循环模式可切换的热泵烘干系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种循环模式可切换的热泵烘干系统，包括主风道、副风道，主风道的第一出口与烘房进风口连接，主风道的第一进口与烘房出风口连接；主风道上连接有热泵系统，热泵系统包括依次串接的第一冷凝器、第一压缩机、蒸发器、第一节流件，第一冷凝器串接在主风道上；副风道两端的第二进口与第二出口均与主风道连接，蒸发器与所述副风道串接；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第一工位，热泵烘干系统处于升温模式；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第二工位，热泵烘干系统处于除湿模式。根据不同的温湿度状态，该系统能够实现升温、除湿模式的切换，以提高除湿效果，提高烘干效率。

Cycle mode switchable heat pump drying system

【技术实现步骤摘要】
循环模式可切换的热泵烘干系统
本技术涉及热泵烘干系统
，具体涉及一种循环模式可切换的热泵烘干系统。
技术介绍
现有的一种闭式循环烘干系统的基本原理如图1所示，烘房出口的湿空气经回热器91和第一蒸发器92进行除湿，除湿后的低温干燥空气经回热器91和冷凝器93后温度升高，变成干热空气在送风机94的作用下进入烘房。热泵系统位于烘房内，不能从外界环境中吸热，烘房内温度上升缓慢，烘干速度低。还有一种闭式循环烘干系统的原理图如图2所示，相对于上述图1所示烘干系统增加了一个第二蒸发器96，每个蒸发器前均连接有一个电磁阀97。正常运行时两个电磁阀一开一闭，通过控制电磁阀的开闭控制经过节流降压降温后的制冷剂的流向，当低温制冷剂流经烘房内部的第一蒸发器92时，系统工作原理与图1所示系统的工作原理一致。当低温制冷剂流经烘房外部的第二蒸发器96时，低温制冷剂从外部环境中吸收热量，可以使烘房迅速升温。但是这种蒸发器相互切换的模式使得总有一个蒸发器处于闲置不用的状态，设备利用率不高，电磁阀的使用也增大了设备的故障率。采用上述两种循环模式对物料进行烘干还有一个共有的弊端就是，在烘干结束后烘房下部物料比烘房上部物料的含水率更低，对一些特殊的物料来说，过低的含水率直接拉低了物料的质量和价格。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种循环模式可切换的热泵烘干系统，以解决现有烘干系统设计不合理，烘干速度慢的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：循环模式可切换的热泵烘干系统，包括主风道、副风道，主风道的第一出口与烘房进风口连接，主风道的第一进口与烘房出风口连接；主风道上连接有热泵系统，热泵系统包括依次串接的第一冷凝器、第一压缩机、蒸发器、第一节流件，第一冷凝器串接在所述主风道上；副风道两端的第二进口与第二出口均与主风道连接，且第二进口与主风道连接处设有第一两位三通阀，所述蒸发器与所述副风道串接；副风道上于所述蒸发器两侧分别设有第二两位三通阀、第三两位三通阀；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第一工位，所述热泵烘干系统处于升温模式，第二两位三通阀、第三两位三通阀均有一个阀口为与外界空气连通的外通口；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第二工位，所述热泵烘干系统处于除湿模式，外通口关闭，副风道与主风道连通。进一步地，所述副风道的位于第一进口与蒸发器之间的风道记为第一副风道，位于第二出口与蒸发器之间的风道记为第二副风道，第二副风道与第一副风道交叉布置，且交叉处连接有回热器。进一步地，所述热泵系统还包括依次串接的第二冷凝器、第二压缩机、冷凝蒸发器、第二节流件，冷凝蒸发器连接在第一冷凝器与第一节流件之间的管路上。进一步地，所述主风道内于第一出口处设有第一风机，第二两位三通阀、第三两位三通阀的其中一个外通口处设有第二风机。进一步地，所述主风道的第一出口与烘房进风口连接处设有第四两位三通阀，主风道的第一进口与烘房出风口连接处设有第五两位三通阀，第四两位三通阀、第五两位三通阀处于第一工位，烘房内空气上进下出；第四两位三通阀、第五两位三通阀处于第二工位，烘房内空气下进上出。进一步地，第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀、第四两位三通阀及第五两位三通阀均是一个三通换向风门。本技术的有益效果：本技术的循环模式可切换的热泵烘干系统，对风道结构设计，包括有主风道、副风道，设有热泵系统，热泵系统中的冷凝器可以对主风道内空气加热，热泵系统中的蒸发器在升温模式可以与外界环境的空气热交换，使得热泵系统可以从外界吸热，加快空气升温。当系统内空气温度达到设定要求，且空气中相对湿度较大时，可以控制第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀动作，进而关闭与外界环境的连通，切换进入除湿模式，此时蒸发器作为除湿器，对流经的空气除湿操作。在空气中相对湿度较大时再进行除湿操作，可以提高除湿效果，从整个烘干过程而言，可以降低能耗。附图说明图1是现有技术中的一种烘干系统原理图一；图2是现有技术中的一种烘干系统原理图二；图3是本技术循环模式可切换的热泵烘干系统的原理示意图；图4是本技术循环模式可切换的热泵烘干系统在升温模式的示意图；图5是本技术循环模式可切换的热泵烘干系统在除湿模式的示意图；图6是上进风下出风的示意图；图7是下进风上出风的示意图。图中各标记对应的名称：1、烘房，2、主风道，3、第二冷凝器，4、第二节流件，5、第一冷凝器，6、第一风机，7、第四三通换向风门，8、第二压缩机，9、冷凝蒸发器，10、第五三通换向风门，11、第一节流件，12、第一压缩机，13、蒸发器，14、第二风机，15、第三三通换向风门，16、回热器，17、第一三通换向风门，18、第二三通换向风门；91、回热器，92、第一蒸发器，93、冷凝器，94、送风机，95、压缩机，96、第二蒸发器，97、电磁阀。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的实施例：如图3-图7所示，循环模式可切换的热泵烘干系统，包括主风道2、副风道，主风道2的第一出口与烘房1进风口连接，主风道2的第一进口与烘房1出风口连接。主风道2内于第一出口处设有第一风机6，向烘房1内送风。主风道2上连接有热泵系统，热泵系统包括依次串接的第一冷凝器5、第一压缩机12、蒸发器13、第一节流件11，记为第一热泵系统，第一冷凝器5串接在主风道2上。热泵系统还包括依次串接的第二冷凝器3、第二压缩机8、冷凝蒸发器9、第二节流件4，冷凝蒸发器9连接在第一冷凝器5与第一节流件11之间的管路上，记为第二热泵系统。第一节流件11、第二节流件4采用电子膨胀阀或毛细管等。副风道两端的第二进口与第二出口均与主风道2连接，且第二进口与主风道2连接处设有第一三通换向风门17，副风道与蒸发器13串接。副风道上于蒸发器13两侧分别设有第二三通换向风门18、第三三通换向风门15；第一三通换向风门17、第二三通换向风门18及第三三通换向风门15处于第一工位，热泵烘干系统处于升温模式，第二三通换向风门18、第三三通换向风门15均有一个阀口为与外界空气连通的外通口，第三三通换向风门15的外通口处设有第二风机14。第一三通换向风门17、第二三通换向风门18及第三三通换向风门15处于第二工位，热泵烘干系统处于除湿模式，外通口关闭，副风道与主风道2连通。副风道的位于第一进口与蒸发器13之间的风道记为第一副风道，位于第二出口与蒸发器13之间的风道记为第二副风道，第二副风道与第一副风道垂直交叉布置，且交叉处连接有回热器16。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.循环模式可切换的热泵烘干系统，其特征在于：包括主风道、副风道，主风道的第一出口与烘房进风口连接，主风道的第一进口与烘房出风口连接；/n主风道上连接有热泵系统，热泵系统包括依次串接的第一冷凝器、第一压缩机、蒸发器、第一节流件，第一冷凝器串接在所述主风道上；/n副风道两端的第二进口与第二出口均与主风道连接，且第二进口与主风道连接处设有第一两位三通阀，所述蒸发器与所述副风道串接；/n副风道上于所述蒸发器两侧分别设有第二两位三通阀、第三两位三通阀；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第一工位，所述热泵烘干系统处于升温模式，第二两位三通阀、第三两位三通阀均有一个阀口为与外界空气连通的外通口；/n第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第二工位，所述热泵烘干系统处于除湿模式，外通口关闭，副风道与主风道连通。/n

【技术特征摘要】
1.循环模式可切换的热泵烘干系统，其特征在于：包括主风道、副风道，主风道的第一出口与烘房进风口连接，主风道的第一进口与烘房出风口连接；
主风道上连接有热泵系统，热泵系统包括依次串接的第一冷凝器、第一压缩机、蒸发器、第一节流件，第一冷凝器串接在所述主风道上；
副风道两端的第二进口与第二出口均与主风道连接，且第二进口与主风道连接处设有第一两位三通阀，所述蒸发器与所述副风道串接；
副风道上于所述蒸发器两侧分别设有第二两位三通阀、第三两位三通阀；第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第一工位，所述热泵烘干系统处于升温模式，第二两位三通阀、第三两位三通阀均有一个阀口为与外界空气连通的外通口；
第一两位三通阀、第二两位三通阀及第三两位三通阀处于第二工位，所述热泵烘干系统处于除湿模式，外通口关闭，副风道与主风道连通。


2.根据权利要求1所述的循环模式可切换的热泵烘干系统，其特征在于：所述副风道的位于第一进口与蒸发器之间的风道记为第一副风道，位于第二出口与蒸发器之间的风道记为第二副风道，第二副风道与第一副风道交...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海峰，赵建业，李玉夺，张守兵，叶自龙，
申请(专利权)人：郑州云宇新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41