[发明专利]一种用于密集型烤房的空气源热泵集中供热分配方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及空气源热泵技术领域，主要涉及的是一种用于密集型烤房的空气源热泵集中供热分配方法及设备。可广泛应用对物品、尤其是烟叶等农作物的烘干。

背景技术

先进的烟叶烘烤设备是实现科学的烘烤工艺、提高烟叶品质、降低劳动强度和生产成本的基础。与传统烤房相比，密集型烤房采取强制通风热风循环，具有装烟量大、省工、省时、烤后烟叶质量优良等特点，因而在国内外烤烟生产中均得到了一定的推广应用。

公知的密集型烤房加热设备主要由加热炉、火管（烟气-空气换热器）、烟囱三部分组成，置于与装烟室相邻的加热室内，来自装烟室的空气经火管加热后通过循环风机送入装烟室内。由于这种加热方式造成的热损失比较大，因此，这种密集型烤房加热系统的有效能耗利用率较低，仅仅约占加热炉燃料发热量的20%～35%。且采用的燃料多为煤炭，不仅会对周围环境造成严重的污染，也会造成能源资源的危机。在能源危机和环境污染的双重压力下，开发利用高效清洁的可再生能源逐渐成为烤房节能的发展方向之一。

空气源热泵作为一种高效节能环保保热水系统，其应用日益普及。它采用高温制冷剂，通过将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。其送风温度完全能够满足烟叶烘烤对热源温度的要求。在烟叶烘烤季节，由于环境温度较高，空气源热泵的供热系数较高，节能效益更明显，因此采用空气源热泵进行烟叶烘烤是降低密集型烤房能耗的有效途径之一。目前，市场上开发的高温烘干热泵机组在烟叶烘干系统中的应用方式均采用一台空气源热泵主机匹配一个标准烤烟房，那么，要对由十个标准烤烟房组成的密集型烤房进行烟叶烘烤时，就要同时配备十台空气源热泵主机，不利于集中控制，也无疑形成了烟叶烘烤的高成本投入，大大降低了热泵烘烤系统的整体经济性，且热能利用率较低。此外，这类空气源热泵机组采用的载冷剂是制冷剂，空气源热泵机与烤烟房内散热器之间是通过冷媒导热管进行连接的，冷媒导热管内流的是制冷剂，故存在较高的制冷剂泄漏风险，系统安全性较差。

发明内容

本发明的目的是针对上述空气源热泵烘干装置的不足，提出一种用于密集型烤房的空气源热泵集中供热分配方法及设备。解决了现有烟叶等农作物烘干房存在的设备投入大、热能利用率低、冷媒导热管易泄漏制冷剂、不宜集中管理、生产成本高的问题，使用一台空气源热泵主机就可以同时满足多个标准烤房的热量需求，达到降低生产成本、便于集中控制、提高热能利用率、确保系统安全运行的目的。

   本发明实现上述用于密集型烤房的空气源热泵集中供热分配方法目的采取的技术方案是：其包括一台空气源热泵主机、一套集中供热机构、多个标准烤房和总控制器，所述空气源热泵主机产生的热能通过集中供热机构分配到各个标准烤房内对其内的空气进行热交换，所述空气源热泵主机和集中供热机构由总控制器集中控制。

   本发明所述空气源热泵主机的压缩机为并联压缩机。

   本发明实现上述用于密集型烤房的空气源热泵集中供热分配设备目的采取的技术方案是：其主要由并联压缩机、风冷蒸发器、轴流风机、膨胀阀和水冷冷凝器组成的空气源热泵主机和多个标准烤房，主要由热水循环水泵、集热水箱、热水供水泵和散热器组成的集中供热机构和总控制器，所述集中供热机构的集热水箱连接在空气源热泵主机的水冷冷凝器的进、出水口和各个标准烤房的总供、回水管之间，并在水冷冷凝器进水口和集热水箱循环水出水口之间的连接管路上连接有热水循环水泵，在所述集热水箱热水供水口和各个标准烤房总供水管之间的连接管路上连接有热水供水泵，在每个标准烤房内安装有散热器，每个散热器的进水口端分别与各个标准烤房的总供水管连接、出水口端分别与各个标准烤房的总回水管连接，所述并联压缩机、轴流风机、热水循环水泵和热水供水泵由总控制器控制。

本发明所述并联压缩机由两台或多台单压缩机并联构成。

本发明所述空气源热泵主机的热量输出端，即水冷冷凝器的水侧与各个标准烤房之间所有管路均通过导热水管连接。

本发明所述标准烤房由多个标准烤房形成一组密集型烤房。

本发明通过增加空气源热泵主机的压缩机数量来加大热能的产生量，并将空气源热泵主机产生的热量以热水的形式先通过集热水箱储存起来，再通过热水供水泵升压后将热水打入密集型烤房总供水管，然后均匀分配到各个标准烤房内的散热器中进而对烤房内的空气进行加热以达到烘干烟叶等农作物的目的。