一种用于烟叶烘干的高温热泵空调系统

技术领域

本发明涉及烟叶烘干设备技术领域，特别涉及一种用于烟叶烘干的高温热泵空调系统。

背景技术

烟叶为一年生或有限多年生草本，茄科植物，植株被腺毛，茎高0.7-2米，叶柄不明显或成翅状柄，圆锥花序顶生，花萼筒状或筒状钟形，花冠漏斗状，末端粉红色，烟叶制作时需要进行烘干，成丝形成烟草，烟草发黄出香，便于后续制作香烟，因而需要使用到烟草烘干装置，现有的烘干装置通常采用高温气体对烟叶进行烘干，然后将含有水分的湿热气体排出外界以降低烘房的湿度，然而，现有的烘干装置一方面制备高温气体需要大量热量，使得设备的能耗比较大，另一方面排放至外界的湿热气体还含有大量热量，排放至外界造成浪费。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，能够降低能耗，实现热量的回收利用。

根据本发明实施例的用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，包括：

烤房，用于储放待处理的烟叶；

蒸发器，通过第一管道与所述烤房的出气口连接，用于将所述烤房排出的湿热气体进行降温除湿处理，以获得低温低湿气体；

冷凝器，通过第二管道与所述蒸发器的出气口连接，用于将所述低温低湿气体加热形成高温气体，并通过第三管道通入所述烘房内；

压缩机，所述压缩机通过冷媒管与所述冷凝器和所述蒸发器连通，以驱使制冷剂R114在压缩机、冷凝器和蒸发器之间循环流动。

根据本发明实施例的用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，至少具有如下有益效果：

本发明的用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，通过将烟叶放置于烘房内，利用制冷剂R114在冷凝器内冷凝放热，而将空气加热形成高温气体并通入烘房内，以对烘房内的烟叶进行烘干，高温气体由于吸收了烟叶的水分而形成湿热气体，湿热气体进入蒸发器内进行降温除湿，使得湿热气体的热量和水汽能够实现回收，热量通过制冷剂R114输送回压缩机，制冷剂R114经过加压后再输送至冷凝器，然后将热量释放出来以加热从蒸发器输送过来的气体，使得气体温度升高并再次通入烘房内对烟叶进行干燥，实现气体在高温热泵空调系统的循环利用，从而能够充分回收利用气体的热量，降低了系统的能耗，提高系统的节能减排效果。

根据本发明的一些实施例，所述烤房内设置有支撑架，所述烟叶放置于所述支撑架。

根据本发明的一些实施例，所述支撑架包括支撑柱和横架，所述支撑柱的数量至少为两个并间隔设置，所述横架架设于相邻的两个所述支撑柱之间。

根据本发明的一些实施例，所述横架的数量为多个，多个所述横架沿竖向间隔安装于所述支撑柱。

根据本发明的一些实施例，所述烘房还设置有物料篮，所述物料篮放置于所述横架上，所述烟叶放置于所述物料篮内。

根据本发明的一些实施例，所述支撑架还设置有限位块，所述限位块用于限制所述物料篮的位置。

根据本发明的一些实施例，所述限位块设置有多块，多块所述限位块沿所述物料篮的外周间隔分布。

根据本发明的一些实施例，所述限位块可滑动安装于所述横架。

根据本发明的一些实施例，所述高温热泵空调系统还包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和所述湿度传感器设置于所述烘房内。

根据本发明的一些实施例，所述高温热泵空调系统还包括集水盘，所述集水盘设置于所述蒸发器的下方。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一些实施例的用于烟叶烘干的高温热泵空调系统的结构示意图；

图2为本发明一些实施例的第三管道的延长段的横截面示意图。

附图标号如下：

烘房100；支撑架200；支撑柱210；横架220；物料篮230；蒸发器300；第一管道310；冷凝器400；第二管道410；第三管道420；延长段430；第一出气孔431；第二出气孔432；第三出气孔433；压缩机500；冷媒管510；毛细管520；温度传感器600；湿度传感器700。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

相关技术中，随着社会经济的快速发展和城市化进程的不断推进，城市污水及工业污水排放量也逐年增加，污水处理厂污泥产量也随之增加。污水处理厂的污泥含水率高，且含有大量的有机物，其中寄生着各种细菌、病毒和寄生生物，同时污泥中还浓缩着锌、铜、铅和镉等重金属化合物以及有毒化合物、杀虫剂等，如不经过正规处理就随意倾倒，不仅污染土地、河流，而且还有可能导致土壤中的有毒有害成分进入食物链，严重危害周边居民的身体健康。为此，目前出现了用于处理污泥的设备，然后此类设备通常采用高温气体对污泥进行干燥，后续需要对尾气进行处理然后排放至空气中，一方面制备高温气体需要大量热量，使得用于烟叶烘干的高温热泵空调系统的能耗比较大，另一方面尾气处理需要较复杂的工艺和设备，造成污泥处理的成本比较高，而且尾气中还含有大量热量，排放至外界造成浪费。

为此，本发明提出一种用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，能够降低能耗，实现热量的回收利用。

参照图1和图2，本发明的实施例提出的一种用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，包括烤房、蒸发器300、冷凝器400和压缩机500，烤房用于储放待处理的烟叶。蒸发器300通过第一管道310与烤房的出气口连接，蒸发器300用于将烤房排出的湿热气体进行降温除湿处理，以获得低温低湿气体。冷凝器400通过第二管道410与蒸发器300的出气口连接，用于将低温低湿气体加热形成高温气体，并通过第三管道420通入烘房100内。压缩机500，通过冷媒管510与冷凝器400和蒸发器300连通，以驱使制冷剂R114在压缩机500、冷凝器400和蒸发器300之间循环流动。具体的，蒸发器300工作时，蒸发器300的换热管内流动着低温的制冷剂R114，此时湿热气体接触换热管与制冷剂R114进行换热，使得气体温度下降，同时气体中的水汽在换热管上冷凝形成冷凝水，从而使得气体的水汽含量大大降低，然后气体从蒸发器300的出气口通过第二管道410通入冷凝器400，同时流经蒸发器300的制冷剂R114进入压缩机500，并经压缩机500压缩后通过冷媒管510输入冷凝器400，制冷剂R114在冷凝器400的换热管将热量释放出来，使得之前经过蒸发器300后的低温低湿气体能够实现加热而形成高温气体，然后再通入烘房100内，实现对烟叶的烘干。压缩机500通过冷媒管510与冷凝器400和蒸发器300连通，以驱使制冷剂R114在压缩机500、冷凝器400、毛细管520和蒸发器300之间循环流动。当然，可以根据需要调节毛细管520的长度，从而使得制冷剂R114可以获得不同的冷凝压力和温度，以适应不同的烘干温度要求。

本发明的用于烟叶烘干的高温热泵空调系统，通过将烟叶放置于烘房100内，利用制冷剂R114在冷凝器400内冷凝放热，而将空气加热形成高温气体并通入烘房100内，以对烘房100内的烟叶进行烘干，高温气体由于吸收了烟叶的水分而形成湿热气体，湿热气体进入蒸发器300内进行降温除湿，使得湿热气体的热量和水汽能够实现回收，热量通过制冷剂R114输送回压缩机500，制冷剂R114经过加压后再输送至冷凝器400，然后将热量释放出来以加热从蒸发器300输送过来的气体，使得气体温度升高并再次通入烘房100内对烟叶进行干燥，实现气体在高温热泵空调系统的循环利用，从而能够充分回收利用气体的热量，降低了系统的能耗，提高系统的节能减排效果。

可以理解的是，为了便于放置烟叶，在本发明的一些实施例中，烤房内设置有支撑架200，烟叶放置于支撑架200，从而可以方便地放置烟叶，而且烟叶烘干后也能方便地取下来，提高操作的便利性。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，支撑架200包括支撑柱210和横架220，支撑柱210的数量至少为两个并间隔设置，横架220架设于相邻的两个支撑柱210之间，从而使得横架220能够与地面隔开一定距离，使得放置于横架220上的烟叶能够更为充分地与高温气体接触，从而实现烟叶的快速烘干。

可以理解的是，为了提高烘干的效率，在本发明的一些实施例中，横架220的数量为多个，多个横架220沿竖向间隔安装于支撑柱210，从而可以在每个横架220上放置烟叶，大大提高烟叶烘干的效率。

可以理解的是，为了进一步提高取放烟叶的便利性，在本发明的一些实施例中，烘房100还设置有物料篮230，物料篮230放置于横架220上，烟叶放置于物料篮230内。物料篮230可以是编织篮或是其他结构，用户可以将烟叶放置于物料篮230上，再放置也横架220上，实际操作中，用户可以提前将烟叶放置于物料篮230上，从而在放入烘房100时，可以将整篮地烟叶快速地放置于横架220上，提高操作的便利性，烘干后，也能够快速将烟叶取出至烘房100外，避免因为取出的时间差异造成烟叶烘干效果的差异而影响烟叶的质量。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，支撑架200还设置有限位块，限位块用于限制物料篮230的位置，从而可以防止物料篮230容易从横架220上掉落下来，提高物料篮230放置于横架220上的稳定性。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，限位块设置有多块，多块限位块沿物料篮230的外周间隔分布，从而可以对物料篮230实现更好的限位。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，限位块可滑动安装于横架230，从而可以根据不同形状的物料篮230调整限位块的安装位置，使得限位块可以适应更多形状的物料篮230，提高使用的便利性。

可以理解的是，为了使得高温气体能够快速地通入烘房100内与烟叶接触，在本发明的一些实施例中，第三管道420具有延长段430，延长段430伸入于最下方的横架220的下方，从而使得高温气体能够通过延长段430通入横架220的下方，从而可以快速接触烟叶，减少高温气体的热量在输送过程中的散发量，有利于进一步提高系统的节能效果。

可以理解的是，为了使得高温气体能够充分接触烟叶，在本发明的一些实施例中，延长段430设置有出气孔，出气孔的数量为多个，从而使得高温气体从延长段430出来时分布更为均匀，从而有利于提高烟叶烘干的质量。

可以理解的是，物料篮230的尺寸通常比第三管道420的外径尺寸大很多，因此第三管道420的延长段430排出的高温气体的分布的范围较小，为此，在本发明的一些实施例中，出气孔包括第一出气孔431和第二出气孔432，第一出气孔431的朝向与第二出气孔432的朝向不同，从而使得从延长段430排出的高温气体能够分别通过第一出气孔431和第二出气孔432排向不同的方向，有利于扩大高温气体的分布范围，从而可以使得物料篮230的底部能够获得更均匀的加热效果。

具体的，延长段430还设置有第三出气孔433，第一出气孔431与竖向的夹角为-45°，第二出气孔432与竖向的夹角为45°，第三出气孔433与竖向的夹角为0°，从而使得延长段430排出的高温气体能够覆盖的范围更大。

可以理解的是，在本发明的一些实施例中，高温热泵空调系统还包括温度传感器600和湿度传感器700，温度传感器600和湿度传感器700设置于烘房100内。温度传感器600能够检测获得烘房100内的实时温度数据，湿度传感器700能够检测获得烘房100内的实时湿度数据，用户可以根据上述数据实时调整压缩机500的运行参数，从而可以实现烘房100内的温度和湿度的调整，满足不同烟叶的烘干需求。

可以理解的是，为了收集冷凝水，在本发明的一些实施例中，高温热泵空调系统还包括集水盘，集水盘设置于蒸发器300的下方，集水盘可以收集冷凝器400上凝结而出的冷凝水，从而实现水资源的回收。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下，作出各种变化。