快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，烘干過程主要分快速預(yù)熱和除濕兩種運(yùn)行階段，機(jī)組運(yùn)行前期，烘干空間環(huán)境溫度偏低時(shí)以快速預(yù)熱方式工作，當(dāng)環(huán)境溫度升高到一定程度后以除濕方式工作；三個(gè)換熱器中，一個(gè)外部空氣換熱器主要和室外環(huán)境進(jìn)行換熱，另外二個(gè)內(nèi)部空氣換熱器與室內(nèi)空間環(huán)境相連，與烘干空間空氣進(jìn)行換熱，其中在快速預(yù)熱過程中，外部空氣換熱器作為熱泵的蒸發(fā)器，其中的一個(gè)內(nèi)部空氣換熱器作為冷凝器，熱泵實(shí)現(xiàn)向烘干空間的加熱過程；在除濕過程中，二個(gè)內(nèi)部空氣換熱器主要分別作為熱泵的冷凝器和蒸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部環(huán)境空氣的除濕并且復(fù)溫的過程。本發(fā)明具有烘干方式節(jié)能、環(huán)保、快速的效果。
【專利說明】快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及烘干機(jī)領(lǐng)域，具體是一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]烘干存在在很多領(lǐng)域，如農(nóng)副產(chǎn)品、藥材、煙草、木材、電鍍件烘干，目前傳統(tǒng)的烘干方式有如下的主要弊端:
1)通常需消耗一次能源，甚至使用高品位能源加熱；
2)干燥排濕時(shí)，同時(shí)直接排放大量的熱量，沒有得到循環(huán)回用，節(jié)能效果差；
3)采用蒸汽、煙氣爐火方式烘干時(shí)，加熱溫差較大，物料產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證；
4)即使是采用空氣源熱泵這種節(jié)能烘干方式，在除濕空間溫度偏低時(shí)，烘干效果差，空間溫度提升過慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，來解決烘干時(shí)高能耗問題，不僅能實(shí)現(xiàn)熱量回收，同時(shí)實(shí)現(xiàn)烘干空間及物料的快速升溫。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)、四通換向閥、外部空氣換熱器、第一、二內(nèi)部空氣換熱器、第一、二膨脹閥、第一、二、三、四單向閥和貯液器，其特征在于:所述壓縮機(jī)的出口與所述四通換向閥的主進(jìn)口相連接，所述四通換向閥的一側(cè)出口與所述外部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述的第一膨脹閥與第一單向閥相并接后，一方面與外部空氣換熱器的另一側(cè)接口相連接，另一方面分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路上依次連接所述的第一內(nèi)部空氣換熱器和第三單向閥，另一個(gè)支路上連接所述的第二單向閥，二個(gè)支路的末端匯于一處并與所述貯液器的一端相連接；所述的第二膨脹閥與第四單向閥相并接后，一方面與所述貯液器的另一端相連接，另一方面與第二內(nèi)部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述第二內(nèi)部空氣換熱器的另一側(cè)接口與所述四通換向閥的另一側(cè)出口相連接，所述四通換向閥的中間出口連接氣液分離器后接入所述壓縮機(jī)的進(jìn)口。
[0005]所述的快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:所述的第一膨脹閥為預(yù)熱膨脹閥，所述的第二膨脹閥為除濕膨脹閥。
[0006]所述的快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:還包括由控制器，所述的控制器分別與所述的壓縮機(jī)和四通換向閥電連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，采用空氣源熱泵方式實(shí)現(xiàn)除濕，不僅解決了傳統(tǒng)烘干方式的高能源消耗問題，而且著力解決了開始除濕時(shí)烘干空間升溫偏慢問題，通過吸收外環(huán)境空氣熱量，轉(zhuǎn)移到除濕空間，能效比高，不僅實(shí)現(xiàn)了熱量回收，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了烘干空間及物料的快速升溫。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明預(yù)熱模式的制冷工質(zhì)流程示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明除濕模式的制冷工質(zhì)流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖1，一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)1、四通換向閥2、外部空氣換熱器3、第一、二內(nèi)部空氣換熱器7a、7b、第一、二膨脹閥5a、5b、第一、二、三、四單向閥8a、8b、8c、8d和貯液器9，壓縮機(jī)I的出口與四通換向閥2的主進(jìn)口相連接，四通換向閥2的一側(cè)出口與外部空氣換熱器3的一側(cè)接口相連接，第一膨脹閥5a與第一單向閥8a相并接后，一方面與外部空氣換熱器3的另一側(cè)接口相連接，另一方面分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路上依次連接第一內(nèi)部空氣換熱器7a和第三單向閥Sc，另一個(gè)支路上連接第二單向閥Sb，二個(gè)支路的末端匯于一處并與貯液器9的一端相連接；第二膨脹閥5b與第四單向閥8d相并接后，一方面與貯液器9的另一端相連接，另一方面與第二內(nèi)部空氣換熱器7b的一側(cè)接口相連接，第二內(nèi)部空氣換熱器7b的另一側(cè)接口與四通換向閥2的另一側(cè)出口相連接，四通換向閥2的中間出口連接氣液分離器10后接入壓縮機(jī)I的進(jìn)口。
[0012]本發(fā)明中，第一膨脹閥為預(yù)熱膨脹閥，第二膨脹閥為除濕膨脹閥。
[0013]系統(tǒng)需要采用控制器11，控制器11用于實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)、四通換向閥、風(fēng)機(jī)、電子閥門(電子膨脹閥、電磁閥)等部件的控制、調(diào)節(jié)。
[0014]外部換熱風(fēng)機(jī)4提供外部空氣換熱器3的空氣循環(huán)，內(nèi)部換熱風(fēng)機(jī)6分別提供第一、二內(nèi)部空氣換熱器7a、7b的空氣循環(huán)。
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
首先對(duì)保溫烘房內(nèi)的空氣通過熱泵方式進(jìn)行預(yù)熱加熱，使其達(dá)到物料預(yù)熱所需溫度，有利于物料中水分的蒸發(fā)，然后再對(duì)物料進(jìn)行烘干。物料烘干過程中空氣所產(chǎn)生的濕度，則通過干燥除濕的方式進(jìn)行除濕，回收了熱量。
[0016]本發(fā)明可以全程采用自動(dòng)化控制，不需要人員操作即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烘干，通過監(jiān)控除濕空間空氣溫度狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)四通換向閥的切換，系統(tǒng)分別進(jìn)入預(yù)熱工況和除濕工況。機(jī)組運(yùn)行前，檢測(cè)空間空氣溫度，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度，則進(jìn)入預(yù)熱模式，使除濕空間快速升溫；到設(shè)定溫度后，系統(tǒng)進(jìn)入除濕模式。
[0017]參見圖2，制冷工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)I通過四通換向閥2流到第二內(nèi)部空氣換熱器7b，經(jīng)第四單向閥8d、(雙向流動(dòng))貯液罐9流到第一膨脹閥5a節(jié)流后，進(jìn)入外部空氣換熱器3，通過吸收外部循環(huán)空氣(由外部換熱風(fēng)機(jī)4驅(qū)動(dòng))傳遞的熱量后，制冷工時(shí)蒸發(fā)成低壓氣體狀態(tài)，依次經(jīng)四通換向閥2、氣液分離器10流回壓縮機(jī)1，依此循環(huán)，室外低位空氣熱能被轉(zhuǎn)移到烘干空間。
[0018]參見圖3，壓縮機(jī)I制冷工質(zhì)從低溫低壓氣體狀態(tài)壓縮成高溫高壓氣態(tài)，經(jīng)通過四通換向閥2流到外部空氣換熱器3，外部換熱風(fēng)機(jī)4此時(shí)不運(yùn)行，即工質(zhì)在外部空氣換熱器流過時(shí)散熱較少，再經(jīng)過第一單向閥8a流到第一內(nèi)部空氣換熱器7a，在此釋放熱量給內(nèi)部循環(huán)空氣(由內(nèi)部換熱風(fēng)機(jī)6驅(qū)動(dòng))后變?yōu)楦邏阂后w，經(jīng)第三單向閥Sc、貯液罐9流經(jīng)第二膨脹閥5b節(jié)流，節(jié)流后制冷工質(zhì)在第二內(nèi)部空氣換熱器7b吸熱蒸發(fā)成低壓氣體狀態(tài)，依次經(jīng)四通換向閥2、氣液分離器10流回壓縮機(jī)1，依此循環(huán)，烘干空間空氣(乃至物料)實(shí)現(xiàn)除濕并復(fù)溫或升溫。
[0019]外部換熱風(fēng)機(jī)可以根據(jù)是否為調(diào)溫型烘干機(jī)還是升溫型烘干機(jī)而確定是否需要調(diào)速，若為調(diào)溫型烘干機(jī)，風(fēng)機(jī)選擇變速風(fēng)機(jī)；若為升溫型，則初始運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)停運(yùn)。
[0020]制冷工質(zhì)可以根據(jù)物料干燥特性，分別選擇高溫工質(zhì)或常溫工質(zhì)，通常R134a工質(zhì)可以滿足80°C以下高溫烘房溫度需求。
[0021]由于兩種工況的不同，分設(shè)對(duì)應(yīng)的膨脹閥節(jié)流裝置，若采用電子膨脹閥，由于其良好的調(diào)節(jié)性，可以合并成單個(gè)，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0022]部分部件，如干燥過濾器、視液鏡、(電磁、手動(dòng))閥門等，一般皆可以根據(jù)需要設(shè)置在系統(tǒng)中，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和管理。貯液罐、氣液分離器、干燥過濾器、視液鏡、(電磁、手動(dòng))閥門等部件一般皆采用，但不采用也并不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，包括有壓縮機(jī)、四通換向閥、外部空氣換熱器、第一、二內(nèi)部空氣換熱器、第一、二膨脹閥、第一、二、三、四單向閥和貯液器，其特征在于:所述壓縮機(jī)的出口與所述四通換向閥的主進(jìn)口相連接，所述四通換向閥的一側(cè)出口與所述外部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述的第一膨脹閥與第一單向閥相并接后，一方面與外部空氣換熱器的另一側(cè)接口相連接，另一方面分成二個(gè)支路，其中一個(gè)支路上依次連接所述的第一內(nèi)部空氣換熱器和第三單向閥，另一個(gè)支路上連接所述的第二單向閥，二個(gè)支路的末端匯于一處并與所述貯液器的一端相連接；所述的第二膨脹閥與第四單向閥相并接后，一方面與所述貯液器的另一端相連接，另一方面與第二內(nèi)部空氣換熱器的一側(cè)接口相連接，所述第二內(nèi)部空氣換熱器的另一側(cè)接口與所述四通換向閥的另一側(cè)出口相連接，所述四通換向閥的中間出口連接氣液分離器后接入所述壓縮機(jī)的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:所述的第一膨脹閥為預(yù)熱膨脹閥，所述的第二膨脹閥為除濕膨脹閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速預(yù)熱型空氣源熱泵烘干機(jī)，其特征在于:還包括由控制器，所述的控制器分別與所述的壓縮機(jī)和四通換向閥電連接。
【文檔編號(hào)】F26B21/00GK104296516SQ201410553476
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】陳斌, 郎群英, 江再寬, 程度煦, 趙貝 申請(qǐng)人:合肥天鵝制冷科技有限公司