本發明屬于木材染色領域，具體涉及一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統及其設備。

背景技術：

木材顯色是行業內對木材進行紋理強化加工的一種常規處理手段。

根據不同木質木材的染色難易程度，各自的染料酸堿性的差異，需選擇不同的染色方式。木材染色效果是以染著率、均染性、水洗牢度等指標來衡量；根據木材的被染色的難易程度可分為:最難滲透樹種、較難滲透樹種、易于滲透樹種、最易滲透樹種。染色木材技術分為：一般木材內部染色(浸漬)和表面染色。

木質的顯色反應原理的利用又是區別于上面的幾種染色機理。現行利用的顯色反應機理一般分為：Maule顯色反應和Cross-Bevan反應。其基本方法是用高錳酸鉀或是鹽酸處理木材，再用氨水處理。闊葉木質素顯現紫色；而Cross-Bevan的反應則是用氧氣處理濕潤狀態下的無抽提物木材，木質素的反應生成氧化木質素，后用亞硫酸以及亞硫酸鈉處理，闊葉木材顯現紅紫色。

一般的顯色反應都是通過浸漬的方式使木質著色，這樣既增加了染料的初投入量，又增加了染料過程的復雜性，染色的空間需求也更大；此外，一些工廠采用加壓的方式促進染料進入被染木材中，此種方法雖然能相對提高著色的速率，但從能耗和工藝相關配套設施的投入角度考慮，不是最佳方案。

申請號為200810142046.1的發明申請，公開了一種木材染色的方法及其設備，要解決的技術問題是縮短染色時間，提高生產效率。該技術方案包括以下步驟：將木材至于容器中，抽真空，加入染色液體，向容器內加壓、加熱，循環染色液體。木材染色的設備具有可開啟的密封容器，所述密封容器，分別連接真空系統、染色液體加入循環系統、加壓加熱系統、冷卻系統、排氣系統和測量控制及操作系統。

申請號為：2014100898749的發明申請，公開了一種氨水蒸發生產氨氣的系統及其控制方法，包括氨水蒸發器，氨水調節閥、蒸汽調節閥、氨氣出口調節閥、汽水分離器、氨氣出口壓力變送器、氨水溫度計、氨氣出口流量計、蒸汽疏水閥和氨水蒸發系統控制模塊；氨水蒸發器設有7個接口與上述各元件相連，氨水蒸發系統控制模塊則通過線纜分別與氨水調節閥、蒸汽調節閥、氨氣出口調節閥、氨氣出口壓力變送器、氨水溫度計和氨氣出口流量計連接，同時該氨水蒸發系統控制模塊與SCR脫硝控制系統通過通訊電纜連接，從SCR脫硝控制系統獲取SCR脫硝系統所需氨氣流量。

技術實現要素：

為解決以上問題，申請人提出一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統及其設備，取代現有的浸漬和加壓系統，以此達到高效節能的目的。依據空氣源熱泵熱水、熱風系統，參照著色不同時期所需的熱量系統自動調節熏蒸房內的溫度；并根據著色度間斷改變整個熏蒸房中的氣流流向，以增進染色的深度，防止染色過程的不均勻性現象出現。其技術方案具體如下：

一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，其特征在于包括有：氨水揮發系統及熱水加熱系統；

所述的氨水揮發系統用于給待顯色木材提供熏蒸用氨氣，包括有氨水揮發終端單元及氨水熱交換單元，

所述的氨水熱交換單元將氨水揮發終端單元的氨水加熱成氨氣，并形成熏蒸待顯色木材的氨氣流道；

所述的熱水加熱系統用于給氨水揮發終端單元的氨水進行加熱，繼而改變氨水揮發的速率，包括有供水管路及熱泵單元，

所述的熱泵單元將水加熱成熱水后通過供水管路輸送至氨水揮發終端單元；

所述的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統通過熱水加熱系統協作氨水揮發系統，完成待顯色木材的氨水熏蒸。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，其特征在于：

所述的氨水熱交換單元以熱輻射的方式完成熱交換，包括有并聯設置的至少兩路熱輻射子單元，

所述并聯設置的至少兩路熱輻射子單元形成有序的至少兩種氨氣流道，用以滿足待顯色板材堆的均勻顯色作業。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，其特征在于：

所述的供水管路為封閉循環式設置，包括有第一段供水管路、第二段供水管路及第三段供水管路；

所述的第一段供水管路設置于熱泵單元內，用于給第一段供水管路內的水加熱；

所述的第二段供水管路用于連接第一段供水管路及第三段供水管路，將第一段供水管路的熱水輸送至第三段供水管路參與加熱氨水作業，并將第三段供水管路內完成參與加熱氨水作業的水輸送回第一段供水管路；

所述的第三段供水管路設置于氨水揮發終端單元內，用于加熱氨水。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，其特征在于：

所述的氨水熱交換單元基于以制冷劑為工質的熱力循環，

所述的制冷劑在熱力循環中的整個循環過程為：

所述的氨水熱交換單元設置于上述循環過程的熱交換環節。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，其特征在于：

所述的熱泵單元與所述的氨水熱交換單元共用基于以制冷劑為工質的熱力循環的同一冷媒；

所述的熱泵單元與氨水熱交換單元在該熱力循環中呈并聯式設置。

一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，其特征在于包括有：

熏蒸房(1)、氨水槽(2)、毛細管換熱器(3)、供水管路(4)及水盤管換熱器(5)；

所述的氨水槽(2)呈三路等距分布于熏蒸房(1)內；

所述的毛細管換熱器(3)架設于氨水槽(2)上方；

所述的水盤管換熱器(5)設置于熏蒸房(1)外；

所述的供水管路呈三段式串聯設置，包括有第一段供水管路、第二段供水管路及第三段供水管路，

所述的第一段供水管路設置于水盤管換熱器(5)內，

所述的第三段供水管路設置于氨水槽(2)內，

所述的第二段供水管路用于連接第一段供水管路及第三段供水管路；

所述的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，通過毛細管換熱器(3)提供氨水熏蒸不同著色時期所需的適配溫度；

通過供水管路的三段式串聯設置形成封閉式循環回路，并通過水盤管換熱器(5)對第一段供水管路的加熱，形成對待蒸發氨水的持續加熱。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，其特征在于：

所述的氨水槽由內層腔體與外層腔體構成，所述的內層腔體與外層腔體呈凹型設置，

所述的外層腔體布設于凹型外周，形成第三段供水管路，

所述內層腔體設于凹型的凹陷部，用于盛放氨水。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，其特征在于：

所述的呈三路等距分布的氨水槽在氨水供路上為并聯式設置；

所述的架設于氨水槽上方的毛細管換熱器在冷媒供路上呈并聯式設置。

根據本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，其特征在于：

所述的第三段供水管路由三路并聯式設置的子供水管路構成。

本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統及其設備，基于空氣源熱泵中央熱水機組原理，設計出一套用以提供氨水熏蒸所需的熱風系統的設備，并在此基礎上，根據氨水蒸發與溫度的關系，設計出一套用于加熱氨水的熱水系統，該熱水系統仍然基于之前的熱風系統，將兩者結合，互相發揮效用，在節約成本的基礎上，使得設計整體緊湊統一，取代現有的浸漬和加壓系統，并以此達到高效節能的目的。其依據空氣源熱泵熱水、熱風系統，參照著色不同時期所需的熱量系統自動調節熏蒸房內的溫度；并根據著色度間斷改變整個熏蒸房中的氣流流向，以增進染色的深度，防止染色過程的不均勻性現象出現，取代現有的浸漬和加壓系統，并以此達到高效節能的目的。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖；

圖2為本發明的設備結構示意圖；

圖3為本發明的結構示意圖；

圖4為本發明中的供水管路連接示意圖；

圖5為本發明中供水管路的第三段供水管路連接示意圖；

圖6本發明實施例中氨氣流道的第一種結構示意圖；

圖7為本發明實施例中氨氣流道的第二種結構示意圖。

圖中，1為熏蒸房；2為氨水槽；3為毛細管換熱器；4為供水管路；5為水盤管換熱器。

具體實施方式

下面，根據說明書附圖和具體實施方式對本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統及其設備作進一步具體說明。

如圖1所示的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統，包括有：氨水揮發系統及熱水加熱系統；所述的氨水揮發系統用于給待顯色木材提供熏蒸用氨氣，包括有氨水揮發終端單元及氨水熱交換單元，所述的氨水熱交換單元將氨水揮發終端單元的氨水加熱成氨氣，并形成熏蒸待顯色木材的氨氣流道；所述的熱水加熱系統用于給氨水揮發終端單元的氨水進行加熱，繼而改變氨水揮發的速率，包括有供水管路及熱泵單元，所述的熱泵單元將水加熱成熱水后通過供水管路輸送至氨水揮發終端單元；

所述的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統通過熱水加熱系統協作氨水揮發系統，完成待顯色木材的氨水熏蒸。

其中，

所述的氨水熱交換單元以熱輻射的方式完成熱交換，包括有并聯設置的至少兩路熱輻射子單元，

所述并聯設置的至少兩路熱輻射子單元形成有序的至少兩種氨氣流道，用以滿足待顯色板材堆的均勻顯色作業。

其中，

所述的供水管路為封閉循環式設置，包括有第一段供水管路、第二段供水管路及第三段供水管路；

所述的第一段供水管路設置于熱泵單元內，用于給第一段供水管路內的水加熱；

所述的第二段供水管路用于連接第一段供水管路及第三段供水管路，將第一段供水管路的熱水輸送至第三段供水管路參與加熱氨水作業，并將第三段供水管路內完成參與加熱氨水作業的水輸送回第一段供水管路；

所述的第三段供水管路設置于氨水揮發終端單元內，用于加熱氨水(如圖4所示)。

其中，

所述的氨水熱交換單元基于以制冷劑為工質的熱力循環，

所述的制冷劑在熱力循環中的整個循環過程為：

所述的氨水熱交換單元設置于上述循環過程的熱交換環節。

其中，

所述的熱泵單元與所述的氨水熱交換單元共用基于以制冷劑為工質的熱力循環的同一冷媒；

所述的熱泵單元與氨水熱交換單元在該熱力循環中呈并聯式設置。

一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，包括有：

熏蒸房(1)、氨水槽(2)、毛細管換熱器(3)、供水管路(4)及水盤管換熱器(5)；

所述的氨水槽(2)呈三路等距分布于熏蒸房(1)內；

所述的毛細管換熱器(3)架設于氨水槽(2)上方；

所述的水盤管換熱器(5)設置于熏蒸房(1)外；

所述的供水管路呈三段式串聯設置，包括有第一段供水管路、第二段供水管路及第三段供水管路，

所述的第一段供水管路設置于水盤管換熱器(5)內，

所述的第三段供水管路設置于氨水槽(2)內，

所述的第二段供水管路用于連接第一段供水管路及第三段供水管路；

所述的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸設備，通過毛細管換熱器(3)提供氨水熏蒸不同著色時期所需的適配溫度；

通過供水管路的三段式串聯設置形成封閉式循環回路，并通過水盤管換熱器(5)對第一段供水管路的加熱，形成對待蒸發氨水的持續加熱。(如圖2所示)

其中，

所述的氨水槽由內層腔體與外層腔體構成，所述的內層腔體與外層腔體呈凹型設置，

所述的外層腔體布設于凹型外周，形成第三段供水管路，

所述內層腔體設于凹型的凹陷部，用于盛放氨水。

其中，

所述的呈三路等距分布的氨水槽在氨水供路上為并聯式設置；

所述的架設于氨水槽上方的毛細管換熱器在冷媒供路上呈并聯式設置。

其中，

所述的第三段供水管路由三路并聯式設置的子供水管路構成。(如圖5所示)

實施例

本實施以一個熏蒸房的布置為例，

如圖3所示的一種用于木質顯色氨水熏蒸系統的系統，包括有壓縮機；氣液分離器；毛細管換熱器；水盤管換熱器；膨脹閥及翅片式換熱器；所述壓縮機的出氣口通過總管路連接至毛細管換熱器的進氣口及水盤管換熱器的進氣口，在所述總管路上設置總開關閥；所述毛細管換熱器的出口端及水盤管換熱器的出口端管路通過膨脹閥連接至翅片式換熱器的進口端；所述翅片式換熱器的出口端管路連接至氣液分離器的進口端；所述氣液分離器的出氣口連接至壓縮機的進氣口；所述的一種用于木質顯色氨水熏蒸系統的系統通過以上連接形成封閉循環式熱風系統，用以提供氨水熏蒸不同著色時期所需的適配溫度。如圖2所示的一種用于木質顯色氨水熏蒸系統的設備，首先設置在該熏蒸房中的待顯色板材堆為對稱設置的兩堆，在對稱設置的待顯色板材堆的兩側及之間設置氨水槽，所述氨水槽呈三路等距分布，在氨水槽上方架設毛細管換熱器，在氨水槽內設置供水水管，所述供水水管用以提供循環加熱氨水用熱水。

在需要氨水熏蒸時，首先，啟動設置于待顯色板材堆之間的氨水槽及其上方的毛細管換熱器，并啟動設置于其內的供水水管，由毛細管換熱器提供熏蒸房內板材熏蒸所需的環境溫度，并由供水水管內的熱水給氨水加熱，改變氨水的蒸發速率，此種方式形成的氨水氣流示意圖如圖6所示；在按照工藝設定的時間后在啟動設置于待顯色板材堆兩側的氨水槽及其上方的毛細管輻射板，并啟動設置于其內的供水水管，由毛細管輻射板提供熏蒸房內板材熏蒸所需的環境溫度，并由供水水管內的熱水給氨水加熱，改變氨水的蒸發速率，此種方式形成的氨水氣流示意圖如圖7所示。在兩種模式的交替配合下，完成該熏蒸房內待顯色板材的熏蒸染色作業。

本發明的一種木質顯色雙氣流氨水熏蒸系統及其設備，基于空氣源熱泵中央熱水機組原理，設計出一套用以提供氨水熏蒸所需的熱風系統的設備，并在此基礎上，根據氨水蒸發與溫度的關系，設計出一套用于加熱氨水的熱水系統，該熱水系統仍然基于之前的熱風系統，將兩者結合，互相發揮效用，在節約成本的基礎上，使得設計整體緊湊統一，取代現有的浸漬和加壓系統，并以此達到高效節能的目的。其依據空氣源熱泵熱水、熱風系統，參照著色不同時期所需的熱量系統自動調節熏蒸房內的溫度；并根據著色度間斷改變整個熏蒸房中的氣流流向，以增進染色的深度，防止染色過程的不均勻性現象出現，取代現有的浸漬和加壓系統，并以此達到高效節能的目的。