[實(shí)用新型]一種熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020063758.0
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN211782326U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍成樹;湯石生;陳永春;吳耀森;劉清化;李浩權(quán);龔麗;劉軍;肖波;葉開愚
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所
• 主分類號: F26B9/02
• 分類號: F26B9/02;F26B21/00;F26B21/08;F26B21/10;F26B25/00;F28F27/00;F25B29/00;F25B49/00
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 陳勝杰

本申請公開了一種熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)，所述冷熱水均衡系統(tǒng)包括第一散熱系統(tǒng)、蒸汽加熱系統(tǒng)、蓄熱熱水箱、雙效熱泵機(jī)組、三效熱泵機(jī)組、蓄冷冷水箱以及散冷系統(tǒng)。本申請結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，針對農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品等高濕物料干燥加工過程中，冷熱量應(yīng)用較難均衡控制、顧此失彼的現(xiàn)狀，提出一種熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)，設(shè)計雙效熱泵機(jī)組、三效熱泵機(jī)組和蒸汽加熱系統(tǒng)聯(lián)合制取冷熱水，將冷熱水分開儲藏于冷熱水箱中，供給農(nóng)產(chǎn)品干燥烘房所需冷熱，實(shí)現(xiàn)一托多，縮減設(shè)備初始投資成本，減少干燥過程中冷熱量的損耗，節(jié)約干燥總成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及熱能利用及電氣控制領(lǐng)域，具體涉及一種熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

農(nóng)產(chǎn)品干燥是一個能耗很大的領(lǐng)域，而傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品烘干的主要熱源有蒸汽、燃燒礦物質(zhì)燃料、燃燒木柴等。近年來，國家大力倡導(dǎo)綠色、協(xié)調(diào)發(fā)展，人們頗為關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品水源或者空氣源熱泵除濕干燥技術(shù)。事實(shí)上，上述除熱泵除濕干燥以外，其它熱源的農(nóng)產(chǎn)品烘干都是采用排濕的方式，如此將會有大量高溫高濕空氣排至環(huán)境，不僅造成了能源的浪費(fèi)，而且也是對環(huán)境的熱污染。熱泵除濕干燥的主要熱能來源水(或者空氣)中，且水和空氣中的熱能廉價，甚至是無償使用，較大的減少了能耗成本。熱泵除濕干燥的優(yōu)勢不僅在于節(jié)能，而且其有效的將冷、熱進(jìn)行了循環(huán)利用，其冷端為蒸發(fā)器主要起除濕作用，熱端為冷凝器主要起升溫作用，因此，熱泵除濕干燥機(jī)應(yīng)用于某些農(nóng)產(chǎn)品物料干燥幾乎能夠達(dá)到全封閉干燥。然而，農(nóng)產(chǎn)品干燥過程所需冷熱量與熱泵除濕干燥機(jī)制取的冷熱量并不能完全匹配。因此，農(nóng)產(chǎn)品熱泵干燥過程中將會出現(xiàn)熱量供給充足，而冷量不足以滿足除濕，此時只能回到采用排濕風(fēng)機(jī)排出濕熱。

綜上，無論采用蒸汽等排濕烘干或者采用熱泵除濕干燥，都較難滿足農(nóng)產(chǎn)品烘干過程中的冷、熱的均衡需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)，以更好地滿足農(nóng)產(chǎn)品烘干過程中的冷量均衡需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本申請采用以下技術(shù)方案：

一種熱泵蒸汽聯(lián)合的冷熱水均衡系統(tǒng)，包括第一散熱系統(tǒng)、蒸汽加熱系統(tǒng)、蓄熱熱水箱、雙效熱泵機(jī)組、三效熱泵機(jī)組、蓄冷冷水箱以及散冷系統(tǒng)，其中：

所述第一散熱系統(tǒng)與蓄熱熱水箱連接，用于通過對蓄熱熱水箱中的熱水進(jìn)行循環(huán)散去多余熱量以維持蓄熱熱水箱中的水溫；

所述蒸汽加熱系統(tǒng)與蓄熱熱水箱連接，蒸汽加熱系統(tǒng)包括放熱系統(tǒng)和換熱回路，其中放熱系統(tǒng)用于將蒸汽通過換熱的方式，將蒸汽的熱量經(jīng)由所述換熱回路提供給蓄熱熱水箱，以向蓄熱熱水箱中提供熱水；

所述雙效熱泵機(jī)組、三效熱泵機(jī)組均分別與蓄熱熱水箱、蓄冷冷水箱構(gòu)成制熱回路和制冷回路，用于向蓄熱熱水箱、蓄冷冷水箱同時提供制取的冷水和熱水；其中，所述三效熱泵機(jī)組上連接有第二散熱系統(tǒng)，三效熱泵機(jī)組通過第二散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單獨(dú)制取冷水的功能；

所述散冷系統(tǒng)連接在蓄冷冷水箱上，用于均衡蓄冷冷水箱的冷量，通過循環(huán)的方式對蓄冷冷水箱多余的冷量進(jìn)行散失。

進(jìn)一步地，所述第一散熱系統(tǒng)包括第一冷卻水塔、第一水泵和第一球閥，其中，所述蓄熱熱水箱的出水口與第一冷卻水塔的入水口連接，第一冷卻水塔的出水口連接第一水泵的入水口，第一水泵的出水口連接蓄熱熱水箱的入水口從而形成一個熱水循環(huán)回路，第一球閥設(shè)置在蓄熱熱水箱和第一冷卻水塔之間的管路上。

進(jìn)一步地，所述蒸汽加熱系統(tǒng)的放熱回路包括蒸汽入口、蒸汽板式換熱器、冷卻水箱、渦街流量計、第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、疏水閥和電磁閥，所述蒸汽入口通過管路與蒸汽板式換熱器的熱源入口連接，蒸汽板式換熱器的熱源出口通過管路與冷卻水箱連接；在蒸汽入口與蒸汽板式換熱器之間的管路上依次設(shè)置所述第一截止閥、電磁閥、第二截止閥和渦街流量計，在蒸汽板式換熱器與冷卻水箱之間的管路上依次設(shè)置所述第三截止閥、疏水閥。