回风分流式热泵烘干机制造技术

回风分流式热泵烘干机主要由机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成。机箱内节流风口设在回风口与冷凝表冷器之间，旁通风阀设在回风口与蒸发器之间，混合空气腔由节流风口、冷凝器蒸发器与补风阀组成，除湿空气腔由旁通风阀与蒸发器组成。补风阀开与关按照回风温度、回风含湿量与补风含湿量差值的变化确定，使湿气排出时不会额外浪费热量。旁通风阀开度大小根据回风露点温度与蒸发温度的差值进行无级调节，使制冷除湿总是效果良好。

Return air shunt heat pump dryer

The return air shunt heat pump dryer is mainly composed of chassis, air supply fan, condenser, evaporator, bypass ventilation valve, air supply valve, expansion valve, compressor and refrigerant pipeline. In the case, the throttle air outlet is between the return air outlet and the condenser, and the side ventilation valve is between the return air outlet and the evaporator. The mixed air chamber is composed of the throttle air outlet, the condenser evaporator and the supplement air valve. The dehumidification air chamber is composed of the side ventilation valve and the evaporator. The opening and closing of the air supply valve are determined according to the variation of the return air temperature, the moisture content of the return air and the moisture content of the supplement air, so that no extra heat is wasted when the moisture is discharged. The opening of the side ventilation valve is steplessly adjusted according to the difference between the dew point temperature of return air and the evaporation temperature, so that the refrigeration dehumidification effect is always good.

【技术实现步骤摘要】
回风分流式热泵烘干机所属
本技术涉及一种热泵烘干机，尤其是一种回风分流除湿结构与除湿优化控制的热泵烘干机。
技术介绍
众所周知，热泵烘干是利用热泵制热对空气介质进行循环加热，通过热风将物料中水份烘烤蒸发为水蒸汽，通过水蒸汽与空气混合之后：其一、通过湿气排出干燥室与等量补入室外干燥的空气，因排出湿气的含湿量大于置换补入空气的含湿量，从而逐渐达到去除物料中的水份与物料干燥的目的；其二、应用湿气遇冷结露为冷凝水的原理，通过热泵制冷循环将湿气中水蒸汽去除，变成干燥空气再与物料中蒸发的水蒸汽混合，逐渐达到物料干燥的要求。传统热泵干燥主要存在能量利用率较低的缺陷：其一、湿气排出为定时控制：当室内外空气的含湿量接近时，难以及时地停止湿气排出。如湿气排出没有及时地停止，不仅不能达到干燥的效果，反而由于室外空气的温度比室内低，还要额外浪费热泵制热量去加热从室外补入的低温空气，最终导致用于烘干物料的热量减小。当室内外空气的含湿量相差较大时，难以及时地开始湿气排出。如湿气排出没有及时地开始，由于干燥室内温度较高与室外空气的温差增大，导致保温热量损失增加。其二、通过冷凝器与蒸发器的风量相同，造成通过蒸发器的风量不能调节，且大部分运行时间通过蒸发器的风量过大，即大部分运行时间蒸发器的蒸发温度，达不到低于进风露点温度8～10℃的优化温差，导致空气冷凝结露与除湿效果差，以及热泵制冷量利用率低。
技术实现思路
回风分流式热泵烘干机主要包括机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路，其中冷凝器、蒸发器、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成热泵系统。机箱内空气流动分为回风腔、混合空气腔、送风腔与除湿空气腔四个区域。机箱补风阀位置设置补风温度传感器与补风相对湿度传感器，检测室外空气的温度与相对湿度。机箱回风口位置设置回风温度传感器与回风相对湿度传感器，检测室内空气的温度与相对湿度。蒸发器上设置蒸发温度传感器，检测蒸发器的蒸发温度。设备应用空气的温度、相对湿度、露点温度、含湿量之间的函数关系，计算补风与回风的含湿量，以及回风的露点温度。机箱内空气通过送风机的驱动获得流动动力，将送风腔中干燥的热风由送风口送入烘干室，通过热风的热量将烘干室内物料中水份烘烤出来变为水蒸汽，热量消耗后的热风与水蒸汽混合为湿空气，再由烘干室从回风口进入机箱的回风腔，回风腔中湿空气大部分由节流风口进入混合空气腔，少部分进入旁通风阀进入除湿空气腔，通过蒸发器降温除湿后的回风与混合空气腔中空气混合，再通过冷凝器加热成为干燥的热风进入送风腔，然后又通过送风机的驱动进入烘干室，如此循环物料中水份逐渐析出，达到干燥的要求。热泵系统中冷媒通过压缩机的驱动，高温高压的冷媒气体从压缩机高压排气口进入冷凝器，从冷凝器中冷凝散热变成中温高压的液体进入膨胀阀，从膨胀阀节流减压进入蒸发器蒸发吸热变成低温低压的气体，最后从蒸发器回到压缩机低压吸气口。设备运行时，冷凝器、蒸发器中的冷媒与外面的空气，遵循间壁传导换热原理：冷媒在冷凝器流动时，将通过冷凝器的空气加热；冷媒在蒸发器流动时，将通过蒸发器的空气制冷降温至露点温度以下，将空气中水蒸汽变为冷凝水排出，从而使系统内空气中水份减少与干燥。补风阀位于机箱的负压区，湿气排出通过补风阀打开实现。当补风阀打开时，室外温度较低与相对干燥的空气从补风阀吸入机箱，烘干室内相对潮湿的空气通过单向排风阀排出，从而达到室内空气及物料干燥的要求。设备使用时烘干室内为正压，烘干室内上方根据烘干室结构可设置一个无动力单向正压排风阀，或安装排风机与补风阀同步运行。旁通风阀电机为步进驱动电机，风阀风口的开度大小可以通过控制电机转动角度大小实现无级调节，即进入蒸发器的部分回风风量的大小可以无级调节。设备根据回风温度、回风相对湿度、回风露点温度、回风含湿量、补风含湿量与蒸发器蒸发温度的变化，按照控制按附图4负载控制逻辑表的要求，自动向送风机、压缩机、补风阀与旁通风阀四个负载输出不同的控制信号，保证补风阀开与关按照回风温度越高，回风含湿量-补风含湿量转换的差值越小的规律进行，保证蒸发器蒸发温度始终按照低于露点温度8～10℃的优化温差运行，起着除湿优化控制的作用。补风阀的开与关按照不同的回风温度，以及回风含湿量-补风含湿量不同差值的大小进行，保证了设备在整个烘干过程中，当烘干室内空气含湿量-补风的含湿量的差值较大时，及时地打开补风阀启动湿气排出；当补风的含湿量-烘干室内空气含湿量的差值较小时，及时地关闭补风阀停止湿气排出，保证湿气排出除湿量大，以及热泵的制热量得到高效利用，避免了传统热泵烘干机定时控制湿气排出造成热量损失的缺陷。旁通风阀风量大小控制：回风露点温度-蒸发器温度≤7℃，旁通风阀开度减小；8℃≤回风露点温度-蒸发器温度≤10℃，旁通风阀开度不变；回风露点温度-蒸发器温度≥11℃，旁通风阀开度加大。烘干时随着回风温度的升高与回风相对湿度的降低，虽然回风露点温度会渐渐升高。设备通过控制旁通风阀风量大小，蒸发器蒸发温度始终按照低于露点温度8～10℃的优化温差运行，保证高效利用热泵的制冷量，以及制冷除湿始终效果良好，避免了传统热泵烘干机在烘干过程中，蒸发器蒸发温度无法按照低于露点温度8～10℃的优化温差进行控制的缺陷。权利要求书中所述节流风口设在回风口与冷凝器之间，旁通风阀设在回风口与蒸发器之间，以及混合空气腔由节流风口、冷凝器、蒸发器与部分机箱组成，除湿空气腔由旁通风阀、蒸发器与部分机箱组成：从回风口进入机箱的回风，通过节流风口的节流作用，大部分直接进入混合空气腔，少部分回风通过旁通风阀进入蒸发器，再通过旁通风阀风口大小的调节，达到通过蒸发器回风的大小可以无级调节的要求。设备回风分流结构符合热泵制热量大于制冷量，通过冷凝器的风量应大于蒸发器，通过冷凝器的大风量无需调节，通过蒸发器的小风量应无级调节的要求，避免了传统热泵烘干机通过冷凝器与蒸发器的风量相等，通过蒸发器的风量不能调节，导致制冷除湿效率较低的缺陷。综上所述，本技术循环回风通过节流风口与旁通风阀分流，再混合通过冷凝器，湿气排出通过补风阀开与关、回风含湿量与补风含湿量差值控制，蒸发器蒸发温度通过旁通风阀开度控制，具有能量利用率较高与控制优化的特点。附图说明图1是本技术平面结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是本技术热泵系统原理图。图4是本技术负载控制逻辑表。图中1是机箱，1-1是回风腔，1-2是混合空气腔，1-3是送风口，1-4是送风腔，1-5是除湿空气腔，1-6是回风口，1-7是节流风口，2是送风机，3是冷凝器，4是蒸发器，5是旁通风阀，6是压缩机，7是补风阀，8是膨胀阀，9是冷媒管路、L1是补风含湿量、L2是回风含湿量、H2是回风相对湿度、T2是回风温度、T3是蒸发温度、T是设备运行时间。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。图1至图2为热泵烘干机平面结构示意图。设备主要包括机箱(1)、送风机(2)、冷凝器(3)、蒸发器(4)、旁通风阀(5)、压缩机(6)、补风阀(7)、膨胀阀(8)与冷媒管路(9)，机箱(1)内空气流动分为回风腔(1-1)、混合空气腔(1-2)、送风腔(1-4)与除湿空气腔(1-5)四个区域。机箱(1)补风阀(7)位置设置补风温度与相对湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.回风分流式热泵烘干机，主要由机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成，其特征在于设备设有节流风口与旁通风阀，机箱内设有除湿空气腔与混合空气腔。

【技术特征摘要】
1.回风分流式热泵烘干机，主要由机箱、送风机、冷凝器、蒸发器、旁通风阀、补风阀、膨胀阀、压缩机与冷媒管路组成，其特征在于设备设有节流风口与旁通风阀，机箱内设有除湿空气腔与混合空气腔。2.如权利要求1所述回风分流式热泵烘干机...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文选，
申请(专利权)人：秦文选，
类型：新型
国别省市：湖南,43