CN113758228B - 一种烘干系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烘干系统及其控制方法，所述烘干系统包括控制装置、换热器、膨胀罐、补充机构、输送机构、压力传感器、回水口和出水口；所述换热器上开设有热源输入口和热源输出口，所述换热器的输入端与所述回水口连接，换热器的输出端与所述膨胀罐的输入端连接，所述膨胀罐的输出端通过所述输送机构与所述出水口连接；所述补充机构的输出端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述输送机构的输入端连接，所述压力传感器设置于所述补充机构的输出端与所述输送机构的输入端之间；所述补充机构、输送机构和压力传感器分别与所述控制装置电性连接；本申请公开的烘干系统，控制装置可调整补充机构的工作状态，确保系统恒压，提高烘干系统的烘干温度。

Description

一种烘干系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及烘干机组技术领域，特别涉及一种烘干系统及其控制方法。

背景技术

现有的热水烘干系统，当其载冷剂为水、水溶液或冷媒等时，由于载冷剂沸点温度的限制，热水烘干系统的烘干温度受限，仅能在较低温度下进行烘干工作，存在烘干效率低、系统能耗高等问题；当采用沸点较高的导热油作为载冷剂时，由于导热油为可燃烧物质，若烘干温度较高，则容易导致导热油起火，容易造成安全事故，降低了烘干系统工作时的安全度；且导热油存在成本高、不能应用一般水泵等多方面的问题。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种烘干系统，可确保系统恒压，提高烘干系统的烘干温度。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种烘干系统，包括控制装置、换热器、膨胀罐、补充机构、输送机构、压力传感器、回水口和出水口；所述换热器上开设有热源输入口和热源输出口，所述换热器的输入端与所述回水口连接，换热器的输出端与所述膨胀罐的输入端连接，所述膨胀罐的输出端通过所述输送机构与所述出水口连接；所述补充机构的输出端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述输送机构的输入端连接，所述压力传感器设置于所述补充机构的输出端与所述输送机构的输入端之间；所述补充机构、输送机构和压力传感器分别与所述控制装置电性连接。

所述的烘干系统中，所述补充机构包括进水口、第二调节器以及沿着进出水方向依次设置的第三软管接头、第二水泵、第四软管接头和第二止回阀；所述第三软管接头的输入端与所述进水口连接，所述第二止回阀的输出端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述输送机构的输入端连接；所述第二水泵、第二调节器以及所述第二止回阀分别与所述控制装置电性连接，所述第二调节器用于调整所述第二水泵的转速。

所述的烘干系统中，所述输送机构包括第一调节器以及沿着进出水方向依次设置的第一软管接头、第一水泵、第二软管接头和第一止回阀；所述第一软管接头的输入端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述补充机构的输出端连接，所述第一止回阀的输出端与所述出水口连接；所述第一水泵、第一调节器和第一止回阀分别与所述控制装置电性连接，所述第一调节器用于调整所述第一水泵的转速。

所述的烘干系统中，还包括与所述控制装置电性连接的安全阀和第二关断阀，所述安全阀和所述第二关断阀设置于所述第一止回阀与所述出水口的连接管路上。

所述的烘干系统中，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一关断阀、排气阀和排水阀，所述第一关断阀、排气阀和排水阀设置于回水口与换热器的连接管路上。

所述的烘干系统中，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测换热器的进水温度，所述第二温度传感器用于检测换热器的出水温度。

本发明还相应地提供了一种烘干系统的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的烘干系统的工作控制，所述控制方法包括步骤：

控制装置获取压力传感器所反馈的实时压力值P0，并分别比较实时压力值P0与预设的第一压力保护值P1、预设的第一复位值P2、预设的第二压力保护值P3和预设的第二复位值P4之间的大小，再比较实时压力值P0与预设的压力值P5和预设的压力控制精度ΔP5之间的大小；

控制装置根据P0与P1和P2的比较结果调整热源输入口和热源输出口的通断状态；

控制装置根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态。

所述的烘干系统的控制方法中，所述补充机构包括与控制装置电性连接的第二水泵，所述控制装置根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态，具体包括步骤：

若P0≥P3，控制装置控制第二水泵停机；

若P0＜P4且P5-ΔP5≤P0≤P5+ΔP5，控制装置控制第二水泵保持转速不变；

若P0＜P4且P0＞P5+ΔP5，控制装置控制第二水泵加载；

若P0＜P4且P0＜P5-ΔP5，控制装置控制第二水泵卸载。

所述的烘干系统的控制方法中，所述烘干系统还包括用于检测换热器的出水温度的第二温度传感器，所述输送机构包括与所述控制装置电性连接的第一水泵；所述控制方法还包括步骤：

控制装置获取第二温度传感器所反馈的实时出水温度T11，并比较实时出水温度T11与预设的出水温度T12和预设的出水温度控制精度ΔT12之间的大小；

若T12-ΔT12≤T12≤T12+ΔT12，控制装置控制第一水泵保持转速不变；

若T12＞T12+ΔT12，控制装置控制控制第一水泵加载；

若T12＜T12-ΔT12，控制装置控制第一水泵卸载。

所述的烘干系统的控制方法中，所述烘干系统还包括用于检测换热器的进水温度的第一温度传感器，所述控制方法还包括步骤：

当烘干系统处于待机状态时，控制装置获取第一温度传感器所反馈的实时进水温度T21，并比较实时进水温度T21与预设的防冻设定温度T22和预设的防冻复位温度23之间的大小；

若T21≤T22，控制装置控制热源输入口和热源输出口开启，并控制第一水泵启动；

若T21＞T23，控制装置控制热源输入口和热源输出口关闭，并控制第一水泵停止。

有益效果：

本发明提供了一种烘干系统，控制装置可根据压力传感器所反馈实时压力值调整补充机构的工作状态，以调整补充机构所补充的液体的量，从而确保烘干系统恒压，使烘干系统内的载冷剂处于稳定的液体状态，解决了烘干温度受限问题，大幅度提高了烘干系统的烘干温度，即提高了烘干效率，节省了烘干所需时间。

附图说明

图1为本发明提供的烘干系统的结构示意图；

图2为本发明提供的烘干系统的系统结构图；

图3为本发明提供的控制方法的第一逻辑流程图；

图4为本发明提供的控制方法的第二逻辑流程图；

图5为本发明提供的控制方法的第三逻辑流程图。

主要元件符号说明：1-控制装置、2-换热器、21-热源输入口、22-热源输出口、3-膨胀罐、41-进水口、42-第二调节器、43-第三软管接头、44-第二水泵、45-第四软管接头、46-第二止回阀、51-第一调节器、52-第一软管接头、53-第一水泵、54-第二软管接头、55-第一止回阀、6-压力传感器、71-回水口、72-第一关断阀、73-排气阀、74-排水阀、75-第一温度传感器、81-出水口、82-安全阀、83-第二关断阀、84-第二温度传感器、9-显示操作面板。

具体实施方式

本发明提供了一种烘干系统及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种烘干系统，包括控制装置1、换热器2、膨胀罐3、补充机构、输送机构、压力传感器6、回水口71和出水口81；所述换热器2上开设有热源输入口21和热源输出口22，所述换热器2的输入端与所述回水口71连接，换热器2的输出端与所述膨胀罐3的输入端连接，所述膨胀罐3的输出端通过所述输送机构与所述出水口81连接；所述补充机构的输出端分别与所述膨胀罐3的输出端以及所述输送机构的输入端连接，所述压力传感器6设置于所述补充机构的输出端与所述输送机构的输入端之间；所述补充机构、输送机构和压力传感器6分别与所述控制装置1电性连接。

本申请公开的烘干系统，控制装置1可根据压力传感器6所反馈实时压力值调整补充机构的工作状态，以调整补充机构所补充的液体的量，从而确保烘干系统恒压，使烘干系统内的载冷剂处于稳定的液体状态，解决了烘干温度受限问题，大幅度提高了烘干系统的烘干温度，即提高了烘干效率，节省了烘干所需时间。

当烘干系统工作时，换热后的载冷剂通过回水口71进入换热器2内，换热器2通过热源输入口21和热源输出口22与外部热源供应装置连接，载冷剂在换热器2内升温，而后经过膨胀罐3和输送机构，膨胀罐3用于进一步确保烘干系统的压力稳定；载冷剂在输送机构的动力作用下，通过出水口81输出，为外部机构输送热源以实现烘干；载冷剂在烘干系统内循环的过程中，控制装置1根据压力传感器6所反馈的实时压力值调整补充机构的工作状态，以确保烘干系统保持恒压。

进一步地，请参阅图1和图2，所述补充机构包括进水口41、第二调节器42以及沿着进出水方向依次设置的第三软管接头43、第二水泵44、第四软管接头45和第二止回阀46；所述第三软管接头43的输入端与所述进水口41连接，所述第二止回阀46的输出端分别与所述膨胀罐3的输出端以及所述输送机构的输入端连接；所述第二水泵44、第二调节器42以及所述第二止回阀46分别与所述控制装置1电性连接，所述控制装置1通过所述第二调节器42调整所述第二水泵44的转速；所述第二止回阀46起安全隔离的作用，提高了烘干系统工作时的安全度。

在烘干系统工作过程中，当需要补充液体时，第二水泵44工作，液体从进水口41进入，依次经过第三软管接头43、第二水泵44、第四软管接头45后，从第二止回阀46输出。

进一步地，请参阅图1和图2，所述输送机构包括第一调节器51以及沿着进出水方向依次设置的第一软管接头52、第一水泵53、第二软管接头54和第一止回阀55；所述第一软管接头52的输入端分别与所述膨胀罐3的输出端以及所述补充机构的输出端连接，所述第一止回阀55的输出端与所述出水口81连接；所述第一水泵53、第一调节器51和第一止回阀55分别与所述控制装置1电性连接，控制装置1通过所述第一调节器51调整所述第一水泵53的转速；所述第一止回阀55起安全隔离的作用，提高了烘干系统工作时的安全度。

进一步地，请参阅图1和图2，所述烘干系统还包括与所述控制装置1电性连接的安全阀82和第二关断阀83，所述安全阀82和所述第二关断阀83设置于所述第一止回阀55与所述出水口81的连接管路上；所述第二关断阀83用于实现出水口81的开启或关闭；所述安全阀82用于避免烘干系统的压力超过值，提高烘干系统工作时的安全度。

进一步地，请参阅图1和图2，所述烘干系统还包括分别与所述控制装置1电性连接的第一关断阀72、排气阀73和排水阀74，所述第一关断阀72、排气阀73和排水阀74设置于回水口71与换热器2的连接管路上；所述第一关断阀72用于实现回水口71的开启或关闭；设置排气阀73，可提高烘干系统工作时的安全度；设置排水阀74，可提高烘干系统停机时的安全度。

进一步地，请参阅图1和图2，所述烘干系统还包括分别与所述控制装置1电性连接的第一温度传感器75和第二温度传感器84，所述第一温度传感器75用于检测换热器2的进水温度，所述第二温度传感器84用于检测换热器2的出水温度；控制装置1可根据第一温度传感器75和第二温度传感器84所反馈的实时数据调整第一水泵53的工作状态、热源输入口21的启闭状态和热源输出口22的启闭状态，提高烘干系统工作时的稳定性和可靠性。

请参阅图3至图5，本发明还相应地提供了一种烘干系统的控制方法，所述控制方法用于实现如上任一所述的烘干系统的工作控制，所述控制方法包括步骤：

S100、控制装置1获取压力传感器6所反馈的实时压力值P0，并分别比较实时压力值P0与预设的第一压力保护值P1、预设的第一复位值P2、预设的第二压力保护值P3和预设的第二复位值P4之间的大小，再比较实时压力值P0与预设的压力值P5和预设的压力控制精度ΔP5之间的大小；在一个实施例中，所述烘干系统还包括与所述控制装置1电性连接的显示操作面板9，用户或工作人员可通过显示操作面板9设置P1、P2、P3、P4、P5和ΔP5的大小。

S200、控制装置1根据P0与P1和P2的比较结果调整热源输入口21和热源输出口22的通断状态，在一个实施例中，所述步骤S200具体包括如下步骤：

S210、若P0＜P1，控制装置1控制热源输入口21和热源输出口22关闭，外部热源供应装置停止向换热器2输送热源；

S220、若P0≥P2，控制装置1控制热源输入口21和热源输出口22开启，外部热源供应装置通过热源输入口21向换热器2提供热源，并通过热源输出口22回收在换热器2内降温后的热源。

S300、控制装置1根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态。

进一步地，请参阅图3，所述补充机构包括与控制装置1电性连接的第二水泵44，所述控制装置1根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态，具体包括步骤：

S310、若P0≥P3，控制装置1控制第二水泵44停机；

S320、若P0＜P4且P5-ΔP5≤P0≤P5+ΔP5，控制装置1控制第二水泵44保持转速不变；

S330、若P0＜P4且P0＞P5+ΔP5，控制装置1控制第二水泵44加载，以增大向烘干系统补充的液体的量；

S340、若P0＜P4且P0＜P5-ΔP5，控制装置1控制第二水泵44卸载，以减少向烘干系统补充的液体的量。

当烘干系统执行步骤S100至步骤S300时，烘干系统处于运行状态，此时，热源输入口和热源输出口开启；控制装置1根据P0与P1、P2、P3和P4的比较结果调整热源输入口21的启闭状态、热源输出口22的启闭状态和第二水泵44的启停状态，以确保系统压力稳定，防止载冷剂沸腾产生爆炸问题，提高烘干系统工作时的安全度；控制装置1再根据P0与P4、P5和ΔP5的比较结果调整第二水泵44的转速，以实现补充液体量的调整，确保烘干系统恒压，以提高烘干系统的烘干效果和烘干效率。

进一步地，请参阅图4，所述烘干系统还包括用于检测换热器2的出水温度的第二温度传感器84，所述输送机构包括与所述控制装置1电性连接的第一水泵53；所述控制方法还包括步骤：

S410、控制装置1获取第二温度传感器84所反馈的实时出水温度T11，并比较实时出水温度T11与预设的出水温度T12和预设的出水温度控制精度ΔT12之间的大小；当烘干系统开始工作时，第一水泵53先按预设于控制装置1内的启动开度开始运行；用户或工作人员可通过显示操作面板9设置T11、T12、ΔT12和启动开度的大小。

S420、若T12-ΔT12≤T12≤T12+ΔT12，控制装置1控制第一水泵53保持转速不变；

S430、若T12＞T12+ΔT12，控制装置1控制控制第一水泵53加载，以增大载冷剂的输出量；

S440、若T12＜T12-ΔT12，控制装置1控制第一水泵53卸载，以减少载冷剂的输出量。

进一步地，请参阅图5，所述烘干系统还包括用于检测换热器2的进水温度的第一温度传感器75，所述控制方法还包括步骤：

S510、当烘干系统处于待机状态时，控制装置1获取第一温度传感器75所反馈的实时进水温度T21，并比较实时进水温度T21与预设的防冻设定温度T22和预设的防冻复位温度23之间的大小；

S520、若T21≤T22，控制装置1控制热源输入口21和热源输出口22开启，并控制第一水泵53启动；

S530、若T21＞T23，控制装置1控制热源输入口21和热源输出口22关闭，并控制第一水泵53停止。

控制装置1根据T21与T22和T23的比较结果调整热源输入口21和热源输出口22的启闭状态，以实现烘干系统的防冻控制，提高烘干系统工作时的安全度，减少能源浪费。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烘干系统，其特征在于，包括控制装置、换热器、膨胀罐、补充机构、输送机构、压力传感器、回水口和出水口；所述换热器上开设有热源输入口和热源输出口，所述换热器的输入端与所述回水口连接，换热器的输出端与所述膨胀罐的输入端连接，所述膨胀罐的输出端通过所述输送机构与所述出水口连接；所述补充机构的输出端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述输送机构的输入端连接，所述压力传感器设置于所述补充机构的输出端与所述输送机构的输入端之间；所述补充机构、输送机构和压力传感器分别与所述控制装置电性连接；

所述补充机构包括进水口以及沿着进出水方向依次设置的第三软管接头、第二水泵、第四软管接头和第二止回阀；所述第三软管接头的输入端与所述进水口连接，所述第二止回阀的输出端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述输送机构的输入端连接；所述第二水泵以及所述第二止回阀分别与所述控制装置电性连接，所述第二水泵的转速可调整。

2.根据权利要求1所述的一种烘干系统，其特征在于，所述补充机构还包括第二调节器，所述第二调节器与所述控制装置电性连接，所述第二调节器用于调整所述第二水泵的转速。

3.根据权利要求1所述的一种烘干系统，其特征在于，所述输送机构包括第一调节器以及沿着进出水方向依次设置的第一软管接头、第一水泵、第二软管接头和第一止回阀；所述第一软管接头的输入端分别与所述膨胀罐的输出端以及所述补充机构的输出端连接，所述第一止回阀的输出端与所述出水口连接；所述第一水泵、第一调节器和第一止回阀分别与所述控制装置电性连接，所述第一调节器用于调整所述第一水泵的转速。

4.根据权利要求3所述的一种烘干系统，其特征在于，还包括与所述控制装置电性连接的安全阀和第二关断阀，所述安全阀和所述第二关断阀设置于所述第一止回阀与所述出水口的连接管路上。

5.根据权利要求1所述的一种烘干系统，其特征在于，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一关断阀、排气阀和排水阀，所述第一关断阀、排气阀和排水阀设置于回水口与换热器的连接管路上。

6.根据权利要求1所述的一种烘干系统，其特征在于，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测换热器的进水温度，所述第二温度传感器用于检测换热器的出水温度。

7.一种烘干系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于实现如权利要求1-6任一项所述的烘干系统的工作控制，所述控制方法包括步骤：控制装置获取压力传感器所反馈的实时压力值P0，并分别比较实时压力值P0与预设的第一压力保护值P1、预设的第一复位值P2、预设的第二压力保护值P3和预设的第二复位值P4之间的大小，再比较实时压力值P0与预设的压力值P5和预设的压力控制精度ΔP5之间的大小；

控制装置根据P0与P1和P2的比较结果调整热源输入口和热源输出口的通断状态；

控制装置根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态。

8.根据权利要求7所述的一种烘干系统的控制方法，其特征在于，所述补充机构包括与控制装置电性连接的第二水泵，所述控制装置根据P0与P3、P4、P5和ΔP5的比较结果调整补充机构的工作状态，具体包括步骤：

若P0≥P3，控制装置控制第二水泵停机；

若P0＜P4且P5-ΔP5≤P0≤P5+ΔP5，控制装置控制第二水泵保持转速不变；

若P0＜P4且P0＞P5+ΔP5，控制装置控制第二水泵加载；

若P0＜P4且P0＜P5-ΔP5，控制装置控制第二水泵卸载。

9.根据权利要求7所述的一种烘干系统的控制方法，其特征在于，所述烘干系统还包括用于检测换热器的出水温度的第二温度传感器，所述输送机构包括与所述控制装置电性连接的第一水泵；所述控制方法还包括步骤：

控制装置获取第二温度传感器所反馈的实时出水温度T11，并比较实时出水温度T11与预设的出水温度T12和预设的出水温度控制精度ΔT12之间的大小；

若T12-ΔT12≤T12≤T12+ΔT12，控制装置控制第一水泵保持转速不变；

若T12＞T12+ΔT12，控制装置控制第一水泵加载；

若T12＜T12-ΔT12，控制装置控制第一水泵卸载。

10.根据权利要求9所述的一种烘干系统的控制方法，其特征在于，所述烘干系统还包括用于检测换热器的进水温度的第一温度传感器，所述控制方法还包括步骤：

当烘干系统处于待机状态时，控制装置获取第一温度传感器所反馈的实时进水温度T21，并比较实时进水温度T21与预设的防冻设定温度T22和预设的防冻复位温度23之间的大小；

若T21≤T22，控制装置控制热源输入口和热源输出口开启，并控制第一水泵启动；

若T21＞T23，控制装置控制热源输入口和热源输出口关闭，并控制第一水泵停止。

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