CN218915824U - 一种开闭一体式烘干机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开闭一体式烘干机，包括：外壳；热泵系统，其包括压缩机、第一流路切换装置、室内冷凝器、第二流路切换装置、室内蒸发器和室外换热器，室内蒸发器和室外换热器分别不连接第二流路切换装置的一侧之间通过节流装置连接，室内蒸发器设于第二腔室内，室外换热器位于第三腔室内；室内冷凝器设于第一腔室；显热换热器，其第一通道连通进风口和室内蒸发器的进风侧，第二通道连通室内蒸发器的出风侧和室内冷凝器的进风侧；辅助风机，驱使由进风口进入的部分空气进入显热换热器；压力缓冲装置，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力或从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。本实用新型实现烘干室多种需求模式。

Description

一种开闭一体式烘干机

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵烘干技术领域，尤其涉及一种开闭一体式烘干机。

背景技术

随着煤改电进程的不断推进，空气源热泵烘干机逐渐作为煤改电的主流设备，例如可用于烘干烟草。

参见申请号202221027086.3、名称为“一种热泵烘干设备及热泵烤房”，提供了采用热泵系统能够为烘干室提供升温方式、升温排湿方式和稳温排湿方式多种方式。

在升温方式下，通过关闭排湿阀门和新风阀门，且使内风机、电加热器运行，烘干室形成密闭空间，采用电加热器实现烘干室内升温。

在升温排湿方式下，通过关闭排湿阀门和新风阀门，且使内风机、压缩机和辅助风机运行，烘干室形成密闭空间，利用热泵系统实现升温，且同时通过蒸发器实现冷凝除湿。

在稳温排湿方式下，通过打开排湿阀门和新风阀门，内风机、压缩机和辅助风机运行，烘干室形成开式空间，通过排湿阀门将湿热空气排出外界环境，且通过新风阀门引入外界低温新风以补充到烤房内，从而维持烤房的烘干室内温度不变。

但是上述方式中热泵系统仅采用蒸发器和冷凝器，因此，在升温方式下，不启动热泵系统，导致仅使用电加热器进行升温，升温效率低，且也无法实现烘干室内在高温下的降温制冷运行。

此外，由于蒸发器和冷凝器均位于烤房内，热泵系统与外界空气不流通，导致在使用热泵系统进行升温排湿时，升温效率也低，同时在稳温排湿时还需要打开排湿阀门和新风阀门，使烘干室处于开式烘干方式下，降低热泵系统能效，影响烘干效果。

发明内容

本实用新型提供一种开闭一体式烘干机，通过切换室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器的状态，实现烘干室的多种需求模式，且提高烘干室闭式升温效率及除湿效率，且也能够为烘干室提供降温制冷模式，便于实现烘干室恒温控制。

本申请提供一种开闭一体式烘干机，与热泵烤房的烘干室连接，包括：

外壳，其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室具有与所述烘干室连通的进风口和出风口，所述第一腔室或烘干室设有内风机，用于向所述烘干室内引入热气流，所述第三腔室与外界新风连通；

热泵系统，其包括通过冷媒管路连接的压缩机、第一流路切换装置、室内冷凝器、第二流路切换装置、室内蒸发器和室外换热器；

所述第一流路切换装置用于切换从所述压缩机排出的制冷剂流出至所述室内冷凝器的一侧和另一侧；

所述第二流路切换装置用于切换所述另一侧处的制冷剂流出至所述室内蒸发器和室外换热器；

所述室内蒸发器和室外换热器分别不连接所述第二流路切换装置的一侧之间通过节流装置连接，且所述室内蒸发器设于所述第二腔室内，所述室外换热器位于所述第三腔室内；

所述室内冷凝器设于所述第一腔室，其进风侧和出风侧分别与所述第一腔室的进风口和出风口连通，用于从进风口处进入的气流经过所述室内冷凝器送入所述烘干室；

显热换热器，其具有交错设置的第一通道和第二通道，所述第一通道连通进风口和所述室内蒸发器的进风侧，所述第二通道连通所述室内蒸发器的出风侧和所述室内冷凝器的进风侧，用于对引入所述第二腔室内的气流通过所述室内蒸发器热交换后返回所述显热换热器再进行换热，之后返回至所述室内冷凝器的进风侧；

辅助风机，驱使由所述进风口进入的部分空气进入所述显热换热器；

压力缓冲装置，其设置在所述室内蒸发器和室外换热器分别不连接所述第二流路切换装置的一侧之间的流路上，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力或从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

采用设置室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器三种换热器，且通过第一流路切换装置和第二流路切换装置切换三种换热器的换热模式，能够实现高效闭式升温、制冷模式和除湿模式。

且同时增设的压力缓冲装置，能够确保热泵系统可靠运行。

在本申请的一些实施例中，为了辅助加热进入烘干室内的气流，所述开闭一体式烘干机还包括：

辅助电加热装置，其设于所述第一腔室内，且设置在所述室内冷凝器的出风侧，用于对进入所述烘干室内的气流辅助加热。

在本申请中的一些实施例中，所述室内蒸发器将所述第二腔室分隔为：

第一分腔室，其分别与所述显热换热器的第一通道的出口和所述室内蒸发器的进风侧连通，用于接收待与所述室内蒸发器热交换的气流；

第二分腔室，其分别与所述显热换热器的第二通道的入口和所述室内蒸发器的出风侧连通，用于接收与所述室内蒸发器热交换后的气流。

在本申请的一些实施例中，为了提高对烘干室热气流较好的除湿效果以及热交换效果，所述显热换热器斜向设置于所述室内蒸发器的一侧且用于分隔所述第一腔室和第二腔室；所述室内蒸发器竖向设置于所述第二腔室内，且顶端与所述显热换热器伸入所述第二腔室的部分抵接；

所述室内蒸发器的两侧面、所述第二腔室的各侧壁、以及所述第一通道的出口侧和所述第二通道的入口侧分别限定出所述第一分腔室和第二分腔室。

在本申请的一些实施例中，所述辅助风机设置于所述第一通道的入口侧，且所述辅助风机、所述第一腔室的侧壁、以及所述第一通道的入口侧限定密封空间。

使辅助风机引入的热气流均进入显热换热器，之后经过室内蒸发器热交换后之后再返回至显热换热器进行热交换升温，实现了除湿的同时，也避免对烘干室内热气流的温度产生波动。

在本申请中的一些实施例中，通过室内蒸发器，实现闭式除湿，提高效率，但是室内蒸发器会将湿热气流降温为冷凝水，因此，为了避免冷凝水中湿气再带入烘干室，因此，设置有冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置用于收集所述室内蒸发器蒸发吸热时产生的冷凝水；

此外，热泵系统还设置有排出装置，所述排出装置与所述冷凝水收集装置连接，用于排出所述冷凝水收集装置内所收集的冷凝水，将冷凝水排出，避免影响进入烘干室内气流的湿度。

在本申请中的一些实施例中，所述第一流路切换装置为第一四通阀，所述第二流路切换装置为第二四通阀；

在所述第一四通阀和第二四通阀均关闭时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内冷凝器、室内蒸发器、节流装置和室外换热器，之后返回至所述压缩机。

此时，室内冷凝器和室内蒸发器均作为冷凝器，室外换热器作为蒸发器，实现对烘干室内的加热。

在所述第一四通阀关闭且第二四通阀打开时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内冷凝器、室外换热器、节流装置和室内蒸发器，之后返回至所述压缩机。

此时，室内冷凝器和室外换热器均作为冷凝器，室内蒸发器作为蒸发器，实现对烘干室升温除湿。

在所述第一四通阀打开且第二四通阀关闭时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内蒸发器、节流装置和室外换热器，之后返回至所述压缩机。

此时，室内蒸发器作为冷凝器，室外换热器作为蒸发器，实现对烘干室内普通烘干。

在所述第一四通阀和第二四通阀均打开时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室外换热器、节流装置和室内蒸发器，之后返回至所述压缩机。

此时，室外换热器作为冷凝器，室内蒸发器作为蒸发器，实现对烘干室内普通制冷。

通过切换第一四通阀和第二四通阀的不同状态，能够切换室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器三种换热器的换热模式，满足烘干室的多种需求。

在本申请中的一些实施例中，所述热泵系统还包括回流支路，所述回流支路上设置有毛细管，用于形成第一四通阀的压差，确保第一四通阀正常切换。

所述第一四通阀具有C端、E端、D端和S端；

所述第一四通阀关闭时，其D端和C端连接且E端和S端连接，所述第一四通阀打开时，其D端和E端连接且C端和S端连接；

所述D端与所述压缩机的制冷剂排出口连接，所述C端与所述室内冷凝器的一侧连接，所述E端分别连接所述第二四通阀、室内冷凝器的另一侧、所述回流支路的一端；所述回流支路的另一端连接所述S端。

在本申请中的一些实施例中，所述压力缓冲装置包括：

第一储液器，其设于所述节流装置和所述室内蒸发器之间的流路上，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力；

第二储液器，其设置于所述节流装置和所述室外换热器之间的流路上，用于缓冲从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

在本申请中的一些实施例中，所述压力缓冲装臵包括：

储液器，其与所述节流装置串接并形成支路，所述支路中冷媒流向为从所述储液器至所述节流装置；

第一切换组件，其用于连接所述室内蒸发器不连接所述第二流路切换装臵的一侧和所述支路，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力；

第二切换组件，其用于连接所述室外换热器不连接所述第二流路切换装臵的一侧和所述支路，用于缓冲从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机的结构图；

图2示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机与烘干室连接的结构图；

图3示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的原理图一；

图4示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的工作原理图一；

图5示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的工作原理图二；

图6示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的工作原理图三；

图7示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的工作原理图四；

图8示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的原理图二；

图9示出了根据一些实施例的开闭一体式烘干机中热泵系统的原理图三。

附图标记：

100-烘干机；110-室内冷凝器；120-室内蒸发器；130-室外换热器；140-显热换热器；141-第一入气口；142-第一出气口；143-第二入气口；144-第二出气口；150-辅助电加热装置；160-压缩机；170-第一流路切换装置；170'-第二流路切换装置；180-节流装置；190-毛细管；

F1-内风机；F2-辅助风机；F3-排风机；B-气液分离器；

210-烘干室；220-进口；230-出口；

310-第一开闭元件；320-第二开闭元件；410-第三开闭元件；420-第四开闭元件；

500-第一储液器；500'-第二储液器；

600-第一过滤器；600'-第二过滤器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

采用热泵烘干方式对烘干室中物品（例如茶叶）进行烘干，本申请涉及一种开闭一体式烘干机100，其与烘干室210连接。

如下，将结合图1至图7进行具体描述。

该开闭一体式烘干100机包括外壳和设置在外壳内的热泵系统。

该热泵系统包括通过冷媒管路连接的压缩机160、第一流路切换装置170、室内冷凝器110、第二流路切换装置170'、节流装置180、室内蒸发器120和室外换热器130。

在压缩机160的入气口端设计有气液分离器B，可以存储回到压缩机160冷媒中的液态部分，避免液态冷媒进入压缩机160。

热泵系统工作原理为：高温高压的气态冷媒从压缩机160出来后，经过冷凝器放热，变成低温高压的液态冷媒，经过节流装置180，变成低温低压的液态冷媒，再流经蒸发器吸热，变成低温低压的气态冷媒，经过气液分离器B后，流回压缩机160进行压缩，进入下一个循环。

在本申请中，第一流路切换装置170用于切换从压缩机160排出的制冷剂流出至室内冷凝器110的一端和第二流路切换装置170'。

即，从压缩机160排出的制冷剂通过第一流路切换装置170要么流出至室内冷凝器110的一端，要么流出至第二流路切换装置170'。

第二流路切换装置170'用于切换从压缩机160排出的制冷剂或室内冷凝器110的另一侧处的制冷剂流出至室内蒸发器120和室外换热器130。

即，从压缩机160排出的制冷剂或室内冷凝器110的另一侧处的制冷剂通过第二流路切换装置170'要么流出至室内蒸发器120，要么流入室外换热器130。

且在室内蒸发器120不连接第二流路切换装置170'的一侧和室外换热器130不连接第二流路切换装置170'的一侧之间通过节流装置180连接。

通过控制切换第一流路切换装置170和第二流路切换装置170'的状态，切换室内冷凝器110、室内蒸发器120和室外换热器130的状态，满足烘干室210内多种需求，例如，升温、制冷、除湿等。

参见图1和图2，外壳内空间分为第一腔室A、第二腔室B和第三腔室C，第一腔室A上开设有进风口OA1和出风口OA2，进风口OA1和出风口OA2分别与烘干室210连通。

第一腔室A的进风口OA1与烘干室210的出口230连通，出风口OA2与烘干室210的进口220连通。

第一腔室A或烘干室210内设有内风机F1，具体是，设置在第一腔室A内靠近出风口OA1设置，用于将从第一腔室A内的气流由内风机F1通过出风口OA2引入烘干室210的进口220。

第一腔室A的进风口OA1回风烘干室210的出口230流出的气流。

第一腔室A内设置室内冷凝器110，室内冷凝器110的进风侧和出风侧分别与第一腔室A的进风口OA1和出风口OA2连通。

进风口OA1设置于第一腔室A的底部，出风口OA2设置于第一腔室A的顶部，室内冷凝器110位于出风口OA2的下方，具体位于设置于出风口OA2处的内风机F1的下方。

通过第一腔室A的进风口OA1流入的气流经过室内冷凝器110后，由内风机F1驱动通过出风口OA2送入烘干室210。

在第一腔室A内还设置有辅助电加热装置150，具体位于室内冷凝器110的出风侧和内风机F1之间，通过内风机F1与烘干室210连通。

辅助电加热装置150的作用是在冷启动阶段提供辅助供热以加快温升，属于备用电源，尤其适用于极低温环境下使用。

室内蒸发器120设置于第二腔室B中。

第三腔室C设置有与其连通新风进风口OA3和排风口OA4，且室外换热器130位于第三腔室C中。

在排风口OA4处设置有排风机F3。

新风进风口OA3接收外界新风，并经过室外换热器130换热后，由排风机F3驱动通过排风口OA4排出至外界。

室外换热器130竖向设置在第三腔室C内，用于将第三腔室C分隔为第三分腔室C1和第四分腔室C2。

第三分腔室C1连通新风进风口OA3和室外换热器130的进风侧，用于对通过新风进风口OA3引入的外界新风进行热交换。

第四分腔室C2连通排风口OA4和室外换热器130的出风侧，用于将热交换后的气流由排风机F3通过排风口OA4排出至外界。

由于室外换热器130与外界新风进行热交换，且引入的外界新风全部与室外换热器130进行热交换，因此，能够提高热泵系统效率。

参见图1和图2，热泵系统还包括显热换热器140。

显热换热,140包括交错设置（例如相互垂直）的第一通道和第二通道，且用于分隔第一腔室A和第二腔室B。

第一通道两端分别构成第一入气口141和第一出气口142，第二通道两端分别构成第二入气口143和第二出气口144。

第一入气口141连通进风口OA1，第一出气口142连通室内蒸发器120的进风侧，第二入气口143连通室内蒸发器120的出风侧，第二出气口144连通室内冷凝器110的进风侧。

此外，在第一通道的第一入气口141侧设置有辅助风机F2，用于将来自进风口OA1的一部分气流引入第一通道内。

在本申请中，参见图1和图2，该显热换热器140斜向设置在第一腔室A和第二腔室B之间，使得显热换热器140的一端伸入第一腔室A内，显热换热器140与该一端相对的对端伸入第二腔室B内。

将室内蒸发器120竖向设置于第二腔室B内，使得室内蒸发器120的顶端抵靠显热换热器140伸入第二腔室B的该对端，从而将第二腔室B分隔为第一分腔室B1和第二分腔室B2。

第一分腔室B1由显热换热器140的第一出气口142的出口侧、第二腔室B的侧壁和室内蒸发器120的进风侧围成。

第二分腔室B2由显热换热器140的第二入气口143的入口侧、第二腔室B的侧壁和室内蒸发器120的出风侧围成。

如此，能够确保从显热换热器140的第一通道流出的气流都会经过室内蒸发器120而返回至第二通道。

辅助风机F2竖向设置在第一腔室A内，且顶端抵靠显热换热器140伸入第一腔室A的该一端，从而将第一腔室A分隔为分腔室一A1和分腔室二A2。

分腔室二A2由辅助风机F2、显热换热器140的第一入气口141的入口侧和第一腔室A的侧壁围成。

分腔室一A1为第一腔室A中除去分腔室二A2的剩余部分，进风口OA1和出风口OA2与分腔室一A1分别连通，且如上所述的室内冷凝器110和辅助电加热器150设置在分腔室一A1中。

如此，能够确保由辅助风机F2引入的气流均送入显热换热器140的第一通道。

本申请公开的开闭一体式烘干机100在切换第一流路切换装置170和第二流路切换装置170'的状态时，能够使烘干机100具有多种工作模式。

在本申请中，参见图3，第一流路切换装置170为第一四通阀，第二流路切换装置170'为第二四通阀。

四通阀具有上电打开和断电关闭的状态，即第一四通阀170具有打开状态和关闭状态，第二四通阀170'具有打开状态和关闭状态。

在第一四通阀170和第二四通阀170'均时，从压缩机160流出的制冷剂依次经过第一四通阀170、室内冷凝器110、室内蒸发器120、节流装置180和室外换热器130，之后返回至压缩机160。

在第一四通阀170关闭且第二四通阀170'打开时，从压缩机160流出的制冷剂依次经过第一四通阀170、室内冷凝器110、室外换热器130、节流装置180和室内蒸发器120，之后返回至压缩机160。

在第一四通阀170打开且第二四通阀170'关闭时，从压缩机160流出的制冷剂依次经过第一四通阀170、室内蒸发器120、节流装置180和室外换热器130，之后返回至压缩机160。

在第一四通阀170和第二四通阀170'均打开时，从压缩机160流出的制冷剂依次经过第一四通阀170、室外换热器130、节流装置180和室内蒸发器120，之后返回至压缩机160。

四通阀具有上电打开和断电关闭的状态，其具有四个端子，C端、D端、E端和S端，在其中两个端子连通时，剩余两个端子也自动连通。

在四通阀断电关闭时，C端和D端连通，E端和S端连通。

在四通阀上电闭合时，C端和S端连通，E端和D端连通。

参见图3，在本申请中，压缩机160的排出口连接第一四通阀170的D端，C端连接室内冷凝器110的一侧，E端分别连接室内冷凝器110的另一侧和第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

在第一四通阀170断电（即，C端和D端连通，E端和S端连通）时，压缩机160排出的制冷剂通过D端和C端流至室内冷凝器110的一侧，此后室内冷凝器110的另一侧排出的制冷剂流出至第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

在第一四通阀170上电（即，C端和S端连通，E端和D端连通）时，压缩机160排出的制冷剂通过D端和E端流出至第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

为了确保第一四通阀170的可靠切换，需要在第一四通阀170内形成压差，因此，设置有回流支路。

在该回流支路上设置有毛细管190。

回流支路的一端连接第一四通阀170的S端，另一端分别连接室内冷凝器110的另一侧、第一四通阀170的E端和第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

在第一四通阀170断电（即，C端和D端连通，E端和S端连通）时，压缩机160排出的制冷剂通过D端和C端流至室内冷凝器110的一侧。

此后，室内冷凝器110的另一侧排出的制冷剂的一部分通过回流支路进入第一四通阀170的S端并通过第一四通阀170的E端流出，之后与从室内冷凝器110的另一端排出的制冷剂的另一部分汇流至第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

如上所述的，进入回流支路的制冷剂的流量是少的，大部分通过室内冷凝器110流出至第二四通阀170'。

在第一四通阀170上电（即，C端和S端连通，E端和D端连通）时，压缩机160排出的制冷剂通过D端和E端的一部分被分支成第一部分和第二部分。

第一部分进入室内冷凝器110的另一侧，从室内冷凝器110的一侧流出至第一四通阀170的C端和S端。

第二部分进入回流支路且经过毛细管190后进入第一四通阀170的S端。

上述两部分在第一四通阀170的S端汇流后，经由第一四通阀170的S端和E端流出至第二四通阀170'（具体为第二四通阀170'的D端）。

如此，通过设置回流支路，不管第一四通阀170处于断电还是上电状态，都能很好地保证第一四通阀170内有制冷剂流过，确保第一四通阀170内的压差，从而确保正常切换。

如上所述的，进入回流支路和室内冷凝器110的制冷剂的流量是少的，大部分流出至第二四通阀170'。

在第二四通阀170'断电（即，C端和D端连通，E端和S端连通）时，制冷剂通过第一四通阀170的D端和C端流至室内蒸发器120，进而通过节流装置180流出至室外换热器130的一侧。

在第二四通阀170'上电（即，C端和S端连通，E端和D端连通）时，制冷剂通过第一四通阀170的D端和E端流出室外换热器130，进而通过节流装置180流出至室内蒸发器120的一侧。

其中，室内蒸发器120和室外换热器130串联设置。

需要说明的是，如上所述的第一流路切换装置170和第二流路切换装置170'中每个也可以利用多个开闭装置（例如，电磁阀）组合实现。

结合图3至图7，说明在第一四通阀170和第二四通阀170'动作切换时，制冷剂的流向。

（1）在第一四通阀170和第二四通阀170'均断电时

制冷剂流路说明如下。

参见图3和图4，高温高压的气态冷媒从压缩机160出来后，通过第一四通阀170的D端和C端，进入室内冷凝器110，经过室内冷凝器110放热后，再过第二四通阀170'的D端和C端，进入室内蒸发器120继续放热，变成低温高压的液态冷媒，经过节流装置180，变成低温低压的液态冷媒，再流经室外换热器130吸热，变成低温低压的气态冷媒，经过第二四通阀170'的E端和S端和气液分离器B后，流回压缩机160进行压缩，进入下一个循环。

在此过程中，参见图4中虚线框所示，室内冷凝器110和室内蒸发器120均用作冷凝器，为烘干室210内气流提供热量；参见图4中点划线框所示，室外换热器130用作蒸发器。

（11）在仅由内风机F1的运行时，烘干室210压力上升，迫使其内部空气从烘干室210的出口230和第一腔室A的进风口OA1进入第一腔室A。

由于内风机F1运行，从烘干室210的出口230进入第一腔室A并流经室内冷凝器110。

由于室内冷凝器110表面温度很高，流经的空气被加热升温，再经过内风机F1吸引推送，经过第一腔室A的出风口OA2、烘干室210的进口220，回到烘干室210内，升温后空气经过待烘干的物料时，会使物料内的液态水蒸发气化挥发出来，再次进入烘干机100的内部，部分水蒸气变成液态水再排到室外环境中，通过不断循环，物料逐渐被烘干。

（12）在此过程中，如果辅助风机F2还同时与内风机F1运行，从烘干室210的出口230进入第一腔室A的空气被分成两部分。

第一部分直接流经室内冷凝器110，升温烘干。

第二部分经由辅助风机F2，进入显热换热器140的第一通道，由于其温度高于显热换热器140，会产生热量传递，显热换热器140被加热，第二部分空气被冷却。

第二部分空气继续前行，进入第二腔室B，然后会经过表面温度也高的室内蒸发器120进行换热后，温度升高后，再进入显热换热器140的第二通道穿过显热换热器140，进行加热。

第二部分空气从显热换热器140出来后，也最终到达室内冷凝器110。

由于室内冷凝器110表面温度很高，第一、二部分空气均被加热升温，再经过内风机F1吸引推送，经过第一腔室A的出风口OA2、烘干室210的进口220，回到烘干室210内，升温后空气经过待烘干的物料时，会使物料内的液态水蒸发气化挥发出来，再次进入烘干机100的内部，部分水蒸气变成液态水再排到室外环境中，通过不断循环，物料逐渐被烘干。

由于室内蒸发器130在此过程中也为冷凝器，因此，室内冷凝器110本身的体积可以做的较小，降低成本。

且在此过程中，由于室内冷凝器110和室内蒸发器120均放热，因此，可以不使用辅助电加热装置150，降低能耗，且能效高。

此种模式适合对烘干室210进行加热。

（2）在第一四通阀170断电且第二四通阀170'上电时

制冷剂流路说明如下。

参见图3和图5，高温高压的气态冷媒从压缩机160出来后，通过第一四通阀170的D端和C端，进入室内冷凝器110，经过室内冷凝器110放热后，再过第二四通阀170'的D端和E端，进入室外换热器120放热，变成低温高压的液态冷媒，经过节流装置180，变成低温低压的液态冷媒，再流经室内蒸发器120吸热，变成低温低压的气态冷媒，经过第二四通阀170'的C端和S端和气液分离器B后，流回压缩机160进行压缩，进入下一个循环。

在此过程中，参见图5中虚线框所示，室内冷凝器110和室外换热器130均用作冷凝器，参见图5中点划线框所示,室内蒸发器120用作蒸发器。

由于内风机F1和辅助风机F2同时运行，从烘干室210的出口230进入第一腔室A的空气被分成两部分。

再结合图2，描述两部分气流的箭头流向。

第一部分直接流经室内冷凝器110进行加热。

第二部分经由辅助风机F2，进入显热换热器140的第一通道，由于其温度高于显热换热器140，会产生热量传递，显热换热器140被加热，第二部分空气被冷却。

第二部分空气继续前行，进入第二腔室B，然后会经过表面温度也很低的室内蒸发器120进行换热后，其被冷却。由于空气湿度很大，冷却后极易达到水蒸气的露点温度，空气中的水蒸气变成冷凝水吸附在室内蒸发器120上，冷凝水可排到外界环境中。

第二部分空气继续进行，会再次由显热换热器140的第二通道穿过显热换热器140，进行热交换。

第二部分空气从显热换热器140出来后，也最终到达室内冷凝器110。

由于室内冷凝器110表面温度很高，第一、二部分空气均被加热升温，再经过内风机F1吸引推送，经过第一腔室A的出风口OA2、烘干室210的进口220，回到烘干室210内，升温后空气经过待烘干的物料时，会使物料内的液态水蒸发气化挥发出来，再次进入烘干机110的内部，部分水蒸气变成液态水再排到室外环境中，通过不断循环，物料逐渐被烘干。

此处，显热换热器140的作用是将完成冷凝除湿后的低温空气与准备除湿的湿热空气进行换热，既可以将余冷利用以减少湿热空气冷凝除湿的冷负载，同时也将余热利用以减少除湿后冷空气再循环加热的热负载，显热换热器140的使用可减轻热泵系统的工作负载。

此种模式在对烘干室210进行闭式升温烘干的同时，还能够对烘干室210中湿热空气进行闭式除湿，避免向外界排湿所带来对烘干室210内环境的干扰。

在本申请中，可以在室内蒸发器120下方设置有冷凝水收集装置（未示出，例如，接水盘），用于收集室内蒸发器120上产生的冷凝水。

此外，还设置有排出装置（未示出，例如电机和水管），排出装置与冷凝水收集连接，用于排出冷凝水收集装置内的冷凝水，避免在从烘干室210出来的气流经过第二腔室B时再引入湿气。

在此过程中，由于室内蒸发器120用作蒸发器，因此，可能会影响从烘干机100的第一腔室A进入烘干室210内的气流的温度，因此，在烘干室210的温度不满足温度要求时，可以开启辅助电加热装置150，实现烘干室210升温除湿。

（3）在第一四通阀170上电且第二四通阀170'断电时

制冷剂流路说明如下。

参见图3和图6，高温高压的气态冷媒从压缩机160出来后，通过第一四通阀170的D端和E端，进入第二四通阀170'的D端和C端，之后进入室内蒸发器120，经过室内蒸发器120放热后，变成低温高压的液态冷媒，经过节流装置180，变成低温低压的液态冷媒，再流经室外换热器130吸热，变成低温低压的气态冷媒，经过第二四通阀170'的E端和S端和气液分离器B后，流回压缩机160进行压缩，进入下一个循环。

在此过程中，参见图6中虚线框所示，室内蒸发器120用作冷凝器，室参见图6中点划线框所示，室外换热器130用作蒸发器。

此种模式下，室内冷凝器110内制冷剂量很少，基本不起作用。

由于内风机F1和辅助风机F2同时运行，从烘干室210的出口230进入第一腔室A的空气被分成两部分。

第一部分直接流经室内冷凝器110，气流基本不被加热。

第二部分经由辅助风机F2，进入显热换热器140的第一通道，由于其温度高于显热换热器140，会产生热量传递，显热换热器140被加热，第二部分空气被冷却。

第二部分空气继续前行，进入第二腔室B，然后会经过表面温度高的室内蒸发器120进行换热后，温度升高后，再进入显热换热器140的第二通道穿过显热换热器140，进行加热。

第二部分空气从显热换热器140出来后，也最终到达室内冷凝器110。

再经过内风机F1吸引推送，经过第一腔室A的出风口OA2、烘干室210的进口230，回到烘干室210内，升温后空气经过待烘干的物料时，会使物料内的液态水蒸发气化挥发出来，再次进入烘干机100的内部，部分水蒸气变成液态水再排到室外环境中，通过不断循环，物料逐渐被烘干。

此种模式下，主要利用室内蒸发器120放热，实现对烘干室210内加热烘干。

在此过程中，由于室内冷凝器110基本不起作用，因此，可能会影响从烘干机110的第一腔室A进入烘干室210内的气流的温度，因此，在烘干室210的温度不满足温度要求时，可以开启辅助电加热装置150，实现烘干室210升温烘干。

（4）在第一四通阀170上电且第二四通阀170'上电时

制冷剂流路说明如下。

参见图3和图7，高温高压的气态冷媒从压缩机160出来后，通过第一四通阀170的D端和E端，进入第二四通阀170'的D端和C端，之后进入室外换热器130，经过室外换热器130放热后，变成低温高压的液态冷媒，经过节流装置180，变成低温低压的液态冷媒，再流经室内蒸发器120吸热，变成低温低压的气态冷媒，经过第二四通阀170'的C端和S端和气液分离器B后，流回压缩机160进行压缩，进入下一个循环。

在此过程中，参见图7中虚线框所示，室外换热器130用作冷凝器，参见图7中点划线框所示，室内蒸发器120用作蒸发器。

在此过程中，流入室内冷凝器110内制冷剂量很少，基本不起作用。

由于内风机F1和辅助风机F2同时运行，从烘干室210的出口230进入第一腔室A的空气被分成两部分。

第一部分直接流经室内冷凝器110。

第二部分经由辅助风机F2，进入显热换热器140的第一通道，由于其温度高于显热换热器140，会产生热量传递，显热换热器140被加热，第二部分空气被冷却。

第二部分空气继续前行，进入第二腔室B，然后会经过表面温度很低的室内蒸发器120进行换热后，其被冷却。由于空气湿度很大，冷却后极易达到水蒸气的露点温度，空气中的水蒸气变成冷凝水吸附在室内蒸发器120上，冷凝水可排到外界环境中。

第二部分空气继续进行，会再次由显热换热器140的第二通道穿过显热换热器140，进行热交换。

第二部分空气从显热换热器140出来后，也最终到达室内冷凝器110。

再经过内风机F1吸引推送，经过第一腔室A的出风口OA2、烘干室210的进口220，回到烘干室210内，物料逐渐被冷却。

此种模式下，主要利用室内蒸发器120蒸发吸热，实现对烘干室210内气流制冷。

通过切换第一四通阀170和第二四通阀170'的状态，满足烘干室210如上所述的四种不同模式的需求。

在如上所述的第（2）种模式中，在对烘干室210内气流进行除湿时，除了室内冷凝器110对烘干室内气流加热，此时可能烘干室210内温度本身也比较高，因此，为了实现恒温除湿，可以在进行第（2）中模式的基础下，再切换至第（4）种模式对烘干室210内气流进行制冷降温，以实现恒温除湿效果。

因此，可以根据烘干室210的使用需求，灵活切换模式，实现烘干机100多场景下使用。

参见图8和图9，为确保热泵系统可靠工作，该热泵系统还包括压力缓冲装置。

该压力缓冲装置设置在室内蒸发器120和室外换热器130分别不连接第二流路切换装置170'的一侧之间的流路上，用于缓冲从室内蒸发器120流出的冷媒的冷媒压力或从室外换热器130流出的冷媒的冷媒压力。

参见图8，该压力缓冲装置包括第一储液器500和第二储液器500'。

第一储液器500设置在室内蒸发器120和节流装置180之间的流路上，第二储液器500'设置在室外换热器130和节流装置180之间的流路上，即，第一储液器500、节流装置180和第二储液器180依次串接。

在如上所述的第（1）种和第（3）种模式中，制冷剂会流入室内蒸发器120，并在室内蒸发器120内放热后，变成低温高压的液态冷媒，之后流入至第一储液器500。

低温高压的液态冷媒流入至第一储液器500，并在第一储液器500内进行高压缓冲，缓冲流出的液态冷媒对节流装置180的压力冲击。

在如上所述的第（2）种和第（4）种模式中，制冷剂会流入室外换热器130，并在室外换热器130内放热后，变成低温高压的液态冷媒，之后流入至第二储液器500'。

低温高压的液态冷媒流入至第二储液器500'，并在第二储液器500'内进行高压缓冲，缓冲流出的液态冷媒对节流装置180的压力冲击。

此外，仍参见图8，还可以在第一储液器500和节流装置180之间的流路上设置有第一过滤器600，且在第二储液器500'和节流装置180之间的流路上设置有第二过滤器600'。

第一过滤器600和第二过滤器600'用于过滤冷媒中杂质，以净化冷媒，从而确保热泵系统中循环返回至压缩机160的冷媒的洁净度。

在本申请中的一些实施例中，参见图9，压力缓冲装置可以包括第一切换组件、第二切换组件和储液器500。

储液器500和节流装置180串接并形成支路，参见图9中虚线框，该支路中冷媒流向为从储液器500至节流装置180。

第一切换组件用于连接室内蒸发器120不连接第二流路切换装置170'的一侧和支路，用于缓冲来自室内蒸发器120的高压冷媒的压力。

第二切换组件用于连接室外换热器130不连接第二流路切换装置170'的一端和支路，用于缓冲来自室外换热器130的高压冷媒的压力。

第一切换组件包括并联的第一开闭元件310和第二开闭元件320，第二切换组件包括并联的第三开闭元件410和第四开闭元件420。

第一开闭元件310的入口端连接室内蒸发器120不连接第二流路切换装置170'的一端，第一开闭元件310的出口端连接储液器500的入口侧。

第三开闭元件410的入口端连接室外换热器130不连接第二流路切换装置170'的一端，第三开闭元件410的出口端连接储液器500的入口侧。

第二开闭元件320的入口端连接节流装置180的冷媒流出端，第二开闭元件320的出口端连接室内蒸发器120不连接第二流路切换装置170'的一端。

第四开闭元件420的入口端连接节流装置180的冷媒流出端，第四开闭元件420的出口端连接室外换热器130不连接第二流路切换装置170'的一端。

如上所述的开闭元件，可以为电磁阀，也可以为单向阀。

在本申请的一些实施例中，开闭元件的设置，只要能够在第二流路切换装置170'断电时，室内蒸发器120流出的高压冷媒能够通过储液器500进行压力缓冲，且在第二流路切换装置170'上电时，室外换热器130流出的高压冷媒能够通过储液器500进行压力缓冲即可。

参见图9，在本申请的一些实施例中，第一开闭元件310、第二开闭元件320、第三开闭元件410和第四开闭元件420均选择为单向阀。

利用单向阀的单向导通性，在正向时实现开闭元件的打开，在反向时实现开闭元件的关闭。

如上所述的，单向阀的入口端至出口端为能连通的流路，反之，从其出口端至入口端为不能连通的流路。

在本申请的一些实施例中，还可以在储液器500和节流装置180之间的流路上设置有过滤器600。

过滤器600用于过滤冷媒中杂质，以净化冷媒，从而确保热泵系统中循环返回压缩机160时的冷媒的洁净度。

图9的设置相对图8的设置，增加了第一切换组件和第二切换组件，但是减少了一个储液器500'和一个过滤器600'，相对使用两个储液器500/500'和两个过滤器600/600'来说，降低了成本。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种开闭一体式烘干机，与热泵烤房的烘干室连接，其特征在于，包括：

外壳，其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室具有与所述烘干室连通的进风口和出风口，所述第一腔室或烘干室设有内风机，所述第三腔室与外界新风连通；

热泵系统，其包括通过冷媒管路连接的压缩机、第一流路切换装置、室内冷凝器、第二流路切换装置、室内蒸发器和室外换热器；

所述第一流路切换装置用于切换从所述压缩机排出的制冷剂流出至所述室内冷凝器的一侧和另一侧；

所述第二流路切换装置用于切换所述另一侧处的制冷剂流出至所述室内蒸发器和室外换热器；

所述室内蒸发器和室外换热器分别不连接所述第二流路切换装置的一侧之间通过节流装置连接，且所述室内蒸发器设于所述第二腔室内，所述室外换热器位于所述第三腔室内；

所述室内冷凝器设于所述第一腔室，其进风侧和出风侧分别与所述第一腔室的进风口和出风口连通，用于从进风口处进入的气流经过所述室内冷凝器送入所述烘干室；

显热换热器，其具有交错设置的第一通道和第二通道，所述第一通道连通进风口和所述室内蒸发器的进风侧，所述第二通道连通所述室内蒸发器的出风侧和所述室内冷凝器的进风侧；

辅助风机，驱使由所述进风口进入的部分空气进入所述显热换热器；

压力缓冲装置，其设置在所述室内蒸发器和室外换热器分别不连接所述第二流路切换装置的一侧之间的流路上，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力或从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

2.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，还包括：

辅助电加热装置，其设于所述第一腔室内，且设置在所述室内冷凝器的出风侧，用于对进入所述烘干室内的气流辅助加热。

3.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，所述室内蒸发器将所述第二腔室分隔为：

第一分腔室，其分别与所述显热换热器的第一通道的出口和所述室内蒸发器的进风侧连通，用于接收待与所述室内蒸发器热交换的气流；

第二分腔室，其分别与所述显热换热器的第二通道的入口和所述室内蒸发器的出风侧连通，用于接收与所述室内蒸发器热交换后的气流。

4.根据权利要求3所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，

所述显热换热器斜向设置于所述室内蒸发器的一侧且用于分隔所述第一腔室和第二腔室；

所述室内蒸发器竖向设置于所述第二腔室内，且顶端与所述显热换热器伸入所述第二腔室的部分抵接；

所述室内蒸发器的两侧面、所述第二腔室的各侧壁、以及所述第一通道的出口侧和所述第二通道的入口侧分别限定出所述第一分腔室和第二分腔室。

5.根据权利要求4所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，

所述辅助风机设置于所述第一通道的入口侧，且所述辅助风机、所述第一腔室的侧壁、以及所述第一通道的入口侧限定密封空间，用于接收待进入所述第一通道的气流。

6.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，所述热泵系统还包括：

冷凝水收集装置，其用于收集所述室内蒸发器在蒸发吸热时产生的冷凝水；

排出装置，其与所述冷凝水收集装置连接，用于排出所述冷凝水收集装置内所收集的冷凝水。

7.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，

所述第一流路切换装置为第一四通阀，所述第二流路切换装置为第二四通阀；

在所述第一四通阀和第二四通阀均关闭时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内冷凝器、室内蒸发器、节流装置和室外换热器，之后返回至所述压缩机；

在所述第一四通阀关闭且第二四通阀打开时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内冷凝器、室外换热器、节流装置和室内蒸发器，之后返回至所述压缩机；

在所述第一四通阀打开且第二四通阀关闭时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室内蒸发器、节流装置和室外换热器，之后返回至所述压缩机；

在所述第一四通阀和第二四通阀均打开时，从所述压缩机流出的制冷剂依次经过所述第一四通阀、室外换热器、节流装置和室内蒸发器，之后返回至所述压缩机。

8.根据权利要求7所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，所述热泵系统还包括回流支路，所述回流支路上设置有毛细管；

所述第一四通阀具有C端、E端、D端和S端，所述第一四通阀关闭时，其D端和C端连接且E端和S端连接，所述第一四通阀打开时，其D端和E端连接且C端和S端连接；

所述D端与所述压缩机的制冷剂排出口连接，所述C端与所述室内冷凝器的一侧连接，所述E端分别连接所述第二四通阀、室内冷凝器的另一侧、所述回流支路的一端；所述回流支路的另一端连接所述S端。

9.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，所述压力缓冲装置包括：

第一储液器，其设于所述节流装置和所述室内蒸发器之间的流路上，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力；

第二储液器，其设置于所述节流装置和所述室外换热器之间的流路上，用于缓冲从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

10.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机，其特征在于，所述压力缓冲装置包括：

储液器，其与所述节流装置串接并形成支路，所述支路中冷媒流向为从所述储液器至所述节流装置；

第一切换组件，其用于连接所述室内蒸发器不连接所述第二流路切换装置的一侧和所述支路，用于缓冲从所述室内蒸发器流出高压冷媒的压力；

第二切换组件，其用于连接所述室外换热器不连接所述第二流路切换装置的一侧和所述支路，用于缓冲从所述室外换热器流出高压冷媒的压力。

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