CN110296545A - 一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,装置包括冷剂循环系统、水循环系统、空气循环系统,该装置在保证能量平衡的基础之上,以制冷压缩机作为主动力机,利用冷凝器放出的热量将水加热产生热水,分别供给到各处,将风机盘管、热水空气换热器、表面冷却器、干燥室等主要部件结合在一起,通过各类阀门控制和调节流量,能够实现空气调节、热水供应、物料干燥三种功能的组合或单独运行,具有一机多用,机组结构紧凑,性能系数高,节能降耗效果明显的特点。

Description

一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置
技术领域
本发明涉及一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,具有制取热水、冬季供暖、夏季制冷和物料干燥功能,属于能源与热泵技术领域。
背景技术
目前,热泵装置已开始在物料干燥中应用,取得了较好的节能效果。同时,在干燥厂房或车间,为了满足人们的舒适性要求,需另外购置热水生产装置以及冷暖设备,这需要大量的投资,占用较大空间。且供暖多采用燃煤,造成严重的环境污染。
在热泵中,冷凝器放出热量,蒸发器吸收热量,在同时需要热量放出和热量吸收的场合,可以实现一机多用,节省投资,降低能源的消耗费用。现在应用的热泵供热、热泵热水器、热泵干燥装置只是利用热泵吸收热量或放出热量的单一功能,无法充分挖掘利用设备的潜力,也是一种浪费。
在应用热泵实现冷量与热量制取时,目前用的较多的是通过制冷剂在冷凝器和蒸发器换热实现,直接加热空气或水,如专利“一种供热空调、热水、干燥一体化热泵装置”(申请号2018101116111),但是该系统非常复杂,由于采用制冷剂加热水和空气,用制冷剂冷却空气,使得系统中制冷剂管路较长,沿程热损失较大,要求的制冷剂充灌量多,制冷剂流动时阻力较大,导致压缩机耗功较多,引起经济性下降,可靠性较差,且在这种一体机中制冷剂一旦泄露不容易找到漏点,也影响多个功能的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化热泵装置,制冷剂在冷凝器5和蒸发器2中水与换热,再通过水将冷热量传输用于供热、空调、热水、干燥等,实现对热泵的综合利用,简化了一体机的组成,提高能源利用效率和机组的可靠性。
本发明的技术原理和技术方案如下:
一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,装置包括制冷剂循环系统、水循环系统、空气循环系统,该装置在保证能量平衡的基础之上,以制冷压缩机1作为主动力机,利用冷凝器5产生的热量将水加热产生热水并供给到各处,其热量用于供热、制取生活热水、加热干燥空气、加热蒸煮待干燥物料,蒸发器2出来的水进入表冷器,在表面冷却器10中吸收干燥室8出来的空气的热量并降低其含水量,夏季还可向风机盘管11提供冷量。本发明将风机盘管11、热水空气换热器13、表面冷却器10、干燥室8等主要部件结合在一起,通过各类阀门控制和调节流量,同时实现了空气调节、热水供应、物料干燥3部分功能。
具体工作时,低温低压制冷剂液体经过制冷压缩机1压缩后变成高温高压气体进入冷凝器5,在冷凝器5中放出大量的热量给水(也可是乙二醇水溶液等其他液体),高温高压的蒸汽变成液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后液体变为低温低压的两相液体进入蒸发器2,制冷剂在蒸发器2中吸收水(也可是乙二醇水溶液等其他载冷剂)的热量,使得低温低压的制冷剂变成低温低压的制冷剂气体,然后流回制冷压缩机1,完成完整的热泵循环。
冷凝器5放出的热量将加热水并送往3个部分,
第一部分热水直接送往用户,产生生活热水。
第二部分热水经过第二截止阀7后进入风机盘管11,与风机盘管11换热后,由风机盘管11将热量送入房间,达到采暖的目的;通过阀门切换,夏季蒸发器2的冷水进入风机盘管11,吸收房间的热量,达到制冷的目的。
第三部分热水进入热水空气换热器13,换热后将空气加热,释放出大量热并进入空气通路,热量在电动风机18驱动下经过空气通路进入干燥室8,完成物料干燥,空气通路中设置了旁通,保证热量可以更加充分的利用,从冷凝器5出来的另一部分热水进入电辅助式蒸煮锅14,用于物料的预先蒸煮,热水经截止阀流回冷凝器5。蒸发器2的水进入表面冷却器10,从干燥室8流出的热气进入表面冷却器10,在表面冷却器10中换热后的水流入蒸发器2,通过表面冷却器10回收干燥室8出来的空气的余热,并除去其中的水分,降低空气的相对湿度,提高其干燥能力。
本专利与现有技术,尤其专利是“一种供热空调、热水、干燥一体化热泵装置”(申请号2018101116111)相比具有以下创新:
本专利提出的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化热泵装置,利用制冷剂在冷凝器5内的散热制取热水、制冷剂在蒸发器2内的吸热制取冷水,制取的热水除了可直接供应生活热水和送入风机盘管11实现供暖外,还用于加热干燥用空气,也可送入电辅助式蒸煮锅14对待干燥物料进行蒸煮处理,制取的冷水除了送入风机盘管11实现制冷外,还能用于冷却干燥空气除湿。
本专利中由于供热水、干燥加热这两部分均需用热量,且对温度高低的需求可以没有差别,这样采用一个冷凝器加热热水再分别提供就可以满足要求,因此本专利中采用了一个冷凝器,且将冷凝器5出水管直接与风机盘管11和热水空气换热器13连接。这种方案与采用多个冷凝器分别加热相比可以减少冷凝器的数量,降低整个系统的负载;另外,冷凝器作为一种压力容器,其设计、制造、安装与使用均有较高的要求,减少冷凝器的使用数量可以提高整体装置的安全可靠性;在干燥中,有些物料如海参等需要有加热蒸煮,这个过程也需要大量的热量,因此本专利中将冷凝器5一路出水管与电辅助式蒸煮锅14直接连接,由冷凝器5放热提供蒸煮用能的一部分,进一步实现冷凝器5热量的充分利用;此外,干燥过程中,干燥空气流出干燥室8后其含湿量会增加,因此,继续循环进入干燥室8干燥会降低干燥空气与物料之间的水蒸气分压力差,降低干燥效果,通过除去干燥空气中的部分含湿量可以避免此问题,为此,本专利中在干燥空气通道中设置了表面冷却器10,且蒸发器冷水管与表面冷却器10连接,利用蒸发器2制取冷水通过表面冷却器10除去干燥空气的水分,与蒸发器2直接跟干燥空气换热除湿相比,除湿后的空气温度不会降低太多,有利于获得更高的干燥空气温度继续进入干燥室8干燥。
本专利通过冷凝器5放热提供热量,通过蒸发器2回收热量,实现了热量的充分合理利用,可实现干燥尤其是实现待干燥物料的蒸煮、供暖与制冷和全年供应生活热水功能的单独或组合运行,实现一机多用,能源利用效率更高。
本专利这种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化热泵装置,只需一套有制冷剂在内部循环的热泵装置,大大减少了制冷剂管路以及管路热量损失,制冷剂专用阀门用量下降,降低了制冷剂流动能量损失,减少压缩机容量需求,节省相关费用支出,还使得机组结构更加紧促,节省空间。
本专利的装置安装使用方便,机组可布置在室外,节省机房的建筑面积。
本专利的装置所需制冷剂充灌量更少,使其对环境臭氧层破坏、温室效应等方面影响更小,环境友好,不污染空气,有利于环保。
本专利将传统的热泵供暖功能与热泵热水供应系统、热泵干燥系统结合在一起,尤其是可以对待干物料进行蒸煮处理,在空气调节和提供热水的同时达到了不借助其他蒸煮设备就实现物料干燥的效果,起到了一机多用、结构紧凑、减少制冷剂管路费用支出、制冷剂充灌量少、性能系数高、节能降耗效果明显。
附图说明
图1为本发明的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置结构原理图。
其中:1—制冷压缩机,2—蒸发器,2-1—蒸发器内置盘管,3—储液罐,4—节流阀,5—冷凝器,5-1—冷凝器内置盘管,6—第一截止阀,7—第二截止阀,8—干燥室,9—空气格栅,10—表面冷却器,11—风机盘管,12—第三截止阀,13—热水空气换热器,14—电辅助式蒸煮锅,14-1—蒸煮锅内盘管,14-2—蒸煮锅内加热管,15—第四截止阀,16—手动进水阀,17—第一水泵,18—电动风机,19—第二水泵,20—第五截止阀,21—第六截止阀,22—第七截止阀,23—第八截止阀,24—第九截止阀,25—第十截止阀,26—第十一截止阀
并且,蒸发器2内置蒸发盘管2-1,冷凝器5内置冷凝盘管5-1,电辅助式蒸煮锅14内设有内盘管14-1和电加热管14-2。
具体实施方式
为使本发明的目的、特性和优点更加明确,下面结合附图就本发明的最佳实施方式做详细说明。
一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,包括制冷压缩机1、蒸发器2、储液罐3、节流阀4、冷凝器5、第一截止阀6、第二截止阀7、干燥室8、空气格栅9、表面冷却器10、风机盘管11、第三截止阀12、热水空气换热器13、电辅助式蒸煮锅14、第四截止阀15、手动进水阀16、第一水泵17、电动风机18、第二水泵19、第五截止阀20、第六截止阀21、第七截止阀22、第八截止阀23、第九截止阀24、第十截止阀25、第十一截止阀26,并且,蒸发器2内置蒸发盘管2-1,冷凝器5内置冷凝盘管5-1,电辅助式蒸煮锅14内设有内盘管14-1和电加热管14-2,电加热管14-2外接电源,用于辅助加热;
所述装置包括制冷剂循环系统、水循环系统、空气循环系统,
其中,制冷剂循环系统中的制冷压缩机1出口连接冷凝器5左上方的冷凝盘管5-1进口,冷凝器5左下方的冷凝盘管5-1出口连接储液罐3进口,储液罐3出口连接节流阀4进口,节流阀4出口连接蒸发器2右侧蒸发盘管2-1进口,蒸发器2左侧蒸发盘管2-1出口连接制冷压缩机1进口,所述制冷剂循环系统中的循环介质为制冷剂;
水循环系统中的冷凝器5上方进口连接手动进水阀16出口,手动进水阀16进口外接水源,冷凝器5下方出口连接第一水泵17进口,第一水泵17出口分别连接第二截止阀7进口、第七截止阀22进口、第八截止阀23进口、第九截止阀24进口,第七截止阀22出口连接热水空气换热器13左侧进口,热水空气换热器13上方出口连接第三截止阀12进口,第八截止阀23出口接用户,用于给用户供热水,第九截止阀24出口连接电辅助式蒸煮锅14内盘管14-1的进口,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1出口与第三截止阀12出口并联后连接第六截止阀21进口,第二截止阀7出口与第四截止阀15出口并联后连接风机盘管11进口,风机盘管11出口一路经第一截止阀6与第六截止阀21出口并联后连接热水冷凝器5右侧进口,风机盘管11出口另一路连接第五截止阀20入口,所述蒸发器2下方右侧出口连接第二水泵19进口,第二水泵19出口一路连接第十截止阀25进口,第二水泵19另一路出口连接第四截止阀15进口,第十截止阀25出口连接表面冷却器10下方左侧进口,表面冷却器10下方右侧出口连接第十一截止阀26进口,第十一截止阀26出口与第五截止阀20出口并联后连接蒸发器2下方进口,所述水循环系统中的循环介质为水;
空气循环系统中的热水空气换热器13下方的空气出口连接电动风机18进口,电动风机18出口连接干燥室8进口,干燥室8出口连接表面冷却器10进口,表面冷却器10出口经空气格栅9连接热水空气换热器13右侧空气进口,干燥室8出口另一路连接热水空气换热器13右侧空气进口,
所述空气循环系统中的循环介质为空气。
所述一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置的工作运行如下:
(1)采暖、供热水、干燥模式:利用所述装置实现采暖空调和完成物料干燥,同时免费享受生活用热水,生活用热水温度可达到55-60℃的高温。
该模式运行时,第一截止阀6、第二截止阀7、第三截止阀12、手动进水阀16、第六截止阀21、第七截止阀22、第八截止阀23、第九截止阀24、第十截止阀25、第十一截止阀26开启,第四截止阀15、第五截止阀20关闭,第一水泵17、第二水泵19运行。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,并在冷凝器5中放出大量的热量,冷凝盘管5-1中的高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2的蒸发盘管2-1中,蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
干燥(同时实现蒸煮功能)运行如下:
在第一水泵17驱动下,热媒水流入冷凝器5中,制冷剂经过冷凝器5内的冷凝盘管5-1时释放出大量的热加热热媒水并经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,第一水泵17供给的一路热水经第九截止阀24进入电辅助式蒸煮锅14内的内盘管14-1,与电辅助式蒸煮锅14内的水换热,提高其温度,这样,蒸煮用的热量一部分由进入电辅助式蒸煮锅的水提供,另一部分由电辅助式蒸煮锅14内的电加热管14-2提供,以同时实现待干燥物料如海参的蒸煮功能。然后,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1流出的热媒水与热水空气换热器13上方出口流出的经过第三截止阀12的热媒水并联后,再经过第六截止阀21和第一截止阀6的并联后流回冷凝器5,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,进而改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。同时蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给,在表面冷却器10中吸收空气热量后流出表面冷却器10经第十一截止阀26流回蒸发器2,即实现干燥室8流出空气的降温除湿。
供热水运行如下:
此模式供应生活热水时,手动进水阀16开启,在第一水泵17的带动下,热媒水持续供给,冷凝器5内的冷凝盘管5-1放出热量将热媒水加热并经过第八截止阀23后供给用户。
室内采暖运行如下:从第一水泵17持续供给热媒水经第二截止阀7,随后进入风机盘管11,并由风机盘管11将热量送入房间,达到供暖的效果,同时风机盘盘11中的水经过第一截止阀6流回冷凝器5。
(2)干燥、供热水、夏季制冷共用模式:此时第三截止阀12、第四截止阀15、手动进水阀16、第五截止阀20、第六截止阀21、第七截止阀22、第八截止阀23、第九截止阀24、第十截止阀25、第十一截止阀26开启,第一截止阀6、第二截止阀7关闭,第一水泵17、第二水泵19运行。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,在冷凝器5中放出大量的热量,冷凝盘管5-1中的高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2的蒸发盘管2-1中,蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
干燥(同时实现蒸煮功能)运行如下:
在第一水泵17驱动下,热媒水流入冷凝器5中,制冷剂经过冷凝器5内的冷凝盘管5-1时释放出大量的热加热热媒水并经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,第一水泵17供给的一路热水经第九截止阀24进入电辅助式蒸煮锅14内的内盘管14-1,与电辅助式蒸煮锅14内的水换热,提高其温度,这样,蒸煮用的热量一部分由进入电辅助式蒸煮锅的水提供,另一部分由电辅助式蒸煮锅14内的电加热管14-2提供,以实现待干燥物料如海参的蒸煮功能。然后,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1流出的热媒水与热水空气换热器13上方出口流出的经过第三截止阀12的热媒水并联后,再经过第六截止阀21后流回冷凝器5,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。同时蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给,在表面冷却器10中吸收空气热量后流出表面冷却器10经第十一截止阀26流回蒸发器2,即实现干燥室8流出空气的降温除湿。
供热水运行如下:
手动进水阀16开启,在第一水泵17的带动下,热媒水持续供给,冷凝器5内的冷凝盘管5-1放出热量将热媒水加热并经过第八截止阀23后供给用户。
室内夏季制冷运行如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,经过冷凝后高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,随后制冷剂液体经过节流阀4后进入蒸发器2中的蒸发盘管2-1,然后在蒸发器2中吸收大量热并将冷媒水冷却,第二水泵19持续供给冷媒水,冷媒水随后经过第四截止阀15进入风机盘管11,并由风机盘管11将冷量送入房间,达到制冷的效果,然后风机盘管11中的冷媒水经过第五截止阀20流回蒸发器2。
(3)干燥(同时实现蒸煮功能)独用模式:此时第三截止阀12、第六截止阀21、第七截止阀22、第十截止阀25、第十一截止阀26开启,第一截止阀6、第二截止阀7、第四截止阀15、手动进水阀16、第五截止阀20、第八截止阀23关闭。第一水泵17、第二水泵19运行。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5内的冷凝盘管5-1,在冷凝器5中放出大量的热量,高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2内的蒸发盘管2-1并在蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
干燥(同时实现蒸煮功能)运行如下:
在第一水泵17驱动下,热媒水流入冷凝器5中,制冷剂经过冷凝器5内的冷凝盘管5-1时释放出大量的热加热热媒水并经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,第一水泵17供给的一路热水经第九截止阀24进入电辅助式蒸煮锅14内的内盘管14-1,与电辅助式蒸煮锅14内的水换热,提高其温度,这样,蒸煮用的热量一部分由进入电辅助式蒸煮锅的水提供,另一部分由电辅助式蒸煮锅14内的电加热管14-2提供,以实现待干燥物料如海参的蒸煮功能。
然后,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1流出的热媒水与热水空气换热器13上方出口流出的经过第三截止阀12的热媒水并联后,再经过第六截止阀21后流回冷凝器5,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。同时蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给,在表面冷却器10中吸收空气热量后流出表面冷却器10经第十一截止阀26流回蒸发器2。
(4)热水、干燥(同时实现蒸煮功能)模式:此时第三截止阀12、手动进水阀16、第六截止阀21、第七截止阀22、第八截止阀23、第九截止阀24、第十截止阀25、第十一截止阀26开启,第一截止阀6、第二截止阀7、第四截止阀15、第五截止阀20关,第一水泵17、第二水泵19运行。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,在冷凝器5中放出大量的热量,冷凝盘管5-1中的高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2的蒸发盘管2-1中,蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
干燥(同时实现蒸煮功能)运行如下:
在第一水泵17驱动下,热媒水流入冷凝器5中,制冷剂经过冷凝器5内的冷凝盘管5-1时释放出大量的热加热热媒水并经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,第一水泵17供给的一路热水经第九截止阀24进入电辅助式蒸煮锅14内的内盘管14-1,与电辅助式蒸煮锅14内的水换热,提高其温度,这样,蒸煮用的热量一部分由进入电辅助式蒸煮锅的水提供,另一部分由电辅助式蒸煮锅14内的电加热管14-2提供,以实现待干燥物料如海参的蒸煮功能。然后,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1流出的热媒水与热水空气换热器13上方出口流出的经过第三截止阀12的热媒水并联后,再经过第六截止阀21后流回冷凝器5,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。同时蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给,在表面冷却器10中吸收空气热量后流出表面冷却器10经第十一截止阀26流回蒸发器2。
供应生活热水运行如下:
手动进水阀16开启,在第一水泵17的带动下,热媒水持续供给,冷凝器5内的冷凝盘管5-1放出热量将热媒水加热并经过第八截止阀23后供给用户。
(5)采暖、干燥(同时实现蒸煮功能)模式:利用热泵实现采暖和完成物料干燥,该模式运行时,第一截止阀6、第二截止阀7、第三截止阀12、第六截止阀21、第七截止阀22、第九截止阀24、第十截止阀25、第十一截止阀26开启,第四截止阀15、第五截止阀20、第八截止阀23关闭。第一水泵17、第二水泵19运行。手动进水阀16起补水作用,需要补水时开启,否则关闭。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,在冷凝器5中放出大量的热量,冷凝盘管5-1中的高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2的蒸发盘管2-1中,蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
室内采暖运行如下:
从第一水泵17持续供给热媒水经第二截止阀7,随后进入风机盘管11,并由风机盘管11将热量送入房间,达到供暖的效果,同时风机盘盘11中的水经过第一截止阀6流回冷凝器5。
干燥运行如下:
在第一水泵17驱动下,热媒水流入冷凝器5中,制冷剂经过冷凝器5内的冷凝盘管5-1时释放出大量的热加热热媒水并经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,第一水泵17供给的一路热水经第九截止阀24进入电辅助式蒸煮锅14内的内盘管14-1,与电辅助式蒸煮锅14内的水换热,提高其温度,这样,蒸煮用的热量一部分由进入电辅助式蒸煮锅的水提供,另一部分由电辅助式蒸煮锅14内的电加热管14-2提供,以实现待干燥物料如海参的蒸煮功能。然后,电辅助式蒸煮锅14的内盘管14-1流出的热媒水与热水空气换热器13上方出口流出的经过第三截止阀12的热媒水并联后,再经过第六截止阀21和第一截止阀6的并联后流回冷凝器5,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。同时蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给,在表面冷却器10中吸收空气热量后流出表面冷却器10经第十一截止阀26流回蒸发器2。
(6)干燥、夏季制冷共用模式:此时第三截止阀12、第四截止阀15、第五截止阀20、第六截止阀21、第七截止阀22,第十截止阀25,第十一截止阀26开启,第一截止阀6、第二截止阀7、第八截止阀23、第九截止阀24关闭。第一水泵17、第二水泵19运行。手动进水阀16起补水作用,需要补水时开启,否则关闭。
制冷剂循环如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5内的冷凝盘管5-1,在冷凝器5中放出大量的热量,高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,经过储液罐3后进入节流阀4,节流后高温高压的液体变为低温低压的液体进入蒸发器2内的蒸发盘管2-1并在蒸发器2吸收大量热,使得低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂气体,流回制冷压缩机1。
干燥运行如下:
手动进水阀16开启补水,制冷剂经过冷凝器5时释放出大量的热加热热媒水,在第一水泵17驱动下,经过第七截止阀22后进入热水空气换热器13,热水空气换热器13中的热水将热量传给空气后,空气进入干燥室8内干燥物料,经过电动风机18驱动完成干燥后,空气进入表面冷却器10进行降温除湿,表面冷却器10之前设置了旁通回路,并在表面冷却器10通路后设置空气格栅9,调节空气格栅9可改变空气流量,改变干燥室8内空气的温度和湿度。干燥初期还可关闭空气格栅9,让全部干燥空气不经过表面冷却器10,只经过旁通回路,以快速提高干燥室8内的温度。蒸发器2出来的冷媒水由第二水泵19经第十截止阀25向表面冷却器10供给冷媒水,再经第十一截止阀26流回蒸发器2。
夏季室内制冷运行如下:
制冷压缩机1输出的制冷剂蒸汽进入冷凝器5中的冷凝盘管5-1,经过冷凝后高温高压的蒸汽变成高温高压的液体,随后制冷剂液体经过节流阀4后进入蒸发器2中的蒸发盘管2-1,然后在蒸发器2中吸收大量热并将冷媒水冷却,第二水泵19持续供给冷媒水,冷媒水随后经过第四截止阀15进入风机盘管11,并由风机盘管11将冷量送入房间,达到制冷的效果,然后风机盘管11中的冷媒水经过第五截止阀20流回蒸发器2。
模式中有干燥功能时,同时利用了冷凝器5的散热和蒸发器2的吸热功能。
本例中,风机盘管11可内置变频风机。
本例中,制冷压缩机1为螺杆水制冷压缩机或离心式制冷压缩机。
本例中,节流阀4为电子膨胀阀或孔板节流。
本例中,蒸发器2中与制冷剂换热的可以是水,也可以是乙二醇等载冷剂。冷凝器5中与制冷剂换热的是水。
本例中,所述空气格栅9在空气通路中设置2或4组。
以上为本发明的具体说明,仅为本发明的最佳施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神及原则之内的修改、等同替换等,均应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,包括制冷压缩机(1)、蒸发器(2)、储液罐(3)、节流阀(4),其特征在于还包括冷凝器(5)、第一截止阀(6)、第二截止阀(7)、干燥室(8)、空气格栅(9)、表面冷却器(10)、风机盘管(11)、第三截止阀(12)、热水空气换热器(13)、电辅助式蒸煮锅(14)、第四截止阀(15)、手动进水阀(16)、第一水泵(17)、电动风机(18)、第二水泵(19)、第五截止阀(20)、第六截止阀(21)、第七截止阀(22)、第八截止阀(23)、第九截止阀(24)、第十截止阀(25)、第十一截止阀(26),并且,蒸发器(2)内置蒸发盘管(2-1),冷凝器(5)内置冷凝盘管(5-1),电辅助式蒸煮锅(14)内设有内盘管(14-1)和电加热管(14-2),电加热管(14-2)外接电源;
所述装置包括制冷剂循环系统、水循环系统、空气循环系统,
其中,制冷剂循环系统中的制冷压缩机(1)出口连接冷凝器(5)左上方的冷凝盘管(5-1)进口,冷凝器(5)左下方的冷凝盘管(5-1)出口连接储液罐(3)进口,储液罐(3)出口连接节流阀(4)进口,节流阀(4)出口连接蒸发器(2)右侧蒸发盘管(2-1)进口,蒸发器(2)左侧蒸发盘管(2-1)出口连接制冷压缩机(1)进口,
所述制冷剂循环系统中的循环介质为制冷剂;
水循环系统中的冷凝器(5)上方进口连接手动进水阀(16)出口,手动进水阀(16)进口外接水源,冷凝器(5)下方出口连接第一水泵(17)进口,第一水泵(17)出口分别连接第七截止阀(22)进口、第八截止阀(23)进口、第九截止阀(24)进口、第二截止阀(7)进口,第七截止阀(22)出口连接热水空气换热器(13)左侧进口,热水空气换热器(13)上方出口连接第三截止阀(12)进口,第八截止阀(23)出口接用户,用于给用户供热水,第九截止阀(24)出口连接电辅助式蒸煮锅(14)内盘管(14-1)的进口,电辅助式蒸煮锅(14)的内盘管(14-1)出口与第三截止阀(12)出口并联后连接第六截止阀(21)进口,第二截止阀(7)出口与第四截止阀(15)出口并联后连接风机盘管(11)进口,风机盘管(11)出口一路经第一截止阀(6)与第六截止阀(21)出口并联后连接热水冷凝器(5)右侧进口,风机盘管(11)出口另一路连接第五截止阀(20)入口,所述蒸发器(2)下方右侧出口连接第二水泵(19)进口,第二水泵(19)出口一路连接第十截止阀(25)进口,第二水泵(19)另一路出口连接第四截止阀(15)进口,第十截止阀(25)出口连接表面冷却器(10)下方左侧进口,表面冷却器(10)下方右侧出口连接第十一截止阀(26)进口,第十一截止阀(26)出口与第五截止阀(20)出口并联后连接蒸发器(2)下方左侧进口,所述水循环系统中的循环介质为水;
空气循环系统中的热水空气换热器(13)下方的空气出口连接电动风机(18)进口,电动风机(18)出口连接干燥室(8)进口,干燥室(8)出口一路连接表面冷却器(10)进口,表面冷却器(10)出口经空气格栅(9)整流减阻后连接热水空气换热器(13)右侧空气进口,干燥室(8)出口另一分路连接热水空气换热器(13)右侧空气进口,
所述空气循环系统中的循环介质为空气。
2.根据权利要求1中所述的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,其特征在于所述风机盘管(11)内置变频风机。
3.根据权利要求1中所述的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,其特征在于所述制冷压缩机(1)为螺杆水制冷压缩机或离心式制冷压缩机。
4.根据权利要求1中所述的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,其特征在于所述节流阀(4)为电子膨胀阀或孔板节流。
5.根据权利要求1中所述的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,其特征在于所述蒸发器(2)中与制冷剂换热为乙二醇。
6.根据权利要求1中所述的一种间接换热的空气调节、供热水、干燥一体化的热泵装置,其特征在于所述空气格栅(9)在空气通路中设置2或4组。
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