CN107940924A

CN107940924A - 一种低环温热泵干燥机组

Info

Publication number: CN107940924A
Application number: CN201711372636.9A
Authority: CN
Inventors: 高士清; 王强; 郭秀丽; 李栋; 李传庆; 高建华
Original assignee: BRIGHT AIR-CONDITIONING Co Ltd
Current assignee: BRIGHT AIR-CONDITIONING Co Ltd
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2018-04-20

Abstract

一种低环温热泵干燥机组，包括有循环干燥介质流程，排湿干燥流程和制冷剂干燥系统流程；所述制冷剂干燥系统流程包括有主路制冷剂回路通道，压缩机补气增焓制冷剂回路通道和制冷剂系统除霜流程。通过喷气增焓实现在低温环境或恶劣环境下安全运行的干燥系统，制热能力强，换热效率高，能够可以从‑25℃低温环境中获取足够的热量。本发明采用热泵技术、喷气增焓技术及热回收技术，有机结合成低环温热泵干燥机组。

Description

一种低环温热泵干燥机组

技术领域

本发明专利涉及热泵干燥领域，特别涉及到一种集热泵技术、喷气增焓技术及热回收技术的有机结合的低环温热泵干燥机组。

背景技术

干燥技术被广泛应用于社会生产的众多领域中，现有的干燥设备的热量主要来源于燃煤、燃油或电热丝，具有能耗高、成本大等缺点。

目前干燥热泵以其无污染、低能耗等优势受到了许多干燥厂家的喜爱，但是目前干燥热泵普遍采用简单热泵系统来提供干燥热量，如果在低温环境或恶劣环境下运行，就会出现系统运行不稳定、运行效率降低的情况，从而了影响了干燥热泵的使用范围；另外，干燥热泵中并未根据实时的温度进行有控制的排湿及排湿热量的回收操作。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种在低温环境中通过喷气增焓实现在低温环境或恶劣环境下安全运行的干燥系统，制热能力强，换热效率高，能够可以从-25℃低温环境中获取足够的热量的低环温热泵干燥机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低环温热泵干燥机组，包括有循环干燥介质流程，排湿干燥流程和制冷剂干燥系统流程；制冷剂干燥系统流程包括有主路制冷剂回路通道，压缩机补气增焓制冷剂回路通道和制冷剂系统除霜流程。

优选的，所述循环干燥介质流程中，冷凝器通过风道与干燥循环风机相连接，干燥循环风机通过风道与送风均流板相连接，送风均流板通过风道与干燥室相连接，干燥室通过风道与回风均流板相连，回风均流板通过风道与冷凝器相连，形成一个密闭的风道循环系统。

或优选的，所述排湿干燥流程中，新风进入板式过滤器，板式过滤器通过风道与风量调节阀相连接，风量调节阀通过风道与板式热回器相连接,板式热回器通过风道与新风引风机相连接，新风引风机通过风道与冷凝器相连接，冷凝器通过风道与干燥循环风机相连接，干燥循环风机通过风道与送风均流板相连接，送风均流板通过风道与干燥室相连接，干燥室通过风道与回风均流板相连接，回风均流板通过风道与板式热回器相连接，板式热回器通过风道与风量调节阀相连接，风量调节阀通过风道与排湿风机相连接，排湿风机通过风道与翅片式蒸发器相连接，翅片式蒸发器通过风道与轴流风机相连接，轴流风机最后将湿空气排出。

或优选的，所述主路制冷剂回路通道中，压缩机通过制冷剂管道与四通换向阀相连接，四通换向阀通过制冷剂管道与翅片式冷凝器相连接，翅片式冷凝器通过制冷剂管道与单向阀相连接，单向阀通过制冷剂管道与经济器相连接，经济器通过制冷剂管道与过滤器相连接，过滤器通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀相连接，主路电子膨胀阀通过制冷剂管道与单向阀相连接，单向阀通过制冷剂管道与翅片式蒸发器相连接，翅片式蒸发器通过制冷剂管道与四通换向阀相连接，四通换向阀通过制冷剂管道与气液分离器相连接，气液分离器通过制冷剂管道与压缩机的回气接口相连接。

或优选的，所述压缩机补气增焓制冷剂回路通道中，压缩机通过制冷剂管道与四通换向阀相连接，四通换向阀通过制冷剂管道与翅片式冷凝器相连接，翅片式冷凝器通过制冷剂管道与单向阀相连接，单向阀通过制冷剂管道与过滤器相连接，过滤器通过制冷剂管道与辅路电子膨胀阀相连接，辅路电子膨胀阀通过制冷剂管道与经济器相连接，经济器通过制冷剂管道与压缩机（补气接口）相连接。

或优选的，所述制冷剂系统除霜流程中，压缩机通过制冷剂管道与四通换向阀相连接，四通换向阀通过制冷剂管道与翅片式蒸发器相连接，翅片式蒸发器通过制冷剂管道与单向阀相连接，单向阀通过制冷剂管道与经济器相连接，经济器通过制冷剂管道与过滤器相连接，过滤器通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀相连接，主路电子膨胀阀通过制冷剂管道与单向阀相连接，单向阀通过制冷剂管道与翅片式冷凝器相连接，翅片式冷凝器通过制冷剂管道与四通换向阀相连接，四通换向阀通过制冷剂管道与气液分离器相连接，气液分离器通过制冷剂管道与压缩机的回气接口相连接。

本发明采用热泵技术、喷气增焓技术及热回收技术，有机结合成低环温热泵干燥机组，和现有技术相比，其优点在于：

（1）如图1所示，本发明采用经济器，通过喷气增焓系统提供干燥热量，尤其是将系统的增焓取液点设置在主回路过冷出口后，充分利用了经济器过冷侧的过冷度，有利于系统增焓回路的供液，当机组在低环温高回风温度工况，系统冷媒泄漏等恶劣工况运行时，保证了系统在这些恶劣工况下运行也能正常取液，使系统排气温度不会过高，提高压缩机运行的可靠性，保证干燥热泵在低温环境下安全稳定运行，也提升干燥热泵的效率延长整机使用寿命。

（2）如图1所示，本发明风道内设置有板式热回器，有利于提高机组在排湿工作状态下能充分吸收排湿介质中的热量，干燥系统补充的新风也得到了预热的，有利于风道内送风温度的提高。同时在排湿工作状态下被排出的介质中的热量首先通过板式热回器热回收，被补充的新风经过板式热回器将其热量吸收，预热加热补充的新风，其被排出的介质中的热量再次被低环温干燥机的翅片式蒸发器吸收，通过翅片式蒸发器将其排出的部分热能向干燥室内转移热量，同时也提高了蒸发器在低环境温度下的换热量，变废为宝。

（3）如图1所示，本发明风道内设置有干燥循环风机，有利于根据特料多少及烘干物料的温升要求进行匹配设计配套，不受干燥机组体积大小的限制。

（4）如图1所示，本发明风道内设置有送风均流板及回风均流板，确保被干燥间的温度场及风场的均匀布置，提高了烘干干燥的效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

附图标记说明：1、压缩机；2、四通换向阀；3、翅片式蒸发器；4、翅片式冷凝器；5、气液分离器；6、主路电子膨胀阀；7、单向阀；8、单向阀；9、轴流风机；10、单向阀；11、单向阀；12、过滤器；13、过滤器；14、辅路电子膨用阀；15、经济器；16、排湿风机；17、风量调节阀；18、板式过滤器；19、风量调节阀；20、板式热回器；21、新风引风机；22、烘箱开关门；23、烘箱送风侧均流板；24、干燥介质送风风道；25、烘箱回风侧均流板；26、干燥介质回风风道；27、干燥风道循环风机；28、干燥室。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

一种低环温热泵干燥机组的工作流程及工作原理如下：

1.循环干燥介质流程：如图1所示，冷凝器4→干燥循环风机27→送风均流板23→干燥室28→回风均流板25→冷凝器4；通过风道循环运行。

冷凝器4通过风道与干燥循环风机27相连接，干燥循环风机27通过风道与送风均流板相连接，送风均流板通过风道与干燥室28相连接，干燥室28通过风道与回风均流板相连，回风均流板通过风道与冷凝器4相连，形成一个密闭的风道循环系统。

2.排湿干燥流程：如图1所示，新风→板式过滤器18→风量调节阀19→板式热回器20（A接口）→板式热回器20（B接口）→新风引风机21→冷凝器4→干燥循环风机27→送风均流板23→干燥室28→回风均流板25→板式热回器20（C接口）→板式热回器20（D接口）→风量调节阀17→排湿风机16→翅片式蒸发器3→轴流风机9→排湿。

新风进入板式过滤器18，板式过滤器18通过风道与风量调节阀19相连接，风量调节阀19通过风道与板式热回器20相连接→板式热回器20通过风道与新风引风机21相连接，新风引风机21通过风道与冷凝器4相连接，冷凝器4通过风道与干燥循环风机27相连接，干燥循环风机27通过风道与送风均流板23相连接，送风均流板23通过风道与干燥室28相连接，干燥室28通过风道与回风均流板25相连接，回风均流板25通过风道与板式热回器20相连接，板式热回器20通过风道与风量调节阀17相连接，风量调节阀17通过风道与排湿风机16相连接，排湿风机16通过风道与翅片式蒸发器3相连接，翅片式蒸发器3通过风道与轴流风机9相连接，轴流风机9最后将湿空气排出。

3.制冷剂干燥系统流程，如图所示：

1）主路制冷剂回路通道：压缩机1→四通换向阀24→翅片式冷凝器4→单向阀7→经济器15→过滤器12→主路电子膨胀阀6→单向阀10→翅片式蒸发器3→四通换向阀24→气液分离器5→压缩机1的回气接口。

压缩机1通过制冷剂管道与四通换向阀24相连接，四通换向阀24通过制冷剂管道与翅片式冷凝器4相连接，翅片式冷凝器4通过制冷剂管道与单向阀7相连接，单向阀7通过制冷剂管道与经济器15相连接，经济器15通过制冷剂管道与过滤器12相连接，过滤器12通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀6相连接，主路电子膨胀阀6通过制冷剂管道与单向阀10相连接，单向阀10通过制冷剂管道与翅片式蒸发器3相连接，翅片式蒸发器3通过制冷剂管道与四通换向阀24相连接，四通换向阀24通过制冷剂管道与气液分离器5相连接，气液分离器5通过制冷剂管道与压缩机1的回气接口相连接。

2）压缩机补气增焓制冷剂回路通道：压缩机1→四通换向阀24→翅片式冷凝器4→单向阀7→过滤器13→辅路电子膨胀阀14→经济器15→压缩机1（补气接口）。

压缩机1通过制冷剂管道与四通换向阀24相连接，四通换向阀24通过制冷剂管道与翅片式冷凝器4相连接，翅片式冷凝器4通过制冷剂管道与单向阀7相连接，单向阀7通过制冷剂管道与过滤器13相连接，过滤器13通过制冷剂管道与辅路电子膨胀阀14相连接，辅路电子膨胀阀14通过制冷剂管道与经济器15相连接，经济器15通过制冷剂管道与压缩机1（补气接口）相连接。

3）制冷剂系统除霜流程：如图所示，压缩机1→四通换向阀24→翅片式蒸发器3→单向阀11→经济器15→过滤器12→主路电子膨胀阀6→单向阀8→翅片式冷凝器4→四通换向阀24→气液分离器5→压缩机1的回气接口。

压缩机1通过制冷剂管道与四通换向阀24相连接，四通换向阀24通过制冷剂管道与翅片式蒸发器3相连接，翅片式蒸发器3通过制冷剂管道与单向阀11相连接，单向阀11通过制冷剂管道与经济器15相连接，经济器15通过制冷剂管道与过滤器12相连接，过滤器12通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀6相连接，主路电子膨胀阀6通过制冷剂管道与单向阀8相连接，单向阀8通过制冷剂管道与翅片式冷凝器4相连接，翅片式冷凝器4通过制冷剂管道与四通换向阀24相连接，四通换向阀24通过制冷剂管道与气液分离器5相连接，气液分离器5通过制冷剂管道与压缩机1的回气接口相连接。

进一步作为优选的实施方式，干燥箱28内还设置有温湿度传感器、控制电路的排湿风机，控制电路分别与温湿度传感器和排湿风机连接。控制电路可根据温湿度传感器采集的数据判断干燥房内温湿度，当温湿度达到一定值，则会触发控制电路自动开启排湿风机，从而实现根据需求控制排湿风机是否工作。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.一种低环温热泵干燥机组，其特征在于，包括有循环干燥介质流程，排湿干燥流程和制冷剂干燥系统流程；所述制冷剂干燥系统流程包括有主路制冷剂回路通道，压缩机补气增焓制冷剂回路通道和制冷剂系统除霜流程。

2.根据权利要求1所述的低环温热泵干燥机组，其特征在于，所述循环干燥介质流程中，冷凝器（4）通过风道与干燥循环风机（27）相连接，干燥循环风机（27）通过风道与送风均流板相连接，送风均流板通过风道与干燥室（28）相连接，干燥室（28）通过风道与回风均流板相连，回风均流板通过风道与冷凝器（4）相连，形成一个密闭的风道循环系统。

3.根据权利要求1所述的低环温热泵干燥机组，其特征在于，所述排湿干燥流程中，新风进入板式过滤器（18），板式过滤器（18）通过风道与风量调节阀（19）相连接，风量调节阀（19）通过风道与板式热回器（20）相连接,板式热回器（20）通过风道与新风引风机（21）相连接，新风引风机（21）通过风道与冷凝器（4）相连接，冷凝器（4）通过风道与干燥循环风机（27）相连接，干燥循环风机（27）通过风道与送风均流板（23）相连接，送风均流板（23）通过风道与干燥室（28）相连接，干燥室（28）通过风道与回风均流板（25）相连接，回风均流板（25）通过风道与板式热回器（20）相连接，板式热回器（20）通过风道与风量调节阀（17）相连接，风量调节阀（17）通过风道与排湿风机（16）相连接，排湿风机（16）通过风道与翅片式蒸发器（3）相连接，翅片式蒸发器（3）通过风道与轴流风机（9）相连接，轴流风机（9）最后将湿空气排出。

4.根据权利要求1所述的低环温热泵干燥机组，其特征在于，所述主路制冷剂回路通道中，压缩机（1）通过制冷剂管道与四通换向阀（24）相连接，四通换向阀（24）通过制冷剂管道与翅片式冷凝器（4）相连接，翅片式冷凝器（4）通过制冷剂管道与单向阀（7）相连接，单向阀（7）通过制冷剂管道与经济器（15）相连接，经济器（15）通过制冷剂管道与过滤器（12）相连接，过滤器（12）通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀（6）相连接，主路电子膨胀阀（6）通过制冷剂管道与单向阀（10）相连接，单向阀（10）通过制冷剂管道与翅片式蒸发器（3）相连接，翅片式蒸发器（3）通过制冷剂管道与四通换向阀（24）相连接，四通换向阀（24）通过制冷剂管道与气液分离器（5）相连接，气液分离器（5）通过制冷剂管道与压缩机（1）的回气接口相连接。

5.根据权利要求1所述的低环温热泵干燥机组，其特征在于，所述压缩机补气增焓制冷剂回路通道中，压缩机（1）通过制冷剂管道与四通换向阀（24）相连接，四通换向阀（24）通过制冷剂管道与翅片式冷凝器（4）相连接，翅片式冷凝器（4）通过制冷剂管道与单向阀（7）相连接，单向阀（7）通过制冷剂管道与过滤器（13）相连接，过滤器（13）通过制冷剂管道与辅路电子膨胀阀（14）相连接，辅路电子膨胀阀（14）通过制冷剂管道与经济器（15）相连接，经济器（15）通过制冷剂管道与压缩机（1）（补气接口）相连接。

6.根据权利要求1所述的低环温热泵干燥机组，其特征在于，所述制冷剂系统除霜流程中，压缩机（1）通过制冷剂管道与四通换向阀（24）相连接，四通换向阀（24）通过制冷剂管道与翅片式蒸发器（3）相连接，翅片式蒸发器（3）通过制冷剂管道与单向阀（11）相连接，单向阀（11）通过制冷剂管道与经济器（15）相连接，经济器（15）通过制冷剂管道与过滤器（12）相连接，过滤器（12）通过制冷剂管道与主路电子膨胀阀（6）相连接，主路电子膨胀阀（6）通过制冷剂管道与单向阀（8）相连接，单向阀（8）通过制冷剂管道与翅片式冷凝器（4）相连接，翅片式冷凝器（4）通过制冷剂管道与四通换向阀（24）相连接，四通换向阀（24）通过制冷剂管道与气液分离器（5）相连接，气液分离器（5）通过制冷剂管道与压缩机（1）的回气接口相连接。