CN107305092A - 一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组 - Google Patents

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朱景申
闫小广
李兴书
高宇
冯云鹏
庞俊峰
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Abstract

本发明公开了一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，热泵机组由除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统构成，除湿蒸发器和冷凝器串联安装在机组保温框架内，所述机组保温框架的前端设置有回风口，其后端安装有送风风机，排湿风门和新风风门分别设置在机组保湿框架的侧面，排湿风门的外侧装有室外蒸发器和室外风机，靠近机组保温框架的前端还设置有一个和除湿蒸发器并联的旁通风门。除湿模式热泵系统由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、除湿电磁阀、除湿热力膨胀阀、除湿蒸发器和气液分离器依次相连构成循环回路。

Description

一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组
技术领域：
本发明涉及一种热泵干燥机组，具体为一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组。
背景技术：
全世界60%的加工部门需要使用干燥作业，干燥作业所带来的能耗占发达国家工业能耗总量的12%，目前，国内干燥作业的能耗总量已经占到国内工业总能耗的10%以上，随着我国工业进程的发展，干燥作业应用范围越来越广，因干燥作业带来的能耗也就越来越多，我国是能源短缺国家，节能减排的压力巨大，对低能耗的干燥系统的研发成为一种必要。
国家专利局公开的申请号201410372214.1，名称为：一种热泵除湿干燥装置，其特征在于：热泵系统由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀构成，蒸发器位于最底部，然后在上部设置由节流阀，然后节流阀与冷凝器相连，蒸发出来的水分通过节流阀送给冷凝器，另一部分设置是压缩机，压缩机与蒸发器相通，将蒸发器蒸发出来的水分送给压缩机，热泵干燥循环包括两个循环，第一制冷工序的蒸汽压缩循环，第二干燥空气的循环，其缺点是，不能根据工艺的要求自由转换。
发明内容：
本发明的任务是提出一种结构紧凑、能最大化利用能量，节省人力和物力的一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组。
本发明的任务是这样完成的，其特征在于：热泵机组由除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统构成，除湿蒸发器和冷凝器串联安装在机组保温框架内，所述机组保温框架的前端设置有回风口，其后端安装有送风风机，排湿风门和新风风门分别设置在机组保湿框架的侧面，排湿风门的外侧装有室外蒸发器和室外风机，靠近机组保温框架的前端还设置有一个和除湿蒸发器并联的旁通风门。除湿模式热泵系统由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、除湿电磁阀、除湿热力膨胀阀、除湿蒸发器和气液分离器依次相连构成循环回路。液态制冷剂通过除湿蒸发器吸热汽化后经气液分离器分离后气相制冷剂由管路输送压缩机，被压缩机压缩的高温高压气相制冷剂通过管路送入冷凝器换热后再次冷凝为液态制冷剂，通过管路依次连接储液器、干燥过滤器、除湿电磁阀和除湿热力膨胀阀节流后，再次进入除湿蒸发器形成一个完整制冷剂回路。空气源模式热泵系统由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、空气源电磁阀、空气源热力膨胀阀和室外蒸发器依次相连构成循环回路；由压缩机出来的高温高压的气相制冷剂通过冷凝器换热冷凝为液态制冷剂，并依次经过储液器、干燥过滤器和空气源热力膨胀阀节流后由管路进入室外蒸发器，室外蒸发器吸热汽化后的气相制冷剂通过气液分离器后通过管路再次进入压缩机形成制冷剂回路，室外蒸发器和空气源热力膨胀阀之间装有空气源电磁阀，室外蒸发器外边安装有室外风机。所述除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统共用部件有：压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和气液分离器。所述除湿和空气源模式的转换是通过管路上安装的空气源电磁阀和降温电磁阀的切换来完成的。
本发明具有以下效果：1、本发明具备除湿和空气源两种模式，可根据不同工艺要求自由转换；2、本技术方案采用多个风门，利用不同风门的组合开闭，能实现能量最大化的利用；3、本技术方案涉及的零部件模块化安装在保温框架内，故安装方便灵活，节省人力和物力。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图面说明：1、室外风机，2、室外蒸发器，3、回风口，4、机组保温框架，5、旁通风门，6、除湿蒸发器，7、排湿风门，8、冷凝器，9、新风风门，10、送风风机，11、气液分离器，12、空气源电磁阀，13、空气源热力膨胀阀，14、压缩机，15、储液器，16、干燥过滤器，17、除湿热力膨胀阀，18、除湿电磁阀。
具体实施方式：
本技术方案的热泵机组包括除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统，可以根据不同的工艺要求自由转换，具体实施例如图1所示，所述热泵机组由除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统构成，除湿蒸发器和冷凝器串联安装在机组保温框架4内，所述机组保温框架的前端设置有回风口3，其后端安装有送风风机10，排湿风门7和新风风门9分别设置在机组保湿框架的侧面，排湿风门的外侧装有室外蒸发器2和室外风机1，靠近机组保温框架的前端还设置有一个和除湿蒸发器6并联的旁通风门5。
除湿模式热泵系统由压缩机14、冷凝器8、储液器15、干燥过滤器16、除湿电磁阀18、除湿热力膨胀阀17、除湿蒸发器6和气液分离器11依次相连构成循环回路。液态制冷剂通过除湿蒸发器6吸热气化后经气液分离器11分离后气相制冷剂由管路输送压缩机14，被压缩机压缩的高温高压气相制冷剂通过管路送入冷凝器8换热后再次冷凝为液态制冷剂，通过管路依次经过储液器15、干燥过滤器16、除湿电磁阀18和除湿热力膨胀阀17后，进入除湿蒸发器构成循环回路。
空气源模式热泵系统由压缩机14、冷凝器8、储液器15、干燥过滤器16、空气源电磁阀12、空气源热力膨胀阀13和室外蒸发器依次相连构成循环回路；由压缩机14出来的高温高压的气相制冷剂通过冷凝器8换热冷凝为液态制冷剂，并依次经过储液器15、干燥过滤器16过滤、空气源热力膨胀阀13节流后由管路进入室外蒸发器2，室外蒸发器2和空气源热力膨胀阀13之间装有空气源电磁阀12，室外蒸发器2外边安装有室外风机1。
除湿和空气源两种模式可根据不同工艺要求自由转换，转换是通过管路上安装的空气源电磁阀和除湿电磁阀的切换完成。
所述除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统共用部件有：压缩机14、冷凝器8、储液器15、干燥过滤器16和气液分离器11；所述机组保湿框架4由绝热性能良好的保温材料组成。
工作时，经过冷凝器8加热的热空气通过送风风机10送入下游干燥室，干燥室里的物料进行湿热交换后的湿热空气通过回风口3回到主机，根据干燥控制要求需要除湿时，关闭与外界相通的新风风门9和排湿风门7，从干燥室排到回风口3的湿热空气，部分湿热空气由除湿蒸发器6降温除水后与旁通风门5的湿热空气混合，混合后空气通过冷凝器8进行加热，加热后的空气通过送风风机送入干燥室。空气源模式时，开启与外界相通的新风风门9和排风风门7，通过新风风门进入的空气被冷凝器加热后进入干燥室，干燥室里的物料进行换热后的湿热空气通过排湿风门7经室外蒸发器2回收部分热量后通过室外风机1排到大气中。

Claims (5)

1.一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，其特征在于：热泵机组由除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统构成，除湿蒸发器和冷凝器串联安装在机组保温框架内，所述机组保温框架的前端设置有回风口，其后端安装有送风风机，排湿风门和新风风门分别设置在机组保湿框架的侧面，排湿风门的外侧装有室外蒸发器和室外风机，靠近机组保温框架的前端还设置有一个和除湿蒸发器并联的旁通风门。
2.根据权利要求1所述的一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，其特征在于：除湿模式热泵系统由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、除湿电磁阀、除湿热力膨胀阀、除湿蒸发器和气液分离器依次相连构成循环回路，液态制冷剂通过除湿蒸发器吸热汽化后经气液分离器分离后气相制冷剂由管路输送压缩机，被压缩机压缩的高温高压气相制冷剂通过管路送入冷凝器换热后再次冷凝为液态制冷剂，通过管路依次连接储液器、干燥过滤器、除湿电磁阀和除湿热力膨胀阀节流后，再次进入除湿蒸发器形成一个完整制冷剂回路。
3.根据权利要求1所述的一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，其特征在于：空气源模式热泵系统由压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、空气源电磁阀、空气源热力膨胀阀和室外蒸发器依次相连构成循环回路；由压缩机出来的高温高压的气相制冷剂通过冷凝器换热冷凝为液态制冷剂，并依次经过储液器、干燥过滤器和空气源热力膨胀阀节流后由管路进入室外蒸发器，室外蒸发器吸热汽化后的气相制冷剂通过气液分离器后通过管路再次进入压缩机形成制冷剂回路，室外蒸发器和空气源热力膨胀阀之间装有空气源电磁阀，室外蒸发器外边安装有室外风机。
4.根据权利要求1所述的一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，其特征在于：所述除湿模式热泵系统和空气源模式热泵系统共用部件有：压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器和气液分离器。
5.根据权利要求1或4所述的一种具有除湿和空气源模式转换的热泵干燥机组，其特征在于：所述除湿和空气源模式的转换是通过管路上安装的空气源电磁阀和降温电磁阀的切换来完成的。
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