本發(fā)明涉及閃干除濕空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種熱閃干系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著水性漆等汽車涂裝工藝的出現(xiàn),熱閃干設(shè)備成為汽車涂裝車間不可缺少的一部分,其主要作用為避免濕碰濕油漆工藝在車身烘烤時(shí)水分蒸發(fā)出氣泡帶來的涂裝質(zhì)量問題。
加熱除濕裝置是閃干設(shè)備中的重要裝置,加熱除濕裝置是利用預(yù)定高溫的循環(huán)風(fēng)進(jìn)行加熱除濕,同時(shí)在循環(huán)風(fēng)中進(jìn)行預(yù)定量的新風(fēng)補(bǔ)充以降低循環(huán)風(fēng)的濕度,提高熱干效果,為降低新風(fēng)中的含水量,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用除濕表冷器,這就需要先對(duì)新風(fēng)進(jìn)行降溫除濕,然后再加熱升溫,導(dǎo)致整體能耗損耗大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種熱閃干系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
一種熱閃干系統(tǒng),包括加熱除濕裝置,強(qiáng)冷裝置,以及熱泵,所述的加熱除濕裝置包括加熱機(jī)構(gòu)和除濕轉(zhuǎn)輪機(jī),所述的加熱機(jī)構(gòu)的新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管道經(jīng)過所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的處理區(qū)域后連通至所述的加熱機(jī)構(gòu)的新風(fēng)補(bǔ)入口,所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的再生區(qū)域與煙氣余熱再利用機(jī)構(gòu)連通,
所述的煙氣余熱再利用機(jī)構(gòu)包括連通所述的加熱機(jī)構(gòu)的高溫廢氣排放口與所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的再生區(qū)域的高溫廢氣管,旁接在所述的高溫廢氣管上的新風(fēng)調(diào)溫管,設(shè)置在再生區(qū)域進(jìn)氣口側(cè)的溫度傳感器,以及分別設(shè)置在所述的新風(fēng)調(diào)溫管和高溫廢氣管上并與所述的溫度傳感器可控連接的新風(fēng)調(diào)節(jié)閥和廢氣調(diào)節(jié)閥;
所述的加熱機(jī)構(gòu)包括殼體,依次設(shè)置在殼體內(nèi)的燃燒筒、換熱筒和過濾部,所述的換熱筒位于所述的燃燒筒右側(cè),在所述的燃燒筒上部和下部分別間隔地設(shè)置有上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板,所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板的右端均在所述的燃燒筒的右半部;
所述的熱泵的蒸發(fā)器串設(shè)在所述的強(qiáng)冷裝置的強(qiáng)冷循環(huán)風(fēng)路上,所述的熱泵的冷凝器設(shè)置在新風(fēng)補(bǔ)入管路上并位于除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)后部。
所述的新風(fēng)調(diào)溫管與高溫廢氣管的接入點(diǎn)位于所述的廢氣調(diào)節(jié)閥后部。
所述的廢氣調(diào)節(jié)閥為三通閥,其中一個(gè)閥口由排放管路連接至排放口。
所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板分別為與所述的燃燒筒同軸的圓弧形。
所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板分別對(duì)應(yīng)地與殼體的頂板或底板相切。
所述的下導(dǎo)流板的弧長大于所述的上導(dǎo)流板的弧長且兩端均相對(duì)突出。
所述的下導(dǎo)流板左端與殼體底板間設(shè)置有豎直連接板,右端通過斜板與殼體底板連接。
所述的上導(dǎo)流板兩端分別通過斜連接板與殼體的頂板固定連接。
所述的強(qiáng)冷循環(huán)風(fēng)路上串接有冷卻室,所述的冷卻室內(nèi)從回風(fēng)側(cè)至出風(fēng)側(cè)依次設(shè)置有強(qiáng)冷回風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器和過濾器。
所述的新風(fēng)補(bǔ)入管路設(shè)置有新風(fēng)預(yù)熱室,所述的新風(fēng)預(yù)熱室自進(jìn)風(fēng)側(cè)依次設(shè)置有過濾器冷凝器以及新風(fēng)風(fēng)機(jī),所述的新風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接至新風(fēng)補(bǔ)入管路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將除濕轉(zhuǎn)輪用于新風(fēng)的除濕,有效降低濕度,利用加熱機(jī)構(gòu)的相對(duì)干凈的燃燒廢氣調(diào)溫后作為除濕轉(zhuǎn)輪的解附高溫氣體,同時(shí),利用熱泵將強(qiáng)冷段放出的熱量轉(zhuǎn)移至新風(fēng)加熱段,利用導(dǎo)流板提高換熱效果,控制高溫廢氣排放溫度,四點(diǎn)相互結(jié)合,有效降低了熱閃干的循環(huán)風(fēng)溫度、循環(huán)量和新風(fēng)補(bǔ)入量,減少對(duì)強(qiáng)冷風(fēng)量、強(qiáng)冷風(fēng)溫度的要求,實(shí)現(xiàn)了能源的整體優(yōu)化配置,大大降低能耗,節(jié)省成本。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明的熱閃干系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為加熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1、2所示,本發(fā)明的熱閃干系統(tǒng)包括加熱除濕裝置50,強(qiáng)冷裝置60,以及熱泵,所述的加熱除濕裝置包括加熱機(jī)構(gòu)40和除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)30,所述的加熱機(jī)構(gòu)為四元體,用于對(duì)新風(fēng)以及循環(huán)風(fēng)進(jìn)行加熱,所述的加熱機(jī)構(gòu)的新風(fēng)進(jìn)風(fēng)管道經(jīng)過所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的除濕處理區(qū)域后連通至所述的加熱機(jī)構(gòu)的新風(fēng)補(bǔ)入口,所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的再生區(qū)域的與高溫解附氣體連通。
其中,所述的加熱機(jī)構(gòu)為燃?xì)鈸Q熱式加熱裝置,其包括殼體1,依次設(shè)置在殼體內(nèi)的燃燒筒2、換熱筒3和過濾部4,所述的殼體左端設(shè)置有進(jìn)氣口,進(jìn)氣口包括新風(fēng)補(bǔ)入口5和循環(huán)風(fēng)進(jìn)氣口6,右端設(shè)置有出氣口7,并在所述的出氣口處設(shè)置有嵌入式循環(huán)風(fēng)機(jī)8,所述的換熱器3在所述的燃燒筒2右側(cè),在所述的燃燒筒上部和下部分別間隔地設(shè)置有上導(dǎo)流板9和下導(dǎo)流板10,所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板的右端均在所述的燃燒筒的右半部,即跨越了中部以將氣流引導(dǎo)燃燒筒的右側(cè)。所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板分別在所述的殼體內(nèi)沿燃燒筒的軸向延伸,對(duì)殼體內(nèi)經(jīng)過燃燒筒的氣流進(jìn)行引導(dǎo),使其進(jìn)入到燃燒筒2的背風(fēng)側(cè),提高整體的散熱效果,而且上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板的設(shè)置,有效提高了經(jīng)過燃燒筒時(shí)的風(fēng)速,進(jìn)一步提高換熱效果,空氣能夠與燃燒筒背風(fēng)面接觸,從而達(dá)到增大換熱面積,提高換熱量的效果,有效控制燃燒筒的筒體溫度。整體來說,實(shí)現(xiàn)提高換熱效率,排煙溫度顯著降低,節(jié)約能耗6%左右。
優(yōu)選地,所述的上圓弧導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板分別為與所述的燃燒筒同軸的圓弧形。同時(shí),所述的上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板分別對(duì)應(yīng)地與殼體的頂板或底板相切,采用最大的間距,在增大風(fēng)速以及引導(dǎo)氣流進(jìn)入燃燒筒背風(fēng)側(cè)的同時(shí),有效保證通風(fēng)截面,保證整體供風(fēng)量不受影響。
具體來說,所述的下導(dǎo)流板的弧長大于所述的上導(dǎo)流板的弧長且兩端均相對(duì)突出。所述的下導(dǎo)流板左端與殼體底板間設(shè)置有豎直連接板,右端通過斜板與殼體底板連接,所述的上導(dǎo)流板兩端分別通過斜連接板與殼體的頂板固定連接。上導(dǎo)流板兩端采用斜連接板11連接過渡,有效避免進(jìn)風(fēng)產(chǎn)生碰撞,減少風(fēng)阻。
其中,所述的高溫解附氣體可由配套的單獨(dú)燃燒器進(jìn)行供給,當(dāng)然也可利用調(diào)溫后的加熱機(jī)構(gòu)的廢氣。為實(shí)現(xiàn)廢氣再利用,則需要煙氣余熱再利用機(jī)構(gòu),所述的煙氣余熱再利用機(jī)構(gòu)包括連通所述的加熱機(jī)構(gòu)40的高溫廢氣排放口與所述的除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的再生區(qū)域32的高溫廢氣管41,旁接在所述的高溫廢氣管上的新風(fēng)調(diào)溫管42,設(shè)置在再生區(qū)域32進(jìn)氣口側(cè)的溫度傳感器,以及分別設(shè)置在所述的新風(fēng)調(diào)溫管和高溫廢氣管上并與所述的溫度傳感器可控連接的新風(fēng)調(diào)節(jié)閥和廢氣調(diào)節(jié)閥,如電控閥。
優(yōu)選地,為提高溫控控制性,所述的新風(fēng)調(diào)溫管與高溫廢氣管的接入點(diǎn)位于所述的廢氣調(diào)節(jié)閥后部。同時(shí),所述的廢氣調(diào)節(jié)閥為三通閥,其中一個(gè)閥口由排放管路連接至排放口。即,根據(jù)溫度傳感器的反饋,只選取部分高溫廢氣與室內(nèi)新風(fēng)混合。
本發(fā)明有效利用了高溫廢氣,而且與高溫廢氣混合的新風(fēng)完全可以依賴再生側(cè)的再生風(fēng)機(jī)抽入,無須單獨(dú)設(shè)置風(fēng)機(jī),進(jìn)一步控制實(shí)現(xiàn)成本和簡化控制。
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有閃干系統(tǒng)用冷水盤管對(duì)新風(fēng)進(jìn)行除濕,新風(fēng)含濕量仍然較高,需要較高的溫度和風(fēng)量達(dá)到閃干脫水需求的缺陷,將除濕轉(zhuǎn)輪式除濕方法用于閃干系統(tǒng)的新風(fēng)補(bǔ)入機(jī)構(gòu)中,可以將新風(fēng)入口濕度控制在3g/m3以下,降低閃干溫度和換氣量的情況下滿足閃干脫水需求,節(jié)約設(shè)備運(yùn)行能耗。而且因?yàn)闈穸冉档?,也將閃干循環(huán)風(fēng)的溫度從70-80攝氏度降低至50-60攝氏度,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,降低閃干溫度節(jié)約了天然氣消耗量,降低風(fēng)量也就降低了風(fēng)機(jī)的能耗,同時(shí)可以將四元體加熱箱做的更小,減小了初步投資,進(jìn)一步地,因?yàn)殚W干溫度的降低,繼而可以降低強(qiáng)冷步驟的風(fēng)量和時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了連鎖式節(jié)能減排,降低總體成本。利用加熱機(jī)構(gòu),如四元體燃燒所產(chǎn)生的潔凈高溫廢氣作為除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的再生熱源,實(shí)現(xiàn)了將閃干系統(tǒng)中四元體排出的煙氣余熱利用到除濕轉(zhuǎn)輪中,實(shí)現(xiàn)了能源的充分利用。同時(shí)因?yàn)槌凉褶D(zhuǎn)輪再生熱源溫度為115℃左右,而四元體燃燒換熱后煙氣為200℃左右,本發(fā)明通過新風(fēng)補(bǔ)入的方式對(duì)煙氣溫度進(jìn)行調(diào)控,有效保證再生側(cè)空氣溫度恒定,保證除濕轉(zhuǎn)輪機(jī)的正常運(yùn)行。
其中,所述的熱泵20的蒸發(fā)器24串設(shè)在所述的強(qiáng)冷裝置的強(qiáng)冷循環(huán)風(fēng)路61上,所述的熱泵20的冷凝器23設(shè)置在加熱除濕裝置的新風(fēng)補(bǔ)入管路51上。其中,熱泵本身與現(xiàn)有技術(shù)類似,此處將熱泵的蒸發(fā)器和冷凝器的熱量交互均作了實(shí)質(zhì)性應(yīng)用,利用熱量的轉(zhuǎn)移,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了冷卻和加熱之需,有效提高了整體的能量使用水平。
具體來說,所述的強(qiáng)冷循環(huán)風(fēng)路上串接有冷卻室,所述的冷卻室內(nèi)從回風(fēng)側(cè)至出風(fēng)側(cè)依次設(shè)置有強(qiáng)冷回風(fēng)機(jī)21、蒸發(fā)器24和過濾器22,所述的強(qiáng)冷循環(huán)風(fēng)路經(jīng)風(fēng)閥5進(jìn)入強(qiáng)冷段60的兩側(cè)以進(jìn)行熱閃干后的強(qiáng)冷操作。同時(shí),所述的新風(fēng)補(bǔ)入管路51經(jīng)過上述的除濕轉(zhuǎn)輪的處理區(qū)域進(jìn)行除濕處理后進(jìn)入新風(fēng)預(yù)熱室,所述的新風(fēng)預(yù)熱室自進(jìn)風(fēng)側(cè)依次設(shè)置有過濾器52、冷凝器23以及新風(fēng)風(fēng)機(jī)53,所述的新風(fēng)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接至新風(fēng)補(bǔ)入口。新風(fēng)的加入先經(jīng)過除濕后再經(jīng)過冷凝器的預(yù)加熱,有效減少后期加熱的需要量,實(shí)現(xiàn)了熱量的總體分配和高效使用。其中,在所述的冷凝器一側(cè)并聯(lián)設(shè)置有旁通管以作維修保養(yǎng)之用。
即,用一臺(tái)或多臺(tái)熱泵裝置取代冷水機(jī)組,熱泵的蒸發(fā)器布置到強(qiáng)冷裝置內(nèi)部,使得制冷劑與強(qiáng)冷送風(fēng)直接換熱,將強(qiáng)冷送風(fēng)由30℃降低至15℃,另外熱泵裝置的冷凝器布置到熱閃干新風(fēng)加熱裝置內(nèi)部,利用熱泵裝置產(chǎn)生的熱量加熱閃干新風(fēng)。
綜上所述,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)強(qiáng)冷送風(fēng)的冷卻由熱泵裝置蒸發(fā)器完成,使得強(qiáng)冷送風(fēng)與制冷劑直接換熱,蒸發(fā)溫度可提高至8℃,降低了換熱溫差,增加了換熱效率。
(2)熱泵裝置產(chǎn)生的熱量沒有白白浪費(fèi)掉,而是利用到新風(fēng)加熱裝置中。
(3)熱泵裝置取代冷水機(jī)組,節(jié)省了冷凍水循環(huán)、控制的費(fèi)用,同時(shí)節(jié)省了傳統(tǒng)方案新風(fēng)加熱裝置中燃燒機(jī)的費(fèi)用。
參數(shù)對(duì)比,對(duì)于傳統(tǒng)方案,冷水機(jī)組蒸發(fā)溫度0℃,冷凝溫度45℃,由于只利用了冷量,熱量經(jīng)由冷卻塔排至室外,因此該工況下,冷水機(jī)組的計(jì)算性能系數(shù)EER(冷水機(jī)組制冷量與壓縮機(jī)耗功的比值)為3.2(不含冷凍水循環(huán)泵、冷卻塔能耗,若計(jì)算在內(nèi),該性能系統(tǒng)會(huì)更低),而對(duì)于本應(yīng)用新型,熱泵機(jī)組蒸發(fā)溫度8℃,冷凝溫度60℃,由于本系統(tǒng)既利用了熱泵機(jī)組制冷量、又利用了熱泵機(jī)組制熱量,因此該工況下,熱泵機(jī)組的計(jì)算性能系數(shù)EER(熱泵機(jī)組制冷量與制熱量的比值)為6.4。
以強(qiáng)冷送風(fēng)量50000Nm3/h、新風(fēng)量25000Nm3/h為例,傳統(tǒng)方案的能耗量為:冷水機(jī)組耗電量為20.2kwh,燃燒機(jī)加熱能耗為405.3kwh;而應(yīng)用本發(fā)明后,整個(gè)系統(tǒng)的能耗量為73.4kwh,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排之要求。
綜上所述,本發(fā)明將除濕轉(zhuǎn)輪用于新風(fēng)的除濕,有效降低濕度,利用加熱機(jī)構(gòu)的相對(duì)干凈的燃燒廢氣調(diào)溫后作為除濕轉(zhuǎn)輪的解附高溫氣體,同時(shí),利用熱泵將強(qiáng)冷段放出的熱量轉(zhuǎn)移至新風(fēng)加熱段,利用導(dǎo)流板提高換熱效果,控制高溫廢氣排放溫度,四點(diǎn)相互結(jié)合,有效降低了熱閃干的循環(huán)風(fēng)溫度、循環(huán)量和新風(fēng)補(bǔ)入量,減少對(duì)強(qiáng)冷風(fēng)量、強(qiáng)冷風(fēng)溫度的要求,實(shí)現(xiàn)了能源的整體優(yōu)化配置,大大降低能耗,節(jié)省成本。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。