一种开闭一体式烘干机制造技术

技术编号:37676906 阅读:13 留言:0更新日期:2023-05-26 04:42
本发明专利技术涉及开闭一体式烘干机,包括:外壳,其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室;热泵系统,其包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外换热器、第一节流装置和第二节流装置;显热换热器;处理单元,其配置为根据烘干室内干球温度和设定干球温度之间的干球温度差、及湿球温度和设定湿球温度之间的湿球温度差,控制烘干机进入混合模式;在混合模式下,压缩机启动,并循环根据排气温度差及其相邻时刻差值,确定开式混合模式下第二节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第一节流装置的开度,以及确定闭式混合模式下第一节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第二节流装置的开度。本发明专利技术实现烘干室同时加热和除湿的需求。明实现烘干室同时加热和除湿的需求。明实现烘干室同时加热和除湿的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种开闭一体式烘干机


[0001]本专利技术涉及空气源热泵烘干
,尤其涉及一种开闭一体式烘干机。

技术介绍

[0002]随着煤改电进程的不断推进,空气源热泵烘干机逐渐作为煤改电的主流设备,例如可用于烘干烟草。
[0003]参见申请号202221027086.3、名称为“一种热泵烘干设备及热泵烤房”,提供了采用热泵系统能够为烘干室提供升温方式、升温排湿方式和稳温排湿方式多种方式。
[0004]在升温方式下,通过关闭排湿阀门和新风阀门,且使内风机、电加热器运行,烘干室形成密闭空间,采用电加热器实现烘干室内升温。
[0005]在升温排湿方式下,通过关闭排湿阀门和新风阀门,且使内风机、压缩机和辅助风机运行,烘干室形成密闭空间,利用热泵系统实现升温,且同时通过蒸发器实现冷凝除湿。
[0006]在稳温排湿方式下,通过打开排湿阀门和新风阀门,内风机、压缩机和辅助风机运行,烘干室形成开式空间,通过排湿阀门将湿热空气排出外界环境,且通过新风阀门引入外界低温新风以补充到烤房内,从而维持烤房的烘干室内温度不变。
[0007]但是上述方式中热泵系统仅采用蒸发器和冷凝器,因此,在升温方式下,不启动热泵系统,导致仅使用电加热器进行升温,升温效率低。
[0008]现有开闭一体式烘干机还可采用三个换热器:室内冷凝器、室内蒸发器和室外蒸发器的方式对烘干房进行开式加热烘干模式或闭式除湿模式,根据控制条件在两种模式之间进行切换,例如烟草烘干工艺过程需要经历多次稳温段及升温段,在不同的稳温段及升温段,都需要控制烘干房内湿球温度,且在稳温段,烟草烘干标准中要求烘干房内干球温度控制在
±
1℃,否则影响烘干质量。
[0009]因此,在烘干工艺过程中,根据控制条件需要在开式模式和闭式模式之间进行切换,此种控制方式由于频繁在两种切换模式间切换导致压缩机启停、阀类切换、风机启停频繁,影响烘干机使用寿命。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种开闭一体式烘干机,能够使烘干机工作在开式混合模式或闭式混合模式下,使烘干房内加热和除湿同时进行,满足烘干房内时干球控制精度和湿球控制精度,且在混合模式下实现此种控制,降低压缩机启停、阀类切换、风机启停等频率,延长机器使用寿命。
[0011]本申请提供一种开闭一体式烘干机,与热泵烤房的烘干室连接,所述开闭一体式烘干机包括:外壳,其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室,所述第一腔室具有与所述烘干室连通的进风口和出风口,所述第一腔室或烘干室设有内风机,所述第三腔室与外界新风连通;热泵系统,其包括通过冷媒管路连接的压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外换
热器、第一节流装置和第二节流装置,所述第一节流装置与室内蒸发器串联的支路和所述第二节流装置与室外换热器串联的支路并联;所述室内蒸发器设于所述第二腔室内,所述室外换热器位于所述第三腔室内;所述室内冷凝器设于所述第一腔室,其进风侧和出风侧分别与所述第一腔室的进风口和出风口连通;显热换热器,其具有交错设置的第一通道和第二通道,所述第一通道连通进风口和所述室内蒸发器的进风侧,所述第二通道连通所述室内蒸发器的出风侧和所述室内冷凝器的进风侧,用于对引入所述第二腔室内的气流通过所述室内蒸发器和显热换热器换热,并再行进至所述室内冷凝器的进风侧;辅助风机,驱使由所述进风口进入的部分空气进入所述显热换热器;处理单元,其配置为根据所述烘干室内干球温度和设定干球温度之间的干球温度差、及湿球温度和设定湿球温度之间的湿球温度差,控制所述烘干机进入混合模式;在混合模式下,所述压缩机启动,并循环根据排气温度差及其相邻时刻差值,确定开式混合模式下第二节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第一节流装置的开度;以及确定闭式混合模式下第一节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第二节流装置的开度;其中所述排气温度差为所述压缩机的排气温度与目标排气温度之差。
[0012]如上所述的烘干机,采用设置室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器三种换热器。
[0013]且通过调整第一节流装置的开度和第二节流装置的开度,使得在在混合模式下,室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器均处于工作状态,在开式混合状态下,依据排气温度差及其相邻时刻变化差值来调整第二节流装置的开度,满足压缩机排气过热度,且同时根据干球温度差及干球设定温度确定第一节流装置的固定开度,如此,在加热的同时进行除湿,使在加热烘干的同时不至于干球温度升高过快,且同时湿球温度也不会升高过快,尽可能使烘干室内达到平衡;在闭式混合状态下,依据排气温度差及其相邻时刻变化差值来调整第一节流装置的开度,满足压缩机排气过热度,且同时根据干球温度差确定第二节流装置的固定开度,如此,在除湿的同时进行加热,使在除湿降温的同时通过加热稳住干球温度,尽可能使烘干室内达到平衡。
[0014]并且,混合模式能够同时满足除湿和加热,在烘干机运行过程中,只需要根据控制条件调整第一节流装置和第二节流装置的开度即可,无需压缩机及阀类频繁启停,提高机器使用寿命。
[0015]且混合模式能够有效控制干球控制精度和湿球控制精度,满足烘干质量要求。
[0016]在本申请的一些实施例中,出于对开式混合模式或闭式混合模式控制的选择,在开式混合模式下,以加热烘干为主,在闭式混合模式下,以除湿为主,在干球温度差达到预设温度阈值以下、以及湿球温度差达到预设湿度阈值以上时,所述处理单元配置为控制所述烘干机进入闭式混合模式;在所述干球温度差达到预设温度阈值以下、以及湿球温度差达到预设湿度阈值以下时,所述处理单元配置为控制所述烘干机进入开式混合模式。
[0017]在本申请的一些实施例中,在开式混合模式下,主要控制第二节流装置的开度,满足压缩机的排气过热度,在所述开式混合模式下,循环根据排气温度差及其相邻时刻差值,确定所述第二节流装置的调节步数,具体为:在所述排气温度差的相邻时刻变化差值达到第一预设阈值以上时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;在所述排气温度差的相邻时刻变化差值达到第一预设阈值以下、且第二预设阈值以上时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;在所述排气温度差的相邻时刻变化差值达到第二预设阈值以下时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;所述调节步数包括步数数值和符号,所述符号包括用于表示增大第二节流装置的开度的正号和用于表示减小所述开度的负号;第一预设阈值大于第二预设阈值。
[0018]在本申请的一些实施例中,在开式混合模式中,虽然以加热烘干为主,但是在湿度较高的情况下,仍需要确定第一节流装置的开度,所述第一节流装置的开度随干球温度差的增大而增大。
[0019]在加热同时实现除湿功能,在干球温度升高时,湿球温度也随着升高,原因在于干球温度和湿球温度是相关联的,并且烘干时会蒸发水分。
[0020]因此,在干球温度和设定干球温度之差增大时,增大第一节流装置的开度,确保此时较多的冷媒进入室内蒸发器,如此,在加热烘干的同时进行加强除湿,以在加热提高干球本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开闭一体式烘干机,与热泵烤房的烘干室连接,其特征在于,包括:外壳,其具有第一腔室、第二腔室和第三腔室,所述第一腔室具有与所述烘干室连通的进风口和出风口,所述第一腔室或烘干室设有内风机,所述第三腔室与外界新风连通;热泵系统,其包括通过冷媒管路连接的压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器、室外换热器、第一节流装置和第二节流装置,所述第一节流装置与室内蒸发器串联的支路和所述第二节流装置与室外换热器串联的支路并联;所述室内蒸发器设于所述第二腔室内,所述室外换热器位于所述第三腔室内;所述室内冷凝器设于所述第一腔室,其进风侧和出风侧分别与所述第一腔室的进风口和出风口连通;显热换热器,其具有交错设置的第一通道和第二通道,所述第一通道连通进风口和所述室内蒸发器的进风侧,所述第二通道连通所述室内蒸发器的出风侧和所述室内冷凝器的进风侧;辅助风机,驱使由所述进风口进入的部分空气进入所述显热换热器;处理单元,其配置为根据所述烘干室内干球温度和设定干球温度之间的干球温度差、及湿球温度和设定湿球温度之间的湿球温度差,控制所述烘干机进入混合模式;在混合模式下,所述压缩机启动,并循环根据排气温度差及其相邻时刻差值,确定开式混合模式下第二节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第一节流装置的开度,以及确定闭式混合模式下第一节流装置的调节步数,并根据干球温度差确定第二节流装置的开度;其中排气温度差为所述压缩机的排气温度与目标排气温度之差。2.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机,其特征在于,在所述干球温度差达到预设温度阈值以下、以及湿球温度差达到预设湿度阈值以上时,所述处理单元配置为控制所述烘干机进入闭式混合模式;在所述干球温度差达到预设温度阈值以下、以及湿球温度差达到预设湿度阈值以下时,所述处理单元配置为控制所述烘干机进入开式混合模式。3.根据权利要求1所述的开闭一体式烘干机,其特征在于,在所述开式混合模式下,循环根据排气温度差及其相邻时刻差值,确定第二节流装置的调节步数,具体为:在所述排气温度差的相邻时刻差值达到第一预设阈值以上时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;在所述排气温度差的相邻时刻差值达到第一预设阈值以下、且第二预设阈值以上时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;在所述排气温度差的相邻时刻差值达到第二预设阈值以下时,所述第二节流装置的调节步数随排气温度差的增大而增大;所述调节步数包括步数数值和符号,所述符号包括用于表示增大第二节...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉斌耿延凯孙恺陈田青
申请(专利权)人:青岛海信日立空调系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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