專利名稱:制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于ー種加熱干燥裝置,具體地說,是ー種制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,它 與大型制冷系統(tǒng)相結(jié)合,回收利用制冷系統(tǒng)冷凝器的排熱,且結(jié)合太陽能利用系統(tǒng)使裝置可按干燥加工エ藝和過程適時調(diào)節(jié)和使用,可降低產(chǎn)品干燥能耗。
背景技術(shù):
冷庫作為冷鏈物流的主要環(huán)節(jié),其能量消耗非常巨大。冷庫制冷系統(tǒng)是由壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器及輔助設(shè)備等組成,低溫低壓制冷劑蒸汽通過吸氣管被吸入到壓縮機中,經(jīng)過壓縮產(chǎn)生高溫高壓的制冷劑蒸汽,通過冷凝器把制冷劑冷凝變成低溫高壓的液態(tài),再經(jīng)過節(jié)流閥進行節(jié)流變成低溫低壓的液體制冷劑,液體制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸收熱量從而達到制冷的目的。冷庫中制冷系統(tǒng)的制冷量一般都很大,相應冷凝器排放的熱量也很大,現(xiàn)有大中型冷庫中的冷凝器一般是把冷凝熱作為廢熱直接排放到環(huán)境中,這不但使環(huán)境產(chǎn)生了熱污染,同時也浪費了能源。在很多冷庫中存在干燥エ藝,干燥是通過傳熱傳質(zhì)除去物料中水份的過程,所需要的能源主要是熱能,干燥也是ー個高能耗的エ藝。將食品冷凍加工用的制冷系統(tǒng)中的廢熱回收用于食品干燥中的能量消耗,將有利于提高食品エ業(yè)化生產(chǎn)中的用能系數(shù),降低單位產(chǎn)品能耗,達到節(jié)能減排的目的。太陽能是清潔可再生能源,利用太陽能干燥設(shè)備,可對農(nóng)副產(chǎn)品進行干燥作業(yè),由于一般農(nóng)副產(chǎn)品和食品的干燥要求的溫度水平并不是很高,大約在40 70°C之間,與太陽能熱利用領(lǐng)域中的低溫利用相適應,因此,在利用冷庫冷凝器放熱進行干燥的同時,也可根據(jù)食品干燥加工過程中對溫度條件的不同要求,分階段按エ藝利用太陽能進行輔助加熱,既可以節(jié)省常規(guī)能源,又可獲得顯著的經(jīng)濟效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能效果顯著的制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱
干燥裝置。本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,第一室外新風入口經(jīng)第一風門、第一風機、除濕蒸發(fā)器、排氣熱回收器接干燥室;第二室外新風入口經(jīng)太陽能空氣集熱器、第二風機、第二風門接干燥室;干燥室的循環(huán)風出口經(jīng)閥門接除濕蒸發(fā)器,干燥室的排風ロ接有第三風機和第三風門;
其中,排氣熱回收器的氣態(tài)制冷劑入口通過第二截止閥與冷庫制冷系統(tǒng)排氣管連接,液態(tài)制冷劑出ロ通過第三截止閥與冷庫制冷系統(tǒng)冷凝液排出管相連;除濕蒸發(fā)器的制冷劑入口通過節(jié)流閥與冷庫制冷系統(tǒng)供液管相連,制冷劑出口通過第一截止閥與冷庫制冷系統(tǒng)回氣管相連。在上述中,排氣熱回收器和第二風門經(jīng)集氣室再接該干燥室;除濕蒸發(fā)器的底部接有排水閥。本發(fā)明將大型制冷系統(tǒng)和太陽能空氣集熱器相結(jié)合,利用制冷系統(tǒng)冷凝器的排熱和太陽能的熱量來提供干燥過程中所需的能量,驅(qū)動干燥過程,并通過除濕蒸發(fā)器來配合過程和エ藝階段的變換進行低溫除濕,形成適合エ藝轉(zhuǎn)換的開式和封閉的干燥裝置。
本發(fā)明能根據(jù)不同的氣候條件単獨或聯(lián)合使用冷庫制冷系統(tǒng)冷凝熱回收、太陽能空氣集熱器加熱和冷庫制冷系統(tǒng)低溫除濕等方式來干燥。裝置根據(jù)除濕エ藝過程參數(shù)的不同,可采用開式、閉式或半開式循環(huán)。開式循環(huán)是指干燥空氣全部取自室外,經(jīng)裝置處理后用于干燥,干燥后的空氣全部被排至室外環(huán)境中;閉式循環(huán)是指干燥空氣采用的是室內(nèi)再循環(huán)空氣,沒有室外新風的引入,干燥后的空氣被裝置處理后重新循環(huán)使用;半開式循環(huán)是指干燥的空氣一部分取自室外新風,一部分來自室內(nèi)循環(huán)風,新風與循環(huán)風的混合空氣經(jīng)裝置處理后用于干燥,干燥后的空氣一部分循環(huán)使用,另一部分則被排出室外。本發(fā)明既可以節(jié)省常規(guī)能源,又可獲得顯著的經(jīng)濟效益,適合用于食品特別是農(nóng) 副產(chǎn)品的干燥加工。
圖I是本發(fā)明的裝置流程原理圖。
具體實施例方式參照圖1,本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,第一室外新風入口經(jīng)第一風門22、第一風機23、除濕蒸發(fā)器4、排氣熱回收器5經(jīng)集氣室6再接干燥室7,該除濕蒸發(fā)器4和排氣熱回收器5安裝在一個箱體21內(nèi);第二室外新風入口 17經(jīng)太陽能空氣集熱器I、第二風機2、第二風門3經(jīng)集氣室6再接干燥室7 ;干燥室7的循環(huán)風出ロ經(jīng)閥門20接除濕蒸發(fā)器4,干燥室7的排風ロ接有第三風機9和第三風門8。上述中,排氣熱回收器5的氣態(tài)制冷劑入口通過第二截止閥18與冷庫制冷系統(tǒng)排氣管13連接,液態(tài)制冷劑出ロ通過第三截止閥19與冷庫制冷系統(tǒng)冷凝液排出管14相連;除濕蒸發(fā)器4的制冷劑入口通過節(jié)流閥11與冷庫制冷系統(tǒng)供液管15相連,制冷劑出口通過第一截止閥10與冷庫制冷系統(tǒng)回氣管16相連;除濕蒸發(fā)器4的底部接有排水閥12。在本發(fā)明中,上述均可安裝在ー個由保溫板組裝而成的干燥箱體上,隔板將干燥箱體分為上下兩層,上層是放置容置有除濕蒸發(fā)器和排氣熱回收器的箱體,下層是干燥室,太陽能空氣集熱器安裝在干燥箱體頂部。本發(fā)明在應用時,從第一室外新風入口和第二室外新風入口引入的兩路新風可同時或只是單獨引入其中一路,進行上述所說的開式、半開式的操作,也可不引入新風而利用裝置內(nèi)的空氣進行閉式操作。具體是
開式一路的室外新風經(jīng)第二室外新風入口 17引入太陽能空氣集熱器I被加熱后,通過第二風機2和第二風門3進入集氣室6,同時,另一路的室外空氣經(jīng)第一室外新風入口、第ー風門22、第一風機23、除濕蒸發(fā)器4、排氣熱回收器5處理為高溫低濕的空氣后也進入集氣室6,兩路風混合后進入干燥室7,同時關(guān)閉閥門20,啟動干燥室7的排風ロ的第三風機9和第三風門8,與干燥室7中所需干燥的物品進行熱質(zhì)交換后,空氣經(jīng)干燥室7的第三風門8和第三風機9排出。
也可關(guān)閉第一風門22或第二風門3,只是引入其中一路新風。閉式關(guān)閉第一風門22和第二風門3,開啟閥門20、啟動除濕蒸發(fā)器4、排氣熱回收器5采用系統(tǒng)內(nèi)的空氣,干燥后的空氣被裝置處理后重新循環(huán)使用。半開式一路的室外空氣經(jīng)第二室外新風入口 17引入太陽能空氣集熱器I被加熱后,通過第二風機2和第二風門3進入集氣室6,同吋,另一路的室外空氣經(jīng)第一室外新風入ロ、第一風門22、第一風機23、除濕蒸發(fā)器4、排氣熱回收器5處理為高溫低濕的空氣后也進入集氣室6,兩路風混合后進入干燥室7,與干燥室7中所需干燥的物品進行熱質(zhì)交換后,部分空氣經(jīng)干燥室7的循環(huán)風出ロ循環(huán)使用,部分空氣由干燥室7的第三風門8和第三風機9排出,排風量與太陽能空氣集熱器I引入的新風量和第一風機23引入的新風量之和相等,以保證加熱干燥箱體中的空氣平衡。 上述中,除濕蒸發(fā)器根據(jù)除濕エ藝的要求和參數(shù)不同選擇運行或不運行,當除濕蒸發(fā)器運行時,節(jié)流閥打開,冷庫制冷系統(tǒng)供液管中的液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓后進入除濕蒸發(fā)器,由于除濕蒸發(fā)器表面溫度低于處理空氣的露點溫度,空氣溫度降低并產(chǎn)生凝結(jié)水,降溫除濕后的低溫低濕空氣繼續(xù)流過排氣熱回收器,吸收冷凝器放出的熱量,變?yōu)楦邷氐蜐竦目諝膺M入集氣室。在太陽輻射較弱的陰雨天氣等條件下,太陽能空氣集熱器不投入工作,單獨運行排氣熱回收器或聯(lián)合運行除濕蒸發(fā)器和排氣熱回收器,此時空氣系統(tǒng)可采用開式系統(tǒng),閉式系統(tǒng)或半開式系統(tǒng);而在天氣睛朗氣溫較高的條件下,太陽能空氣集熱器工作,用太陽能空氣集熱器加熱空氣后,與來自排氣熱回收器的熱空氣,或來自除濕蒸發(fā)器和排氣熱回收器的熱空氣一起混合后干燥產(chǎn)品,此時空氣系統(tǒng)可采用開式系統(tǒng)和半開式系統(tǒng)。本發(fā)明能按制冷和干燥的需要協(xié)同工作,回收制冷系統(tǒng)并結(jié)太陽能利用來調(diào)配外部條件和エ藝條件,實現(xiàn)了制冷系統(tǒng)余熱轉(zhuǎn)化和利用。本裝置與制冷系統(tǒng)制冷劑相通的管道布置必須符合制冷エ藝的要求。上述為本發(fā)明的較佳實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施的限制,其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,其特征在于,第一室外新風入ロ經(jīng)第一風門(22)、第一風機(23)、除濕蒸發(fā)器(4)、排氣熱回收器(5)接干燥室(7);第二室外新風入口(17)經(jīng)太陽能空氣集熱器(I)、第二風機(2)、第二風門(3)接干燥室(7);干燥室(7)的循環(huán)風出口經(jīng)閥門(20)接除濕蒸發(fā)器(4),干燥室(7)的排風ロ接有第三風機(9)和第三風門(8); 其中,排氣熱回收器(5)的氣態(tài)制冷劑入口通過第二截止閥(18)與冷庫制冷系統(tǒng)排氣管(13)連接,液態(tài)制冷劑出口通過第三截止閥(19)與冷庫制冷系統(tǒng)冷凝液排出管(14)相連;除濕蒸發(fā)器(4)的制冷劑入口通過節(jié)流閥(11)與冷庫制冷系統(tǒng)供液管(15)相連,制冷劑出口通過第一截止閥(10)與冷庫制冷系統(tǒng)回氣管(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,其特征在干,排氣熱回收器(5 )和第二風門(3 )經(jīng)集氣室(6 )再接該干燥室(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,其特征在干,除濕蒸發(fā)器(4)的底部接有排水閥(12)。
全文摘要
一種制冷系統(tǒng)余熱回收-太陽能輔助加熱干燥裝置,第一室外新風入口經(jīng)第一風門(22)、第一風機(23)、除濕蒸發(fā)器(4)、排氣熱回收器(5)接干燥室(7);第二室外新風入口(17)經(jīng)太陽能空氣集熱器(1)、第二風機(2)、第二風門(3)接干燥室;干燥室的循環(huán)風出口經(jīng)閥門(20)接除濕蒸發(fā)器,干燥室的排風口接有第三風機(9)和第三風門(8);其中,排氣熱回收器的氣態(tài)制冷劑入口通過第二截止閥(18)與冷庫制冷系統(tǒng)排氣管(13)連接,液態(tài)制冷劑出口通過第三截止閥(19)與冷庫制冷系統(tǒng)冷凝液排出管(14)相連;除濕蒸發(fā)器的制冷劑入口通過節(jié)流閥(11)與冷庫制冷系統(tǒng)供液管(15)相連,制冷劑出口通過第一截止閥(10)與冷庫制冷系統(tǒng)回氣管(16)相連。本發(fā)明既可以節(jié)省常規(guī)能源,又可獲得顯著的經(jīng)濟效益,適合用于食品特別是農(nóng)副產(chǎn)品的干燥加工。
文檔編號F26B21/00GK102661660SQ20121017014
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者關(guān)志強, 戴午子, 李敏 申請人:廣東石油化工學院