一种多功能热泵平衡干燥系统技术方案

本发明专利技术属于烘干机组技术领域，具体涉及一种多功能热泵平衡干燥系统，包括制冷剂压缩回路、烘干回路和除湿回路；制冷剂压缩回路包括通过管道依次串联的压缩机(3)、四通换向阀(4)和气液分离器(5)，烘干回路包括通过管道依次串联的冷凝器(6)、储液器(7)、第一电子膨胀阀(8)和经济器(9)，除湿回路包括第二电子膨胀阀(11)、电动比例三通阀(12)、室外排湿支路和室内除湿支路，室外排湿支路包括室外侧蒸发器(13)和第一单向阀(14)，室内除湿支路包括室内侧蒸发器(17)和第二单向阀(18)，室内侧蒸发器(17)一侧设置循环风机(10)。本发明专利技术采用并联的双蒸发器，实现目标环境中温度和湿度的平衡，整个系统运行平稳高效。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能热泵平衡干燥系统
本专利技术属于烘干机组
，具体涉及一种多功能热泵平衡干燥系统。
技术介绍
烘干是指通入热空气将物料中水分蒸发并带走的过程。传统烘干通常采用燃煤、燃油、燃气、电加热器等方法对干燥空气进行加热后，送入干燥房内，带走物料中的水分，随着烘干进行，干燥房内空气不断吸收水分变为高湿空气，此时需要将部分高湿空气排到干燥房外环境中，并引入新的干燥空气并加热，通过此种方法除去物料中的水分，达到干燥的目的。但是传统烘干效率低下，运行费用高，存在安全隐患，且会对环境造成污染。目前市场上逐步采用热泵烘干进行代替，热泵烘干安全环保，高效节能，控制精准，且烘干品质优良，有效的解决了传统烘干所存在的问题。热泵烘干通常采用空气源热泵，其原理与空调制热原理相似。但与空调一样，热泵烘干受到地域影响，且烘干物料的多样，烘干工艺的不同，都会造成热泵烘干机组的差异。这些都导致了热泵烘干机组使用的局限性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种多功能热泵平衡干燥系统，本申请采用并联的双蒸发器，实现目标环境中温度和湿度的平衡，整个系统运行平稳高效。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多功能热泵平衡干燥系统，包括制冷剂压缩回路、烘干回路和除湿回路；所述制冷剂压缩回路包括通过管道依次串联的压缩机、四通换向阀和气液分离器，压缩机的排气口与四通换向阀的第一接口相连，气液分离器的进口端与四通换向阀的第二接口相连，气液分离器的出口端与压缩机的第一吸气口相连；所述烘干回路包括通过管道依次串联的冷凝器、储液器、第一电子膨胀阀和经济器，冷凝器远离储液器的一端通过管道与四通换向阀的第三接口相连，冷凝器的一侧设置循环风机，第一电子膨胀阀远离储液器的一端通过管道与经济器的第一接口相连，经济器的第二接口与压缩机的第二吸气口通过管道相连，经济器的第三接口通过管道连接在储液器和第一电子膨胀阀之间；所述除湿回路包括第二电子膨胀阀、电动比例三通阀、室外排湿支路和室内除湿支路，第二电子膨胀阀的一端通过管道与经济器的第四接口相连，第二电子膨胀阀的另一端通过管道与电动比例三通阀的A接口相连，室外排湿支路的一端通过管道与电动比例三通阀的B接口相连，室外排湿支路的另一端通过管道与四通换向阀的第四接口相连，室外排湿支路包括通过管道依次串联的室外侧蒸发器和第一单向阀，室外侧蒸发器的一侧设置室外风机，第一单向阀两端并联电磁阀，室内除湿支路的一端通过管道与电动比例三通阀的C接口相连，室内除湿支路的另一端通过管道与四通换向阀的第四接口相连，室内除湿支路包括通过管道依次串联的室内侧蒸发器和第二单向阀，室内侧蒸发器一侧设置循环风机。进一步地，所述压缩机为补气增焓热泵压缩机。进一步地，所述冷凝器与室内侧蒸发器共用一个循环风机。进一步地，所述室外风机包括两个双速风机。进一步地，还包括设置在循环风机与冷凝器之间的加湿器和电加热器。进一步地，所述室内侧蒸发器的下方设置冷凝水盘，冷凝水盘的冷凝水通过管道引至室外侧蒸发器的上方。本专利技术的有益效果是：1.本申请采用并联的双蒸发器，室内侧蒸发器用来除湿，室外侧蒸发器用来吸收空气中的热量，系统通过采集烘房内的温湿度来控制电动比例三通阀的流量调节，从而控制制冷剂分配到两个蒸发器的流量，依托现有的控制系统(PLC)智能调整、修正运行参数的特点，对电动比例三通阀进行精准调节，实现目标环境中温度和湿度的平衡，整个系统运行平稳高效，比起传统干燥系统通过电磁阀切换从烘干模式完全转到除湿模式要节能稳定的多。2.采用补气增焓热泵专用压缩机，运行范围广，以及匹配高效经济器和双电子膨胀阀节流，通过PID控制器精准控制阀开度，可使系统在环境温度-35℃稳定制热，出风温度高，有效控制压缩机排温；室外侧采用两个双速风机，通过采集室外侧翅片温度控制风速切换，可实现双高、一高一低、双低、单低、全停五档风速，有效控制蒸发温度，更好适应环境温度变化，使机组在环境-35℃至52℃范围内稳定高效运行；3.本申请集干燥与平衡干燥为一体，在烘干初始阶段，烘干物料含水率较大时，烘干房内湿负荷较大，采用室外风机进行快速排湿；在烘干稳定阶段，烘干物料含水率较小时，烘干房内湿负荷较小，烘干房内可使用本申请的室内侧蒸发器进行除湿，通过电动比例三通阀来达到烘干房内温度和湿度的平衡，实现平衡干燥；本申请还配有加湿器和电加热器，对一些在某个烘干阶段需要使用高温或高湿环境进行烘干的特殊物料，可实现快速升温或加湿，使烘房内温度或湿度在短时间内达到目标值，保证烘干品质；另外，在冬季时特别是低温环境下，由于除湿产生的冷凝水温度为20℃-30℃，较高于室外环境温度，将其淋在室外侧蒸发器上，回收冷凝水的热量，进一步提高机组的换热效率，增大机组的制热量。4.智能控制，根据使用环境的温度和湿度，自动选择最好的运行模式；排湿控制可选择湿度、温度、时间、湿度+时间控制，可避免频繁排湿，影响烘干效率；烘干模式含有多种烘干基准，可根据烘干物料进行选择，另外烘干基准采用多时间段、多工艺，完全满足烘干物料的要求，达到最优的烘干效果；同时控制系统采用温湿度智能化霜技术，通过检测多变量，精确判断结霜情况，自动修正进入除霜的条件和周期，智能选择进入或退出除霜工况的最佳时机，避免化霜不尽或频繁化霜等问题，达到最节能的目标。附图说明图1为实施例中本专利技术的结构示意框图；图2为实施例中本专利技术烘干模式下制冷剂的循环流向图；图3为实施例中本专利技术烘干排湿模式下制冷剂的循环流向图；图4为实施例中本专利技术除湿模式下制冷剂的循环流向图；图5为实施例中本专利技术除霜模式下制冷剂的循环流向图。图中标号：1-加湿器，2-电加热器，3-压缩机，4-四通换向阀，5-气液分离器，6-冷凝器，7-储液器，8-第一电子膨胀阀，9-经济器，10-循环风机，11-第二电子膨胀阀，12-电动比例三通阀，13-室外侧蒸发器，14-第一单向阀，15-室外风机，16-电磁阀，17-室内侧蒸发器，18-第二单向阀，19-冷凝水盘。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术一种多功能热泵平衡干燥系统，包括制冷剂压缩回路、烘干回路、除湿回路、加湿器1和电加热器2。制冷剂压缩回路包括通过管道依次串联的压缩机3、四通换向阀4和气液分离器5，压缩机3为补气增焓热泵压缩机，压缩机3的排气口与四通换向阀4的第一接口相连，气液分离器5的进口端与四通换向阀4的第二接口相连，气液分离器5的出口端与压缩机3的第一吸气口相连。烘干回路包括通过管道依次串联的冷凝器6、储液器7、第一电子膨胀阀8和经济器9，冷凝器6远离储液器7的一端通过管道与四通换向阀4的第三接口相连，冷凝器6的一侧设置循环风机10，第一电子膨胀阀8远离储液器7的一端通过管道与经济器9的第一接口相连，经济器9的第二接口与压缩机3的第二吸气口通过管道相连，经济器9的第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能热泵平衡干燥系统，其特征在于：包括制冷剂压缩回路、烘干回路和除湿回路；/n所述制冷剂压缩回路包括通过管道依次串联的压缩机(3)、四通换向阀(4)和气液分离器(5)，压缩机(3)的排气口与四通换向阀(4)的第一接口相连，气液分离器(5)的进口端与四通换向阀(4)的第二接口相连，气液分离器(5)的出口端与压缩机(3)的第一吸气口相连；/n所述烘干回路包括通过管道依次串联的冷凝器(6)、储液器(7)、第一电子膨胀阀(8)和经济器(9)，冷凝器(6)远离储液器(7)的一端通过管道与四通换向阀(4)的第三接口相连，冷凝器(6)的一侧设置循环风机(10)，第一电子膨胀阀(8)远离储液器(7)的一端通过管道与经济器(9)的第一接口相连，经济器(9)的第二接口与压缩机(3)的第二吸气口通过管道相连，经济器(9)的第三接口通过管道连接在储液器(7)和第一电子膨胀阀(8)之间；/n所述除湿回路包括第二电子膨胀阀(11)、电动比例三通阀(12)、室外排湿支路和室内除湿支路，第二电子膨胀阀(11)的一端通过管道与经济器(9)的第四接口相连，第二电子膨胀阀(11)的另一端通过管道与电动比例三通阀(12)的A接口相连，室外排湿支路的一端通过管道与电动比例三通阀(12)的B接口相连，室外排湿支路的另一端通过管道与四通换向阀(4)的第四接口相连，室外排湿支路包括通过管道依次串联的室外侧蒸发器(13)和第一单向阀(14)，室外侧蒸发器(13)的一侧设置室外风机(15)，第一单向阀(14)两端并联电磁阀(16)，室内除湿支路的一端通过管道与电动比例三通阀(12)的C接口相连，室内除湿支路的另一端通过管道与四通换向阀(4)的第四接口相连，室内除湿支路包括通过管道依次串联的室内侧蒸发器(17)和第二单向阀(18)，室内侧蒸发器(17)一侧设置循环风机(10)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能热泵平衡干燥系统，其特征在于：包括制冷剂压缩回路、烘干回路和除湿回路；
所述制冷剂压缩回路包括通过管道依次串联的压缩机(3)、四通换向阀(4)和气液分离器(5)，压缩机(3)的排气口与四通换向阀(4)的第一接口相连，气液分离器(5)的进口端与四通换向阀(4)的第二接口相连，气液分离器(5)的出口端与压缩机(3)的第一吸气口相连；
所述烘干回路包括通过管道依次串联的冷凝器(6)、储液器(7)、第一电子膨胀阀(8)和经济器(9)，冷凝器(6)远离储液器(7)的一端通过管道与四通换向阀(4)的第三接口相连，冷凝器(6)的一侧设置循环风机(10)，第一电子膨胀阀(8)远离储液器(7)的一端通过管道与经济器(9)的第一接口相连，经济器(9)的第二接口与压缩机(3)的第二吸气口通过管道相连，经济器(9)的第三接口通过管道连接在储液器(7)和第一电子膨胀阀(8)之间；
所述除湿回路包括第二电子膨胀阀(11)、电动比例三通阀(12)、室外排湿支路和室内除湿支路，第二电子膨胀阀(11)的一端通过管道与经济器(9)的第四接口相连，第二电子膨胀阀(11)的另一端通过管道与电动比例三通阀(12)的A接口相连，室外排湿支路的一端通过管道与电动比例三通阀(12)的B接口相连，室外排湿支路的另一端通过管道与四通换向阀(4)的第四接口相连，室外排湿支路包括通...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彦斌，赵冬亮，王明洋，刘凯，
申请(专利权)人：青岛奥利凯中央空调有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37