CN217236259U - 烘干设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烘干设备，包括压缩机、外蒸发器、冷凝器以及第一四通阀、第二四通阀、第一膨胀阀和第二膨胀阀，当烘干设备处于控温除湿过程时，第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，冷媒从排气口流出，其中一路经过第一四通阀流经冷凝器，另一路经过第二四通阀流经外蒸发器，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀节流，经内蒸发器进入吸气口。在控温除湿过程中，通过第一四通阀和第二四通阀切换冷媒流向，分流一部分高温冷媒经过外蒸发器卸荷，并根据烘房温度的变化，控制外蒸发器的风量，动态调节卸荷量，实现精准控温。

Description

烘干设备

技术领域

本实用新型属于热泵烘干技术领域，具体涉及一种烘干设备。

背景技术

目前行业内的空气源热泵烘干设备主要分为三类：包括开式热泵烘干设备、闭式热泵烘干设备以及开闭一体热泵烘干设备，其中，开闭一体热泵烘干设备整合了开式和闭式设备的优点，自动切换开闭两种工作状态，温度不够时开式运行，快速升温；温度达到后闭式运行，高效除湿；若期间温度下降，又切换至开式运行，给烘房升温。开闭一体热泵烘干设备既能开式运行快速升温，又能闭式运行调节湿度，运行温度范围宽，基本适合大多数的烘干场合和地点。

但通常的开闭一体热泵设备，其开闭切换之间温度波动较大，一般会设2～5℃回差，并且和闭式热泵设备一样，也需要辅以排湿风机或热管，排出多余热量，以免烘房超温停机，失去除湿能力；

上述常规的开闭一体热泵烘干设备，在闭式除湿阶段，温度持续上升超过目标温度后，一种控制方案是停机，等温度下降后再启动，这种方案必然出现实际温度曲线与设定曲线偏离，波动大不吻合等问题，不适用于烟草烘干等需要精准控温的领域；另一种控制方案是启动排湿设备排出多余热量，维持烘房温度不再上升，以免压缩机停止工作，导致设备失去除湿能力，这种方案也有局限，比如在污泥烘干领域，有限制排放的要求，不允许配置排湿设备。

有鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型针对上述的技术问题，提出一种烘干设备。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种烘干设备，包括压缩机、外蒸发器、冷凝器，其中，压缩机的排气口的管路分路后分别与第一四通阀的D端口和第二四通阀的D端口连接；外蒸发器的一端与第二四通阀的E端口连接，外蒸发器的另一端与第二膨胀阀连接；冷凝器的一端与第一四通阀的C端口连接，冷凝器的另一端与第二膨胀阀远离外蒸发器的一端连接后与第一膨胀阀、内蒸发器、压缩机的吸气口连接；当烘干设备处于控温除湿过程时，第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，使冷媒从排气口流出，其中一路经过第一四通阀流经冷凝器，另一路经过第二四通阀流经外蒸发器，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀节流，经内蒸发器进入吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，还包括外风机，其设于外蒸发器的一侧，当烘干设备处于控温除湿过程时，外风机开启或关闭。

在本实用新型的一些实施例中，当烘干设备处于闭式除湿过程时，第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的S端口和E端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，关闭外风机，冷媒从压缩机的排气口经过第一四通阀后流入冷凝器，再经过第一膨胀阀、内蒸发器后进入压缩机的吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，当烘干设备处于开式制热升温过程时，第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的S端口和E端口连通，关闭第一膨胀阀，打开第二膨胀阀，打开外风机，冷媒从压缩机的排气口流出，经过第一四通阀流入冷凝器，然后经第二膨胀阀流入外蒸发器，最后经第二四通阀流回压缩机的吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，外蒸发器和第二膨胀阀的中间点连接第一单向阀的一端，第一单向阀的另一端连接冷凝器和第一膨胀阀的中间点，外蒸发器的冷媒可经第一单向阀流向第一膨胀阀，在控温除湿过程中，另一路冷媒可经过第二四通阀流经外蒸发器、第一单向阀后汇入第一膨胀阀。

在本实用新型的一些实施例中，当烘干设备处于制冷降温过程时，第一四通阀的C端口和S端口连通，第二四通阀的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，打开外风机，冷媒从压缩机的排气口流出，经第二四通阀流经外蒸发器，继续经第一膨胀阀节流，经过内蒸发器吸热，最后进入压缩机的吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，冷凝器连接第一膨胀阀的一侧设置有第二单向阀，第一四通阀和第二四通阀的交汇点和压缩机的吸气口之间设置有第三单向阀，在制冷降温过程中，冷凝器的冷媒经第一四通阀与第三单向阀流入压缩机的吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，还包括气液分离器，其设于压缩机的吸气口处。

在本实用新型的一些实施例中，还包括：

第一针阀，其设于第一膨胀阀和冷凝器之间；

第二针阀，其设于压缩机的排气口；

第三针阀，其设于压缩机的吸气口。

在本实用新型的一些实施例中，外风机为单相双档抽头电机或三相变极调速电机，通过启停外风机和外风机的转速档位切换调节外蒸发器的卸荷量。

在本实用新型的一些实施例中，外风机采用直流无刷电机，根据烘房温度与设定温度的差值变化，采用增量PID方案，调节外风机的转速，使烘房运行温度曲线趋近预设温度曲线。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型提供了一种烘干设备，包括箱体，箱体上设置由室外出风口，还包括压缩机、外蒸发器、冷凝器、设于外蒸发器靠近室外出风口的一侧的外风机，其中，压缩机的排气口管路分路后分别与第一四通阀的D端口和第二四通阀的D端口连接，外蒸发器的一端与第二四通阀的E端口连接，外蒸发器的另一端与第二膨胀阀连接，冷凝器的一端与第一四通阀的C端口连接，冷凝器的另一端与第二膨胀阀远离外蒸发器的一端连接后与第一膨胀阀、内蒸发器、压缩机的吸气口连接，当烘干设备处于控温除湿过程时，第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，开启或关闭外风机，冷媒从排气口流出，其中一路经过第一四通阀流经冷凝器，另一路经过第二四通阀流经外蒸发器，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀节流，经内蒸发器进入吸气口。在控温除湿过程中，通过第一四通阀和第二四通阀切换冷媒流向，分流一部分高温冷媒经过外蒸发器卸荷，并根据烘房温度的变化，控制外蒸发器的风量，动态调节卸荷量，实现精准控温。

附图说明

图1是本申请中烘干设备的结构示意图一；

图2是本申请中烘干设备的气流走向示意图；

图3是本申请中烘干设备的结构示意图二；

图4是本申请中不同工作状态下各部件的工作状态时序图；

图5是控制器的连接示意图；

图6是闭式除湿过程中冷媒流向示意图；

图7是开式制热升温过程中冷媒流向示意图；

图8是控温除湿过程中冷媒流向示意图；

图9是制冷降温过程中冷媒流向示意图；

图10是控制器的工作流程图。

以上图中：

烘干设备100；烤房200；室内进风口4；冷凝器2；循环风机3；

室内出风口1；室外进风口5；外蒸发器6；外风机7；室外出风口8；

显热交换器9；内蒸发器10；压缩机11；控制器12；

第一四通阀13；第二四通阀14；第一膨胀阀15；第二膨胀阀16；

第一单向阀17；第二单向阀18；第三单向阀19；油分离器20；

气液分离器21；第一铜过滤器22；第二铜过滤器23；储液器24；

第三铜过滤器25；外盘温度传感器26；冷凝温度传感器27；

内盘温度传感器28；回风温度传感器29；回风湿度传感器30；

出风温度传感器31；排气温度传感器32；吸气温度传感器33；

排气口34；回气口35；

高压开关36；低压开关37；第一针阀38；第二针阀39；

第三针阀40；球阀41。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

需要说明的是，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，烘干设备100包括箱体、箱体内设置有内循环区、外循环区和除湿区三部分。

其中，内循环区包括室内进风口4、冷凝器2、循环风机3、室内出风口1，烘房设计的是气流下降式，因此烘房内的空气从室内进风口4进入，经过冷凝器2加热，在循环风机3的带动下从室内出风口1吹出，进入烘房。

外循环区包括室外进风口5、外蒸发器6、外风机7、室外出风口8，烘房外的空气从室外进风口5进入，经过外蒸发器6换热，在外风机7的带动下从室外出风口8吹出。

除湿区包括显热交换器9、内蒸发器10，烘房内的空气从室内进风口4进入，首先经过显热交换器9进行热交换降温，然后经过内蒸发器10进行降温除湿，最后再次经过显热交换器9进行热交换升温，除湿前的空气和除湿后的空气在显热交换器9内进行热交换，实现热回收，提高系统能力和能效。

烘干设备100通过使用上述设备和压缩机11来执行烘干设备100的制冷制热控温除湿循环，制冷制热控温除湿循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，通过冷媒的吸热、放热过程来向室内空间提供冷量或热量，实现烘房的温度调节，实现对烘房进行制热、升温控湿、控温除湿或制冷。

压缩机11压缩形成高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器2。冷凝器2将压缩后的高温高压的气态冷媒冷凝成液态冷媒，并且热量通过冷凝过程释放到烘房内部。

压缩机11排出的冷媒气体还可以流入外蒸发器6，冷凝液化放热，卸荷，达到调节烘房内部制热量，稳定控制烘房温度的目的。

同时，外蒸发器6还可以接收来自膨胀阀的冷媒，低压液态冷媒进入外蒸发器6，吸收室外空气中的热量蒸发为冷媒气体。

从冷凝器2流出的液态冷媒进入膨胀阀，膨胀阀使在冷凝器2中冷凝的高温高压状态的液态冷媒膨胀为低压的液态冷媒。从膨胀阀流出的低压液态冷媒进入内蒸发器10，液态冷媒流经内蒸发器10时吸收热量蒸发为低温低压的冷媒气体，使烘房循环空气降温，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机 11，再次压缩后循环。内蒸发器10可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。

在整个循环中，烘干设备100可以调节烘房的温度。

如图2所示，烘干设备100置于烘房中，烘房内的空气从室内进风口4流入烘干设备100，流入后分为两路，一路经过冷凝器2加热，在循环风机3的带动下从室内出风口1吹出，进入烘房；另一路先经过显热交换器9进行热交换降温，然后经过内蒸发器10进行降温除湿，最后再次经过显热交换器9进行热交换升温；烘房外的空气从室外进风口5进入，经过外蒸发器6换热，在外风机7的带动下从室外出风口8吹出，通过控制外风机7的风量，可以动态调整外蒸发器6的卸荷量。从而实现烘房内空气、烘干设备100内空气和室外空气的循环，以保证烘房内温度可调。

本申请中通过控制冷媒的流向控制实现精确控温，

参照图3，本申请中提出的烘干设备100包括箱体、压缩机11、外蒸发器 6、冷凝器2，其中，箱体上形成有室外出风口8；第一四通阀13包括D端口、 C端口、S端口和E端口，其中，E端口处于封闭状态，D端口为第一四通阀13 的进口端；第二四通阀14包括C端口、D端口、E端口和S端口，其中，D端口为第二四通阀14的进口端，C端口处于封闭状态；压缩机11的排气口34的管路分路后分别与第一四通阀13的D端口和第二四通阀的D端口连接；外蒸发器6的一端与第二四通阀14的E端口连接，外蒸发器6的另一端与第二膨胀阀16连接；冷凝器2的一端与第一四通阀13的C端口连接，冷凝器2的另一端与第二膨胀阀16远离外蒸发器6的一端连接后与第一膨胀阀15、内蒸发器 10、压缩机11的吸气口35连接。

进一步的，烘干设备100还包括外风机7，外风机7设于外蒸发器6靠近室外出风口8的一侧。

具体的，压缩机11的排气口34连接有油分离器20，在压缩机11的排气口34和冷凝器2的进口之间设置有油分离器20，通过分离有效的改善了冷凝器 2和蒸发器之间的传热效果。经过油分离器20后分路连接第一四通阀13的D 端口和第二四通阀的D端口，第一四通阀13的S端口和第二四通阀14的S端口与汇合后连接第三单向阀19，第三单向阀19连接气液分离器21的一端，气液分离器21的另一端连接压缩机11的吸气口35。

其中涉及的冷媒流向包括：从压缩机11的排气口34流出，经过油分离器 20后流向第一四通阀13和第二四通阀14，分别通过第一四通阀13和第二四通阀14后，经过第三单向阀19流向气液分离器21，最后流回压缩机11的吸气口 35。

第一四通阀13的E端口和第二四通阀14的C端口封闭，第一四通阀13 的C端口与冷凝器2连接，第二四通阀14的E端口与外蒸发器6连接，外蒸发器6的一侧安装有外风机7，冷凝器2的一侧安装有循环风机3，冷凝器2未与第一四通阀13连接的一侧设置有第二单向阀18，第二单向阀18连接有储液器 24，外蒸发器6未与第二四通阀14连接的一侧设置有第一单向阀17，第一单向阀17的另一端连接在第二单向阀18和储液器24之间，第一单向阀17使经过外蒸发器6的冷媒可以流向第一膨胀阀15，但是冷媒不可通过第一单向阀17回流，同样的，第二单向阀18使经过冷凝器2的冷媒只能流向下方的管路，不可以回流至冷凝器2中。在外蒸发器6的一侧设置有第二膨胀阀16，第二膨胀阀 16和冷凝器2的管路汇合后连接第一膨胀阀15，第一膨胀阀15连接内蒸发器 10，内蒸发器10通过球阀41连接气液分离器21，气液分离器21与压缩机11 的吸气口35连接。

其中涉及的冷媒流向包括：一、从压缩机11的排气口34流出，经过第一四通阀13流入冷凝器2，冷凝器2内的冷媒经过第二单向阀18、储液器24、第一膨胀阀15、内蒸发器10、气液分离器21流回压缩机11的吸气口35；二、从压缩机11的排气口34流出，经过第二四通阀14流入外蒸发器6，外蒸发器6 内的冷媒可以通过第一单向阀17流向储液器24，在经过上述流至压缩机11的吸气口35。

具体的，当第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的S端口和E端口连通时S端口和E端口连通时，冷媒从压缩机11的排气口34流出，可以通过第一四通阀13流入冷凝器2。当第一膨胀阀15打开，第二膨胀阀16 关闭时，冷凝器2中的冷媒经过储液器24后经过第一膨胀阀15、内蒸发器10、气液分离器21后流回压缩机11的吸气口35；当第一膨胀阀15打开，第二膨胀阀16打开时，冷凝器2中的冷媒储液器24后一部分经过第一膨胀阀15、内蒸发器10、气液分离器21后回流至压缩机11的吸气口35，另一部分经过第二膨胀阀16后流入外蒸发器6，经过第二四通阀14的E端口和S端口流回压缩机 11的吸气口35；当第一膨胀阀15关闭，第二膨胀阀16打开时，冷凝器2中的冷媒经过第二膨胀阀16节流，经过外蒸发器6，吸收空气中的热量，然后进入压缩机11的吸气口35；当第一膨胀阀15关闭，第二膨胀阀16关闭，整个烘干设备100内部无法形成冷媒流动循环。

当第二膨胀阀16的D端口和E端口连通，第一四通阀13的C端口和S 端口连通，冷媒从压缩机11的排气口34流出，可以通过第二四通阀14流入外蒸发器6。当第一膨胀阀15打开，第二膨胀阀16关闭时，冷媒通过第一单向阀 17、储液器24、第一膨胀阀15后流向内蒸发器10，并经过气液分离器21进入压缩机11的吸气口35。

由于此种情况下，如打开第二膨胀阀16，从外蒸发器6流出的冷媒一部分经过第一单向阀17流动，另一部分流向第二膨胀阀16，会出现两种情况，当第一膨胀阀15关闭时，两部分冷媒最终在第一膨胀阀15靠近流动源头的一侧聚集，由于第一单向阀17位置的冷媒无法回流，所以冷媒只能流向第二膨胀阀16，而这与从外蒸发器6流出的冷媒流动方向相反，容易在单向阀的流入口和第二膨胀阀16之间形成拥堵，增加管路压力，因此，第二膨胀阀16打开和第二四通阀14的D端口和E端口连通不可同时存在。

当第二四通阀14的D端口和E端口连通，第一四通阀13的D端口和C 端口连通时，冷媒从压缩机11的排气口34流出，一部分冷媒经过第一四通阀 13流入冷凝器2，另一部分冷媒经过第二四通阀14流入外蒸发器6，当第一膨胀阀15打开，第二膨胀阀16关闭时，从冷凝器2流出的冷媒经过储液器24、第一膨胀阀15流向内蒸发器10，而后经过气液分离器21流入压缩机11的吸气口35，从外蒸发器6流出的冷媒经过第一单向阀17、储液器24、第一膨胀阀15流向内蒸发器10，而后经过气液分离器21流入压缩机11的吸气口35。

需要说明的是，为了更好的检测烘房各处的温度，以更好的进行温度调控，在外蒸发器6上设置有外盘温度传感器26，冷凝器2上设置有冷凝温度传感器 27和出风温度传感器31，内蒸发器10上设置有内盘温度传感器28，显热交换器9上设置有回风温度传感器29，压缩机11的排气口34设置有排气温度传感器32，压缩机11的吸气口35设置有吸气温度传感器33。

本烘干设备100设置有控制器12，参照图5，控制器12与上述各温度传感器、外风机7、第一四通阀13、第二四通阀14、第一膨胀阀15、第二膨胀阀 16电性连接，控制器12至少用于根据检测到的烘房温度控制第一四通阀13、第二四通阀14、第一膨胀阀15以及第二膨胀阀16的工作状态，同时，通过控制外风机7的启停状态以及转速档位，调整外蒸发器6将热量释放到外界空气的速度，即，调整卸荷量，以实现烘干设备100的不同工作状态。使烘干设备100 至少包括制冷降温、开式制热升温、闭式除湿、第一控温除湿、第二控温除湿、第三控温除湿的工作状态。

在本申请的一些实施例中，参照图4、图6、图10，控制器12用于，当烘房温度到达第二预设条件时，烘干设备100运行闭式除湿过程时，使第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的S端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，关闭外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口 34经过第一四通阀13后流入冷凝器2，再经过第一膨胀阀15、内蒸发器10后进入压缩机11的吸气口35，在外蒸发器6上设置有外盘温度传感器26，冷凝器2上设置有冷凝温度传感器27。

需要说明的是，第二预设条件可指烘房温度达到与控温除湿的目标温度相比低第一预设值。

示例性的，第一预设值设置为0.7℃，烘房温度达到目标温度-0.7℃时，烘干设备100进入闭式除湿过程，烘干设备100进入除湿模式，除湿模式是升温除湿。具体的，通过令第一四通阀13的D端口和C端口连通、第二四通阀14 的S端口和E端口连通，第一膨胀阀15打开，第二膨胀阀16关闭，外风机7 关闭，高温液态冷媒从压缩机11的排气口34出来，经过第一四通阀13后流经冷凝器2，释放热量给烘房干燥空气，使物料水分蒸发，形成湿热空气。然后冷媒继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10吸热，使含水湿热空气降温凝水，然后进入压缩机11的吸气口35，再次压缩后循环。

在本申请的一些实施例中，参照图4、图7、图10，所述控制器12用于，当烘房温度达到第一预设条件，所述烘干设备100运行开式制热升温过程时，使第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的S端口和E端口连通，关闭第一膨胀阀，打开第二膨胀阀，打开外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口34流出，经过第一四通阀13流入冷凝器2，然后经第二膨胀阀16流入外蒸发器6，最后经第二四通阀14流回压缩机11的吸气口35。

需要说明的是，第一预设条件可以是指烘房温度达到需要进行加热的临界值，此时烘干设备100需要快速升温，开始开式制热升温过程，烘干设备100 运行烘干模式。

具体的，在开式制热升温过程中，烘房温度较低，需要快速升温，通过令第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的S端口和E端口连通，关闭第一膨胀阀15，打开第二膨胀阀16，打开外风机7。高温液态冷媒从压缩机11排气口34出来，经过第一四通阀13后流经冷凝器2，释放热量给烘房干燥空气，使物料水分蒸发。然后冷媒继续经第二膨胀阀16节流，经过外蒸发器 6，吸收空气中的热量，然后进入压缩机11吸气口35，再次压缩后循环。

需要说明的是，此过程中，外风机7的转速根据烘房温度的变化进行高速低速交替运行，以更好的将多余的热量卸荷在外界空气中。

在本申请的一些实施例中，外蒸发器6和第二膨胀阀16的中间点连接第一单向阀17的一端，第一单向阀17的另一端连接冷凝器2和第一膨胀阀15的中间点，外蒸发器6的冷媒可经第一单向阀17流向第一膨胀阀15。

在本申请的一些实施例中，当烘房温度达到目标温度时，烘干设备运行控温除湿过程，使第一四通阀的D端口和C端口连通，第二四通阀的D端口和E 端口连通，打开第一膨胀阀，关闭第二膨胀阀，开启或关闭外风机，使冷媒从排气口流出，其中一路经过第一四通阀流经冷凝器，另一路经过第二四通阀流经外蒸发器，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀节流，经内蒸发器进入吸气口。通过第一四通阀和第二四通阀切换冷媒流向，分流一部分高温冷媒经过外蒸发器卸荷，并根据烘房温度的变化，控制外蒸发器的风量，动态调节卸荷量，实现精准控温。

在本申请的一些实施例中，控温除湿过程包括第一控温除湿过程、第二控温除湿过程和第三控温除湿过程，在闭式除湿过程中，通过四通阀切换冷媒流向，分流一部分高温冷媒流经外蒸发器6，不开外风机7，自然卸荷，实现一级控温；当外风机7开启低速运转，实现二级控温；当外风机7开启高速运转，实现三级控温。上述三种控温过程中烘干设备100不会超温停机，保持了高效除湿的状态。

具体的，在本申请的一些实施例中，参照图4、图8、图10，所述控制器 12用于，当烘房温度达到第三预设条件，所述烘干设备100运行第一控温除湿过程时，使第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀，关闭外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口34流出，其中一路经过第一四通阀13流经冷凝器2，另一路经过第二四通阀14流经外蒸发器6和第一单向阀17，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀15节流，流经内蒸发器10后进入所压缩机11的吸气口35，此过程中，外蒸发器6将多余的热量自然卸荷释放到外界空气中。

需要说明的是，第三预设条件可以是指烘房进行适宜烘干的目标温度，该目标温度可以是一个温度范围区间。

当烘房温度达到目标温度时，烘干设备100进入第一控温除湿过程，为维持烘房温度，烘干设备100启动卸荷功能，通过令第一四通阀13的D端口和C 端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，外风机7不开。使得高温液态冷媒从压缩机11的排气口34出来，一部分经过第一四通阀13后流经冷凝器2，释放热量给烘房干燥空气，使物料水分蒸发，形成湿热空气；另一部分经过第二四通阀14后流经外蒸发器6，把多余的热量自然卸荷释放到外界空气中。然后两路冷媒汇合后继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10吸热，使含水湿热空气降温凝水，然后进入压缩机11吸气口35，再次压缩后循环。

在本申请的一些实施例中，参照图4、图8、图10，所述控制器12用于，当烘房温度达到第四预设条件，所述烘干设备100运行第二控温除湿过程时，使第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀，低速运行外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口34流出，其中一部分经过第一四通阀13流经冷凝器2，另一部分经过第二四通阀14流经外蒸发器6和第一单向阀17，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10进入所压缩机11的吸气口35，在此过程中，外风机7低速运行，所述外蒸发器6加快热量卸荷释放到外界空气的速度。

需要说明的是，第四预设条件可以是指烘房温度超过烘房进行烘干的目标温度一个第二预设值。

示例性的，第二预设值可以设置为0.3℃，当烘房温度上升至目标温度+0.3℃，烘干设备100进入第二控温除湿过程，为稳定烘房温度不再上升，烘干设备100需要增强卸荷能力，令第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，外风机7开低速。使得高温液态冷媒从压缩机11的排气口34出来，一部分经过第一四通阀13后流经冷凝器2，释放热量给烘房干燥空气，使物料水分蒸发，形成湿热空气；另一部分经过第二四通阀14后流经外蒸发器6，把多余的热量卸荷释放到外界空气中，此时因外风机7工作，换热较充分，卸荷量较第一控温除湿过程强。然后两路冷媒汇合后继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器 10吸热，使含水湿热空气降温凝水，然后进入压缩机11吸气口35，再次压缩后循环。

在本申请的一些实施例中，参照图4、图8、图10，所述控制器12用于，当烘房温度达到第五预设条件，所述烘干设备100运行第三控温除湿过程时，使第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀，高速运行外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口34流出，其中一部分经过第一四通阀13流经冷凝器2，另一部分经过第二四通阀14流经外蒸发器6和第一单向阀17，两路冷媒汇合后经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10进入所压缩机11的吸气口35，在此过程中，外风机7高速运行，所述外蒸发器6加快热量卸荷释放到外界空气的速度。

需要说明的是，第五预设条件可以是指烘房温度超过烘房进行烘干的目标温度一个第三预设值。

示例性的，第三预设值可以设置为0.7℃，当烘房温度上升至目标温度 +0.7℃，烘干设备100进入第三控温除湿过程，若烘房温度相较第二控温除湿过程仍然上升，为迫使烘房温度下降，设备需强力卸荷，具体的，令第一四通阀13的D端口和C端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，外风机7开高速。使高温液态冷媒从压缩机 11的排气口34出来，一部分经过第一四通阀13后流经冷凝器2，释放热量给烘房干燥空气，使物料水分蒸发，形成湿热空气；另一部分经过第二四通阀14 后流经外蒸发器6，把多余的热量卸荷释放到外界空气中，此时因外风机7风量最大，外蒸发器6强力换热，卸荷量最强。然后两路冷媒汇合后继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10吸热，使含水湿热空气降温凝水，然后进入压缩机11吸气口35，再次压缩后循环。

在本申请的一些实施例中，参照图4、图9、图10，所述控制器12用于，当烘房温度达到第六预设条件，所述烘干设备100运行制冷降温过程时，使第一四通阀13的C端口和S端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，打开外风机7，使冷媒从压缩机11的排气口34流出，经第二四通阀14流经外蒸发器6，继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10吸热，最后进入压缩机11的吸气口35。

需要说明的是，第六预设条件是指烘房温度达到高温预设值时，需要对烘房进行降温冷却。高温预设值可以根据烘干物料的不同属性进行设置，以达到更好的烘干效果。

当判断物料需要降温冷却，烘干设备100运行制冷降温模式，通过令第一四通阀13的C端口和S端口连通，第二四通阀14的D端口和E端口连通，打开第一膨胀阀15，关闭第二膨胀阀16，打开外风机7开。使得高温液态冷媒从压缩机11的排气口34出来，经过第二四通阀14后流经外蒸发器6，释放热量。然后继续经第一膨胀阀15节流，经过内蒸发器10吸热，使烘房循环空气降温，然后进入压缩机11吸气口35，再次压缩后循环。

需要说明的是，在制冷降温过程中，外风机7采用高速低速交替运行的工作模式，以更好的调整外蒸发器6的卸荷能力。

在本申请的一些实施例中，冷凝器2连接第一膨胀阀15的一侧设置有第二单向阀18，第一四通阀13和第二四通阀14的交汇点和压缩机11的吸气口35 之间设置有第三单向阀19，在制冷降温过程中，冷凝器2的冷媒经第一四通阀 13与第三单向阀19流入压缩机11的吸气口35。多管路配合避免在烘房温度较低情况下，冷媒积蓄在冷凝器2不参与制冷循环，导致制冷系统缺液。

在本申请的一些实施例中，外风机7可以设置为单相双档抽头电机或三相变极调速电机，通过启停外风机7和外风机7的转速档位切换调节外蒸发器6 的卸荷量。从未维持烘房温度的稳定。

在本申请的一些实施例中，外风机7可以采用直流无刷电机，根据烘房温度与设定温度的差值变化，采用增量PID方案，调节外风机7的转速，使烘房运行温度曲线趋近预设温度曲线。

在本申请的一些实施例中，在压缩机11的排气口34处设置有高压开关36，在压缩机11的吸气口35处设置有低压开关37，以监控压缩机11排气口34和吸气口35的压强，防止由于压强过大对管路压力过大损伤管路，也可以防止压强过小，冷媒流动动力不足。

在本申请的一些实施例中，在第一膨胀阀15和第二膨胀阀16的附近设置有前置过滤器，以过滤管路中的冷媒，防止冷媒中出现杂质对烘干设备100中的器件造成不良影响。示例性的，前置过滤器设置为铜过滤器。具体的可以设置为三个，包括第一铜过滤器22、第二铜过滤器23以及第三铜过滤器25，其中第一铜过滤器22设置在第二膨胀阀16靠近第一单向阀17的一侧，第二铜过滤器23设置在储液器24的流出冷媒一侧，防止流出储液器24的冷媒中含有杂质对第一膨胀阀15和第二膨胀阀16造成损害，为了进一步的保护第一膨胀阀15，第三铜过滤器25设置在第一膨胀阀15的冷媒来源端。

在本申请的一些实施例中，在显热交换器9的一侧设置有回风湿度传感器 30，以更好的检测烘房内的湿度，控制烘房内的湿度，提高烘干效果。

在本申请的一些实施例中，设置有球阀41和多个针阀，以更好的控制冷媒的流量。具体的，在内蒸发器10和气液分离器21之间设置有球阀41，第一膨胀阀15和冷凝器2之间设置有第一针阀38，压缩机11的排气口34设置有第二针阀39，压缩机11的吸气口35设置有第三针阀40。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型提供了一种烘干设备100，包括箱体，箱体上设置由室外出风口8，还包括压缩机11、外蒸发器6、冷凝器2、设于外蒸发器6靠近室外出风口8的一侧的外风机7和控制器12，其中，压缩机11的排气口34管路分路后分别与第一四通阀13的D端口和第二四通阀的D端口连接，外蒸发器6的一端与第二四通阀14的E端口连接，外蒸发器6的另一端与第二膨胀阀16连接，冷凝器2的一端与第一四通阀13的C端口连接，冷凝器2的另一端与第二膨胀阀16远离外蒸发器6的一端连接后与第一膨胀阀15、内蒸发器10、压缩机11 的吸气口35连接，当烘干设备100处于闭式除湿过程中时，第一四通阀13的 D端口和C端口连通，第二四通阀14的S端口和E端口连通，打开第一膨胀阀 15，关闭第二膨胀阀16，关闭外风机7，冷媒从压缩机11的排气口34经过第一四通阀13后流入冷凝器2，再经过第一膨胀阀15、内蒸发器10后进入压缩机11的吸气口35。在闭式运行过程中，通过第一四通阀13和第二四通阀14切换冷媒流向，分流一部分高温冷媒经过外蒸发器6卸荷，并根据烘房温度的变化，控制外蒸发器6的风量，动态调节卸荷量，实现精准控温。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种烘干设备，其特征在于，包括：

压缩机，其排气口的管路分路后分别与第一四通阀的D端口和第二四通阀的D端口连接；

外蒸发器，所述外蒸发器的一端与所述第二四通阀的E端口连接，所述外蒸发器的另一端与第二膨胀阀连接；

冷凝器，所述冷凝器的一端与所述第一四通阀的C端口连接，所述冷凝器的另一端与所述第二膨胀阀远离所述外蒸发器的一端连接后与第一膨胀阀、内蒸发器、所述压缩机的吸气口连接，且所述冷凝器的另一端与所述外蒸发器的另一端连接；

在所述烘干设备处于控温除湿状态下，所述第一四通阀的D端口和C端口连通，所述第二四通阀的D端口和E端口连通，所述压缩机的排气口通过所述第一四通阀的D端口和C端口与所述冷凝器的一端连通，所述压缩机的排气口还通过所述第二四通阀的D端口和E端口与所述外蒸发器的一端连通，所述冷凝器的另一端与所述外蒸发器的另一端连接后通过所述第一膨胀阀与所述内蒸发器的一端连通，所述内蒸发器的另一端与所述压缩机的吸气口连通。

2.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，还包括外风机，其设于所述外蒸发器的一侧。

3.根据权利要求2所述的烘干设备，其特征在于，在所述烘干设备处于闭式除湿状态下，所述第一四通阀的D端口和C端口连通，所述第二四通阀的S端口和E端口连通，所述压缩机的排气口通过所述第一四通阀的D端口、C端口与所述冷凝器的一端连通，所述冷凝器的另一端通过所述第一膨胀阀与所述内蒸发器的一端连通，所述内蒸发器的另一端与所述压缩机的吸气口连通。

4.根据权利要求2所述的烘干设备，其特征在于，在所述烘干设备处于开式制热升温状态下，所述第一四通阀的D端口和C端口连通，所述第二四通阀的S端口和E端口连通，所述压缩机的排气口通过所述第一四通阀的D端口、C端口与所述冷凝器的一端连通，所述冷凝器的另一端通过第二膨胀阀与所述外蒸发器的另一端连接，所述外蒸发器的一端通过第二四通阀的S端口、E端口与所述压缩机的吸气口连通。

5.根据权利要求2所述的烘干设备，其特征在于，所述外蒸发器和所述第二膨胀阀的中间连接第一单向阀的一端，所述第一单向阀的另一端连接所述冷凝器和所述第一膨胀阀的中间，所述外蒸发器的冷媒可经所述第一单向阀流向所述第一膨胀阀。

6.根据权利要求3所述的烘干设备，其特征在于，当所述烘干设备处于制冷降温状态下，第一四通阀的C端口和S端口连通，所述第二四通阀的D端口和E端口连通，所述压缩机的排气口通过所述第二四通阀与所述外蒸发器的一端连通，所述外蒸发器的另一端通过第一膨胀阀与所述内蒸发器的一端连通，所述内蒸发器的另一端与压缩机的吸气口连通。

7.根据权利要求6所述的烘干设备，其特征在于，所述冷凝器连接所述第一膨胀阀的一侧设置有第二单向阀，所述第一四通阀和所述第二四通阀的交汇点和所述压缩机的吸气口之间设置有第三单向阀，在所述制冷降温过程中，冷凝器的冷媒经所述第一四通阀与所述第三单向阀流入所述压缩机的吸气口。

8.根据权利要求1所述的烘干设备，其特征在于，还包括：

第一针阀，其设于所述第一膨胀阀和所述冷凝器之间；

第二针阀，其设于所述压缩机的排气口；

第三针阀，其设于所述压缩机的吸气口。

9.根据权利要求2所述的烘干设备，其特征在于，所述外风机设置为单相双档抽头电机或三相变极调速电机。

10.根据权利要求2所述的烘干设备，其特征在于，所述外风机设置为直流无刷电机。

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