一种污泥干化热泵系统的制作方法

专利2023-09-01  88


本实用新型涉及压缩机应用技术领域,更具体地说涉及一种污泥干化热泵系统。



背景技术:

现有的污泥干化热泵系统中,一般利用低温热泵的除湿原理,采用对流热风干燥的方式对湿料污泥进行脱水干化减量,具有安全、环保、智能高效、无污染的特点。目前,污泥干化热泵系统存在以下缺点:

1.室外环境温度低时,开机时为避免系统蒸发温度低导致系统故障,也为节约升温时间,系统初始升温过程中需开启电加热器进行升温,电加热器能源利用效率不高整体能效会跟着下降,系统还需要增加设置电加热器。

2.污泥干化过程中污泥干化热泵系统需要在设定温度范围内稳定运行,当干化设备送风温度高于设定值时,污泥干化热泵系统会开启外部散热冷凝器进行散热,多余的热量直接与空气换热排出干化系统,此部分造成较大的热能损失整体能效会跟着下降。

3.如果要维持污泥干化过程中污泥干化热泵系统需要在设定温度范围内稳定运行,加热冷凝器和散热冷凝器需频繁切换,这也影响了污泥干化热泵系统运行时的稳定性,增加了系统故障率。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是如何整体上提高污泥干化热泵系统的能源利用率,提高系统在预设温度范围内运行的稳定性。

为了解决以上问题本实用新型提供了一种污泥干化热泵系统,包括干化室、循环风机、蒸发器、冷凝器和压缩机,其特征在于在干化室的排风口上设有热量回收器。

所述的污泥干化热泵系统,其特征在于干化室、蒸发器、冷凝器之间设有循环风道。

所述的污泥干化热泵系统,其特征在于所述热量回收器设置在干化室的排风口与蒸发器的循环风道上。

所述的污泥干化热泵系统,其特征在于循环风机设置在冷凝器与干化室的热风入口的循环风道上。

所述的污泥干化热泵系统,其特征在于至少包括初始升温阶段和恒温运行阶段;所述热量回收器在恒温运行阶段从干化室排出的尾气回收热量,在初始升温阶段对循环风道上的空气进行加热。

实施本实用新型带来的有益效果:通过增加热量回收器,用于回收系统运行时温度过高时的热量,并将回收的热量对热泵系统升温或其它供热不足的环节进行补充供热,有利于提高整个热泵系统的能效,且避免了热泵系统加热冷凝器和散热冷凝器的频繁切换,有利于提高系统运行的稳定性。

附图说明

图1是污泥干化热泵系统示意图;

图2是污泥干化热泵系统在初始升温阶段的控制示意图;

图3是污泥干化热泵系统在恒温运行阶段的控制示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1是污泥干化热泵系统示意图,污泥干化热泵系统主要包括干化室6、循环风机1、蒸发器4、冷凝器5和压缩机2,为了实现通过热泵系统持续的实现对干化室的空气进行持续的加热,干化室6、蒸发器4、冷凝器5之间设有循环风道。冷凝器5不断的实现对流经的空气加热,通过循环风机1将加热后的热空气送入干化室6中,在干化室内与输入到干化室内的待干燥物品进行加热,变成高温高湿的空气,通过排风口排出,在排出到蒸发器,高温高湿的空气,在流经蒸发器4时,快速降温,空气中的湿气冷凝为冷凝水,并作为废水排出。高温高湿的空气变为干燥的低温气体,通过冷凝器5实现再次加热,加热后再送入干化室中,如此循环工作,实现对干化室内物品的干燥。当干燥达到预先设置的范围,则将干燥后的物品排出干燥室外。在干化室的排风口与蒸发器的循环风道上增加设置热量回收器;污泥干化热泵系统至少包括初始升温阶段和恒温运行阶段;热量回收器在恒温运行阶段从干化室排出的尾气回收热量,在初始升温阶段对循环风道上的空气进行加热。

污泥干化热泵系统通过增加热量回收器,回收系统恒温过程中多余热量然后用于系统初始升温时的热量补充,提高了污泥干化热泵系统的能效利用,该系统具备系统阀件少、控制简单、系统稳定、节能高效的优点。以下详细说明污泥干化热泵系统如何通过增加热量回收器,在回收系统恒温运行阶段中多余热量,并应用于后续系统初始升温阶段时的热量补充,提高污泥干化热泵系统的能效利用,以干化污泥为例。

具体工作原理如下:

图2是污泥干化热泵系统在初始升温阶段的控制示意图,初始升温阶段利于回收的热量的过程:

在初始升温阶段,空气通过循环风机1在污泥干化热泵系统内部循环,制冷剂通过压缩机2在制冷系统内部循环,空气经过热量回收器3、蒸发器4、冷凝器5、干化室中的污泥进行循环热量交换,使污泥干化热泵系统内温度由环境温度升至用户设定温度,达到对污泥升温和除湿的目的。此过程中,压缩机将低温低压的气态制冷剂吸入,低温低压的气态制冷剂被压缩机压缩后状态变成高温高压的气态,进入冷凝器与循环空气进行换热释放热量,其被冷凝成高温高压的液态,经过膨胀阀流降压后变成低温低压气液混合态制冷剂后进入蒸发器,与经过热量回收器升温后的循环回风的空气进行换热,被蒸发成低温低压的气态,回到压缩机进入下一循环。内部空气通过风机吸入和吹出在污泥干化热泵系统内进行闭式循环,先经过热量回收器获取热量回收器放出的热量进行第一次升温,然后经过蒸发器获取蒸发器放出的冷量进行降温除湿,再经过冷凝器获取冷凝器放出的热量进行第二次升温,最后通过干化室对污泥进行升温和带出水分。热量回收器在整个系统循环中起到加速升温和提高蒸发温度的作用。

图3是污泥干化热泵系统在恒温运行阶段的控制示意图,以下是恒温运行阶段回收热量的过程。

恒温运行阶段中,空气通过风机1在污泥干化热泵系统内部循环,制冷剂通过压缩机2在制冷系统内部循环,空气经过热量回收器3、蒸发器4、冷凝器5、干化室中的污泥进行热量交换,使污泥干化热泵系统在用户设定的温度范围内稳定运行,达到对污泥除湿干化的目的。此过程中,压缩机将低温低压的气态制冷剂吸入,低温低压的气态制冷剂被压缩机压缩后状态变成高温高压的气态,进入冷凝器与循环空气进行换热释放热量,其被冷凝成高温高压的液态,经过膨胀阀流降压后变成低温低压气液混合态制冷剂后进入蒸发器,与经过热量回收器降温后的循环回风的空气进行换热,被蒸发成低温低压的气态,回到压缩机进入下一循环。内部空气通过风机吸入和吹出在污泥干化热泵系统内进行闭式循环,先经过热量回收器进行第一次预降温,然后经过蒸发器获取蒸发器放出的冷量进行降温除湿,再经过冷凝器获取冷凝器放出的热量进行升温,最后通过干化室对污泥进行干燥带出其中水分。热量回收器在整个系统循环中起到吸收多余热量进行能量回收的作用。

以上所揭露的仅为本实用新型一种实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。


技术特征:

1.一种污泥干化热泵系统,包括干化室、循环风机、蒸发器、冷凝器和压缩机,其特征在于在干化室的排风口上设有热量回收器。

2.根据权利要求1所述的污泥干化热泵系统,其特征在于干化室、蒸发器、冷凝器之间设有循环风道。

3.根据权利要求2所述的污泥干化热泵系统,其特征在于所述热量回收器设置在干化室的排风口与蒸发器的循环风道上。

4.根据权利要求3所述的污泥干化热泵系统,其特征在于循环风机设置在冷凝器与干化室的热风入口的循环风道上。

5.根据权利要求4所述的污泥干化热泵系统,其特征在于至少包括初始升温阶段和恒温运行阶段;所述热量回收器在恒温运行阶段从干化室排出的尾气回收热量,在初始升温阶段对循环风道上的空气进行加热。

技术总结
本实用新型提供了一种污泥干化热泵系统,包括干化室、循环风机、蒸发器、冷凝器和压缩机,其特征在于在干化室的排风口上设有热量回收器。通过增加热量回收器,用于回收系统运行时温度过高时的热量,并将回收的热量对热泵系统升温或其它供热不足的环节进行补充供热,有利于提高整个热泵系统的能效,且避免了热泵系统加热冷凝器和散热冷凝器的频繁切换,有利于提高系统运行的稳定性。

技术研发人员:葛辉辉;李春海;李相宏
受保护的技术使用者:广东派沃新能源科技有限公司
技术研发日:2020.07.13
技术公布日:2021.04.06

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