一种空气开路循环热泵干衣柜制造技术

本发明专利技术提供了一种空气开路循环热泵干衣柜，包括干燥间、设备间和设置在设备间内的热泵干燥系统，干燥间与设备间通过带通风口的隔板间隔开；设备间内设置有两相互独立的进风通道和出风通道，进风通道的进风口和出风通道的出风口与外部空气相通；进风通道的出风口和出风通道的出风口与干燥间相通；热泵干燥系统包括冷凝器和蒸发器，冷凝器位于进风通道内，蒸发器位于出风通道内；外界空气进入进风通道内经冷凝器加热后获得干燥空气输送到干燥间内；干燥间内的潮湿空气排出至蒸发器上，经蒸发器冷凝析出水分后经出风通道排出设备间。本发明专利技术解决了传统热泵干燥系统在降速干燥阶段的无效运行问题，同时减少了热湿排放，以及具有节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干燥装置设计
，尤其涉及一种空气开路循环热泵干衣柜。
技术介绍
热泵，作为一种热量的搬运工具，作为一种提高土壤、空气、水中的低品位热量品质以获得较高品位热量的设备，在节能减排的背景下，在采暖、热水、干燥等领域，获得了越来越广泛的应用。热泵节能的本质就是注入少量的电能来驱动压缩机，通过压缩机的吸排气操作，将在蒸发器中吸收了大量低品位热量的低压制冷剂气体，压缩成高压气体进入冷凝器实现高温位放热。通常，把确定工况下的热泵冷凝器放热功率与压缩机吸入的电功率的比值，叫做热泵的能效比。在标准工况下，这个能效比一般在4附近，也就是水Ikw的电功率输入，可以将土壤、空气、水中3kw左右的低品位热量搬运到人们所需要的高温位去，进行加热、干燥等作业，并且在高温位获得由低品位热量和压缩机功率所组成的总量4kw左右的加热功率。热泵的节能特点，使之在采暖、热水、干燥等等领域，获得了广泛的应用。其中，含湿物料的干燥，需要巨量热量，是耗能大户。将含湿物料进行加热干燥时，在干燥作业之后，产生了大量低品位热湿空气，如果能够使用热泵技术对这些低品位热湿空气进行热湿回收，既节约了巨量能量，又减少了热湿空气对环境的污染，具有重要的经济价值和环境意义。当含湿物料被加热干燥时，在干燥的早期阶段即恒速干燥阶段，物料水分蒸发所需的热量完全来自干燥空气，物料的表面温度等于空气的湿球温度。此时的干燥速率也即物料表面非结合水的蒸发速率很高，并且与物料的性质和含水量无关，仅取决于干燥器的结构以及干燥空气的流速；干燥所汽化的水分，全部为非结合水分。在恒速干燥阶段，干燥空气作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但干燥空气温度下降幅度大、相对湿度和绝对含湿量快速增加，干燥空气的显热转变成了水蒸汽的潜热，空气的湿负荷快速增大。在完成干燥操作之后，携带了大量湿负荷(水蒸汽)的湿热空气，如果直接排入环境，将造成能源的大量浪费。以热泵干衣机为例，现有的热泵干衣机，大都采用空气闭路循环方式。空气闭路循环热泵干衣机用于间歇式的潮湿衣物干燥作业时，也即潮湿衣物先后被“一笼一笼”地(间歇式地)放置在热泵冷凝器之后的干燥空气中进行干燥去湿时，空气经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气，流过潮湿衣物进行干燥作业；在干燥过程的早期阶段即恒速干燥阶段，干燥空气作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但干燥空气温度大幅下降、相对湿度和绝对含湿量快速增加，干燥空气的显热转变成了水蒸汽的潜热，空气的湿负荷快速增大。在完成干燥操作之后，携带了大量湿负荷(水蒸汽)的湿热空气，流进热泵蒸发器，在蒸发器中放热降温，当湿热空气温度下降到相应的湿空气露点温度以下，空气中的水蒸汽在蒸发器上放热冷凝析出。经过蒸发器析出了部分水蒸汽的饱和空气，再次经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气，进入下一个干燥循环。但是，在降速干燥阶段，潮湿衣物已经失去多数水分，接近“烘干”状态；在降速干燥阶段，热泵干衣机里的空气闭路循环，冷凝器加热后的高温度、低湿度干燥空气流过衣物时依然作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但在降速干燥阶段干燥空气流过衣物之后的温度的下降幅度、相对湿度和绝对含湿量的增加幅度与恒速干燥阶段相比，都出现明显收窄；在完成对衣物的干燥作业之后，干燥空气温度的下降不多、湿含量(水蒸汽)的增幅不大，干燥空气相应的露点温度比较低；干燥空气流进热泵蒸发器并在蒸发器中放热降温，但温度很难下降到相应的露点温度以下，降温后空气的相对湿度虽然有所增加但不可能达到“饱和”状态，空气中水蒸汽难以在蒸发器上放热冷凝析出；经过蒸发器降温但没有水蒸汽放热冷凝析出的不饱和空气，再次被冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气进行闭路循环，在“高温”状态下无效运行，严重降低了降速干燥阶段的热泵干燥效果并且连续推高闭路循环空气的整体温度水平。 虽然降速干燥阶段的“潮湿衣物”上的水分大多数已经蒸发，已经接近“干燥”，但还没有完全干燥，干燥任务还没有最终完成。如果没有水蒸汽在蒸发器上放热冷凝析出，就没有真正完成降速干燥阶段的干燥除湿，就没有解决潮湿衣物干燥的“最后一公里”问题；高温空气继续进行闭路循环，只是热泵系统在“高温”状态下的持续无效运行而已。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种空气开路循环热泵干衣柜，包括干燥间、设备间和设置在设备间内的热泵干燥系统，所述干燥间与所述设备间间隔开； 所述设备间内设置有相互独立的进风通道和出风通道，且所述进风通道的进风口和所述出风通道的出风口均与外部空气相连通；所述进风通道的出风口和所述出风通道的出风口均与所述干燥间相连通； 所述热泵干燥系统包括有冷凝器和蒸发器，所述冷凝器设置在所述进风通道内，所述蒸发器设置在所述出风通道内；外界空气进入所述进风通道内经所述冷凝器加热后成为干燥空气输送到所述干燥间内，干燥空气与被干燥物进行热湿交换变成潮湿空气；所述干燥间内的潮湿空气排出至所述蒸发器上，经所述蒸发器冷凝析出水分后经所述出风通道排出所述设备间。较佳地，所述热泵干燥系统还包括第一风机和第二风机，所述第一风机设置在所述进风通道内，并与所述冷凝器远离进风口的一侧相对；所述第二风机设置在所述出风通道内，并与所述蒸发器靠近出风口的一侧相对。较佳地，所述第一风机和所述第二风机采用离心风机。较佳地，所述进风通道的进风口和/或所述出风通道的进风口设置有滤网。较佳地，所述热泵干燥系统包括压缩机、节流装置，所述蒸发器和所述冷凝器内的管道相连并与所述压缩机、节流装置形成一供制冷剂流经的循环通道；所述制冷剂自所述压缩机开始依次流经所述冷凝器、节流装置和所述蒸发器内的管道，再回到压缩机。较佳地，所述蒸发器的底部设置有一集水槽，所述集水槽通过一水管与一回收水箱或下水道相连通。较佳地，所述设备间与所述干燥间通过一隔板间隔开来，所述隔板上设置有若干通风口，所述进风通道的末端与所述若干通风口相连通。较佳地，所述干燥间的顶部和侧壁上设置有一与出风通道的进风口相连通的湿气通道；干燥空气自所述干燥间的底部流进，潮湿空气自所述干燥间的顶部排至所述湿气通道。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果: 1)本专利技术提供的干燥机采用空气开路循环的方式，解决了现有干燥机在干燥后期的降速干燥阶段，干燥空气闭路循环时，没有水蒸汽放热冷凝吸出，严重降低了干燥效果，使得热泵干燥系统降速干燥阶段在“高温”状态下无效运行的问题； 2)本专利技术提供的干燥机，在恒速干燥阶段，对干燥作业之后的湿热空气进行大幅降温到空气露点温度以下，水蒸汽冷凝析出滤除后再排向外界空气，减少了对环境的热当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气开路循环热泵干衣柜，其特征在于，包括干燥间、设备间和设置在设备间内的热泵干燥系统，所述干燥间与所述设备间间隔开；所述设备间内设置有相互独立的进风通道和出风通道，且所述进风通道的进风口和所述出风通道的出风口均与外部空气相连通；所述进风通道的出风口和所述出风通道的进风口均与所述干燥间相连通；所述热泵干燥系统包括有冷凝器和蒸发器，所述冷凝器设置在所述进风通道内，所述蒸发器设置在所述出风通道内；外界空气进入所述进风通道内经所述冷凝器加热后成为干燥空气输送到所述干燥间内，干燥空气与被干燥物进行热湿交换变成潮湿空气；所述干燥间内的潮湿空气排出至所述蒸发器上，经所述蒸发器冷凝析出水分后经所述出风通道排出所述设备间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马骥，李成伟，薛世山，李庆峰，王自南，袁世伦，
申请(专利权)人：上海伯涵热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31