一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统技术方案

本发明专利技术公开了一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，通过在常规的热泵烘干系统中耦合了二氧化碳介质进行循环降温和升温，在二氧化碳介质的跨临界的特性下，使整个烘干系统对水分的去除效率更高，且可以将空气加热至更高的温度，从而降低空气流速，节约能耗。节约能耗。节约能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统


[0001]本专利技术涉及烘干领域，特别是一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统。

技术介绍

[0002]在生产过程中经常需要对烘室内的物体进行烘干，传统的热泵除湿烘干系统受限于冷媒特性，烘干温度无法达到85度以上，而高温除湿一般采用两种方式，一种大风量小温差，一种是小风量大温差。而且在烘干冷却除水的过程中，在满足将热量加入到烘室内的情况下，空气流动速度越慢越好，才能使空气中的水分被更充分的析出，但是由于传统的热泵除湿烘干系统送风温度的限制，导致气流被冷却后回温的过程中风速较大，使除水效果相对较差，能耗也相对较高。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种温度更高，同时除水效率更高的高温烘干系统。
[0004]本专利技术为解决问题所采用的技术方案是：一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，包括：
[0005]烘室，所述烘室内设置有回风风道，所述回风风道的末端连接有至少一道常规出风风道和至少一道冷凝出风风道，所述常规出风风道和冷凝出风风道的末端与烘室相连通，所述常规出风风道和冷凝出风风道内均设置有循环风机，所述回风风道内设置有换热器；
[0006]第一冷凝器，所述第一冷凝器设置于常规出风风道内；
[0007]热泵蒸发器，所述热泵蒸发器设置于冷凝出风风道内；
[0008]二氧化碳蒸发器，所述二氧化碳蒸发器设置于冷凝出风风道内；
[0009]第一二氧化碳气冷器，所述第一二氧化碳气冷器设置于二氧化碳蒸发器以及热泵蒸发器后端；
[0010]第二二氧化碳气冷器，所述第二二氧化碳气冷器设置于第一二氧化碳气冷器后端；
[0011]第二冷凝器，所述第二冷凝器设置于二氧化碳蒸发器后端以及热泵蒸发器后端；
[0012]热泵压缩机，所述热泵压缩机依次与第一冷凝器、第二冷凝器、热泵蒸发器循环相连通；
[0013]二氧化碳压缩机，所述二氧化碳压缩机依次与二氧化碳蒸发器、第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器相连通；
[0014]耦合换热器，所述耦合换热器内设置有两组相互耦合换热的冷媒流通通道，其中一组冷媒流通通道的两端分别与二氧化碳蒸发器和第一二氧化碳气冷器相连通，所述耦合换热器与二氧化碳蒸发器之间设置有二氧化碳膨胀阀，另一组冷媒流通通道的两端分别与热泵蒸发器和热泵压缩机相连通。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述冷凝出风风道内设置有预冷器和与预冷器一体的回热器，所述预冷器位于热泵蒸发器和二氧化碳蒸发器前端，所述回热器位于二氧化碳蒸发器和热泵蒸发器的后端，所述回热器位于第一二氧化碳气冷器、第二二氧化碳气冷器和第二冷凝器的前端。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述预冷器和回热器包括上风道和与所述上风道相连通的下风道，所述上风道与所述下风道交叉以形成交叉风道；所述上风道的外壁和所述下风道的外壁在交叉处相互抵接，所述二氧化碳蒸发器和热泵蒸发器设置于上风道与所述下风道的交接处。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，所述第二冷凝器与热泵蒸发器之间设置有热泵膨胀阀。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进，所述第二冷凝器位于第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器之间。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，所述热泵蒸发器位于二氧化碳蒸发器后端。
[0020]本专利技术的有益效果是：烘室内的高温对烘室内的物体加热将水汽烘出后，含有水汽的热空气在循环风机的作用下进入回风风道内，然后被回风风道内的换热器进行降温冷却，然后进入回风风道内的风被分流为两股，其中一股气流通过常规出风风道被第一冷凝器加热回流到烘室内，从而补足烘室内的热量，防止烘室内温度下降，另一道气流进入冷凝出风风道内，同时经过热泵蒸发器和二氧化碳蒸发器进行双重充分的降温冷却，从而将空气中的水分析出，然后析出水分后的空气通过第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器进行加热回流至烘室内，同时通过第二冷凝器对温度进行补充。在这过程中，二氧化碳压缩机依次与二氧化碳蒸发器、第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器相连通，因此二氧化碳介质在流动的过程中，二氧化碳介质的温度在第二二氧化碳气冷器、第一二氧化碳气冷器中依次降低，形成梯级差，而二氧化碳的的跨临界特质，使得空气在梯级差的加热过程中，温度可以被充分抬升至九十度以上，从而使空气在冷凝出风风道中的风速更低，而热量被吸收后的二氧化碳介质再通过耦合换热器进一步降低温度进入二氧化碳蒸发器内，从而供冷凝出风风道前端的空气降温析出水分，之后二氧化碳介质回流至二氧化碳压缩机内进行回温，在这个过程中，耦合换热器同时与与热泵蒸发器和热泵压缩机相连通，从而使耦合对二氧化碳介质进行降温的过程中所吸收的热量被流过热泵蒸发器后的热泵冷媒所吸收，然后回流至热泵压缩机内，使耦合过程中的热量在二氧化碳系统内和热泵系统内进行交换，从而可以避免该部分的热量损耗，起到节能的作用。通过耦合入了二氧化碳介质，能将空气温度提升的更高，进而降低冷凝出风风道的流速，节约循环风机能耗，使整个高温烘干系统烘干除水效果更好。
附图说明
[0021]下面结合附图说明和具体实施方式对本专利技术做进一步解释说明。
[0022]图1为本专利技术优选实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0023]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附
图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0026]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0027]参照图1，一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，包括：
[0028]烘室1，所述烘室1内设置有回风风道，所述回风风道的末端连接有至少一道常规出风风道和至少一道冷凝出风风道，所述常规出风风道和冷凝出风风道的末端与烘室1相连通，所述常规出风风道和冷凝出风风道内均设置有循环风机3，所述回风风道内设置有换热器2；
[0029]第一冷凝器5，所述第一冷凝器5设置于常规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，其特征在于，包括：烘室(1)，所述烘室(1)内设置有回风风道，所述回风风道的末端连接有至少一道常规出风风道和至少一道冷凝出风风道，所述常规出风风道和冷凝出风风道的末端与烘室(1)相连通，所述常规出风风道和冷凝出风风道内均设置有循环风机(3)，所述回风风道内设置有换热器(2)；第一冷凝器(5)，所述第一冷凝器(5)设置于常规出风风道内；热泵蒸发器(10)，所述热泵蒸发器(10)设置于冷凝出风风道内；二氧化碳蒸发器(11)，所述二氧化碳蒸发器(11)设置于冷凝出风风道内；第一二氧化碳气冷器(8)，所述第一二氧化碳气冷器(8)设置于二氧化碳蒸发器(11)以及热泵蒸发器(10)后端；第二二氧化碳气冷器(6)，所述第二二氧化碳气冷器(6)设置于第一二氧化碳气冷器(8)后端；第二冷凝器(7)，所述第二冷凝器(7)设置于二氧化碳蒸发器(11)后端以及热泵蒸发器(10)后端；热泵压缩机(4)，所述热泵压缩机(4)依次与第一冷凝器(5)、第二冷凝器(7)、热泵蒸发器(10)循环相连通；二氧化碳压缩机(16)，所述二氧化碳压缩机(16)依次与二氧化碳蒸发器(11)、第一二氧化碳气冷器(8)和第二二氧化碳气冷器(6)相连通；耦合换热器(13)，所述耦合换热器内设置有两组相互耦合换热的冷媒流通通道，其中一组冷媒流通通道的两端分别与二氧化碳蒸发器(11)和第一二氧化碳气冷器(8)相连通，所述耦合换热器(13)与二氧化碳蒸发器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：童风喜，郑忠孝，陈锦尧，陈航，陈艺华，
申请(专利权)人：中山市爱美泰电器有限公司，
类型：发明
国别省市：