CN104713319A - 热回收式热泵烘干机 - Google Patents

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郎群英
江再宽
陈斌
高道宇
李迪
曹珍
胡耿军
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Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
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Hefei Swan Refrigeration Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种热回收式热泵烘干机，包括有蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、第一风阀、第二风阀、隔板、烘干房排风风管、烘干房送风风管和烘干房回风风管，蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀通过管路依次相连并构成循环回路，隔板将蒸发器的进风侧分隔成第一、二部分，第一风阀设置于第一部分的一个进风侧并与室外环境空气相连通，烘干房排风风管连接到第一部分的另一个进风侧，第二风阀设置于第二部分的进风侧并与室外环境空气相连通；烘干房回风管和烘干房送风风管分别连接到冷凝器的进风侧和出风侧。本发明实现了热泵制热和热回收制热这两种运转运行方式，能够充分回收利用烘干房所排放的湿热空气中的大量热量，节能、经济。

Description

热回收式热泵烘干机
技术领域
    本发明涉及烘干机领域，具体是一种热回收式热泵烘干机。
背景技术
空气能热泵烘干技术较传统的锅炉、电加热等运行方式具有节能、无污染、安全、易于管理等优点。烘干房在运转中，必须将被烘干物料的水份排出，最常用的方式是补充外界的新鲜空气，并排出湿热的废气。该废气的温度和湿度都很高，为了回收利用其中的热能，常采用空气-空气换热器与新风进行换热来回收部分热量，但该类换热器换体积很大，且换热效率很低，通常只有50%，因此仍然有大部分热量被排放到环境中，造成能量的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种热回收式热泵烘干机，在空气能热泵烘干的基本功能上，增加了热回收功能，不仅能按传统的空气能热泵烘干运行方式运行，也可以对烘干房所排出的湿热气体进行热回收，充分回收利用能量，实现节能的目的。
本发明的技术方案如下：
一种热回收式热泵烘干机，包括有蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、第一风阀、第二风阀、隔板、烘干房排风风管、烘干房送风风管和烘干房回风风管，其特征在于：所述的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀通过管路依次相连并构成循环回路，所述的隔板将所述蒸发器的进风侧分隔成第一、二部分，所述的第一风阀设置于第一部分的一个进风侧并与室外环境空气相连通，所述的烘干房排风风管连接到第一部分的另一个进风侧，所述的第二风阀设置于第二部分的进风侧并与室外环境空气相连通；所述烘干房回风管和烘干房送风风管分别连接到所述冷凝器的进风侧和出风侧。
所述的热回收式热泵烘干机，其特征在于：所述蒸发器的出风侧和所述冷凝器的出风侧分别设有蒸发风机和冷凝风机。
在空气能热泵制热烘干运行方式下，第一风阀和第二风阀均打开，使蒸发器吸收室外环境空气中的热量，并经过制冷系统将该热量加上压缩机的输入能量一起输送到烘干房循环空气中。
在热回收热泵制热烘干运行方式下，第一风阀和第二风阀均关闭，烘干房所排放湿热空气经烘干房排风风管输送到蒸发器进风侧的第一部分，此时蒸发器只与烘干房所排放热空气换热，吸收其中的热量，尤其是湿热空气的大量潜热，然后制冷系统将该热量和压缩机的输入能量一起输送到烘干房循环空气中。
烘干房排放湿热气体的温度和湿度很高，可以大幅提高制冷系统的蒸发温度，因此使制冷系统的能效比大幅提升约10%～30%，尤其是环境温度较低的情况下效益更加可观。而且，采用该方式，也可以实现蒸发器除霜，因为热回收运转时蒸发器蒸发温度远大于0℃，因此可以将霜除掉。
本发明的有益效果：
本发明通过简洁的风阀切换运行方式，实现了热泵烘干机的热泵制热和热回收制热这两种运转运行方式，能够充分回收利用烘干房所排放的湿热空气中的大量热量，因此具有节能、经济的优点；同时该方式运转可以无需额外代价自动实现蒸发器的除霜，使冬季制热更加安全可靠。
附图说明
    图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种热回收式热泵烘干机，包括有蒸发器1、压缩机2、冷凝器3、节流阀4、第一风阀7、第二风阀8、隔板9、烘干房排风风管10、烘干房送风风管11和烘干房回风风管12，蒸发器1、压缩机2、冷凝器3和节流阀4通过管路依次相连并构成循环回路，隔板9将蒸发器1的进风侧分隔成第一、二部分1a、1b，第一风阀7设置于第一部分1a的一个进风侧并与室外环境空气相连通，烘干房排风风管10连接到第一部分1a的另一个进风侧，第二风阀8设置于第二部分1b的进风侧并与室外环境空气相连通；烘干房回风管12和烘干房送风风管11分别连接到冷凝器的进风侧和出风侧。
本发明中，蒸发器1的出风侧和冷凝器3的出风侧分别设有蒸发风机5和冷凝风机6。
在空气能热泵烘干机中，蒸发风机5驱动环境空气流经蒸发器1，使蒸发器1中的冷媒吸收流经空气的热量，冷媒经过压缩机2输送到冷凝器3，该热量和压缩机输入能量一起释放到流经冷凝器3的烘干房循环空气中，实现烘干房的升温或保持高的温度；冷媒在冷凝器3中冷凝为液态，流经节流阀4降压，然后在蒸发器1中继续吸收热量循环运行。
本发明在蒸发器1的进风侧进行了特殊设计，使蒸发器1的进风侧分为两个不同换热区域，即第一部分1a和第二部分1b，分别与不同的空气进行换热，其中第一部分1a与流经第二风阀8的外界环境空气换热；第二部分1b与流经第一风阀7的外界环境空气和烘干房回风管10的烘干房排风进行换热。空气换热器均为带翅片的换热器，翅片与隔板9相平行设置，互相接触即可实现第一部分1a和第二部分1b的气流不会彼此混合，而冷媒的流程仍然不受影响。因此通过隔板9与风阀、烘干房回风管的特殊结构设计，即可实现同一个蒸发器可以选择与外界环境空气进行换热，或与烘干房排放废弃湿热空气进行换热，即实现了常规空气能热泵烘干运转和热回收热泵烘干运转这两种模式的切换。
采用这种将蒸发器1分换热区域的特殊之处，在于使烘干房排放的湿热空气对制冷系统的影响很小，因为该气体温度大大高于室外环境温度，因此需要更小的换热面积，远远小于常规空气能热泵制热所需的蒸发器换热面积，因此为了保证制冷系统的正常运行，采用这种分区换热设计，制冷系统无需作出大的改动，即可实现回收热量的功能，实现的可行性大大增加。
第一风阀7和第二风阀8全部打开，蒸发器1进风侧的第一部分1a和第二部分1b均与环境空气进行换热，工作状态相同，此时机组的运行模式与常规空气能热泵烘干机完全相同；此时如烘干房有排放的热空气经过烘干房排风管10进入到第一部分1a，将部分热量输送给蒸发器1，也有利于制冷系统能效比的提高。
第一风阀7和第二风阀8全部关闭，蒸发器1则不与外界环境空气进行换热，仅与来自烘干房排风管10的排放湿热空气进行换热，吸收该热空气中的热量，尤其是大量潜热，由于该气体温度大大高于环境温度，因此大幅提高了蒸发温度，因此热泵系统的能效比大大提高，节约了功耗，实现了节能的目的。另外，采用该方式，也可以实现蒸发器除霜，因为热回收运转时蒸发器蒸发温度远大于0℃，因此可以将霜除掉。
因此，本发明通过很简洁的风阀切换方式，可实现节能运行，具有很大的经济价值，并且实现除湿的功能，使系统更加完善。

Claims (2)

1.一种热回收式热泵烘干机，包括有蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、第一风阀、第二风阀、隔板、烘干房排风风管、烘干房送风风管和烘干房回风风管，其特征在于：所述的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀通过管路依次相连并构成循环回路，所述的隔板将所述蒸发器的进风侧分隔成第一、二部分，所述的第一风阀设置于第一部分的一个进风侧并与室外环境空气相连通，所述的烘干房排风风管连接到第一部分的另一个进风侧，所述的第二风阀设置于第二部分的进风侧并与室外环境空气相连通；所述烘干房回风管和烘干房送风风管分别连接到所述冷凝器的进风侧和出风侧。
2.根据权利要求1所述的热回收式热泵烘干机，其特征在于：所述蒸发器的出风侧和所述冷凝器的出风侧分别设有蒸发风机和冷凝风机。
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