一年的加熱和空調(diào)制冷消耗電能在4億度左右。同時(shí)，現(xiàn)有油墨固化加熱方式在低溫季節(jié)使用時(shí)，容易出現(xiàn)加熱能力不足的問題，在加熱管的加熱功率調(diào)到最大檔的情況下， 不能達(dá)到高速印刷時(shí)油墨固化溫度的要求，只能通過降低印刷設(shè)備的運(yùn)行速度的方式來保證其加熱溫度，降低了生產(chǎn)效率。大功率的印刷設(shè)備可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，但一臺(tái)每分鐘400米速度的印刷機(jī)其加熱能耗在400Kw，總功率大于500Kw，由于我國電力比較緊張，其較高的用電負(fù)荷制約了大功率設(shè)備的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種印刷車間熱能供應(yīng)利用的優(yōu)化方案，能夠充分合理地利用能量，大幅度減少整體用能，有利于節(jié)能減排。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，包括印刷設(shè)備和多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)，其特征在于，所述空氣源熱泵空調(diào)主要由壓縮機(jī)、儲(chǔ)液器、節(jié)流裝置、工質(zhì)循環(huán)管道、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、冷凝器所組成；多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的冷凝器串聯(lián)形成冷凝器組進(jìn)行多級(jí)加熱，需要加熱的空氣依次通過各冷凝器，各臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的工質(zhì)冷凝溫度根據(jù)進(jìn)風(fēng)順序依次提高；冷凝器組的出風(fēng)口通過管道連接印刷設(shè)備進(jìn)風(fēng)口。采用上述技術(shù)方案的有益效果在于第一，印刷車間空氣源熱泵組成的空調(diào)制冷系統(tǒng)和印刷機(jī)固化加熱系統(tǒng)對(duì)接集成為一個(gè)復(fù)合體系，將空氣源熱泵空調(diào)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱用于印刷機(jī)固化加熱，不僅充分利用了現(xiàn)有技術(shù)中浪費(fèi)的這部分熱資源，還用能效比 3. O左右的熱泵加熱替代了能效比只有O. 85-0. 9左右的電阻加熱。在使用空氣源熱泵空調(diào)制冷的季節(jié)使用，其印刷機(jī)油墨加熱固化的能量可以由空氣源熱泵空調(diào)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱提供，基本不需使用電加熱器加熱，如果將制冷和加熱的能效比同時(shí)計(jì)算，其數(shù)值在6.0 以上。采用本發(fā)明節(jié)能可達(dá)60%以上，節(jié)能減排意義重大。笫二、本發(fā)明克服了空氣源熱泵空調(diào)不能將熱風(fēng)加熱到85°C以上的技術(shù)偏見，采用多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)提高風(fēng)溫，其相應(yīng)冷凝器串聯(lián)加熱，經(jīng)過笫一臺(tái)冷凝器被加熱的風(fēng)進(jìn)入笫二臺(tái)冷凝器，再進(jìn)入第三臺(tái)，如此類推，第二臺(tái)冷凝溫度高于第一臺(tái)，末端冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度最高，可以達(dá)到90°C。末端冷凝器出風(fēng)口風(fēng)溫能達(dá)到85°C以上。第三，在冬、春季開啟所述復(fù)合系統(tǒng)，避免加熱能力不足的現(xiàn)象發(fā)生，滿足印刷設(shè)備全負(fù)荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的固化加熱需要，有效提高生產(chǎn)效率；環(huán)境溫度5-10°C時(shí)使用，其能效比也可達(dá)到2. 3-2. 8左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有裝置的能效水平。第四，該復(fù)合系統(tǒng)不再需要單獨(dú)設(shè)置冷凝器風(fēng)機(jī)，冷凝器設(shè)置于車間內(nèi)，與現(xiàn)有技術(shù)的安裝相反。冷凝器和印刷設(shè)備共用風(fēng)機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有裝置減少了設(shè)備投資和實(shí)現(xiàn)了節(jié)倉泛。第五，由于油墨中的有機(jī)溶劑揮發(fā)散逸，印刷車間空氣內(nèi)有一定含量的有機(jī)溶劑氣體，不僅氣味難聞，還會(huì)對(duì)人體造成損害。采用本發(fā)明所述的復(fù)合系統(tǒng)，空氣源熱泵空調(diào)制冷的蒸發(fā)器設(shè)置在室外，冷風(fēng)風(fēng)源取自室外新鮮空氣，以直流風(fēng)的方式，通過蒸發(fā)器出風(fēng)口送至車間內(nèi)，使車間內(nèi)空氣相對(duì)于室外形成正壓，將車間內(nèi)有機(jī)溶劑氣體含量較高的空氣擠出車間。改善了車間環(huán)境，確保了人身健康。當(dāng)使用水性油墨時(shí)，空氣源熱泵空調(diào)制冷的蒸發(fā)器可設(shè)置在室內(nèi)，以循環(huán)風(fēng)方式降溫。第六，本發(fā)明輸入車間內(nèi)的空氣是經(jīng)過空氣源熱泵空調(diào)的蒸發(fā)器冷凝，降低了空氣中的相對(duì)濕度，在雨季或潮濕天氣，無需設(shè)置除濕設(shè)備，降低了資金投入，同時(shí)也節(jié)約了能源。由于車間內(nèi)相對(duì)濕度降低，人體的體感舒適度提高。作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案，多臺(tái)空氣源熱泵的冷凝器組合在一個(gè)殼體內(nèi)，需要加熱的空氣依次通過各冷凝器。多件冷凝器安裝于一個(gè)殼體內(nèi)，節(jié)約了制造成本。作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案，所述系統(tǒng)還包括余熱回收裝置。
作為上述改進(jìn)的優(yōu)選方式之一，所述余熱回收裝置采用管式余熱回收裝置，包括套裝于所述印刷設(shè)備的廢氣管道內(nèi)的若干換熱管，換熱管的進(jìn)風(fēng)口從廢氣管道內(nèi)伸出，換熱管的出風(fēng)口端設(shè)置風(fēng)機(jī)吸風(fēng)。作為上述改進(jìn)的另一種優(yōu)選方式，所述余熱回收裝置采用板式余熱回收裝置，包括一個(gè)由多層直向通道和多層橫向通道交錯(cuò)層疊分布構(gòu)成的雙風(fēng)道換熱器，直向風(fēng)道連接所述印刷設(shè)備的廢氣管道，在風(fēng)機(jī)的作用下，廢氣管道內(nèi)的廢氣被冷卻后推出車間外；橫向風(fēng)道一端吸入車間內(nèi)空氣，另一端送出換熱后的熱風(fēng)。兩種余熱回收裝置在系統(tǒng)中可以分別單獨(dú)使用或組合使用。被廢氣加熱的熱風(fēng)， 可作為冷凝器進(jìn)風(fēng)的預(yù)熱，經(jīng)過預(yù)加熱的空氣送入冷凝器，被高溫工質(zhì)再次加熱，進(jìn)一步提高了熱能的利用；也可用于印刷車間或凈化印刷車間內(nèi)的冬季環(huán)境加熱；還可以送至蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口，提高冬、春季節(jié)系統(tǒng)的能效比。因兩種余熱回收方案均具有較大的換熱面積和較大的溫差，其熱能回收利用率能達(dá)到百分之四十至六十。夏天采用本技術(shù)方案，可以減少廢氣管壁對(duì)車間內(nèi)溫度的影響，降低空調(diào)能耗。本發(fā)明采用多件冷凝器串聯(lián)構(gòu)成的冷凝器組加熱空氣，按照由冷凝器組的進(jìn)風(fēng)口端到出風(fēng)口端的順序排列，各件冷凝器分別稱之為第一件冷凝器、第二件冷凝
器......次末端冷凝器、末端冷凝器。其中，第二件冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度高于第一件，第
三件冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度高于第二件......，末端冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度最高，由于本
技術(shù)方案的目的是獲取85°C以上的熱風(fēng)，末端冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度可以達(dá)到90°C甚至以上。由于冷凝溫度過高可能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生消極影響如壓縮機(jī)功耗增加、制冷量減少、系統(tǒng)保護(hù)停機(jī)等。為了保障系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)研究，我們發(fā)現(xiàn)，可以單獨(dú)或組合采用以下兩種技術(shù)措施規(guī)避這種消極影響一、作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案，增設(shè)副管道將所述冷凝器組的末端冷凝器工質(zhì)引出至副冷凝器進(jìn)行再次冷凝后，送回末端冷凝器所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器；可以選擇第一件冷凝器至次末端冷凝器的任意一件冷凝器作為所述副冷凝器，也可以新增設(shè)一件冷凝器作為所述副冷凝器。當(dāng)所述副冷凝器是選自第一件冷凝器至次末端冷凝器的任意一件冷凝器時(shí)，該冷凝器所在的空氣源熱泵排氣溫度應(yīng)不大于90°C，將所選的該冷凝器通過副管道與末端冷凝器進(jìn)行上述連接；當(dāng)所述副冷凝器是新增設(shè)的一件冷凝器時(shí)，該冷凝器可以不設(shè)置壓縮機(jī)、 蒸發(fā)器、儲(chǔ)液罐等主機(jī)設(shè)備，將新增設(shè)的該冷凝器通過副管道與末端冷凝器進(jìn)行上述連接。所述副管道一端連接末端冷凝器的工質(zhì)管道出口，另一端通過副冷凝器與末端冷凝器所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器相連，將末端冷凝器流出的高溫工質(zhì)引入副冷凝器中繼續(xù)參與換熱冷凝后，再流回末端冷凝器所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器中。該技術(shù)方案的有益效果在于1、顯著降低了末端冷凝器的工質(zhì)冷凝溫度和冷凝壓力，使冷凝溫度高出現(xiàn)有技術(shù) 30°C左右的工質(zhì)在副冷凝器進(jìn)一步冷卻，冷凝壓力降低，冷凝溫度降低，避免因冷凝溫度過高而出現(xiàn)壓縮機(jī)功耗大幅增加、制冷量減少及保護(hù)停機(jī)等現(xiàn)象。使熱空氣源泵冷凝溫90°C 及90°C以上時(shí)仍能正常工作，較好解決了末端空氣源熱泵提高熱風(fēng)溫度帶來的冷凝溫度、 壓力過高的問題；2、高溫工質(zhì)流入副冷凝器后釋放大量熱量，提高了副冷凝器溫度，通過提高副冷凝器溫度，達(dá)到提高其熱風(fēng)溫度的目的。將對(duì)末端冷凝器所在的空氣源熱泵有害的熱能轉(zhuǎn)化為副冷凝器有用的熱能，增強(qiáng)了系統(tǒng)整體的制熱能力。
二、增大空氣源熱泵裝置的儲(chǔ)液器的容量現(xiàn)有空氣源熱泵中，儲(chǔ)液器的作用是貯存由冷凝器流出的液體工質(zhì)，穩(wěn)定空氣源熱泵裝置中工質(zhì)的循環(huán)量，滿足冬季和夏季不同工況的需要。其輸入功率為3-4匹的壓縮機(jī)配I. 2升容量的儲(chǔ)液器，5-8匹的壓縮機(jī)配I. 8升容量的儲(chǔ)液器，9匹的壓縮機(jī)配4. O升容量的儲(chǔ)液器，10-12匹的壓縮機(jī)配5. 6升容量的儲(chǔ)液器。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述壓縮機(jī)的輸入功率為3-4匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為I. 4-4. 2升；所述壓縮機(jī)的功率為5匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 0-6. 3升；所述壓縮機(jī)的功率為6匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 2-6. 3升；所述壓縮機(jī)的功率為7匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 9-6. 8升；所述壓縮機(jī)的功率為8匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 5-7. 5升；所述壓縮機(jī)的功率為9匹時(shí),所述儲(chǔ)液器的容量為4. 4-9. 8升；所述壓縮機(jī)的功率為10-12匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為6. 2-12升。使液態(tài)工質(zhì)在儲(chǔ)液器中得到較好的冷卻，冷凝壓力降低，冷凝溫度降低，避免因冷凝溫度過高而大幅增加壓機(jī)功耗、減少制冷量的現(xiàn)象。較好解決了提高熱風(fēng)溫度帶來的冷凝溫度、壓力過高的問題，創(chuàng)新了儲(chǔ)液器的功能和應(yīng)用。該技術(shù)方案可以只針對(duì)末端或次末端冷凝器。也可以對(duì)所有冷凝器進(jìn)行上述改進(jìn)。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖I為具體實(shí)施例I系統(tǒng)構(gòu)成平面示意圖2為串聯(lián)冷凝器組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖3為A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖(放大)，反映管式余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)；
圖4為具體實(shí)施例2系統(tǒng)構(gòu)成平面示意圖5為板式余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖6為串聯(lián)組合蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖7為實(shí)施例3系統(tǒng)構(gòu)成平面示意圖8為實(shí)施例3串聯(lián)冷凝器組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(選擇第一件冷凝器至次末端冷凝器中的第二件冷凝器作為副冷凝器)；
器)。圖9為實(shí)施例3串聯(lián)冷凝器組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(新增設(shè)一件冷凝器作為副冷凝
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I—某公司包裝袋印刷復(fù)合車間技改項(xiàng)目項(xiàng)目原況設(shè)備一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)，電加熱功率每色24KW，分三檔，第一檔12KW，第二檔6KW，笫三檔6KW，共為192KW，八色印刷溫度要求為59°C -62°C ;一臺(tái)1050毫米干式復(fù)合機(jī)，要求高溫區(qū)58°C -61°C，低溫區(qū)48°C _50°C。凹板印刷機(jī)開一檔電加熱，溫度為60°C _61°C，電功率96KW ;干式復(fù)合機(jī)開一檔電加熱，高溫區(qū)60°C，低溫區(qū)49°C，電功率45KW，每小時(shí)加熱耗電共計(jì)141度(不計(jì)印刷設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗)。包裝袋印刷復(fù)合車間長度32米，寬8米，高度5米，無空調(diào)裝置，車間環(huán)境溫度 30 0C，體感較熱，有較濃的有機(jī)溶劑氣味。改造后情況參見圖1，反映本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，印刷車間墻體118內(nèi)，印刷設(shè)備包括一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)111和一臺(tái)1050毫米干式復(fù)合機(jī)108，一共使用八臺(tái)六匹空氣源熱泵空調(diào)(蒸發(fā)器、冷凝器的換熱面積與壓縮機(jī)輸入功率比值跟普通空調(diào)比較，均增大了百分之四十左右，下同)，建有兩套相互基本獨(dú)立的系統(tǒng)一兩套系統(tǒng)僅在冷風(fēng)管道110上有對(duì)接，以利于整體空間空氣調(diào)節(jié)。其中第一套系統(tǒng)凹板印刷機(jī)111使用六臺(tái)六匹壓縮機(jī)空氣源熱泵空調(diào)，所述空氣源熱泵空調(diào)由工質(zhì)循環(huán)管道115連接的主機(jī)101和冷凝器組114兩部分組成，主機(jī)101由壓縮機(jī)(采用谷輪ZR72KC-TFD)、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)組成；六臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的冷凝器119分為兩組構(gòu)成兩個(gè)冷凝器組114，串聯(lián)進(jìn)行三級(jí)加熱，冷凝器組114的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖2，三臺(tái)空氣源熱泵的冷凝器119組合在一個(gè)殼體120內(nèi)，需要加熱的空氣依次通過各冷凝器119，各臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的工質(zhì)冷凝溫度根據(jù)進(jìn)風(fēng)順序依次提高。冷凝器組 114的出風(fēng)口通過熱風(fēng)管113連接凹版印刷機(jī)111的各進(jìn)風(fēng)口 112，八色印刷機(jī)有八個(gè)進(jìn)風(fēng)口 112，每個(gè)冷凝器組114向四個(gè)進(jìn)風(fēng)口 112供應(yīng)熱風(fēng)。完成加熱固化并含有大量有機(jī)溶劑的廢氣依次通過廢氣管道121和印刷機(jī)廢氣排放口 117排出車間外。主機(jī)101的蒸發(fā)器將外部空氣進(jìn)行冷凝處理后通過冷風(fēng)管道110送至車間內(nèi)。參見圖3，所述廢氣管道121設(shè)有管式余熱回收裝置，包括套裝在廢氣管道121內(nèi)腔的一百根鋁質(zhì)換熱管116，所述換熱管116的進(jìn)風(fēng)口從廢氣管道121的一個(gè)端面伸出抽取車間空氣，換熱管116的出風(fēng)口端設(shè)置風(fēng)機(jī)104吸風(fēng)，將換熱管116內(nèi)預(yù)熱的空氣送入冷凝器組114內(nèi)再次加熱。第二套系統(tǒng)干式復(fù)合機(jī)108使用二臺(tái)六匹空氣源熱泵空調(diào)，其結(jié)構(gòu)設(shè)置與第一套系統(tǒng)相似。不再贅述。凹板印刷機(jī)使用六臺(tái)六匹壓縮機(jī)空氣源熱泵空調(diào)，輸入功率36. 6KW，加熱溫度為61°C -62°c ;干式復(fù)合機(jī)使用二臺(tái)六匹空氣源熱泵空調(diào)，高溫區(qū)60°c -61°C，低溫區(qū) 49°C -50°c，輸入功率12. 4KW，八臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)功率49KW，余熱回收裝置風(fēng)機(jī)兩臺(tái) I. 5KW/臺(tái)，共計(jì)每小時(shí)耗電52度(不計(jì)印刷設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗)。與原有情況比較，相同車間相同設(shè)備在保持相同加熱效果的基礎(chǔ)上，每小時(shí)耗電量降低89度。同時(shí)，18000立方米/小時(shí)的新風(fēng)冷凝后送入車間，車間溫度為27-28°C，溫度降低的同時(shí)相對(duì)濕度降低，體感舒適程度明顯改善，有機(jī)溶劑氣味明顯降低。為了消除冷凝溫度過高可能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的消極影響，本例中采用增大空氣源熱泵裝置儲(chǔ)液器容量的技術(shù)措施所述壓縮機(jī)的功率為6匹，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 2-6. 3升。實(shí)施例2 :某凈化印刷車間技改項(xiàng)目項(xiàng)目原況凈化印刷車間長度23. 5米，寬6. 5米，高度4. 5米。一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)，電加熱功率每色24KW，分三檔，第一檔12KW，第二檔6KW，笫三檔6KW， 共為192KW，室外環(huán)境溫度12°C，八色印刷溫度要求為62°C -66°C，中央空調(diào)主機(jī)輸入功率 85KW，水泵、風(fēng)機(jī)15KW，中央空調(diào)和加熱部分功率為292KW。八色印刷，設(shè)定加熱溫度65°C實(shí)際加熱溫度65°C _66°C，加熱部分實(shí)際耗電每小時(shí)135度；凈化印刷車間溫度20°C，中央空調(diào)部分實(shí)際耗電每小時(shí)78度。兩部分每小時(shí)共計(jì)耗電213度(不計(jì)凈化設(shè)備能耗)。改造后情況參見圖4，采用本發(fā)明技術(shù)方案，所述印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，包括設(shè)置在印刷車間210的無塵凈化區(qū)213內(nèi)的一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)201和十臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)，無塵凈化區(qū)213設(shè)有排氣抽風(fēng)口 212和凈化風(fēng)入口 204，十臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)分為兩組，八臺(tái)用于印刷設(shè)備加熱，兩臺(tái)專用于車間溫度調(diào)節(jié)以滿足冬季取暖需要八臺(tái)用于印刷設(shè)備加熱的空氣源熱泵空調(diào)由工質(zhì)循環(huán)管道206連接的主機(jī)208和冷凝器組205兩部分組成，主機(jī)208由壓縮機(jī)、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)組成；冷凝器組205由八臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的冷凝器分為兩組串聯(lián)進(jìn)行四級(jí)加熱，冷凝器組205的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相似；冷凝器組205的出風(fēng)口通過熱風(fēng)管道203連接印刷設(shè)備進(jìn)風(fēng)口 202。完成加熱固化并含有大量有機(jī)溶劑的廢氣依次通過廢氣管道219和印刷機(jī)廢氣排放口 209排出車間外。主機(jī)208的蒸發(fā)器將外部空氣進(jìn)行冷凝處理后，依次通過冷風(fēng)管道218、空氣凈化器217、凈化風(fēng)管道220和凈化風(fēng)入口 204送入無塵凈化區(qū)213內(nèi)。所述廢氣管道219設(shè)有管式余熱回收裝置，包括套裝在廢氣管道219內(nèi)腔的一百根銅質(zhì)換熱管214，所述換熱管214的進(jìn)風(fēng)口端從廢氣管道219的一個(gè)端面伸出抽取車間空氣，換熱管214的出風(fēng)口端設(shè)置第一回收風(fēng)機(jī)207吸風(fēng)，將換熱管214內(nèi)預(yù)熱的空氣送入冷凝器組205內(nèi)再次加熱。所述廢氣管道219還設(shè)有板式余熱回收裝置211，板式余熱回收裝置211的結(jié)構(gòu)參見圖5，包括一個(gè)由多層直向通道221和多層橫向通道222交錯(cuò)層疊分布構(gòu)成的雙風(fēng)道換熱器，多層直向通道221組成的直向風(fēng)道連接所述印刷設(shè)備的廢氣管道219，廢氣管道219內(nèi)的廢氣被冷卻后由印刷機(jī)廢氣排放口 209推出車間外；在第二回收風(fēng)機(jī)223的作用下，多層橫向通道222構(gòu)成的橫向風(fēng)道一端吸入車間內(nèi)空氣，另一端將預(yù)熱后的熱風(fēng)送出至副冷凝器組216內(nèi)繼續(xù)加熱。兩臺(tái)專用于車間溫度調(diào)節(jié)的空氣源熱泵空調(diào)由工質(zhì)循環(huán)管道連接的副主機(jī)215 和副冷凝器組216兩部分組成，副主機(jī)215由壓縮機(jī)、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)組成； 副冷凝器組216由二臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的冷凝器串聯(lián)進(jìn)行多級(jí)加熱，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與實(shí)施例 I相似；冷凝器組216的出風(fēng)口連接空氣凈化器217，熱風(fēng)依次通過空氣凈化器217、凈化風(fēng)管道220和凈化風(fēng)入口 204送入無塵凈化區(qū)213內(nèi)。十臺(tái)六匹空氣源熱泵空調(diào)制熱供熱，印刷機(jī)固化加熱溫度達(dá)到64°C -66°C，車間溫度達(dá)到18°C。耗電余熱回收裝置風(fēng)機(jī)二臺(tái)功率I. 5KW/臺(tái)；共十臺(tái)六匹空氣源熱泵空調(diào)輸入功率57KW，原電加熱設(shè)備輔助加熱功率32KW。每小時(shí)共計(jì)耗電92度(不計(jì)凈化設(shè)備能耗)。與原有情況比較，相同車間相同設(shè)備在保持相同加熱效果的基礎(chǔ)上，每小時(shí)耗電量降低121度。同樣有大量的新風(fēng)冷凝后送入車間，車間相對(duì)濕度降低，體感舒適程度明顯改善，有機(jī)溶劑氣味明顯降低。在印刷要求高的凈化車間，高溫季節(jié)環(huán)境溫度較高，參見圖6，作為一種改進(jìn)的技術(shù)方案，所述多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的蒸發(fā)器串聯(lián)使用，即第一臺(tái)蒸發(fā)器的出風(fēng)口連接第二臺(tái)蒸發(fā)器的進(jìn)風(fēng)口，多臺(tái)蒸發(fā)器依次類推組合。將經(jīng)第一臺(tái)蒸發(fā)器入冷卻的空氣送入笫二臺(tái)蒸發(fā)器再次冷卻，如此類推，將獲得設(shè)定范圍內(nèi)的冷空氣送入凈化裝置后再進(jìn)入凈化車間降溫，可顯著減少凈化車間的中央空調(diào)投資及其耗能。實(shí)施例3 :八色印刷機(jī)供熱改造項(xiàng)目項(xiàng)目原況一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)，因排出的廢氣中含有大量有機(jī)溶劑，無法采用空氣源熱泵進(jìn)行循環(huán)風(fēng)方式加熱，采用空氣源熱泵以直流風(fēng)方式加熱其風(fēng)溫又達(dá)不到要求，故而采用電熱管加熱方式。電加熱功率每色30KW，分三檔，第一檔15KW， 第二檔9KW，笫三檔6KW，共為240KW，八色印刷溫度要求分別為60°C -62°C>60°C _62°C、 63°C -66°C>80°C -83O。63°C -66°C>70°C -73°C>72°C -75°C>80°C -83O。環(huán)境溫度 32O 時(shí)(下同)印刷干燥加熱耗電每小時(shí)191度。采用本發(fā)明技術(shù)方案改造后情況參見圖7、8，反映本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)，印刷車間墻體318內(nèi)裝置一臺(tái)1050毫米寬度八色凹板印刷機(jī)311 —共使用八臺(tái)六匹空氣源熱泵分兩組提供直流式高溫?zé)犸L(fēng)。其中每臺(tái)空氣源熱泵由工質(zhì)循環(huán)管道315連接的主機(jī)301和冷凝器組314兩部分組成，主機(jī)301由壓縮機(jī)(圖中省略)、節(jié)流裝置(圖中省略)、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)(圖中省略)、儲(chǔ)液器323組成；八臺(tái)空氣源熱泵的冷凝器分為兩組構(gòu)成兩個(gè)冷凝器組314，串聯(lián)進(jìn)行四級(jí)加熱，冷凝器組314的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參見圖8，四臺(tái)空氣源熱泵的冷凝器組合在一個(gè)殼體 320內(nèi)，按照由冷凝器組314的進(jìn)風(fēng)口端到出風(fēng)口端的順序排列，各件冷凝器分別稱之為 第一件冷凝器324、第二件冷凝器322、次末端冷凝器319、末端冷凝器325。需要加熱的空氣依次通過各件冷凝器，其中，第二件冷凝器322的工質(zhì)冷凝溫度高于第一件冷凝器324， 次末端冷凝器319的工質(zhì)冷凝溫度高于第二件冷凝器322，末端冷凝器325的工質(zhì)冷凝溫度最高，冷凝器組314的出風(fēng)口端通過熱風(fēng)管313連接凹版印刷機(jī)311的各進(jìn)風(fēng)口 312，由凹版印刷機(jī)311配備的風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)式換熱。八色印刷機(jī)有八個(gè)進(jìn)風(fēng)口 312，每個(gè)冷凝器組 314向四個(gè)進(jìn)風(fēng)口 312供應(yīng)熱風(fēng)。完成加熱固化并含有大量有機(jī)溶劑的廢氣依次通過廢氣管道321和印刷機(jī)廢氣排放口 317排出車間外。主機(jī)301的蒸發(fā)器將外部空氣進(jìn)行冷凝處理后通過冷風(fēng)管道310送至車間內(nèi)。為了避免末端冷凝器325的工質(zhì)冷凝溫度過高對(duì)系統(tǒng)造成消極影響，本實(shí)施例增設(shè)副管道326將冷凝器組314的末端冷凝器325的工質(zhì)引出至第二件冷凝器322 (此時(shí)，在第一件冷凝器324至次末端冷凝器319中選擇第二件冷凝器322作為副冷凝器)進(jìn)行再次冷凝后，送回末端冷凝器325所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器323。作為另為一種實(shí)施方式，也可以新增設(shè)一件冷凝器作為所述副冷凝器。參見圖9， 與上段所述的不同之處在于，增設(shè)第二副管道327將冷凝器組314的末端冷凝器325的工質(zhì)引出至新增設(shè)冷凝器328 (此時(shí)，新增設(shè)冷凝器328作為副冷凝器)進(jìn)行再次冷凝后，送回末端冷凝器325所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器323。采用上述技術(shù)方案，所述冷凝器組的出風(fēng)口風(fēng)溫86°C，八色印刷溫度要求分別為 60°C、62°C、64°C、83°C。65°C、71°C、72°C、82°C (進(jìn)風(fēng)口 312 處設(shè)置了調(diào)溫裝置，減少對(duì)中、 低溫印刷工位的熱風(fēng)輸入量)，空氣源熱泵和風(fēng)機(jī)每小時(shí)耗電52度，能效比為3. 67。與原有情況比較，相同車間相同設(shè)備在保持相同加熱效果的基礎(chǔ)上，每小時(shí)耗電量降低139度。 同時(shí)，大量的新風(fēng)冷凝后通過冷風(fēng)管道310送入車間，車間溫度降低的同時(shí)相對(duì)濕度降低， 體感舒適程度明顯改善，有機(jī)溶劑氣味明顯降低。
權(quán)利要求
1.一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，包括印刷設(shè)備和多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)，其特征在于，所述空氣源熱泵空調(diào)主要由壓縮機(jī)、儲(chǔ)液器、節(jié)流裝置、工質(zhì)循環(huán)管道、蒸發(fā)器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、冷凝器所組成；多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的冷凝器串聯(lián)形成冷凝器組進(jìn)行多級(jí)加熱，需要加熱的空氣依次通過各冷凝器，各臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的工質(zhì)冷凝溫度根據(jù)進(jìn)風(fēng)順序依次提高；冷凝器組的出風(fēng)口通過管道連接印刷設(shè)備進(jìn)風(fēng)口。
2.如權(quán)利要求I所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 多臺(tái)空氣源熱泵的冷凝器組合在一個(gè)殼體內(nèi)，需要加熱的空氣依次通過各冷凝器。
3.如權(quán)利要求I所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 所述多臺(tái)空氣源熱泵空調(diào)的蒸發(fā)器串聯(lián)使用。
4.如權(quán)利要求I所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 所述印刷車間內(nèi)空氣相對(duì)于室外形成正壓。
5.如權(quán)利要求I所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 增設(shè)副管道將所述冷凝器組的末端冷凝器工質(zhì)引出至副冷凝器進(jìn)行再次冷凝后，送回末端冷凝器所在的空氣源熱泵的儲(chǔ)液器；可以選擇第一件冷凝器至次末端冷凝器的任意一件冷凝器作為所述副冷凝器，也可以新增設(shè)一件冷凝器作為所述副冷凝器。
6.如權(quán)利要求I所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 所述壓縮機(jī)的輸入功率為3-4匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為I. 4-4. 2升；所述壓縮機(jī)的功率為 5匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 1-6. 3升；所述壓縮機(jī)的功率為6匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 2-6. 3升；所述壓縮機(jī)的功率為7匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 9-6. 8升；所述壓縮機(jī)的功率為8匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為2. 5-7. 5升；所述壓縮機(jī)的功率為9匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為4. 4-9. 8升；所述壓縮機(jī)的功率為10-12匹時(shí)，所述儲(chǔ)液器的容量為6. 2-12升。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括余熱回收裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 所述余熱回收裝置采用管式余熱回收裝置，包括套裝于所述印刷設(shè)備的廢氣管道內(nèi)的若干換熱管，換熱管的進(jìn)風(fēng)口從廢氣管道內(nèi)伸出，換熱管的出風(fēng)口端設(shè)置風(fēng)機(jī)吸風(fēng)。
9.如權(quán)利要求7所述的一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，其特征在于， 所述余熱回收裝置采用板式余熱回收裝置，包括一個(gè)由多層直向通道和多層橫向通道交錯(cuò)層疊分布構(gòu)成的雙風(fēng)道換熱器，直向風(fēng)道連接所述印刷設(shè)備的廢氣管道，在風(fēng)機(jī)的作用下， 廢氣管道內(nèi)的廢氣被冷卻后推出車間外；橫向風(fēng)道一端吸入車間內(nèi)空氣，另一端送出換熱后的熱風(fēng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印刷車間空調(diào)制冷和加熱固化的復(fù)合系統(tǒng)，將印刷車間空氣源熱泵組成的空調(diào)制冷系統(tǒng)和印刷機(jī)固化加熱系統(tǒng)對(duì)接集成為一個(gè)復(fù)合體系，將空氣源熱泵空調(diào)制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的熱風(fēng)用于印刷機(jī)固化加熱，通過空氣源熱泵空調(diào)能將熱風(fēng)加熱到85℃以上。節(jié)能可達(dá)60％以上，節(jié)能減排意義重大；，避免印刷設(shè)備加熱能力不足的現(xiàn)象發(fā)生；相對(duì)于現(xiàn)有裝置減少了設(shè)備投資；改善了車間環(huán)境，人體的體感舒適度提高，確保了人身健康。
文檔編號(hào)F24F12/00GK102582237SQ20121001118
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者湯世國, 湯慧鑫 申請(qǐng)人:湖南省瀏陽市擇明熱工器材有限公司