CN113566445A - 一种热泵除湿烘干机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵除湿烘干机组,其包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀等部件,其中,冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机。与现有的热泵除湿烘干机组相比,本发明具有如下优势:1.主蒸发器在除霜时,从副蒸发器吸热,导致箱内温度变化小,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度快,影响箱内温度变化小。2.副蒸发器风机独立控制,循环风机风量不受影响,除湿降温速度可控。3.除湿流程工作时,彻底切断了主蒸发器的连接管路,不会导致制冷剂迁移到箱外主蒸发器,使得系统运行稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种热泵机组,尤其涉及一种热泵除湿烘干机组。
背景技术
现有技术中提供了两种结构的热泵除湿烘干机组,一种是串联结构的热泵除湿烘干机组,如图14所示,另一种是并联结构的热泵除湿烘干机组,如图16所示。
如图15示出了串联结构的热泵除湿烘干机组的安装位置,此种热泵除湿烘干机组在实际运行中能够实现制热除湿功能以及除霜功能。
然而,此种热泵除湿烘干机组在实际运行中存在如下缺陷:
1、主蒸发器在除霜时,需要用冷凝器作为蒸发器吸热,会导致冷凝器温度降低大,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度慢,导致箱内温度变化大。
2、循环风机风量通过副蒸发器→冷凝器,风阻力导致风量不均匀。
3、环境温度低、箱内温度高大温差工况,由于压缩机能力限制,烘干升温效率低。
如图16所示,并联结构的热泵除湿烘干机组在实际运行中能够实现制热功能、除湿功能、制热+除湿功能以及除霜功能。
然而,此种热泵除湿烘干机组在实际运行中存在如下缺陷:
1、主蒸发器在除霜时,需要用冷凝器作为蒸发器吸热,会导致冷凝器温度降低大,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度慢,导致箱内温度变化大。
2、循环风机风量通过副蒸发器→冷凝器,风阻力导致风量不均匀。
3、当外环境温度与箱内温度差大时,低压蒸发系统制冷剂,会迁移到箱外主蒸发器,严重时导致系统紊乱,无法正常工作。
4、环境温度低、箱内温度高大温差工况,由于压缩机能力限制,烘干升温效率低。
基于此,现有技术中的热泵除湿烘干机组系统需要进一步改进。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题,本发明提出一种热泵除湿烘干机组,该热泵除湿烘干机组采用的技术方案具体如下:
一种热泵除湿烘干机组,包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀;其中:
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀和二号电磁膨胀阀;
单向阀有两个,分别为一号单向阀和二号单向阀;
三通阀有三个,分别为一号三通阀、二号三通阀以及三号三通阀;其中,每个三通阀均包括一个公共端口以及两个换向端口;
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀和二号电磁阀;
压缩机的排气口通过管路与一号三通阀的公共端口相连;
一号三通阀的一个换向端口通过管路与冷凝器的一端相连,冷凝器的另一端通过管路与三号三通阀的公共端口相连;
三号三通阀的一个换向端口通过管路依次与一号单向阀、一号电磁膨胀阀的一端相连,三号三通阀的另一个换向端口通过管路与二号电磁膨胀阀的一端相连;
一号单向阀的导通方向由三号三通阀指向一号电磁膨胀阀;
二号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与主蒸发器的一端以及二号电磁阀的一端相连;
二号电磁阀的另一端通过管路依次与二号单向阀、除霜膨胀阀的一端相连;
二号单向阀的导通方向由二号电磁膨胀阀指向除霜膨胀阀;
一号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与副蒸发器的一端、一号电磁阀的一端以及除霜膨胀阀的另一端相连;副蒸发器的另一端通过管路连接到二号三通阀的一个换向端口上;
一号三通阀的另一个换向端口、主蒸发器的另一端以及一号电磁阀的另一端通过管路分别与二号三通阀的另一个换向端口相连;
二号三通阀的公共端口通过管路与压缩机的吸气口相连;
其中,冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机;
冷凝器、循环风机、副蒸发器以及副蒸发器风机均安装于箱内;
主蒸发器以及主蒸发器风机均安装于箱外。
此外,本发明还提出了另一种热泵除湿烘干机组,其采用如下技术方案:
一种热泵除湿烘干机组,包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀;
压缩机有两个,分别为一号压缩机和二号压缩机;
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀和二号电磁膨胀阀;
单向阀有两个,分别为一号单向阀和二号单向阀;
三通阀有四个,分别为一号三通阀、二号三通阀、三号三通阀以及四号三通阀;每个三通阀均包括一个公共端口以及两个换向端口;
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀和二号电磁阀;
一号压缩机的排气口通过管路与一号三通阀的公共端口相连;一号三通阀的一个换向端口通过管路与冷凝器的一端相连,冷凝器的另一端通过管路与三号三通阀的公共端口相连;
三号三通阀的一个换向端口通过管路依次与一号单向阀、一号电磁膨胀阀的一端相连,三号三通阀的另一个换向端口通过管路与二号电磁膨胀阀的一端相连;
一号单向阀的导通方向由三号三通阀指向一号电磁膨胀阀;
二号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与主蒸发器的一端以及二号电磁阀的一端相连;二号电磁阀的另一端通过管路依次与二号单向阀、除霜膨胀阀的一端相连;
二号单向阀的导通方向由二号电磁膨胀阀指向除霜膨胀阀;
一号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与副蒸发器的一端、一号电磁阀的一端以及除霜膨胀阀的另一端相连;副蒸发器的另一端通过管路连接到二号三通阀的一个换向端口上;
一号三通阀的另一个换向端口、主蒸发器的另一端以及一号电磁阀的另一端分别通过管路与二号三通阀的另一个换向端口相连;
二号三通阀的公共端口通过管路分别与二号压缩机的吸气口以及四号三通阀的一个换向端口相连,二号压缩机的排气口通过管路与四号三通阀的另一个换向端口相连;
四号三通阀的公共端口通过管路与一号压缩机的吸气口相连;
其中,冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机;
冷凝器、循环风机、副蒸发器以及副蒸发器风机均安装于箱内;
主蒸发器以及主蒸发器风机均安装于箱外。
本发明具有如下优点:
1.主蒸发器在除霜时,从副蒸发器吸热,导致箱内温度变化小,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度快,影响箱内温度变化小。
2.副蒸发器风机独立控制,循环风机风量不受影响,除湿降温速度可控。
3.本实施例提供的热泵除湿烘干机组,在进行除湿流程工作时,彻底切断了主蒸发器的连接管路,不会导致制冷剂迁移到箱外主蒸发器,使得系统运行稳定。
附图说明
图1为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的结构示意图;
图2为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的制热流程示意图;
图3为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的除湿流程示意图;
图4为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的调速除湿流程示意图;
图5为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的除霜除湿流程示意图;
图6为本发明实施例1中热泵除湿烘干机组的安装示意图;
图7为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的结构示意图;
图8为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的高环境温度下制热流程示意图;
图9为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的低环境温度下制热流程示意图;
图10为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的除湿流程示意图;
图11为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的调速除湿流程示意图;
图12为本发明实施例2中热泵除湿烘干机组的除霜除湿流程示意图;
图13为本发明实施例3中热泵除湿烘干机组的结构示意图;
图14为现有技术中第一种热泵除湿烘干机组的结构示意图;
图15为现有技术中第一种热泵除湿烘干机组的安装示意图;
图16为现有技术中第二种热泵除湿烘干机组的结构示意图。
其中,1-压缩机,2-冷凝器,3-主蒸发器,4-副蒸发器,5-一号电磁膨胀阀,6-二号电磁膨胀阀,7-一号单向阀,8-二号单向阀,9-一号三通阀,10-二号三通阀,11-三号三通阀;
12-除霜膨胀阀,13-一号电磁阀,14-循环风机,15-主蒸发器风机,16-副蒸发器风机,17-一号压缩机,18-二号压缩机,19-四号三通阀,20-二号电磁阀,21-五号三通阀。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
实施例1
如图1所示,本实施例1述及了一种热泵除湿烘干机组。
本实施例1中的热泵除湿烘干机组包括压缩机1、冷凝器2、主蒸发器3、副蒸发器4、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀12、三通阀以及电磁阀。
本实施例1中压缩机1优选采用变频压缩机。
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀5和二号电磁膨胀阀6。
单向阀有两个,分别为一号单向阀7和二号单向阀8。
三通阀有三个,分别为一号三通阀9、二号三通阀10以及三号三通阀11;其中,每个三通阀均包括一个公共端口G以及两个换向端口,例如换向端口C和E。
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀13和二号电磁阀20。
压缩机1的排气口通过管路与一号三通阀9的公共端口G相连。
一号三通阀9的一个换向端口C通过管路与冷凝器2的一端F相连,冷凝器2的另一端G过管路与三号三通阀11的公共端口D相连。
三号三通阀11的一个换向端口C通过管路依次与一号单向阀7、一号电磁膨胀阀5的一端相连,三号三通阀11的另一个换向端口E通过管路与二号电磁膨胀阀6的一端相连。
一号单向阀7的导通方向由三号三通阀11指向一号电磁膨胀阀5;二号电磁膨胀阀6的另一端通过管路分别与主蒸发器3的一端H以及二号电磁阀20的一端相连。
二号电磁阀20的另一端通过管路依次与二号单向阀8、除霜膨胀阀12的一端相连。
二号单向阀8的导通方向由二号电磁膨胀阀6指向除霜膨胀阀12。
一号电磁膨胀阀5的另一端通过管路分别与副蒸发器4的一端J、一号电磁阀13的一端以及除霜膨胀阀12的另一端相连。
副蒸发器4的另一端K通过管路连接到二号三通阀10的一个换向端口C上。
一号三通阀9的另一个换向端口E、主蒸发器3的另一端I和一号电磁阀13的另一端通过管路与二号三通阀10的另一个换向端口E相连。
二号三通阀10的公共端口D通过管路与压缩机1的吸气口相连;冷凝器2配置循环风机14,主蒸发器3配置主蒸发器风机15,副蒸发器4配置副蒸发器风机16。
如图6示出了本实施例1中热泵除湿烘干机组的安装示意图。
其中,本实施例1中冷凝器2、循环风机14、副蒸发器4以及副蒸发器风机16均位于箱内,且主蒸发器3以及主蒸发器风机15均位于箱外。
需要说明的是,本实施例1中箱内是指烘干箱的内部,箱外是指烘干箱的外部。
如图2示出了热泵除湿烘干机组的制热流程,其中:
1、循环风机14运行;2、主蒸发器风机15运行;3、副蒸发器风机16不运行。
本实施例1中热泵除湿烘干机组的制热工作过程如下:
压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器释放热量后,从冷凝器端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口E,经二号电子膨胀阀节6流降压,经端口H进主蒸发器3蒸发吸取环境空气中热量,变成气态制冷剂从端口I流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口E→公共端口D,回到压缩机1吸气接口,完成从箱外环境中吸取热量,到箱内冷凝器2的放热过程。
其中,制热流程中总冷凝放热量=主蒸发器3吸热量+压缩机1输入功率。
如图3示出了热泵除湿烘干机组的除湿流程,其中:
1、循环风机14运行;2、主蒸发器风机15不运行;3、副蒸发器风机16运行;4、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
本实施例1中热泵除湿烘干机组的除湿工作过程如下:
压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口C,经一号电子膨胀阀5节流降压,经端口J进副蒸发器4蒸发吸取箱内空气中热量除湿,变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口C→公共端口D,回到压缩机1吸气接口,完成从箱内吸取热量除湿,到箱内冷凝器2的放热过程。
其中,除湿流程中总冷凝放热量=副蒸发器4吸热量+压缩机1输入功率。
如图4示出了热泵除湿烘干机组的调速除湿流程,其中:
1、循环风机14运行;2、主蒸发器风机15根据箱内温度调速运行;3、副蒸发器风机16运行;4、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
本实施例1中热泵除湿烘干机组的调速除湿工作过程如下:
压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器2端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口E,经二号电子膨胀阀节6节流降压,经端口H进主蒸发器3蒸发吸取环境空气中热量,经端口I流出;
紧接着,液态制冷剂通过一号电磁阀13,经端口J进副蒸发器4,经主蒸发器3与副蒸发器4蒸发变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口C→公共端口D,回到压缩机1吸气接口,完成从环境空气中吸取热量+从箱内吸取热量除湿,到箱内冷凝器2的放热过程。
其中,总冷凝放热量=主蒸发器3吸热量+副蒸发器4吸热量+压缩机1输入功率。
在该调速除湿流程中:
1)通过调节主蒸发器风机15转速的高低,能够调节从环境空气中吸取热量的大小,使冷凝器2总放热量大小发生改变;
2)通过调节二号电子膨胀阀6的开度大小,能够控制副蒸发器4吸热除湿量。
如图5示出了热泵除湿烘干机组的除霜除湿流程,当环境温度低于主蒸发器3的露点温度时,主蒸发器3长时间运行后会出现结霜现象,此时需要进行除霜运行。其中:
1、循环风机14不运行;2、主蒸发器风机15不运行3、副蒸发器风机16运行或不运行(根据箱内温度变化允许范围控制)4、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
本实施例1中热泵除湿烘干机组的除霜除湿工作过程如下:
压缩机1排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口E,经端口I进入主蒸发器3释放热量除霜,从主蒸发器3端口H变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经二号电磁阀20→二号单向阀8→除霜膨胀阀12,经端口J进副蒸发器4蒸发吸取箱内空气中热量除湿,变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口C→公共端口D,回到压缩机1吸气接口,完成从箱内空气中吸取热量除湿,到箱外主蒸发器3的放热除霜过程。
由上述过程不难看出,本实施例1中热泵除湿烘干机组能够实现制热功能、除湿功能、调速调温除湿功能以及除霜除湿功能。
另外,与现有技术中的热泵除湿烘干机组相比,本实施例1具有如下优势:
1、主蒸发器3除霜时,从副蒸发器4吸热,导致箱内温度变化小,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度快,影响箱内温度变化小。
2、副蒸发器风机16独立控制,循环风机14风量不受影响,除湿降温速度可控。
3、本实施例1述及的热泵除湿烘干机组,在进行除湿流程工作时,彻底切断了主蒸发器3的连接管路,不会导致制冷剂迁移到箱外主蒸发器3,使得系统运行稳定。
实施例2
如图7所示,本实施例2述及了一种热泵除湿烘干机组。
该热泵除湿烘干机组系统属于复叠系统,适应于环境温度低、箱内温度高大温差工况,采用两台压缩机串联复叠,能力强,烘干升温效率高。
本实施例2中的热泵除湿烘干机组包括压缩机、冷凝器2、主蒸发器3、副蒸发器4、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀12、三通阀以及电磁阀。
压缩机有两个,分别为一号压缩机17和二号压缩机18。
本实施例2中一号压缩机17和二号压缩机18优选采用变频压缩机。
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀5和二号电磁膨胀阀6。
单向阀有两个,分别为一号单向阀7和二号单向阀8。
三通阀有四个,分别为一号三通阀9、二号三通阀10、三号三通阀11以及四号三通阀19。每个三通阀均包括一个公共端口D以及两个换向端口,例如换向端口C和E。
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀13和二号电磁阀20。
一号压缩机17的排气口通过管路与一号三通阀9的公共端口D相连。
一号三通阀9的一个换向端口C通过管路与冷凝器2的一端F相连,冷凝器2的另一端G过管路与三号三通阀11的公共端口D相连。
三号三通阀11的一个换向端口C通过管路依次与一号单向阀7、一号电磁膨胀阀5的一端相连,三号三通阀11的另一个换向端口E通过管路与二号电磁膨胀阀6的一端相连。
一号单向阀7的导通方向由三号三通阀11指向一号电磁膨胀阀5。
二号电磁膨胀阀6的另一端通过管路分别与主蒸发器3的一端H以及二号电磁阀20的一端相连;二号电磁阀20另一端通过管路依次与二号单向阀8、除霜膨胀阀12的一端相连。
二号单向阀8的导通方向由二号电磁膨胀阀6指向除霜膨胀阀12。
一号电磁膨胀阀5的另一端通过管路分别与副蒸发器4的一端J、一号电磁阀13的一端以及除霜膨胀阀12的另一端相连。
副蒸发器4的另一端K通过管路连接到二号三通阀10的一个换向端口C上。
一号三通阀9的另一个换向端口E、主蒸发器3的另一端I和一号电磁阀13的另一端通过管路与二号三通阀10的另一个换向端口E相连。
二号三通阀10的公共端口D通过管路与二号压缩机18的吸气口以及四号三通阀19的一个换向端口E相连。
二号压缩机18的排气口通过管路与四号三通阀19的另一个换向端口C相连。
四号三通阀19的公共端口D通过管路与一号压缩机17的吸气口相连;冷凝器2配置循环风机14,主蒸发器3配置主蒸发器风机15,副蒸发器4配置副蒸发器风机16。
如图8示出了热泵除湿烘干机组的高环境温度下制热流程,其中:
1、一号压缩机17运行;2、二号压缩机18不运行;3、循环风机14运行;4、主蒸发器风机15运行;5、副蒸发器风机16不运行。
热泵除湿烘干机组的高环境温度下制热工作过程如下:
一号压缩机17排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器2端口G变成液态制冷剂流出;
经三号三通阀11公共端口D→换向端口E,经二号电子膨胀阀6节流降压,经端口H进主蒸发器3蒸发吸取环境空气中热量,变成气态制冷剂从端口I流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口E→公共端口D,经过四号三通阀19换向端口E→公共端口D,回到一号压缩机17吸气接口。
以上过程完成了从箱外环境中吸取热量,到箱内冷凝器2的放热过程。其中,在高环境温度下制热流程中,总冷凝放热量=主蒸发器3吸热量+一号压缩机17输入功率。
如图9示出了热泵除湿烘干机组的低环境温度下制热流程,其中:
1、一号压缩机17运行;2、二号压缩机18运行;3、循环风机14运行;4、主蒸发器风机15运行;5、副蒸发器风机16不运行。
热泵除湿烘干机组的低环境温度下制热工作过程如下:
二号压缩机18排出的高温高压制冷剂气体,经四号三通阀19换向端口C→公共端口D到一号压缩机17吸气口,一号压缩机17排出高温高压制冷剂气体;
高温高压制冷剂气体经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器2的端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口E,经二号电子膨胀阀6节流降压,经端口H进主蒸发器3蒸发吸取环境空气中热量,变成气态制冷剂从端口I流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口E→公共端口D,回到二号压缩机18吸气接口,完成从箱外环境中吸取热量,到箱内冷凝器2的放热过程。
总冷凝放热量=主蒸发器3吸热量+一号压缩机17输入功率+二号压缩机18输入功率。
如图10示出了热泵除湿烘干机组的除湿流程,其中:
1、一号压缩机运行;2、二号压缩机不运行;3、循环风机运行;4、主蒸发器风机15不运行;5、副蒸发器风机16运行;6、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
热泵除湿烘干机组的除湿工作过程如下:
一号压缩机17排出的高温高压制冷及气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器2端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口C,经一号电子膨胀阀5节流降压,经端口J进副蒸发器4蒸发吸取箱内空气中热量除湿,变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀换向端口C→公共端口D,经四号三通阀换向端口E→公共端口D,回到一号压缩机吸气接口,完成从箱内吸取热量除湿,到箱内冷凝器2的放热过程。
其中,总冷凝放热量=副蒸发器4吸热量+一号压缩机17输入功率。
如图11示出了热泵除湿烘干机组的调速除湿流程,其中:1、一号压缩机17运行;2、二号压缩机18不运行;3、循环风机14运行;4、主蒸发器风机15根据箱内温度调速运行;5、副蒸发器风机16运行;6、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
热泵除湿烘干机组的调速除湿工作过程如下:
一号压缩机17排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口C,经端口F进入冷凝器2释放热量后,从冷凝器2端口G变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经三号三通阀11公共端口D→换向端口E,经二号电子膨胀阀6节流降压,经端口H进主蒸发器3蒸发吸取环境空气中热量,经端口I流出;
紧接着,液态制冷剂通过一号电磁阀13,经端口J进副蒸发器4,经主蒸发器3与副蒸发器4蒸发变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口C→公共端口D,经四号三通阀19换向端口E→公共端口D,回到一号压缩机17吸气接口。
以上过程完成从环境空气吸取热量+从箱内吸取热量除湿,到箱内冷凝器2的放热过程。
其中,总冷凝放热量=主蒸发器吸热量+副蒸发器4吸热量+一号压缩机17输入功率。
在调速除湿流程中:
1)通过调节主蒸发器风机15转速高低,能够调节从环境空气中吸取热量大小,使冷凝器2总放热量大小发生改变;
2)通过调节二号电子膨胀阀6开度大小,控制副蒸发器4吸热除湿量。
如图12示出了热泵除湿烘干机组的除霜除湿流程,当环境温度低于主蒸发器3露点温度,主蒸发器3长时间运行后会出现结霜现象,此时需要进行除霜运行。
其中:1、一号压缩机17运行;2、二号压缩机18不运行;3、循环风机14不运行;4、主蒸发器风机15不运行;5、副蒸发器风机16运行或不运行(根据箱内温度变化允许范围控制);6、副蒸发器4工作时,控制蒸发温度低于箱内露点温度。
热泵除湿烘干机组的除霜除湿工作过程如下:
一号压缩机17排出的高温高压制冷剂气体,经过一号三通阀9公共端口D→换向端口E,经I进入主蒸发器3释放热量除霜,从主蒸发器3端口H变成液态制冷剂流出;
液态制冷剂经二号电磁阀20→二号单向阀8→除霜膨胀阀12,经端口J进副蒸发器4蒸发吸取箱内空气中热量除湿,变成气态制冷剂从K端流出;
气态制冷剂经二号三通阀10换向端口C→公共端口D,经四号三通阀19换向端口E→公共端口D,回到一号压缩机17吸气接口。
以上过程完成从箱内空气中吸取热量除湿,到箱外主蒸发器3的放热除霜过程。
由上述过程不难看出,本实施例2述及的热泵除湿烘干机组能够实现制热功能、除湿功能、调速调温除湿功能以及除霜除湿功能。
另外,与现有技术中的热泵除湿烘干机组相比,本实施例2具有如下优势:
1.主蒸发器3除霜时,从副蒸发器4吸热,导致箱内温度变化小,除霜结束再进入制热除湿流程,冷凝升温速度快,影响箱内温度变化小。
2.副蒸发器风机16独立控制,循环风机风量不受影响,除湿降温速度可控。
3.除湿流程工作时,彻底切断了主蒸发器3连接管路,不会导致制冷剂迁移到箱外主蒸发器3,使得系统运行稳定。
4.本实施例2述及的热泵除湿烘干机组系统,属于复叠系统,适应于环境温度低、箱内温度高大温差工况,采用两台压缩机串联复叠,能力强,烘干升温效率高。
实施例3
本实施例3也述及了一种热泵除湿烘干机组,该热泵除湿烘干机组除以下技术特征与上述实施例2不同之外,其余技术特征均可参照上述实施例2。
如图13所示,本实施例3在上述烘干机组结构的基础上增加了一个五号三通阀21。
其中,二号三通阀10的公共端口D与五号三通阀21的公共端口D相连。
五号三通阀21的换向端口C通过管路与二号压缩机18的吸气口相连,五号三通阀21的换向端口E通过管路与四号三通阀19的换向端口E相连。
二号压缩机18的排气口通过管路与四号三通阀19的换向端口C相连。
四号三通阀19的公共端口D通过管路与一号压缩机17的吸气口相连。
在二号压缩机18不运行时,通过五号三通阀21将二号压缩机高低压接口完全断开。
当然,以上说明仅仅为本发明的较佳实施例,本发明并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替代、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本发明的保护。
Claims (4)
1.一种热泵除湿烘干机组,其特征在于,包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀;
其中,电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀和二号电磁膨胀阀;
单向阀有两个,分别为一号单向阀和二号单向阀;
三通阀有三个,分别为一号三通阀、二号三通阀以及三号三通阀;每个三通阀均包括一个公共端口以及两个换向端口;电磁阀有两个,分别为一号电磁阀和二号电磁阀;
压缩机的排气口通过管路与一号三通阀的公共端口相连;一号三通阀的一个换向端口通过管路与冷凝器的一端相连,冷凝器的另一端通过管路与三号三通阀的公共端口相连;
三号三通阀的一个换向端口通过管路依次与一号单向阀、一号电磁膨胀阀的一端相连,三号三通阀的另一个换向端口通过管路与二号电磁膨胀阀的一端相连;
一号单向阀的导通方向由三号三通阀指向一号电磁膨胀阀;
二号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与主蒸发器的一端以及二号电磁阀的一端相连;二号电磁阀的另一端通过管路依次与二号单向阀、除霜膨胀阀的一端相连;
二号单向阀的导通方向由二号电磁膨胀阀指向除霜膨胀阀;
一号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与副蒸发器的一端、一号电磁阀的一端以及除霜膨胀阀的另一端相连;副蒸发器的另一端通过管路连接到二号三通阀的一个换向端口上;
一号三通阀的另一个换向端口、主蒸发器的另一端以及一号电磁阀的另一端分别通过管路与二号三通阀的另一个换向端口相连;
二号三通阀的公共端口通过管路与压缩机的吸气口相连;
冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机;
其中,冷凝器、循环风机、副蒸发器以及副蒸发器风机均安装于箱内;
主蒸发器以及主蒸发器风机均安装于箱外。
2.一种热泵除湿烘干机组,其特征在于,包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀;
压缩机有两个,分别为一号压缩机和二号压缩机;
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀和二号电磁膨胀阀;
单向阀有两个,分别为一号单向阀和二号单向阀;
三通阀有四个,分别为一号三通阀、二号三通阀、三号三通阀以及四号三通阀;每个三通阀均包括一个公共端口以及两个换向端口;
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀和二号电磁阀;
一号压缩机的排气口通过管路与一号三通阀的公共端口相连;一号三通阀的一个换向端口通过管路与冷凝器的一端相连,冷凝器的另一端通过管路与三号三通阀的公共端口相连;
三号三通阀的一个换向端口通过管路依次与一号单向阀、一号电磁膨胀阀的一端相连,三号三通阀的另一个换向端口通过管路与二号电磁膨胀阀的一端相连;
一号单向阀的导通方向由三号三通阀指向一号电磁膨胀阀;
二号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与主蒸发器的一端以及二号电磁阀的一端相连;二号电磁阀的另一端通过管路依次与二号单向阀、除霜膨胀阀的一端相连;
二号单向阀的导通方向由二号电磁膨胀阀指向除霜膨胀阀;
一号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与副蒸发器的一端、一号电磁阀的一端以及除霜膨胀阀的另一端相连;副蒸发器的另一端通过管路连接到二号三通阀的一个换向端口上;
一号三通阀的另一个换向端口、主蒸发器的另一端以及一号电磁阀的另一端分别通过管路与二号三通阀的另一个换向端口相连;
二号三通阀的公共端口通过管路分别与二号压缩机的吸气口以及四号三通阀的一个换向端口相连,二号压缩机的排气口通过管路与四号三通阀的另一个换向端口相连;
四号三通阀的公共端口通过管路与一号压缩机的吸气口相连;
冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机;
其中,冷凝器、循环风机、副蒸发器以及副蒸发器风机均安装于箱内;
主蒸发器以及主蒸发器风机均安装于箱外。
3.一种热泵除湿烘干机组,其特征在于,包括压缩机、冷凝器、主蒸发器、副蒸发器、电磁膨胀阀、单向阀、除霜膨胀阀、三通阀以及电磁阀;
压缩机有两个,分别为一号压缩机和二号压缩机;
电磁膨胀阀有两个,分别为一号电磁膨胀阀和二号电磁膨胀阀;
单向阀有两个,分别为一号单向阀和二号单向阀;
三通阀有五个,分别为一号三通阀、二号三通阀、三号三通阀、四号三通阀以及五号三通阀;每个三通阀均包括一个公共端口以及两个换向端口;
电磁阀有两个,分别为一号电磁阀和二号电磁阀;
一号压缩机的排气口通过管路与一号三通阀的公共端口相连;一号三通阀的一个换向端口通过管路与冷凝器的一端相连,冷凝器的另一端通过管路与三号三通阀的公共端口相连;
三号三通阀的一个换向端口通过管路依次与一号单向阀、一号电磁膨胀阀的一端相连,三号三通阀的另一个换向端口通过管路与二号电磁膨胀阀的一端相连;
一号单向阀的导通方向由三号三通阀指向一号电磁膨胀阀;
二号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与主蒸发器的一端以及二号电磁阀的一端相连;二号电磁阀的另一端通过管路依次与二号单向阀、除霜膨胀阀的一端相连;
二号单向阀的导通方向由二号电磁膨胀阀指向除霜膨胀阀;
一号电磁膨胀阀的另一端通过管路分别与副蒸发器的一端、一号电磁阀的一端以及除霜膨胀阀的另一端相连;副蒸发器的另一端通过管路连接到二号三通阀的一个换向端口上;
一号三通阀的另一个换向端口、主蒸发器的另一端以及一号电磁阀的另一端分别通过管路与二号三通阀的另一个换向端口相连;
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冷凝器配置循环风机,主蒸发器配置主蒸发器风机,副蒸发器配置副蒸发器风机;
其中,冷凝器、循环风机、副蒸发器以及副蒸发器风机均安装于箱内;
主蒸发器以及主蒸发器风机均安装于箱外。
4.根据权利要求2或3所述的热泵除湿烘干机组,其特征在于,
所述一号压缩机和二号压缩机均采用变频压缩机。
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