阅读说明：本技术 一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法 (Integrated method for heating and humidifying fresh air and removing impurities through exhaust ) 是由 汤石生 叶开愚 陈煜龙 涂桢楷 胡光华 曾小辉 张金齐 易磊 黄隆胜 龚丽 于 2021-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法,该方法包括以下步骤：将排气通入除杂室中,排气由除杂室的排气进口吹向内部设有新风通道的除杂墙；除杂墙限制排气的流动空间和流动方向,降低排气的流速,杂质在重力作用下沉降下来；与此同时,排气与除杂墙接触,热量从排气传递至除杂墙上,再从除杂墙传递至新风通道中的新风上；在换热的过程中,加湿机构的喷头在新风通道内对新风进行喷水加湿,增加新风的焓值,提高能量回收率；除杂后的排气通过回风通道汇入新风中,与新风一起通往干燥机的蒸发器处。本发明不仅能够在热量回收的同时进行除杂,尤其适用于稻谷干燥；而且在换热的过程中对新风加湿,具有较高的热量回收率。(The invention discloses a fresh air heating and humidifying and exhaust impurity removal integrated method, which comprises the following steps: introducing exhaust gas into an impurity removing chamber, and blowing the exhaust gas into an impurity removing wall internally provided with a fresh air channel through an exhaust inlet of the impurity removing chamber; the impurity removal wall limits the flow space and the flow direction of the exhaust gas, reduces the flow speed of the exhaust gas, and the impurities sink and fall under the action of gravity; meanwhile, the exhaust gas is contacted with the impurity removal wall, and heat is transferred to the impurity removal wall from the exhaust gas and then transferred to the fresh air in the fresh air channel from the impurity removal wall; in the heat exchange process, a spray head of the humidifying mechanism sprays water to humidify the fresh air in the fresh air channel, so that the enthalpy value of the fresh air is increased, and the energy recovery rate is improved; the exhaust air after impurity removal is gathered into the fresh air through the return air channel and is led to the evaporator of the dryer together with the fresh air. The invention can not only recover heat and remove impurities, but also is especially suitable for drying rice; and the fresh air is humidified in the heat exchange process, so that the heat recovery rate is high.)

一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法

技术领域

本发明涉及干燥机的排气热量回收方法，具体涉及一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法。

背景技术

在现代的农业机械化生产中，粮食在收割后，会经过干燥设备进行干燥处理，以便后续加工或者长期储存。其中，现有的干燥设备大多采用热泵干燥机，由于热泵干燥机的效率与环境温度有关，亦即制热效率和干燥效果随环境温度降低而降低，当环境温度低于10℃时，热泵制冷系统的蒸发温度一般会低于0℃，蒸发器上会出现结霜现象，导致换热与制热效率下降，干燥效果不佳，因此，热泵干燥机普遍存在秋冬季节使用效果欠佳的问题。

由于粮食干燥的排气温度一般比环境空气的温度高，利用排气与新风进行热交换，可以对新风进行预热，当新风热量用于被热泵蒸发器吸收时，可提高制热效率，当新风用于物料干燥时可提高设备的干燥能力。

但是在现有干燥排气换热中，其目的主要是将新风用于干燥物料，通常只提高新风温度而不改变绝对湿度，新风温度很容易与排气温度接近，而排气因析湿而温度下降不多，回热效率约为30％，其余的热量排向环境，热量回收率较低。

而且，在谷物类粮食的干燥工作中，干燥排气中含有体积较大的杂质颗粒或秸秆，而热泵换热器的换热面积大翅片间距较少，大颗粒杂质容易堵塞换热器，需经除杂处理才可重复利用，因此现有的热回收方法不适用于谷物类粮食干燥排气的热量回收，特别是稻谷干燥。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法，该方法不仅能够在热量回收的同时进行除杂，尤其适用于稻谷干燥；而且在换热的过程中对新风加湿，具有较高的热量回收率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种新风加热加湿与排气除杂一体化方法，包括以下步骤：

将排气通入除杂室中，排气由除杂室的排气进口吹向内部设有新风通道的除杂墙；

除杂墙限制排气的流动空间和流动方向，降低排气的流速，杂质在重力作用下沉降下来；与此同时，排气与除杂墙接触，热量从排气传递至除杂墙上，再从除杂墙传递至新风通道中的新风上；

在换热的过程中，加湿机构的喷头在新风通道内对新风进行喷水加湿，增加新风的焓值。

本发明的一个优选方案，其中，除杂后的排气通过回风通道汇入新风中，与获取热量后的新风一起通往干燥机的蒸发器处。这样可对蒸发器进行除霜或使蒸发器不结霜，有效提高制冷效率，从而解决热泵干燥机在秋冬季节使用效果欠佳的问题。另外，将除杂后的排气汇合到换热后的新风中，中和降低含杂率后与新风一起通往干燥机的蒸发器中，还具有回风洁净度高、风量大、占用空间少的等优点。

本发明的一个优选方案，其中，在除杂室中设置除杂墙，并在除杂墙内设置新风通道，将新风通入新风通道中，并通过设置在新风通道中的喷头对新风进行加湿；将除杂墙竖立在除杂室的排气进口之前。

优选地，将新风通道分为主通道和分通道，将分通道设置在除杂墙内，使分通道的数量与除杂墙的数量相同；

设置两个主通道，并将分通道连接在两个主通道之间。

优选地，将除杂室分为内墙和外墙，设置两个内墙，并使两个内墙分别放置在除杂墙的两端；

在内墙与外墙之间的空间构成主通道；所述除杂墙和内墙由导热材料制成。这样，将主通道环绕在除杂室中排气之外，加上设置在除杂墙内的分通道，相当于整个新风通道在三个方向对排气进行包围，从而在除杂室的多个方位同时进行换热，有利于提高换热效率。

本发明的一个优选方案，其中，排气经过除杂后，通过设置在除杂墙的后方的回风通道汇入新风中，与新风一起通往干燥机的蒸发器中，提高蒸发器的蒸发温度。

优选地，通过滤网除杂元件对回风通道中的回风进行除杂。

本发明的一个优选方案，其中，将除杂室的排气进口和排气出口分别设置在两个相对的侧壁上，并将除杂墙放置在排气进口和排气出口之间。

优选地，在排气进口和排气出口之间至少放置两个除杂墙；其中，靠近排气进口的除杂墙的底部固定在除杂室的底面上；靠近排气出口的除杂墙的顶部固定在除杂室的顶面上。这样可以构建弯曲的排气路径，进一步降低排气含杂率。

进一步，沿着排气的流动方向，将回风通道设置在相邻的两个除杂墙之间。

本发明的一个优选方案，其中，在干燥机的工作区域中设置新风风机，新风风机将新风送到干燥机的工作区域中；所述干燥机工作区域是指被干燥机的加热装置或降温装置利用新风风机出口空气的区域。

本发明的一个优选方案，其中，通过输水管将储水箱的水输送至喷头上，并通过阀门控制输水管的开关。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明将新风通道设置在除杂墙内，在除杂的过程中，排气与除杂墙接触，排气的热量传递至除杂墙上，再从除杂墙传递至新风通道中的新风上，从而在除杂的同时实现热量回收，尤其适用于稻谷干燥。

2、通过将新风通道设置在除杂墙内，具有换热面积大、换热效率高等优点。

3、在换热的过程中，加湿机构的喷头对新风进行喷水，提高新风的湿度，通过水分蒸发吸收排气的热量，减少新风温升，在提高新风的显热的同时提高新风的潜热，进一步增加新风的焓值，大幅提高热量回收率。

4、与现有换热后的新风不同(由于需要循环干燥，现有的新风绝对不会加湿)，本发明采用逆行思维，对新风进行加湿，可将加湿增焓后的新风通往干燥机的蒸发器处，用于除霜或使蒸发器不结霜，有效提高制冷效率，从而解决热泵干燥机在秋冬季节使用效果欠佳的问题。

附图说明

图1为本发明中的新风加热加湿与排气除杂一体化方法的工作流程简图。

图2为应用本发明中的新风加热加湿与排气除杂一体化方法的结构的侧视剖面图。

图3为应用本发明中的新风加热加湿与排气除杂一体化方法的结构的俯视剖面图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-3，本实施例中的新风加热加湿与排气除杂一体化方法，包括以下步骤：

将排气通入除杂室1中，排气由除杂室1的排气进口1-1吹向内部设有新风通道3的除杂墙2。

除杂墙2限制排气的流动空间和流动方向，降低排气的流速，杂质在重力作用下沉降下来；与此同时，排气与除杂墙2接触，热量从排气传递至除杂墙2上，再从除杂墙2传递至新风通道3中的新风上。

在换热的过程中，加湿机构的喷头4在新风通道3内对新风进行喷水加湿，提高新风的湿度，通过水分蒸发吸收排气的热量，减少新风温升，在提高新风的显热的同时提高新风的潜热，进一步增加新风的焓值，有效提高热量回收率。其中，焓的计算公式：i＝1.01t+2500d+1.84d*t；t是温度；d是含湿量(水蒸气的量)，当温度不变时，水蒸发吸收大量的热量。本发明的一个优选方案，其中，除杂后的排气通过回风通道汇入新风中，与获取热量后的新风一起通往干燥机的蒸发器处。这样可对蒸发器进行除霜或使蒸发器不结霜，有效提高制冷效率，从而解决热泵干燥机在秋冬季节使用效果欠佳的问题。另外，将除杂后的排气汇合到换热后的新风中，中和降低含杂率后与新风一起通往干燥机的蒸发器中，还具有回风洁净度高、风量大、占用空间少的等优点。

参见图2-3，在除杂室1中设置除杂墙2，并在除杂墙2内设置新风通道3，将新风通入新风通道3中，并通过设置在新风通道3中的喷头4对新风进行加湿；将除杂墙2竖立在除杂室1的排气进口1-1之前。

进一步，将新风通道3分为主通道和分通道，将分通道设置在除杂墙2内，使分通道的数量与除杂墙2的数量相同；设置两个主通道，并将分通道连接在两个主通道之间。

优选地，将除杂室1分为内墙6和外墙7，设置两个内墙6，并使两个内墙6分别放置在除杂墙2的两端；在内墙6与外墙7之间的空间构成主通道；所述除杂墙2和内墙6由导热材料制成。这样，将主通道环绕在除杂室1中排气之外，加上设置在除杂墙2内的分通道，相当于整个新风通道3在三个方向对排气进行包围，从而在除杂室1的多个方位同时进行换热，有利于提高换热效率。

排气经过除杂后，通过设置在除杂墙2的后方的回风通道汇入新风中，与新风一起通往干燥机的蒸发器中，提高蒸发器的蒸发温度。

进一步，通过滤网除杂元件8对回风通道中的回风进行除杂；具体地，所述滤网除杂元件8可采用现有技术中能够过滤粉尘等肉眼可见颗粒的过滤装置。

参见图2-3，将除杂室1的排气进口1-1和排气出口1-2分别设置在两个相对的侧壁上，并将除杂墙2放置在排气进口1-1和排气出口1-2之间。

进一步，在排气进口1-1和排气出口1-2之间至少放置两个除杂墙2；其中，靠近排气进口1-1的除杂墙2的底部固定在除杂室1的底面上；靠近排气出口1-2的除杂墙2的顶部固定在除杂室1的顶面上。这样可以构建弯曲的排气路径，进一步降低排气含杂率。

进一步，沿着排气的流动方向，将回风通道设置在相邻的两个除杂墙2之间。

参见图2-3，在干燥机的工作区域中设置新风风机5，新风风机5将新风送到干燥机的工作区域中；所述干燥机工作区域是指被干燥机的加热装置或降温装置利用新风风机5出口空气的区域。具体地，所述新风风机5由干燥机内部的风机构成，这样可以不用单独设置风机，降低设备的正常成本。

具体地，通过输水管将储水箱的水输送至喷头4上，并通过阀门控制输水管的开关。

参见图2-3，所述除杂模块还包括通过水吸收排气的杂质的水除杂元件，该水除杂元件设置在相邻的两个除杂墙2之间。这样，当排气在相邻的两个除杂墙2之间流动时，水除杂元件可以将尚未沉积的微小的粉尘以及颗粒过滤掉。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。