CN208751107U - 一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，涉及热泵技术领域，包括至少一个热源交互单元，所述热源交互单元包括热泵机组以及至少两个保温库房，两个所述保温库房分别为第一库房和第二库房，所述热泵机组包括形成冷媒循环的第一换热件、压缩机、第二换热件以及节流元件，所述第一换热件的入风口和出风口均布置在所述第一库房内，所述第二换热件的入风口和出风口均布置在所述第二库房内。本实用新型通过热泵机组对两个保温库房的热量进行传递，实现一个热泵机组对两个或两个以上包括库房的物料做功，依靠热泵机组进行热量的搬运，实现一个保温库房的热源来自另一个保温库房，且可以互为热源，不仅效果好速度快，而且大幅节约能源。

Description

一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，特别涉及一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统。

背景技术

冷库需要制冷进行冷藏物品，此时有较多热量转移到库房外，造成热量的损耗，而库内存放物解冻时又需要额外的热量。

烘干房需要热量进行烘干物品，此时需要吸收外界热量，需要额外的热量，而烘干房往往需要降温除湿，会有大量热量排出，要造成热量的损耗。一方面，目前烘干房的加热过程，基本上都是取自外部介质的热量，在外部气温很低时，加热效果比较差。另一方面，目前的除湿方法通常采用降温除湿，除湿效率低。

无论是冷库还是烘干房，一方面，会有大量热量白白流失，另一方面，又需要额外的热量进行补充，如此无法充分利用热量。

鉴于此，本实用新型提出一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统。

发明内容

本实用新型的目的，在于提供一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，实现了各保温房之间的热量转移和搬运，这种互为热源的热量交换，能够实现快速制冷除湿以及加热烘干，大幅节约能源，且不受外部气候影响。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，包括至少一个热源交互单元，所述热源交互单元包括热泵机组以及至少两个保温库房，其中两个所述保温库房分别为第一库房和第二库房，所述热泵机组包括形成冷媒循环的第一换热件、压缩机、第二换热件以及节流元件，所述第一换热件的入风口和出风口均布置在所述第一库房内，所述第二换热件的入风口和出风口均布置在所述第二库房内。

作为上述方案的进一步改进，各所述热源交互单元还包括气体换热器，所述气体换热器具有第一介质通道和第二介质通道，所述第一介质通道的两端均连通所述第一库房，所述第二介质通道的两端均连通第二库房。

作为上述方案的进一步改进，所述气体换热器为热管换热器或间壁式换热器的其中一种。

作为上述方案的进一步改进，所述热源交互单元共一个，所述第一库房和第二库房内部均布置有用于置放物料的仓储空间以及一端连通该仓储空间的导流通道，所述第一换热件的入风口连通所述第一库房的导流通道另一端，所述第二换热件的入风口连通所述第二库房的导流通道另一端，所述第一换热件的出风口和所述第二换热件的出风口分别连通相应的仓储空间。

作为上述方案的进一步改进，所述第一库房和第二库房均布置有换气组件，各所述换气组件包括进气口和出气口，各所述出气口处布置有第三风机。

作为上述方案的另一种改进，所述热源交互单元共两个，各所述第一库房和各所述第二库房内部均布置有导流通道以及用于置放物料的仓储空间；两个所述第一库房的仓储空间相互连通，两个所述第二库房的仓储空间相互连通；两个所述第一库房的导流通道相互连通后成型有第一交互通道，所述第一交互通道的一端连通其中一个所述第一换热件的入风口，另一端连通另一个所述第一换热件的出风口，两个所述第二库房的导流通道相互连通后成型有第二交互通道，所述第二交互通道的一端连通其中一个所述第二换热件的入风口，另一端连通另一个所述第二换热件的出风口。

作为上述方案的进一步改进，所述第一交互通道内部和所述第二交互通道内部均布置有第四风机；所述第一交互通道和所述第二交互通道均布置有换气组件，各所述换气组件包括进气口和出气口，各所述出气口处布置有第三风机。

作为上述方案的进一步改进，所述第一介质通道的一端连通所述第一库房中的导流通道，另一端连通所述第一库房中的仓储空间，所述第二介质通道的一端连通所述第二库房中的导流通道，另一端连通所述第二库房中的仓储空间。

作为上述方案的进一步改进，各所述第一换热件的出风口和所述第二换热件的出风口均布置有第一风机，所述第一介质通道和所述第二介质通道均布置有第二风机。

作为上述方案的进一步改进，各所述热泵机组还包括四通阀，该四通阀设有A端口、B端口、C端口以及D端口，该A端口通过管道与所述压缩机出口连通，该B端口通过管道与所述第一换热件的冷媒接口连通，该C端口通过管道与所述压缩机进口连通，该D端口通过管道与所述第二换热件的冷媒接口连通，所述第一换热件的另一个冷媒接口通过管道与所述节流元件连通，所述节流元件另一端通过管道与所述第二换热件的另一个冷媒接口连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设计热源交互单元，将热泵机组中的第一换热件和第二换热件分开布置在相应的保温库房内，当热泵机组对其中一个保温库房的仓储空间进行加热，加速物料的水分蒸发，热泵机组可对另外一个保温库房的仓储空间进行降温，使其内空气达到露点温度，水汽冷凝结水，达到除湿的目的。本实用新型通过热泵机组对两个保温库房的热量进行传递，实现了一个热泵机组对两个或两个以上包括库房的物料做功，依靠热泵机组进行热量的搬运，实现一个保温库房的热源来自另一个保温库房，且可以互为热源，热泵机组在对一个保温库房加热的同时，对另一个保温库房除湿，不仅效果好速度快，而且大幅节约能源，且不受外界气候影响，在寒冷的冬季尤其明显。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型第一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型第二种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型第三种实施例的结构示意图；

图4是第一种实施例实施步骤一的气体流向示意图

图5是第一种实施例实施步骤二的气体流向示意图；

图6是第一种实施例实施步骤三的气体流向示意图；

图7是第一种实施例实施步骤四的气体流向示意图；

图8是第二种实施例实施步骤一的气体流向示意图

图9是第二种实施例实施步骤二的气体流向示意图；

图10是第二种实施例实施步骤三的气体流向示意图；

图11是第二种实施例实施步骤四的气体流向示意图；

图12是本实用新型中四通阀在实施步骤一的连接示意图；

图13是本实用新型中四通阀在实施步骤三的连接示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例以及图1至图13对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1，一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其包括至少一个热源交互单元，此实施例选择一个热源交互单元。热源交互单元包括热泵机组以及至少两个保温库房，其中两个保温库房分别为第一库房11和第二库房12，热泵机组包括形成冷媒循环的第一换热件33、压缩机31、第二换热件35以及节流元件34。结合图12和图13，热泵机组还包括四通阀32，四通阀32设有A 端口、B端口、C端口以及D端口，A端口通过管道与压缩机31出口连通，B 端口通过管道与第一换热件33的冷媒接口连通，C端口通过管道与压缩机31 进口连通，D端口通过管道与第二换热件35的冷媒接口连通，第一换热件33 的另一个冷媒接口通过管道与节流元件34连通，节流元件34另一端通过管道与第二换热件35的另一个冷媒接口连通，C端口与压缩机31之间连接的管道布置有用于储存冷媒的储液器36。

第一换热件33的入风口和出风口均布置在第一库房11内，第二换热件35 的入风口和出风口均布置在第二库房12内。第一库房11和第二库房12内部均布置有用于置放物料23的仓储空间21以及一端连通该仓储空间21的导流通道 22，第一换热件33的入风口连通第一库房11的导流通道22另一端，第二换热件35的入风口连通第二库房12的导流通道22另一端，第一换热件33的出风口和第二换热件35的出风口分别连通相应的仓储空间21。

另外，各热源交互单元还包括气体换热器，气体换热器具有第一介质通道和第二介质通道，第一介质通道的两端均连通第一库房11，第二介质通道的两端均连通第二库房12。具体而言，第一介质通道的一端连通第一库房11中的导流通道22，另一端连通第一库房11中的仓储空间21，第二介质通道的一端连通第二库房12中的导流通道22，另一端连通第二库房12中的仓储空间21。

作为本实施例优选的，第一库房11和第二库房12均布置有换气组件，各换气组件包括进气口61和出气口62，各出气口62处布置有第三风机53。

以下将结合图4至7以及图12至图13，阐述本实用新型的应用过程：

实施步骤一，参照图4和图12，此时控制四通阀32，使A端口与B端口连通，C端口与D端口连通，此时冷媒从压缩机31依次经第一换热件33、节流元件34以及第二换热件35后回到压缩机31，完成冷媒循环。在图4至图7，均用实线箭头表示气体被加热过程中的流向，采用虚线表示气体被制冷过程中的流向。第一库房11内的第一换热件33相当于冷凝器，对气体进行加热，第一库房11的气体经第一换热件33加热，后吹向仓储空间21的物料，后经导流通道22再次被第一换热件33加热，第一库房11内的气体，在循环流动过程中，不断被加热，能加速物料23中水分的蒸发。第二库房12的第二换热件35相当于蒸发器，对气体进行制冷，第二库房12内的气体在循环流动过程中，能使起到物料23的冷冻作用，气体中的部分水汽会冷凝成水析出。

实施步骤二，参照图5，第一库房11内的较高温度气体和第二库房12内的较低温度气体通过气体换热器进行换热，通过换热，第一库房11中，气体的水汽会低于露点凝水析出，而第二库房12中，物料中的水分部分会蒸发成水汽。

实施步骤三，参照图6和图13，此时控制四通阀32，使A端口与D端口连通，B端口与C端口连通，此时冷媒从压缩机31依次经过第二换热件35、节流元件34、第一换热件33后回到压缩机31，完成冷媒循环。第一库房11内的第一换热件33相当于蒸发器，对气体进行制冷，第一库房11内的气体在循环流动过程中，气体中的部分水汽会冷凝成水析出。第二库房12的第二换热件35 相当于冷凝器，第二库房12的物料中的水分会蒸发，形成气体的水汽。

实施步骤四，参照图7，第一库房11内的气体和第二库房12内的气体通过气体换热器进行换热，通过换热，第一库房11中，气体的水汽会低于露点凝水析出，而第二库房12中，物料中的水分部分会蒸发成水汽。

本实用新型可用于冷库制冷和烘干房加热，也可以用于冷库物料的解冻化霜和烘干房内气体的降温除湿，即两个保温库房中，一个作为冷库使用，一个作为烘干房使用。

作为本实用新型优选的，气体换热器为热管换热器41或间壁式换热器42 的其中一种。如图2所示，出示了第二种实施例的结构示意图，和第一种实施例不同在于气体换热器的选择，使用的是间壁式换热器42。气体换热器优选热管换热器，两个保温库房之间安装不受限制，即两个保温库房可以不紧挨。

参照图3以及图8至图11，以及结合图12和图13，出示了第三种实施例的结构示意图，其中，热源交互单元共两个，可以理解为双热泵热源交互，如此，和第一种实施例的不同之处在于：热源交互单元的数量、两个保温房内部的仓储空间和导流通道的结构布局。

具体而言，实施例三的两个第一库房11的仓储空间21相互连通，两个第二库房12的仓储空间21相互连通。两个第一库房11的导流通道22相互连通后成型有第一交互通道，第一交互通道的一端连通其中一个第一换热件33的入风口，另一端连通另一个第一换热件33的出风口。两个第二库房12的导流通道22相互连通后成型有第二交互通道，第二交互通道的一端连通其中一个第二换热件35的入风口，另一端连通另一个第二换热件35的出风口。第一交互通道内部和第二交互通道内部均布置有第四风机54，以加强内部气流的流动性。第一交互通道和第二交互通道均布置有换气组件，各换气组件包括进气口61 和出气口62，各出气口62处布置有第三风机53。

实施例三中，各实施步骤的气体流向如图8至图11所示。实施步骤一，参照图8和图12，两个第一库房11内的气体被其中一个第一换热件33加热，吹向仓储空间21的物料，后被另一个第一换热件33加热，并经第一交互通道再次回到第一换热件33加热，如此循环，能加速物料23中水分的蒸发；而两个第二库房12的物料则被制冷，且其内的气体的部分水汽会冷凝成水析出。实施步骤二，参照图9，其换热的原理与第一种实施例的步骤二相同，但经过两个气体换热器，换热效果更好。实施步骤三，参照图10和图13，通过控制相应的四通阀32，两个第一库房11内的第一换热件33相当于蒸发器，对气体进行制冷，两个第一库房11内的气体在循环流动过程中，气体中的部分水汽会冷凝成水析出。两个第二库房12的第二换热件35相当于冷凝器，两个第二库房12 的物料中的水分会蒸发，形成气体的水汽。实施步骤四，参照图11，两个第一库房11内的气体和两个第二库房12内的气体通过气体换热器进行换热，通过换热，两个第一库房11中，气体的水汽会低于露点凝水析出，而两个第二库房 12中，物料中的水分部分会蒸发成水汽。

作为三种实施例的优选方式，各第一换热件33的出风口和第二换热件35 的出风口均布置有第一风机51，第一介质通道和第二介质通道均布置有第二风机52。

本实用新型通过热泵机组对两个保温库房的热量进行传递，实现了一个热泵机组对两个或两个以上包括库房的物料做功，大幅节约能源，且不受外界气候影响，在寒冷的冬季尤其明显。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：包括至少一个热源交互单元，所述热源交互单元包括热泵机组以及至少两个保温库房，其中两个所述保温库房分别为第一库房(11)和第二库房(12)，所述热泵机组包括形成冷媒循环的第一换热件(33)、压缩机(31)、第二换热件(35)以及节流元件(34)，所述第一换热件(33)的入风口和出风口均布置在所述第一库房(11)内，所述第二换热件(35)的入风口和出风口均布置在所述第二库房(12)内。

2.根据权利要求1所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：各所述热源交互单元还包括气体换热器，所述气体换热器具有第一介质通道和第二介质通道，所述第一介质通道的两端均连通所述第一库房(11)，所述第二介质通道的两端均连通第二库房(12)。

3.根据权利要求2所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述气体换热器为热管换热器(41)或间壁式换热器(42)的其中一种。

4.根据权利要求2所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述热源交互单元共一个，所述第一库房(11)和第二库房(12)内部均布置有用于置放物料(23)的仓储空间(21)以及一端连通该仓储空间(21)的导流通道(22)，所述第一换热件(33)的入风口连通所述第一库房(11)的导流通道(22)另一端，所述第二换热件(35)的入风口连通所述第二库房(12)的导流通道(22)另一端，所述第一换热件(33)的出风口和所述第二换热件(35)的出风口分别连通相应的仓储空间(21)。

5.根据权利要求4所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述第一库房(11)和第二库房(12)均布置有换气组件，各所述换气组件包括进气口(61)和出气口(62)，各所述出气口(62)处布置有第三风机(53)。

6.根据权利要求2所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述热源交互单元共两个，各所述第一库房(11)和各所述第二库房(12) 内部均布置有导流通道(22)以及用于置放物料(23)的仓储空间(21)；

两个所述第一库房(11)的仓储空间(21)相互连通，两个所述第二库房(12)的仓储空间(21)相互连通；

两个所述第一库房(11)的导流通道(22)相互连通后成型有第一交互通道，所述第一交互通道的一端连通其中一个所述第一换热件(33)的入风口，另一端连通另一个所述第一换热件(33)的出风口，两个所述第二库房(12)的导流通道(22)相互连通后成型有第二交互通道，所述第二交互通道的一端连通其中一个所述第二换热件(35)的入风口，另一端连通另一个所述第二换热件(35)的出风口。

7.根据权利要求6所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述第一交互通道内部和所述第二交互通道内部均布置有第四风机(54)；

所述第一交互通道和所述第二交互通道均布置有换气组件，各所述换气组件包括进气口(61)和出气口(62)，各所述出气口(62)处布置有第三风机(53)。

8.根据权利要求5或7所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：所述第一介质通道的一端连通所述第一库房(11)中的导流通道(22)，另一端连通所述第一库房(11)中的仓储空间(21)，所述第二介质通道的一端连通所述第二库房(12)中的导流通道(22)，另一端连通所述第二库房(12)中的仓储空间(21)。

9.根据权利要求8所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：各所述第一换热件(33)的出风口和所述第二换热件(35)的出风口均布置有第一风机(51)，所述第一介质通道和所述第二介质通道均布置有第二风机(52)。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的互为热源的交互式热泵烘干及除湿系统，其特征在于：各所述热泵机组还包括四通阀(32)，该四通阀(32)设有A端口、B端口、C端口以及D端口，该A端口通过管道与所述压缩机(31)出口连通，该B端口通过管道与所述第一换热件(33)的冷媒接口连通，该C 端口通过管道与所述压缩机(31)进口连通，该D端口通过管道与所述第二换热件(35)的冷媒接口连通，所述第一换热件(33)的另一个冷媒接口通过管道与所述节流元件(34)连通，所述节流元件(34)另一端通过管道与所述第二换热件(35)的另一个冷媒接口连通。