本發(fā)明涉及干燥器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱泵型烘干機(jī)。

背景技術(shù)：

烘干設(shè)備已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)中的糧食、木材、農(nóng)副產(chǎn)品烘干，以及印刷行業(yè)等等。目前廣泛使用的烘干技術(shù)，需要使用大量的高品位能源，并且需要燃燒大量化石燃料或木材等，使用燃燒獲得熱量，不僅浪費(fèi)高品位的熱量，還會(huì)排放大量廢氣尾氣，造成環(huán)境污染等問題。并且使用燃燒的方式獲得熱量，熱源溫度過高，排出的尾氣溫度也明顯高于環(huán)境溫度，造成大量的低品位熱源浪費(fèi)?，F(xiàn)有的烘干技術(shù)在烘干過程中只能單純的把加熱物料后的熱濕空氣排放到大氣中造成大量的余熱浪費(fèi)，并且只能利用環(huán)境空氣對(duì)烘干后的物料進(jìn)行降溫，降溫速率地下，并且會(huì)將空氣中的水分重新輸送到烘干后的物料中，導(dǎo)致物料含水量上升。同時(shí)，這些烘干技術(shù)都要使用柴油或天然氣等化石燃料進(jìn)行燃燒，不僅產(chǎn)生明火，而且會(huì)有高溫部件，存在引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性

熱泵烘干技術(shù)作為一種安全、高效、節(jié)能的烘干技術(shù)，已有許多科研工作者進(jìn)行研究，并取得了一些進(jìn)展。如申請(qǐng)?zhí)?01110440463.6的發(fā)明專利，利用熱泵原理，通過控制多個(gè)風(fēng)閥來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變熱泵烘干機(jī)升溫和除濕功能。但是該烘干機(jī)需要安裝多個(gè)風(fēng)閥以及復(fù)雜的風(fēng)道，使得整套烘干設(shè)備體積大，使用時(shí)占地體積大，但它卻無法解決烘干后物料降溫的問題。

又如申請(qǐng)?zhí)?01410626179.1的發(fā)明專利，其利用電磁閥和單向閥來改變制冷劑在熱泵循環(huán)中的流動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)熱泵烘干機(jī)的升溫和除濕功能。但是這種方案仍然無法解決烘干后物料的快速降溫的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種加熱、除濕、冷卻三種功能于一體的熱泵烘干設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，高效節(jié)能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種烘干設(shè)備，包括可閉合的烘干倉、過濾裝置、第一風(fēng)機(jī)、第三換熱器、單向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第二風(fēng)機(jī)、第二換熱器、膨脹閥、第一換熱器、汽液分離器、壓縮機(jī)和四通換向閥；其中，所述烘干倉上設(shè)有風(fēng)道，風(fēng)道與烘干倉相連通；所述過濾裝置設(shè)置于風(fēng)道的入口處；所述第一風(fēng)機(jī)設(shè)置在過濾裝置和第三換熱器之間的風(fēng)道內(nèi)；第三換熱器和第一換熱器分別設(shè)置于風(fēng)道內(nèi)；所述過濾裝置、第一風(fēng)機(jī)、第三換熱器和第一換熱器將風(fēng)道分隔成幾個(gè)腔室；所述四通換向閥設(shè)有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；第三換熱器的入口通過管路與第一電磁閥的出口連接，第三換熱器的出口通過管路與單向閥的入口連接，單向閥的出口分別通過管路與四通換向閥的第二入口電連接和第二換熱器的出口連接；第一電磁閥的入口通過管路分別與膨脹閥的出口、第二電磁閥的入口連接；所述第二電磁閥的出口通過管路與第二換熱器的入口連接；所述第一換熱器的出口通過管路與膨脹閥的入口連接，它的入口通過管路與四通換向閥的第一出口連接；所述汽液分離器的入口通過管路與四通換向閥的第二出口連接，汽液分離器的出口通過管路與壓縮機(jī)的入口連接；所述壓縮機(jī)的出口通過管路與四通換向閥的第一入口連接；所述第二風(fēng)機(jī)設(shè)置于第二換熱器的外側(cè)。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的風(fēng)道的出口設(shè)置在烘干倉的底部。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的烘干倉的底部設(shè)有一隔板，隔板與烘干倉的底部構(gòu)成一空腔，所述的風(fēng)道的出口與隔板和烘干倉的底部構(gòu)成的空腔連通，所述的隔板上均勻設(shè)置有若干出風(fēng)口。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述風(fēng)道的入口設(shè)置在烘干倉的頂部，風(fēng)道與烘干倉形成半“回”形。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述烘干倉內(nèi)側(cè)和/或風(fēng)道的外側(cè)設(shè)有保溫隔熱材料。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述膨脹閥為電子膨脹閥。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述第一風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)。

作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述第二風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的烘干設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的烘干設(shè)備設(shè)有四通換向閥，使得烘干設(shè)備具有能夠制熱升溫、除濕加熱的烘干功能；還具有制冷除濕的降溫干燥功能，將被干燥物料快速降溫，并且能夠有效避免被干燥物料在降溫過程中產(chǎn)生返潮。

2、本發(fā)明的烘干設(shè)備設(shè)有汽液分離器，使烘干設(shè)備在轉(zhuǎn)變工作模式時(shí)，能夠有效的避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)中造成壓縮機(jī)損壞，提高烘干設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明的烘干設(shè)備設(shè)有過濾裝置，能有效去除空氣中的雜質(zhì)，避免空氣的雜質(zhì)附著在換熱器上造成換熱器的換熱效果下降，提高烘干設(shè)備的工作效率。

4、本發(fā)明的烘干設(shè)備采用熱泵作為熱源，不會(huì)產(chǎn)生高溫?zé)嵩匆约盎鹧?，也不使用可燃物作為燃料，更為安全可靠?/p>

附圖說明

圖1為所述烘干設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述烘干設(shè)備制熱升溫模式的流程示意圖。

圖3為所述烘干設(shè)備除濕加熱模式的流程示意圖。

圖4為所述烘干設(shè)備制冷除濕模式的流程示意圖。

圖5為所述烘干設(shè)備風(fēng)道的出口設(shè)置在烘干倉底部的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記為：1.烘干倉；2.過濾裝置；3.第一風(fēng)機(jī)；4.第三換熱器；5.單向閥；6.第一電磁閥；7.第二電磁閥；8.第二風(fēng)機(jī)；9.第二換熱器；10.膨脹閥；11.第一換熱器；12.汽液分離器；13.壓縮機(jī)；14.風(fēng)道；15.四通換向閥；151.四通換向閥第一入口；152.四通換向閥第一出口；153.四通換向閥第二出口；154.四通換向閥第二入口；16.烘干倉底部隔板

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種烘干設(shè)備，包括可閉合的烘干倉(1)、過濾裝置(2)、第一風(fēng)機(jī)(3)、第三換熱器(4)、單向閥(5)、第一電磁閥(6)、第二電磁閥(7)、第二風(fēng)機(jī)(8)、第二換熱器(9)、膨脹閥(10)、第一換熱器(11)、汽液分離器(12)、壓縮機(jī)(13)和四通換向閥(15)；其中，所述烘干倉(1)上設(shè)有風(fēng)道(14)，風(fēng)道(14)與烘干倉(1)相連通；所述過濾裝置(2)設(shè)置于風(fēng)道(14)的入口處；所述第一風(fēng)機(jī)(3)設(shè)置在過濾裝置(2)和第三換熱器(4)之間的風(fēng)道(14)內(nèi)；第三換熱器(4)和第一換熱器(11)分別設(shè)置于風(fēng)道(14)內(nèi)；所述過濾裝置(2)、第一風(fēng)機(jī)(3)、第三換熱器(4)和第一換熱器(11)將風(fēng)道(14)分隔成幾個(gè)腔室；所述四通換向閥(15)設(shè)有第一入口(151)、第二入口(154)、第一出口(152)和第二出口(153)；第三換熱器(4)的入口通過管路與第一電磁閥(6)的出口連接，第三換熱器(4)的出口通過管路與單向閥(5)的入口連接，單向閥(5)的出口分別通過管路與四通換向閥(15)的第二入口(154)電連接和第二換熱器(9)的出口連接；第一電磁閥(6)的入口通過管路分別與膨脹閥(10)的出口、第二電磁閥(7)的入口連接；所述第二電磁閥(7)的出口通過管路與第二換熱器(9)的入口連接；所述第一換熱器(11)的出口通過管路與膨脹閥(10)的入口連接，它的入口通過管路與四通換向閥(15)的第一出口(152)連接；所述汽液分離器(12)的入口通過管路與四通換向閥(15)的第二出口(153)連接，汽液分離器(12)的出口通過管路與壓縮機(jī)(13)的入口連接；所述壓縮機(jī)(13)的出口通過管路與四通換向閥(15)的第一入口(151)連接；所述第二風(fēng)機(jī)(8)設(shè)置于第二換熱器(9)的外側(cè)。

所述過濾裝置2能有效去除空氣中的雜質(zhì)，避免空氣的雜質(zhì)附著在換熱器上從而影響換熱器進(jìn)行換熱的效果，提高烘干設(shè)備的工作效率。

在第一風(fēng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)下，烘干所需的空氣進(jìn)入第三換熱器4和第一換熱器11進(jìn)行熱交換；在第二風(fēng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)下，空氣進(jìn)入第二換熱器9進(jìn)行熱交換。

本發(fā)明中，烘干設(shè)備通過四通換向閥15的方向切換、第一電磁閥6和第二電磁閥7的開啟和關(guān)閉，來實(shí)現(xiàn)制熱升溫模式、除濕加熱模式和制冷除濕模式的切換。在烘干設(shè)備在運(yùn)行過程中，可以根據(jù)所烘物料的狀態(tài)在這三種模式中進(jìn)行自動(dòng)切換。

第一換熱器11不僅在烘干時(shí)能夠提供制熱的效果，還能夠在冷卻時(shí)提供制冷效果。

本發(fā)明中，烘干設(shè)備在制熱升溫模式時(shí)，如圖2所示，壓縮機(jī)13、第一風(fēng)機(jī)3和第二風(fēng)機(jī)8均處于運(yùn)行狀態(tài)，第一電磁閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，第二電磁閥7處于開啟狀態(tài)，四通換向閥15自動(dòng)切換，使得壓縮機(jī)13與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使得汽液分離器12與第二換熱器9處于導(dǎo)通狀態(tài)。

本發(fā)明中，烘干設(shè)備在除濕加熱模式時(shí)，如圖3所示，壓縮機(jī)13、第一風(fēng)機(jī)3處于運(yùn)行狀態(tài)，第二風(fēng)機(jī)8處于停止?fàn)顟B(tài)，第一電磁閥6處于開啟狀態(tài)，第二電磁閥7處于關(guān)閉狀態(tài)。四通換向閥15自動(dòng)切換，使壓縮機(jī)13與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使汽液分離器12與第三換熱器4處于導(dǎo)通狀態(tài)。

本發(fā)明中，烘干設(shè)備在制冷除濕模式時(shí)，如圖4所示，壓縮機(jī)13、第一風(fēng)機(jī)3、第二風(fēng)機(jī)8均處于運(yùn)行狀態(tài)，第一電磁閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，第二電磁閥7處于開啟狀態(tài)。四通換向閥15自動(dòng)切換，使壓縮機(jī)13與第二換熱器9處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使汽液分離器12與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的地方在于：所述的風(fēng)道(14)的出口設(shè)置在烘干倉(1)的底部。

由于風(fēng)道(14)的出口空氣都比烘干倉(1)進(jìn)入循環(huán)之前的空氣溫度要高，高溫的氣體會(huì)由底往上運(yùn)動(dòng)，風(fēng)道(14)的出口設(shè)置在烘干倉(1)的底部，有利于提高烘干效率，節(jié)約能耗。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1或2不同的地方在于：所述的烘干倉(1)的底部設(shè)有一隔板，隔板與烘干倉(1)的底部構(gòu)成一空腔，所述的風(fēng)道(14)的出口與隔板和烘干倉(1)的底部構(gòu)成的空腔連通，所述的隔板(16)上均勻設(shè)置有若干出風(fēng)口。如圖5所示。

由于風(fēng)道(14)的出口空氣都比烘干倉(1)進(jìn)入循環(huán)之前的空氣溫度要高，高溫的氣體會(huì)由底往上運(yùn)動(dòng)，通過烘干倉(1)的底部設(shè)有一隔板(16)，隔板(16)與烘干倉(1)的底部構(gòu)成一空腔，風(fēng)道(14)的出口與隔板(16)和烘干倉(1)的底部構(gòu)成的空腔連通，隔板(16)上均勻設(shè)置有若干出風(fēng)口風(fēng)道(14)的出口設(shè)置在烘干倉(1)的底部，不僅有利于提高烘干效率，節(jié)約能耗，同時(shí)還有利于對(duì)被烘干對(duì)象實(shí)現(xiàn)全方位、全面積的烘干，有效避免傳統(tǒng)烘干設(shè)備中被烘干對(duì)象與倉底接觸位置烘干不到位的情況發(fā)生。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1不同的地方在于：所述風(fēng)道(14)的入口設(shè)置在烘干倉(1)的頂部，風(fēng)道(14)與烘干倉(1)形成半“回”形。

半“回”形設(shè)計(jì)有利于節(jié)約整個(gè)設(shè)備的空間，同時(shí)便于安裝。

實(shí)施例5

與實(shí)施例3不同的地方在于：所述烘干倉(1)內(nèi)側(cè)和/或風(fēng)道(14)的外側(cè)設(shè)有保溫隔熱材料。

安裝在烘干倉(1)內(nèi)側(cè)和/或風(fēng)道(14)的外側(cè)的保溫隔熱材料能夠避免烘干倉(1)內(nèi)側(cè)和/或風(fēng)道(14)內(nèi)的空氣與環(huán)境空氣發(fā)生熱交換導(dǎo)致的熱量損失，從而降低設(shè)備的功耗，進(jìn)而提升設(shè)備的能效。

實(shí)施例6

與實(shí)施例5不同的地方在于：所述膨脹閥(10)為電子膨脹閥。

相較于熱力膨脹閥等節(jié)流裝置，電子膨脹閥能夠精確快速的控制膨脹閥開度，更精確的調(diào)節(jié)熱泵系統(tǒng)的節(jié)流效果以及流量，精準(zhǔn)控制過熱度，使熱泵系統(tǒng)更穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備在制熱升溫工作模式、除濕加熱工作模式、制冷除濕工作模式間相互切換時(shí)，電子膨脹閥可以迅速調(diào)節(jié)膨脹閥開度，及時(shí)應(yīng)對(duì)熱泵系統(tǒng)制冷劑流量的突然變化，避免出現(xiàn)熱泵系統(tǒng)壓力突然升高或降低導(dǎo)致的故障，提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

實(shí)施例7

與實(shí)施例1不同的地方在于：所述第一風(fēng)機(jī)(3)為離心風(fēng)機(jī)。

由于風(fēng)道14中安裝有過濾裝置2，第三換熱器4和第一換熱器11，第一風(fēng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)空氣在風(fēng)道14中流動(dòng)需要克服較大的流動(dòng)阻力。選用離型風(fēng)機(jī)可以提供較軸流風(fēng)機(jī)和貫流風(fēng)機(jī)更大的送風(fēng)壓力，效率更高。第一風(fēng)機(jī)3選用離心風(fēng)機(jī)可以在流動(dòng)阻力較大時(shí)，滿足設(shè)備風(fēng)量需求的情況下，設(shè)備功耗更低，從而提升設(shè)備的能效。

實(shí)施例8

與實(shí)施例7不同的地方在于：所述第二風(fēng)機(jī)(8)為軸流風(fēng)機(jī)。

由于第二風(fēng)機(jī)8只需要驅(qū)動(dòng)空氣流經(jīng)第二換熱器9，所以空氣的流動(dòng)阻力較小。采用軸流風(fēng)機(jī)在低流動(dòng)阻力時(shí)，相較于離型風(fēng)機(jī)和貫流風(fēng)機(jī)能夠在相同功率下獲得更大的風(fēng)量。第二風(fēng)機(jī)8選用軸流風(fēng)機(jī)可以在滿足設(shè)備風(fēng)量需求的情況下降低設(shè)備的總功率，從而提升設(shè)備的能效。

本發(fā)明的工作過程是：

烘干設(shè)備在制熱升溫工作模式：

首先，將需要烘干的物料放入烘干倉1內(nèi)，然后打開壓縮機(jī)13、第一風(fēng)機(jī)3和第二風(fēng)機(jī)8。第一電磁閥6切換為關(guān)閉狀態(tài)，第二電磁閥7切換為開啟狀態(tài)。四通換向閥15切換，使得壓縮機(jī)13與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使得汽液分離器12與第二換熱器9處于導(dǎo)通狀態(tài)。烘干設(shè)備開始進(jìn)入制熱升溫工作模式，如圖2所示，此時(shí)，烘干倉1內(nèi)的空氣在第一風(fēng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)下，流向過濾裝置2，并由過濾裝置2除去空氣中所含的雜質(zhì)后，依次流入第三換熱器4(由于第一電磁閥6為關(guān)閉狀態(tài)，本工作模式中第三換熱器4處于不工作狀態(tài))和第一換熱器11，空氣經(jīng)第一換熱器11加熱后形成高溫氣流，流入烘干倉1中。其次，烘干倉1外的空氣在第二風(fēng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)下，流入第二換熱器9，空氣經(jīng)第二換熱器9冷卻后排放到烘干倉1外。如此，熱泵系統(tǒng)利用第二換熱器9冷卻烘干倉1外的空氣，并吸收空氣中的熱量，再將這些熱量通過第一換熱器11釋放出來，釋放出來的熱量進(jìn)入烘干倉1之后，將再次進(jìn)入風(fēng)道14，然后從第三換熱器4流過來又經(jīng)過第一換熱器11的烘干倉1內(nèi)的空氣加熱后形成高溫氣流。這些高溫氣流流入烘干倉1中。如此不斷循環(huán)，因此，烘干倉1內(nèi)空氣的溫度與被烘干物料的溫度快速上升。

烘干設(shè)備在制熱升溫工作模式時(shí)，熱泵系統(tǒng)中的制冷劑流動(dòng)循環(huán)如下：汽液混合狀態(tài)的制冷劑在第二換熱器9中蒸發(fā)，吸收在第二風(fēng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)下流入第二換熱器9的烘干倉1外空氣的熱量。此時(shí)，制冷劑由低溫低壓的液態(tài)變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)制冷劑。這些制冷劑流入四通換向閥15的第二入口154并從四通換向閥15的第二出口153流出，進(jìn)入汽液分離器12中，氣態(tài)制冷劑從汽液分離器12出來經(jīng)過管路進(jìn)入壓縮機(jī)13，并在壓縮機(jī)13中被壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑后被排出。被排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過四通換向閥15的第一入口151后，再從四通換向閥15的第一出口152出來經(jīng)過管路進(jìn)入第一換熱器11中，并在第一換熱器11中冷凝為中溫高壓的液態(tài)制冷劑，并將熱量釋放給風(fēng)道14中流經(jīng)第一換熱器11表面的空氣，并將空氣加熱升溫。然后，液態(tài)制冷劑流經(jīng)膨脹閥10發(fā)生節(jié)流效應(yīng)，節(jié)流后的液態(tài)制冷劑變?yōu)榈蜏氐蛪旱钠夯旌衔锏闹评鋭＿@些汽液混合物的制冷劑通過處于開啟狀態(tài)的第二電磁閥7，然后從管路流入第二換熱器9中，如此不斷循環(huán)。在該模式下，由于第一電磁閥6切換為關(guān)閉狀態(tài)，制冷劑不能通過第一電磁閥6而流入第三換熱器4，因此第三換熱器4在制熱升溫模式下不參與熱泵系統(tǒng)的循環(huán)過程，且不與空氣發(fā)生熱交換。

除濕加熱工作模式：

設(shè)備在制熱升溫工作模式運(yùn)行一段時(shí)間后，烘干倉1內(nèi)的溫度不斷上升，被烘干物料內(nèi)部的水分也隨著被加熱而散發(fā)到烘干倉1內(nèi)的空氣中，使得烘干倉1內(nèi)空氣濕度不斷上升。當(dāng)烘干倉1內(nèi)的傳感器檢測(cè)到空氣溫度和濕度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，第二風(fēng)機(jī)8自動(dòng)關(guān)閉，第一電磁閥6切換為開啟狀態(tài)，第二電磁閥7切換為關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，壓縮機(jī)13和第一風(fēng)機(jī)3仍保持為運(yùn)行狀態(tài)；四通換向閥15保持為使得壓縮機(jī)13與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使得汽液分離器12與第二換熱器9處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后，設(shè)備開始進(jìn)入除濕加熱工作模式，在該模式下烘干倉1內(nèi)的空氣在第一風(fēng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)下，流向過濾裝置2，并由過濾裝置2除去空氣中所含的雜質(zhì)后，依次流入第三換熱器4和第一換熱器11，在流經(jīng)第三換熱器4時(shí)，烘干倉1內(nèi)的空氣被冷卻，空氣中的水分被冷凝出來并排除烘干倉1之外，從而變?yōu)槔涞母煽諝?。然后這些冷的干空氣流入第一換熱器11，并在第一換熱器11中被加熱，然后變?yōu)闊岬母煽諝獠⒘魅牒娓蓚}1中。

在除濕加熱模式下，第二風(fēng)機(jī)8不工作，第二換熱器9也不與烘干倉1外的空氣進(jìn)行熱交換。在此過程中，利用熱泵系統(tǒng)的第三換熱器4將流入風(fēng)道14的空氣冷卻，并將空氣的水分冷凝出來并排除烘干倉1之外，再利用第一換熱器11將這些被除濕后的空氣進(jìn)行加熱為熱的干空氣，并輸送回烘干倉1內(nèi)。如此不斷循環(huán)，烘干倉1內(nèi)空氣中的水分不斷被除去，空氣濕度也迅速降低。此時(shí)，烘干倉1內(nèi)空氣溫度也緩慢升高。如果烘干倉1內(nèi)空氣和物料溫度上升速率不足，而空氣濕度降低到預(yù)設(shè)值，則設(shè)備轉(zhuǎn)換為制熱升溫工作模式。而當(dāng)烘干倉1內(nèi)設(shè)傳感器檢測(cè)到烘干倉內(nèi)空氣濕度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，則設(shè)備進(jìn)入除濕加熱工作模式，如此不斷切換工作模式，直到檢測(cè)到被烘干物料的水分含量降低至預(yù)設(shè)值后，設(shè)備切換為制冷除濕工作模式。

烘干設(shè)備在除濕加熱工作模式時(shí)，熱泵系統(tǒng)中的制冷劑流動(dòng)循環(huán)如下(參見圖3)：汽液混合狀態(tài)的制冷劑在第三換熱器4中蒸發(fā)，吸收由第一風(fēng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)下的流過第三換熱器4的空氣中的熱量，制冷劑由低溫低壓的液態(tài)變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)制冷劑。這些低溫低壓的氣態(tài)制冷劑從管路經(jīng)過四通換向閥15第二入口154進(jìn)入四通換向閥15，再從四通換向閥15第二出口153出來，然后經(jīng)管路進(jìn)入汽液分離器12中，氣態(tài)制冷劑從汽液分離器12的出口出來，經(jīng)過管路進(jìn)入壓縮機(jī)13，并在壓縮機(jī)13中被壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑后再排出；被排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過四通換向閥15第一入口151進(jìn)入四通換向閥15，再從四通換向閥15第一出口152出來，然后經(jīng)管路進(jìn)入第一換熱器11中。這些高溫高壓氣態(tài)制冷劑在第一換熱器11中冷凝為中溫高壓的制冷劑液體，然后熱量釋放給風(fēng)道14中流經(jīng)第一換熱器11表面的空氣，并將空氣加熱升溫。這些中溫高壓的制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥10發(fā)生節(jié)流效應(yīng)，從而變?yōu)榈蜏氐蛪旱钠夯旌衔镏评鋭?。這些低溫低壓的汽液混合物制冷劑流過正處于開啟狀態(tài)的第一電磁閥6，然后經(jīng)管路再流入第三換熱器4中，如此不斷循環(huán)。在該模式下，由于第二電磁閥7切換為關(guān)閉狀態(tài)，制冷劑不能從第二電磁閥7流入第二換熱器9，因此第二換熱器9在制熱升溫模式下不參與熱泵系統(tǒng)的循環(huán)過程，且不與烘干倉外的空氣發(fā)生熱交換。

制冷除濕工作模式：

經(jīng)過一段時(shí)間的制熱升溫工作模式和除濕加熱工作模式運(yùn)行后，當(dāng)烘干倉1內(nèi)設(shè)傳感器檢測(cè)到被烘干物料的水分含量降低至預(yù)設(shè)值時(shí)，第二風(fēng)機(jī)8自動(dòng)開啟，第一電磁閥6切換為關(guān)閉狀態(tài)，第二電磁閥7切換為開啟狀態(tài)，壓縮機(jī)13和第一風(fēng)機(jī)3仍保持為運(yùn)行狀態(tài)；四通換向閥15自動(dòng)切換，使得壓縮機(jī)13與第二換熱器9處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)也使得汽液分離器12與第一換熱器11處于導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)，烘干設(shè)備開始進(jìn)入制冷除濕工作模式，在該模式下，烘干倉1內(nèi)的空氣在第一風(fēng)機(jī)3的驅(qū)動(dòng)下，流向過濾裝置2，并由過濾裝置2除去空氣中所含的雜質(zhì)后，依次流入第三換熱器4和第一換熱器11。烘干倉1內(nèi)的空氣流經(jīng)第一換熱器11時(shí)，被第一換熱器11冷卻。這時(shí)空氣中的水分被冷凝出來，變?yōu)槔涞母煽諝夂罅魅牒娓蓚}1中。烘干倉1外的空氣在第二風(fēng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)下，流入第二換熱器9，并被第二換熱器9所加熱，加熱后的空氣被排放到烘干倉1外。如此，熱泵系統(tǒng)利用第一換熱器11冷卻流經(jīng)它的烘干倉1內(nèi)的空氣，并從空氣中吸收的熱量。然后再將這些熱量通過第二換熱器9釋放出來。如此不斷循環(huán)，烘干倉1內(nèi)的空氣溫度與被烘干物料溫度快速下降。

烘干設(shè)備在制冷除濕工作模式時(shí)，如圖4所示，熱泵系統(tǒng)中的制冷劑流動(dòng)循環(huán)如下：第一風(fēng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)下，從烘干倉1出來的空氣經(jīng)第三換熱器4出來，流入第一換熱器11，第一換熱器11吸收烘干倉出來的空氣中的熱量，此時(shí)汽液混合狀態(tài)的制冷劑在第一換熱器11中蒸發(fā)，制冷劑由低溫低壓的液態(tài)變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)制冷劑。然后，這些制冷劑流經(jīng)四通換向閥15第一出口152，進(jìn)入四通換向閥15，再從四通換向閥15的第二出口153出來經(jīng)管路進(jìn)入汽液分離器12中。這些氣態(tài)制冷劑從汽液分離器12的出口出來，經(jīng)過管路進(jìn)入壓縮機(jī)13，并在壓縮機(jī)13中被壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑后被排出。被排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑從四通換向閥15第一入口151進(jìn)入四通換向閥15，再從四通換向閥15第二入口154出來經(jīng)管路進(jìn)入第二換熱器9中，在第二換熱器9中冷凝為中溫高壓的制冷劑液體，并將熱量釋放給由第二風(fēng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)下的流入第二換熱器9的烘干倉1外的空氣。然后制冷劑液體經(jīng)管路流經(jīng)膨脹閥10發(fā)生節(jié)流效應(yīng)，節(jié)流后的制冷劑液體變?yōu)榈蜏氐蛪旱钠夯旌蠣钪评鋭?。這些汽液混合狀制冷劑通過正處于開啟狀態(tài)的第二電磁閥7經(jīng)管路流入第一換熱器11中，如此不斷循環(huán)。在該模式下，由于單向閥5為單向流通形式，制冷劑不能通過單向閥5流入第三換熱器4。因此，第三換熱器4在制熱升溫模式下，不參與熱泵系統(tǒng)的循環(huán)過程，且不與空氣發(fā)生熱交換。

烘干設(shè)備在制冷除濕模式下運(yùn)行，當(dāng)烘干倉1內(nèi)的傳感器檢測(cè)到被烘干物料溫度降低至預(yù)設(shè)溫度時(shí)，設(shè)備自動(dòng)停止，壓縮機(jī)13、第一風(fēng)機(jī)3、第二風(fēng)機(jī)8依次停止運(yùn)行，第一電磁閥6，第二電磁閥7切換至關(guān)閉狀態(tài)。四通換向閥15切換至壓縮機(jī)13與第一換熱器1處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)汽液分離器12與第二換熱器9也處于導(dǎo)通狀態(tài)。

本發(fā)明所述烘干設(shè)備，在熱泵系統(tǒng)作為烘干設(shè)備熱源，實(shí)現(xiàn)了集熱泵制熱、除濕、冷卻三大功能于一體，不僅解決傳統(tǒng)烘干方式使用燃燒方式獲取熱量造成污染的問題和安全問題，更為環(huán)保和安全，而且通過采用熱泵原理進(jìn)行制熱和除濕，具有節(jié)能和除濕迅速的特點(diǎn)。在此之上，通過制冷除濕的功能，能夠大幅加快被干燥物料的冷卻速度和避免降溫過程中的回潮現(xiàn)象，且能夠減少30％以上的降溫時(shí)間，從而縮短烘干過程的總耗時(shí)間，提高烘干作業(yè)效率和效果等優(yōu)點(diǎn)。