[發(fā)明專利]空氣源熱泵為熱源的煙花爆竹用烘房

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910044467.5
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN101936643A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯世國
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省瀏陽市擇明熱工器材有限公司
• 主分類號: F26B9/02
• 分類號: F26B9/02;F26B3/02;F26B21/00;F26B25/08;F42B4/30;F25B41/04;F25B41/06;F25B5/02;F25B49/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于煙花爆竹物料干燥的熱風(fēng)干燥系統(tǒng)，尤其是采用空氣源熱泵為熱源的煙花爆竹用烘房。

背景技術(shù)

現(xiàn)有煙花爆竹用烘房其熱源均采用鍋爐燃煤遠(yuǎn)距離供熱，只有百分之二十左右的熱能進了干燥室，其余均被浪費。燃燒產(chǎn)生的廢渣、廢氣對環(huán)境造成污染；采用電加熱方式，因其能效比低，其主要弊端還在于電阻加熱，存在安全隱患。

同時，煙花爆竹物料都是易燃易爆物品，國家標(biāo)準(zhǔn)對干燥工序的安全性要求非常嚴(yán)格，要求排除任何可能的不安全因素，按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50161-1992《煙花爆竹工廠設(shè)計安全規(guī)范》中規(guī)定，烘房熱風(fēng)應(yīng)采用直流式，禁止烘干時使用循環(huán)風(fēng)；煙花爆竹用烘房是危險生產(chǎn)場所，該國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定其不得有揚塵產(chǎn)生，而產(chǎn)生揚塵的條件之一就是有風(fēng)的存在，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定烘房內(nèi)風(fēng)速不得大于0.5m/s，按照國家氣象局關(guān)于風(fēng)的分類，風(fēng)速在0.5m/s以下，屬零級風(fēng)范圍的無風(fēng)狀態(tài)?，F(xiàn)有煙花爆竹用烘房的加熱方式和整體設(shè)計存在潛在的安全隱患，亟需改進。

空氣源熱泵主要由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置組成，并依序用工質(zhì)循環(huán)管道連接。它根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，采用電能驅(qū)動，通過傳熱工質(zhì)把空氣中無法被利用的低品位熱能有效吸收，并將其提升至可用的高品位熱能加以利用。其工作過程：①傳熱工質(zhì)進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中工質(zhì)吸熱蒸發(fā)，此時工質(zhì)從低溫?zé)嵩粗形諢崃亢筮M入壓縮機；②工質(zhì)經(jīng)過壓縮機的壓縮、升溫后，變成高溫、高壓的工質(zhì)排出壓縮機；③工質(zhì)進入冷凝器，在冷凝器中將從蒸發(fā)器中吸收的熱量和壓縮機本身功耗所產(chǎn)生的那部分熱量傳遞給其他介質(zhì)；④高壓工質(zhì)經(jīng)過節(jié)流裝置節(jié)流降壓后再次進入蒸發(fā)器，依此不斷地循環(huán)工作。為了系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，熱泵還包括一些公知的輔助裝置，如儲液罐、氣液分離器、過濾器等。

以空氣源熱泵作為熱源的典型運用是冷暖空調(diào)制熱，它是以調(diào)節(jié)身體的體感舒適度為目的，環(huán)境溫度12℃時，能效比2.4左右。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述弊端，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種安全、節(jié)能、環(huán)保的煙花爆竹用烘房，要求其具有較高的能效比和較低的運營成本。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，空氣源熱泵為熱源的煙花爆竹用烘房，包括設(shè)有新風(fēng)口的加熱室和設(shè)有排濕口的干燥室，所述加熱室內(nèi)設(shè)置空氣源熱泵的冷凝器及其吸風(fēng)式防爆風(fēng)機，所述冷凝器通過工質(zhì)循環(huán)管道與裝置在烘房外的空氣源熱泵主機連接；所述干燥室底部設(shè)有至少一條減速送風(fēng)管，所述減速送風(fēng)管通過熱風(fēng)進口與加熱室相通。

作為減少能耗的改進手段，所述干燥室和/或加熱室設(shè)有保溫層。

采用上述技術(shù)方案，新風(fēng)口進入的空氣經(jīng)空氣源熱泵的冷凝器加熱，在冷凝器吸風(fēng)式防爆風(fēng)機的作用下，通過減速送風(fēng)管送入干燥室加熱物料，然后挾帶水蒸汽從排濕口排出，實現(xiàn)干燥的目的。以空氣源熱泵作為干燥裝置的新型熱源具有節(jié)能減排的優(yōu)點；防爆風(fēng)機杜絕了電氣產(chǎn)品可能帶來的安全隱患；減速風(fēng)管能夠?qū)⒚棵胧畮酌椎娘L(fēng)速陡降至0.5m/s以下，避免了風(fēng)速高帶來的安全隱患。

由于空氣源熱泵裝置要靠大量的風(fēng)來進行熱交換，因此每經(jīng)過蒸發(fā)器的空氣(根據(jù)環(huán)境溫度不同)每次只能加熱10-25℃左右，；出于杜絕安全隱患的考慮，干燥室內(nèi)又不能以循環(huán)風(fēng)的方式進行加熱。故而上述方案僅在干燥溫度較低的情況下，能夠滿足干燥物料的要求。如引線、單基粉、電光花等。為了在保證安全的前提下提高干燥溫度，滿足烘干溫度可在60℃或70℃以下的物料干燥要求，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述加熱室和干燥室之間設(shè)有熱風(fēng)倉，所述熱風(fēng)倉通過出風(fēng)口、回風(fēng)口和回風(fēng)道連接加熱室，構(gòu)成循環(huán)風(fēng)道；所述熱風(fēng)倉還通過所述熱風(fēng)進口連通干燥室，所述熱風(fēng)進口設(shè)有防爆風(fēng)機。冷凝器加熱的空氣經(jīng)出風(fēng)口到熱風(fēng)倉，一部分由防爆風(fēng)機送入干燥室，經(jīng)排濕口排出，一部分由回風(fēng)口、回風(fēng)道返回至冷凝器再次加熱，如此循環(huán)，越加越熱。熱風(fēng)倉到達(dá)設(shè)定溫度后，空氣源熱泵停止工作，由熱風(fēng)倉補給干燥室熱風(fēng)，直至溫度下降空氣源熱泵重啟。既滿足了升溫的需要，又能減少能耗。

由于排濕口排出的熱風(fēng)中儲存著大量熱能，作為提高熱效率的改進手段，所述排濕口處，設(shè)有余熱回收裝置。用導(dǎo)熱性能較好的材料制成吸熱管，放置于排濕口上方，濕熱空氣加熱管內(nèi)空氣，吸熱管的一端連接新風(fēng)口或所述循環(huán)風(fēng)道的回風(fēng)道，依靠整個系統(tǒng)的風(fēng)循環(huán)帶動吸熱管內(nèi)的空氣流動，實現(xiàn)整個系統(tǒng)風(fēng)量進出的動態(tài)平衡。在所述吸熱管的下部設(shè)置冷凝水導(dǎo)流板，避免吸熱管吸熱后的冷凝水流入干燥室內(nèi)。