CN218480853U - 一种用于烘干的闭式除湿热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，包括制冷系统及烘干房，烘干房具有热气进入通道以及回风口；制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和外部换热蒸发器，烘干房连接有热泵箱，热泵箱内设有用于安装压缩机的压机室、用于安装外部换热蒸发器的外蒸发室、用于安装冷凝器的冷凝室，冷凝室内安装有循环风机；制冷系统还包括有除湿蒸发器；热泵箱内还设有用于安装除湿蒸发器的除湿室，除湿室下端与回风口相通，除湿室顶端与冷凝室相通。本实用新型通过除湿蒸发器可以降低烘干房循环气流的温度，从而使其中的水分凝结出来，在未将烘干房内的循环气流排入环境的条件下对烘干房进行除湿，除湿过程不会造成物料的其他挥发性物质的流失。

Description

一种用于烘干的闭式除湿热泵机组

技术领域

本实用新型属于烘烤技术领域。

背景技术

传统烘干房主要以开闭式烘干房为主，烘烤物料的水分通过高温蒸发，以湿蒸汽的形式排除烤房。水分排出的同时，也造成烘烤物料自身的香气，以及烘烤物料自身其他易挥发物质的流失，从而影响了物料的烘干质量。如何排出水分而不造成烘烤物料自身其他易挥发物质的流失是本领域技术发展的一个方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，既能够排出烘干过程中产生的水分，又会造成烘烤物料自身其他易挥发物质的流失。

为实现上述目的，本实用新型的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组包括制冷系统及烘干房，烘干房具有热气进入通道以及回风口；制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和外部换热蒸发器，烘干房连接有热泵箱，热泵箱内设有用于安装压缩机的压机室、用于安装外部换热蒸发器的外蒸发室、用于安装冷凝器的冷凝室，冷凝室内安装有循环风机；

制冷系统还包括有除湿蒸发器；热泵箱内还设有用于安装除湿蒸发器的除湿室，除湿室下端与回风口相通，除湿室顶端与冷凝室相通。

制冷系统的具体结构是：

压缩机的出气口通过第一制冷剂管路连接第一四通电磁阀的进口，第一四通电磁阀还具有第一出口、第二出口和第三出口；

第一四通电磁阀的第一出口通过第二制冷剂管路连接冷凝器的进口，冷凝器的出口通过第三制冷剂管路连接第四制冷剂管路，第四制冷剂管路连接第二四通电磁阀的进口；第二四通电磁阀还具有第一接口、第二接口和第三接口；

第二四通电磁阀的第一接口通过第五制冷剂管路连接除湿蒸发器的进口；

制冷系统还包括有单向阀桥，单向阀桥具有上接口、右接口、下接口和左接口；

除湿蒸发器的出口连接单向阀桥的上接口，单向阀桥的右接口连接第六制冷剂管路，第六制冷剂管路的另一端连接单向阀桥的左接口，第六制冷剂管路上安装有节流装置；单向阀桥的下接口连接第七制冷剂管路，第七制冷剂管路上设有所述外部换热蒸发器；第七制冷剂管路连接第二四通电磁阀的第三接口；

第二四通电磁阀的第二接口连接第八制冷剂管路，第八制冷剂管路连接压缩机的吸气口；

第一四通电磁阀的第三出口通过第九制冷剂管路连接第四制冷剂管路；

还包括有电控装置，电控装置连接第一四通电磁阀、第二四通电磁阀和循环风机。

第六制冷剂管路上与节流装置串联设有干燥过滤器和除液器；第八制冷剂管路上设有气液分离器。

第三制冷剂管路上设有导通方向朝向第四制冷剂管路的右单向阀，第九制冷剂管路上设有导通方向朝向第四制冷剂管路的左单向阀。

单向阀桥的结构是：

包括循环连通的桥接管路，桥接管路上依次串联有第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；

第一单向阀的导通方向朝向第四单向阀，第二单向阀的导通方向朝向第一单向阀，第三单向阀的导通方向朝向第四单向阀，第四单向阀的导通方向朝向第一单向阀；

上接口位于第一单向阀与第二单向阀之间的桥接管路上；右接口位于第二单向阀与第三单向阀之间的桥接管路上；下接口位于第三单向阀与第四单向阀之间的桥接管路上；左接口位于第四单向阀与第一单向阀之间的管路上。

除湿蒸发器和外部换热蒸发器的底部分别设有接水盘。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型通过除湿蒸发器可以降低烘干房内循环气流的温度，从而使其中的水分凝结出来，在未将烘干房内的循环气流排入环境的条件下对烘干房进行除湿，除湿过程不会造成物料的其他挥发性物质的流失。

制冷系统的具体结构能够对烘干房实现升模式、除湿模式和降温模式等多种工作模式。

气液分离器、干燥过滤器和除液器的设置能够使制冷系统更持久地稳定工作。

第四制冷剂管路作为冷凝器出口和第一四通电磁阀的第三出口的共用管路，两个单向阀的设置，防止制冷剂倒流，保证了共用管路工作的稳定性和可靠性。

单向阀桥结构简单，可靠地实现了多种工作模式下制冷剂的有序流动，相比设置多个直连管路、多个阀来实现制冷剂同样的有序流动，管路系统结构更简单，节省管材，无须程序控制各阀的开合，纯由单向阀桥的各单向阀的单向导通的特性以及单向阀桥各接口的压力状况实现制冷剂有序流动，实现多个工作模式。

接水盘用于防止气体降温冷凝出来的水无序流动从而形成污染；接水盘优选连接有出水管，出水管末端通入排水设施如排水沟或排水坑。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是升温模式下热泵系统的结构示意图；

图4是除湿模式下热泵系统的结构示意图；

图5是制冷模式下热泵系统的结构示意图；

图3、图4和图5中的箭头所示方向为制冷剂的流动方向。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组包括制冷系统及烘干房1，烘干房1具有热气进入通道2以及回风口3；制冷系统包括压缩机4、冷凝器5、节流装置6和外部换热蒸发器7，烘干房1连接有热泵箱8，热泵箱8内设有用于安装压缩机4的压机室9、用于安装外部换热蒸发器7的外蒸发室10、用于安装冷凝器5的冷凝室11，冷凝室11内安装有循环风机12；

制冷系统还包括有除湿蒸发器13；热泵箱8内还设有用于安装除湿蒸发器13的除湿室14，除湿室14下端与回风口3相通，除湿室14顶端与冷凝室11相通。除湿室14内优选设有热回收器。

本实用新型通过除湿蒸发器13可以降低烘干房1内循环气流的温度，从而使其中的水分凝结出来，在未将烘干房1内的循环气流排入环境的条件下对烘干房1进行除湿，除湿过程不会造成物料的其他挥发性物质的流失。

制冷系统的具体结构是：

压缩机4的出气口通过第一制冷剂管路15连接第一四通电磁阀16的进口，第一四通电磁阀16还具有第一出口17、第二出口18和第三出口19；

第一四通电磁阀16的第一出口17通过第二制冷剂管路20连接冷凝器5的进口，冷凝器5的出口通过第三制冷剂管路21连接第四制冷剂管路22，第四制冷剂管路22连接第二四通电磁阀23的进口；第二四通电磁阀23还具有第一接口24、第二接口25和第三接口26；

第二四通电磁阀23的第一接口24通过第五制冷剂管路27连接除湿蒸发器13的进口；

制冷系统还包括有单向阀桥，单向阀桥具有上接口28、右接口29、下接口30和左接口31；

除湿蒸发器13的出口连接单向阀桥的上接口28，单向阀桥的右接口29连接第六制冷剂管路32，第六制冷剂管路32的另一端连接单向阀桥的左接口31，第六制冷剂管路32上安装有节流装置6（如节流阀或毛细管）； 单向阀桥的下接口30连接第七制冷剂管路33，第七制冷剂管路33上设有所述外部换热蒸发器7；第七制冷剂管路33连接第二四通电磁阀23的第三接口26；

第二四通电磁阀23的第二接口25连接第八制冷剂管路34，第八制冷剂管路34连接压缩机4的吸气口；

第一四通电磁阀16的第三出口19通过第九制冷剂管路35连接第四制冷剂管路22；第一四通电磁阀16的第二出口18优选通过第十制冷剂管路36连接第八制冷剂管路34，第十制冷剂管路36优选设有毛细管37（相当于第二节流装置），作为选择性的节流装置并提供选择性的制冷剂通路。

还包括有电控装置（可以为单片机、PLC或者集成电路），电控装置连接第一四通电磁阀16、第二四通电磁阀23和循环风机12。外部换热蒸发器7处设有外风机38，外风机38连接电控装置。

制冷系统的具体结构能够对烘干房1实现升模式、除湿模式和降温模式等多种工作模式。

第六制冷剂管路32上与节流装置6串联设有干燥过滤器39和除液器40；第八制冷剂管路34上设有气液分离器41。

气液分离器41、干燥过滤器39和除液器40的设置能够使制冷系统更持久地稳定工作。

第三制冷剂管路21上设有导通方向朝向第四制冷剂管路22的右单向阀42，第九制冷剂管路35上设有导通方向朝向第四制冷剂管路22的左单向阀43。

第四制冷剂管路22作为冷凝器5出口和第一四通电磁阀16的第三出口19的共用管路，两个单向阀的设置，防止制冷剂倒流，保证了共用管路工作的稳定性和可靠性。

单向阀桥的结构是：

包括循环连通的桥接管路，桥接管路上依次串联有第一单向阀44、第二单向阀45、第三单向阀46和第四单向阀47；

第一单向阀44的导通方向朝向第四单向阀47，第二单向阀45的导通方向朝向第一单向阀44，第三单向阀46的导通方向朝向第四单向阀47，第四单向阀47的导通方向朝向第一单向阀44；

上接口28位于第一单向阀44与第二单向阀45之间的桥接管路上；右接口29位于第二单向阀45与第三单向阀46之间的桥接管路上；下接口30位于第三单向阀46与第四单向阀47之间的桥接管路上；左接口31位于第四单向阀47与第一单向阀44之间的管路上。

单向阀桥结构简单，可靠地实现了多种工作模式下制冷剂的有序流动，相比设置多个直连管路、多个阀来实现制冷剂同样的有序流动，管路系统结构更简单，节省管材，无须程序控制各阀的开合，纯由单向阀桥的各单向阀的单向导通的特性以及单向阀桥各接口的压力状况实现制冷剂有序流动，实现多个工作模式。

除湿蒸发器13和外部换热蒸发器7的底部分别设有接水盘48。

接水盘48用于防止气体降温冷凝出来的水无序流动从而形成污染；接水盘48优选连接有出水管，出水管末端通入排水设施如排水沟或排水坑。

本实用新型的制冷系统针对烘干房1具有升温模式、除湿模式和降温模式三种工作模式。

如图3所示，升温模式下制冷剂的流动方向是（循环风机12同时处于运行状态）：压缩机4的出气口、第一四通电磁阀16的进口、第一四通电磁阀16的第一出口17、第二制冷剂管路20、冷凝器5、第三制冷剂管路21、第四制冷剂管路22、第二四通电磁阀23的进口、第二四通电磁阀23的第一接口24、除湿蒸发器13、单向阀桥的上接口28、单向阀桥的左接口31、第六制冷剂管路32、除液器40、干燥过滤器39、节流装置6、单向阀桥的右接口29、单向阀桥的下接口30、第七制冷剂管路33、外部换热蒸发器7、第二四通电磁阀23的第三接口26、第二四通电磁阀23的第二接口25、第八制冷剂管路34，最后回流入压缩机4的吸气口。

在升温模式下，节流后的主蒸发过程发生在外部换热蒸发器7，冷量主要散发入环境中，同时在循环风机12驱动下烘干房1内的空气循环流经冷凝器5，冷凝器5产生的热量不断随着循环风进入烘干房1，从而升高烘干房1内的温度。

如图4所示，除湿模式下，电控装置控制第二四通电磁阀23的进口选择连通其第三接口26；制冷剂的流动方向是：压缩机4的出气口、第一四通电磁阀16的进口、第一四通电磁阀16的第一出口17、第二制冷剂管路20、冷凝器5、第三制冷剂管路21、第四制冷剂管路22、第二四通电磁阀23的进口、第二四通电磁阀23的第三接口26、第七制冷剂管路33、外部换热蒸发器7、单向阀桥的下接口30、单向阀桥的左接口31、第六制冷剂管路32、除液器40、干燥过滤器39、节流装置6、单向阀桥的右接口29、单向阀桥的上接口28（此时下接口30处压力高于上接口28）、除湿蒸发器13、第二四通电磁阀23的第一接口24、第二四通电磁阀23的第二接口25和第八制冷剂管路34，最后回流入压缩机4的吸气口。

在除湿模式下，节流后的主蒸发过程发生在除湿蒸发器13，冷量主要冷却烘干房1的循环风；在除湿蒸发器13非常低的温度（零下几十度）下，使循环风中的水蒸汽凝结为水，从而降低烘干房1内的湿度。

如图5所示，降温模式下，电控装置控制第二四通电磁阀23的进口选择连通其第三接口26，第一四通电磁阀16的进口选择连通其第三接口26；

制冷剂的流动方向是：压缩机4的出气口、第一四通电磁阀16的进口、第一四通电磁阀16的第三出口19、第九制冷剂管路35、第四制冷剂管路22、第二四通电磁阀23的进口、第二四通电磁阀23的第三接口26、第七制冷剂管路33、外部换热蒸发器7、单向阀桥的下接口30、单向阀桥的左接口31、第六制冷剂管路32、除液器40、干燥过滤器39、节流装置6、单向阀桥的右接口29、单向阀桥的上接口28（此时下接口30处压力高于上接口28）、除湿蒸发器13、第二四通电磁阀23的第一接口24、第二四通电磁阀23的第二接口25和第八制冷剂管路34，最后回流入压缩机4的吸气口。

在降温模式下，节流后的主蒸发过程发生在除湿蒸发器13，冷量主要冷却烘干房1的循环风从而实现降温功能，从而降低烘干房1内的湿度。与此同时，制冷剂没有经过冷凝器5冷凝，压缩机4吸气口和出口之间的压差较小，系统整体制冷量相对降湿模式较小，除湿蒸发器13的温度没有除湿模式下低，此时主要是实现降温功能。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，包括制冷系统及烘干房，烘干房具有热气进入通道以及回风口；制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和外部换热蒸发器，烘干房连接有热泵箱，热泵箱内设有用于安装压缩机的压机室、用于安装外部换热蒸发器的外蒸发室、用于安装冷凝器的冷凝室，冷凝室内安装有循环风机；

其特征在于：制冷系统还包括有除湿蒸发器；热泵箱内还设有用于安装除湿蒸发器的除湿室，除湿室下端与回风口相通，除湿室顶端与冷凝室相通；

制冷系统的具体结构是：

压缩机的出气口通过第一制冷剂管路连接第一四通电磁阀的进口，第一四通电磁阀还具有第一出口、第二出口和第三出口；

第一四通电磁阀的第一出口通过第二制冷剂管路连接冷凝器的进口，冷凝器的出口通过第三制冷剂管路连接第四制冷剂管路，第四制冷剂管路连接第二四通电磁阀的进口；第二四通电磁阀还具有第一接口、第二接口和第三接口；

第二四通电磁阀的第一接口通过第五制冷剂管路连接除湿蒸发器的进口；

制冷系统还包括有单向阀桥，单向阀桥具有上接口、右接口、下接口和左接口；

除湿蒸发器的出口连接单向阀桥的上接口，单向阀桥的右接口连接第六制冷剂管路，第六制冷剂管路的另一端连接单向阀桥的左接口，第六制冷剂管路上安装有节流装置；单向阀桥的下接口连接第七制冷剂管路，第七制冷剂管路上设有所述外部换热蒸发器；第七制冷剂管路连接第二四通电磁阀的第三接口；

第二四通电磁阀的第二接口连接第八制冷剂管路，第八制冷剂管路连接压缩机的吸气口；

第一四通电磁阀的第三出口通过第九制冷剂管路连接第四制冷剂管路；

还包括有电控装置，电控装置连接第一四通电磁阀、第二四通电磁阀和循环风机。

2.根据权利要求1所述的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，其特征在于：第六制冷剂管路上与节流装置串联设有干燥过滤器和除液器；第八制冷剂管路上设有气液分离器。

3.根据权利要求1所述的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，其特征在于：第三制冷剂管路上设有导通方向朝向第四制冷剂管路的右单向阀，第九制冷剂管路上设有导通方向朝向第四制冷剂管路的左单向阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，其特征在于：单向阀桥的结构是：

包括循环连通的桥接管路，桥接管路上依次串联有第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；

第一单向阀的导通方向朝向第四单向阀，第二单向阀的导通方向朝向第一单向阀，第三单向阀的导通方向朝向第四单向阀，第四单向阀的导通方向朝向第一单向阀；

上接口位于第一单向阀与第二单向阀之间的桥接管路上；右接口位于第二单向阀与第三单向阀之间的桥接管路上；下接口位于第三单向阀与第四单向阀之间的桥接管路上；左接口位于第四单向阀与第一单向阀之间的管路上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种用于烘干的闭式除湿热泵机组，其特征在于：除湿蒸发器和外部换热蒸发器的底部分别设有接水盘。

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