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空气源热泵烘干系统及其控制方法和控制装置与流程

2021-09-22 18:14:00 来源:中国专利 TAG:空气 控制 源热泵 烘干 装置


1.本技术涉及空气源热泵技术领域,例如涉及一种空气源热泵烘干系统及其控制方法和控制装置。


背景技术:

2.目前,空气源热泵烘干系统,可分为外除湿系统和内除湿系统。外除湿系统即开式风系统,经过加热的热风烘干粮食等产品后,直接排向室外大气,导致大量热量浪费。内除湿系统即闭式风系统,经过加热的热风烘干粮食等产品后,不排向室外,而是通过风道引回至蒸发器处,在设备室内的蒸发器除湿后,再送至冷凝器加热后将热风送入烘房。不难看出,内除湿系统的闭式循环风系统,相比外除湿的开式循环,再利用了高温回风,能够节约大量热量。但是内除湿系统,烘房出来的回风湿度较大,需要先冷却到露点,再进入蒸发器冷却除湿,再加热到较高温度后,进入冷凝器加热送至烘房。先冷却再加热的处理,浪费了大量热量。另一方面,烘干物品的不同,对系统除湿和提供热量的要求不同。例如粮食烘干主要对除湿性能要求较高,而烟草烘干不仅需要除湿还需要大热量高温烤制。内除湿系统主要提供良好的除湿能力;外除湿系统能够将室外热量泵入烘房,提供大量热量。
3.在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:现有空气源热泵烘干系统无法兼顾除湿和提供热量的不同需求。


技术实现要素:

4.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
5.本公开实施例提供一种空气源热泵烘干系统及其控制方法和控制装置,以解决现有空气源热泵烘干系统无法兼顾除湿和提供热量的不同需求的问题。
6.在一些实施例中,所述空气源热泵烘干系统,包括:多个制冷循环单元,各自对应的多个冷凝器并列设置,各自对应的多个蒸发器并列设置;所述多个蒸发器中的部分蒸发器设置于室外;第一空气流路,一端与烘干区的回风口连通,并设置为使第一路回风流经室内蒸发器后再流经多个冷凝器后送出;第二空气流路,一端与烘干区的回风口连通,并设置为使第二路回风汇流入流经室内蒸发器后的第一路回风中;其中,空气源热泵烘干系统的回风包括第一路回风和第二路回风。
7.在一些实施例中,所述控制方法,包括:根据目标烘干物料,确定目标运行模式;根据运行模式与运行参数的预设对应关系,获取所述目标运行模式所对应的目标运行参数;控制所述空气源热泵烘干系统以所述目标运行参数运行。
8.在一些实施例中,所述控制装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其中,处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行前述的用于空气源热泵烘干系统的控制方法。
9.本公开实施例提供的空气源热泵烘干系统及其控制方法和控制装置,可以实现以下技术效果:
10.本公开实施例的空气源热泵烘干系统中,多个制冷循环单元中,部分制冷循环单元的冷凝器和蒸发器均设置于设备室内,并将该种制冷循环单元定义为内制冷循环单元;其余的制冷循环单元的冷凝器设置于设备室内,而蒸发器设置于设备室外,将该种制冷循环单元定义为外制冷循环单元。即,通过多个制冷循环单元的组合可实现不同的烘干模式,以满足不同的烘干需求,同时结合混风功能,使部分回风流经蒸发器进行除湿处理,达到优化烘干除湿效率、低成本高能效。
11.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本技术。
附图说明
12.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
13.图1是本公开实施例提供的一种空气源热泵烘干系统的结构示意图;
14.图2是本公开实施例提供的另一种空气源热泵烘干系统的结构示意图;
15.图3是本公开实施例提供的另一种空气源热泵烘干系统的结构示意图;
16.图4是本公开实施例提供的另一种空气源热泵烘干系统的结构示意图;
17.图5是本公开实施例提供的另一种空气源热泵烘干系统的结构示意图;
18.图6是本公开实施例提供的一种热回收单元的结构示意图;
19.图7是本公开实施例提供的另一种热回收单元的结构示意图;
20.图8是图6中c向的一种热回收单元的结构示意图;
21.图9是本公开实施例提供的一种用于空气源热泵烘干系统的控制方法的示意图;
22.图10是本公开实施例提供的另一种用于空气源热泵烘干系统的控制方法的示意图
23.图11是本公开实施例提供的另一种用于空气源热泵烘干系统的控制方法的示意图;
24.图12是本公开实施例提供的一种用于空气源热泵烘干系统的控制装置的示意图。
25.附图标记:
26.10、制冷循环单元;101、压缩机;102、冷凝器;103、节流阀门;104、蒸发器;105、辅助蒸发器;11、内制冷循环单元;111、室内蒸发器;12、外制冷循环单元;13、内/外制冷循环单元;131、第一并联支路;132、第一阀门;133、第二并联支路;134、第二阀门;21、第一空气流路;211、第一风机;212、第二风机;22、第二空气流路;221、第二风阀;31、总回风流路;32、总送风流路;40、热回收单元;41、热量吸收部(第一换热器);42、热量释放部(第二换热器);401、热管;402、第一集管;403、第二集管;404、翅片;a、设备室;b、烘干区。
具体实施方式
27.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。
在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
28.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
29.本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
30.另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
31.除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
32.本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,a/b表示:a或b。
33.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,表示:a或b,或,a和b这三种关系。
34.需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.结合图1

8所示,本公开实施例提供一种空气源热泵烘干系统,包括多个制冷循环单元10,第一空气流路21和第二空气流路22。多个制冷循环单元10各自对应的多个冷凝器102并列设置以及各自对应的多个蒸发器104并列设置,多个蒸发器104中的部分蒸发器104设置于室外。第一空气流路21的一端与烘干区b的回风口连通并设置为将第一路回风流经室内蒸发器111后再流经多个冷凝器102后送出;第二空气流路22的一端与烘干区b的回风口连通并设置为将第二路回风汇流入流经室内蒸发器111后的第一路回风中;其中,空气源热泵烘干系统的回风包括第一路回风和第二路回风。
36.本公开实施例的空气源热泵烘干系统中,多个制冷循环单元10中,部分制冷循环单元的冷凝器102和蒸发器104均设置于设备室a内,并将该种制冷循环单元定义为内制冷循环单元11;其余的制冷循环单元10的冷凝器102设置于设备室a内,而蒸发器104设置于设备室a外,将该种制冷循环单元定义为外制冷循环单元12。即,通过多个制冷循环单元10的组合可实现不同的烘干模式,以满足不同的烘干需求,同时结合混风功能,使部分回风流经蒸发器进行除湿处理,达到优化烘干除湿效率、低成本高能效。
37.本公开实施例的空气源热泵烘干系统中,室内蒸发器111是指设置于设备室a内的蒸发器104。
38.依据多个制冷循环单元中启动运行的制冷循环单元的类型,可实现以下三种运行模式:完全内除湿运行模式、完全外烘干运行模式和半内除湿运行模式。其中,完全内除湿运行模式为启动运行的制冷循环单元均为内制冷循环单元11,完全外烘干运行模式为启动运行的制冷循环单元均为外制冷循环单元12,半内除湿运行模式为启动运行的制冷循环单元包括内制冷循环单元11和外制冷循环单元12。
39.其中,半内除湿运行模式中,在内除湿系统的基础上,增加了蒸发器104设置于室外的外制冷循环单元12,在除湿的基础上,还可将室外的热量交换至冷凝器102处,并传递给流经冷凝器102的空气,最终送入烘干室内,实现除湿与烘干的综合效能,可实现烘干系统的低成本高能效运行。
40.这里,“室外”和“室内”中的“室”是指设置制冷循环单元的的设备室a,该设备室a是与放置被烘干物料的烘干区b相对隔离的间室。
41.本公开实施例中,一个制冷循环单元10包括顺次连接的压缩机101、冷凝器102、节流阀门103和蒸发器104构成的制冷循环回路。依据蒸发器的设置位置,将蒸发器104设置于室内的制冷循环单元定义为内制冷循环单元11,蒸发器104设置于室外的制冷循环单元定义为外制冷循环单元12。可选地,内制冷循环单元11的数量为一个或多个,外制冷循环单元12的数量为一个或多个。依据空气源热泵烘干系统的需求确定即可。
42.也即,本公开实施例的空气源热泵烘干系统,还包括控制器(图未示),其控制端分别与多个制冷循环单元10控制连接,用于依据运行模式控制启动多个制冷循环单元10中的部分或全部制冷循环单元并控制启动运行的各制冷循环单元依据预设单元运行参数运行。其中,部分制冷循环单元的数量为低于全部制冷循环单元数量的任一正整数。
43.具体地,运行模式为完全内除湿运行模式时,启动运行的制冷循环单元全部为内制冷循环单元11;运行模式为半内除湿运行模式时,启动运行的制冷循环单元包括内制冷循环单元11和外制冷循环单元12;运行模式为完全外除湿运行模式时,启动运行的制冷循环单元全部为外制冷循环单元12。
44.启动运行的各制冷循环单元的预设单元运行参数与运行模式和目标烘干物料的烘干条件相关,不同运行模式下,同一制冷循环单元的预设单元运行参数可不同,且即使在同种运行模式下,由于不同目标烘干物料的烘干条件(例如,送风温度)不同,同一制冷循环单元的预设单元运行参数也不同。故根据预设单元运行参数的不同,还可将同种运行模式进一步细化划分为多个运行模式,例如,完全内除湿运行模式ⅰ、完全内除湿运行模式ⅱ等等。其中,烘干条件包括送风温度、除湿需求和热量需求等。
45.预设单元运行参数包括压缩机101运行频率、风机转速、冷媒流速等,不限定,依据目标烘干物料的烘干条件确定即可。
46.可选地,空气源热泵烘干系统,还包括多个单元控制器(图未示),单元控制器与制冷循环单元一一对应设置且用于控制相对应的制冷循环单元的运行;控制器的控制端分别与多个单元控制器控制连接,用于依据运行模式控制启动多个单元控制器中的部分或全部单元控制器并向启动的各单元控制器发送相对应的单元运行参数;单元控制器接收相对应的单元运行参数并控制相对应的制冷循环单元的运行。本实施例中,增加单元控制器,使控制系统有层级,便于控制。
47.在一些实施例中,如图1至图3所示,空气源热泵烘干系统包括两个制冷循环单元
10,一个是内制冷循环单元11,各元件均设置于设备室a内;另一个是外制冷循环单元12,各元件中的蒸发器104设置于室外。其中,控制内制冷循环单元11启动运行时为完全内除湿运行模式,或者控制外制冷循环单元12启动运行时为完全外烘干运行模式,或者控制内制冷循环单元11和外制冷循环单元12同时启动运行时为半内除湿运行模式。
48.在一些实施例中,如图4所示,空气源热泵烘干系统包括三个制冷循环单元,包括两个内制冷循环单元11(第一内制冷循环单元和第二内制冷循环单元)和一个外制冷循环单元12。其中,控制第一内制冷循环单元和第二内制冷循环单元同时启动运行时为完全内除湿运行模式;仅控制外制冷循环单元12启动运行时为完全外烘干运行模式;控制第一内制冷循环单元(和/或第二内制冷循环单元)与外制冷循环单元12同时启动运行时为半内除湿运行模式。
49.本公开实施例中,空气源热泵烘干系统除了包括制冷循环单元10的制冷循环外,还包括回风流动循环,即由烘干区b流出的回风经设备区内的制冷循环单元中的蒸发器104和冷凝器102的换热处理后再返回烘干区b。因此,空气源热泵烘干系统包括空气流路,为回风流动循环提供路径。本公开实施例中,空气流路包括第一空气流路21和第二空气流路22,使烘干区b的回风分流成两路回风,第一路回风流经蒸发器104,第二路回风不流经蒸发器104,并与流经蒸发器104后第一路回风汇合后流经冷凝器102,再返回烘干区b。
50.空气流路(第一空气流路21和第二空气流路22)可以是构建的风道,也可以是在设备室a内物理分隔出的相对分离通道。因此,第一空气流路21和第二空气流路22的构建方式不限定,只要实现两个空气流路,第一空气流路21流经蒸发器,第二空气流路22不流经蒸发器但可与流经蒸发器后的第一空气流路21段连通。在一些实施例中,在第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置有风机,以驱动回风流动。风机的设置位置不限定,实现回风流动即可。
51.可选地,空气源热泵烘干系统还包括第一风机211,设置于第一空气流路21上,且位于蒸发器104(室内蒸发器111)的流体流出侧。
52.可选地,空气源热泵烘干系统还包括第二风机212,设置于冷凝器102的空气流出侧的空气流路上。
53.在一些实施例中,第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置有风阀。用于调节第一空气流路21和/或第二空气流路22的流通截面面积,进而调整该流路中的回风流量。
54.可选地,第二空气流路22上设置有第二风阀221,用于调节第二空气流路22的流通截面面积,进而调节第二空气流路22上分流的回风量,调节分流比例。
55.可选地,第一空气流路21上设置有第一风阀(图未示),用于调节第一空气流路21的流通截面面积,进而调节第一空气流路21上分流的回风量,调节分流比例。
56.本公开实施例中,通过第一空气流路21和第二空气流路22的设置,实现对回风的分流处理。第一路回风占总回风的第一比例影响内制冷循环单元11的除湿效果等,通过调节第一比例可使位于室内且处于工作状态的蒸发器能力发挥最充分,达到更好的除湿效率。第一比例的调节手段不限定,可通过调节第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置的风阀来实现,或者,进一步通过配合第一空气流路21和第二空气流路22的截面积(即流通量)来实现,或者,进一步通过配合第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置的风机的转速来实现。
57.可选地,运行模式为完全内除湿运行模式时,控制第一路回风占回风的第一比例为25%~45%。可选地,完全内除湿运行模式下对应的第一比例为30%~40%。可选地,完全内除湿运行模式下对应的第一比例为35%。
58.可选地,运行模式为半内除湿运行模式时,控制第一路回风占回风的第一比例为15%~30%。半内除湿运行模式对应的第一比例为20%~28%。可选地,半内除湿运行模式对应的第一比例为25%。
59.在一些实施例中,空气源热泵烘干系统,还包括总回风流路31和总送风流路32。总回风流路31的回风流入端与烘干区b连通,回风流出端与第一空气流路21的第一流入端连通以及与第二空气流路22的第二流入端连通;总送风流路32,送风流出端与烘干区b连通,送风流入端与第一空气流路21的第一流出端连通以及与第二空气流路22的第二流出端连通;其中,多个冷凝器102位于总送风流路32中。本实施例中,第一空气流路21与第二空气流路22并联接入总回风流路31的回风流出端与总送风流路32的送风流入端之间,方便回风的分配和送风的混合,保证进入烘干区b的送风的均匀性。即将设置多个冷凝器102的第一空气流路21段划分为总送风流路32。
60.可选地,第一空气流路21的第一流出端的第一流动方向与第二空气流路22的第二流出端的第二流动方向呈设定夹角。使第一空气流路21内的空气与第二空气流路22的空气在进入总送风流路32时,利用对冲进行混合,保证送风的均匀性。
61.可选地,总送风流路32的送风流入端设置有混风结构。促进第一空气流路21内的风流与第二空气流路22的风流的混合,保证送风的均匀性。混风结构不限定,可以是在总送风流路32的送风流入端的内壁上设置的多个挡板。
62.在一些实施例中,空气源热泵烘干系统,还包括热回收单元40;热回收单元40包括热量吸收部41和热量释放部42,热量吸收部41与热量释放部42以热交换的方式连通;热量吸收部41设置于室内蒸发器111的空气流入侧的第一空气流路21中,热量释放部42设置于室内蒸发器111的空气流出侧的第一空气流路21中。本实施例中,热量吸收部41设置于蒸发器104之前,回收回风中的热量,对进入蒸发器104的空气进行降温;热量释放部42将热量吸收部41吸收的热量再释放给经蒸发器104除湿后的回风,提高回风温度,充分利用了回风携带的热量。
63.本公开实施例中,热回收单元40的结构形式不限定,依据实际需求设置即可。可选地,热回收单元40包括热管换热器(如图1所示)、风

风换热器(如图2所示)或风



风换热器(如图3所示)。
64.在一些实施例中,热量吸收部41和热量释放部42采用分体式设置。以方便设置于蒸发器的空气流入侧和空气流出侧。本实施例中,可选地,如图6和图7所示,设置于第一空气流路21上的第一风机211设置于热量吸收部41的出风侧。在蒸发器和热回收单元40处只需要设置一个风机,即可完成该部分空气的顺畅流动,减少风机设置数量,实现风机的优化配置。
65.可选地,热量吸收部41和热量释放部42分别呈独立的换热器。本实施例中,热量吸收部41的换热器定义为第一换热器,热量释放部42的换热器定义为第二换热器。
66.可选地,结合图6至图8所示,第一换热器和第二换热器均为包括阵列排布换热管的管式换热器。本实施例中,管式换热器中,包括阵列排布的换热管矩阵,相邻换热器管之
间的间隙构呈成换热风道。
67.可选地,如图6所示,第一换热器和第二换热器均为热管换热器。即,热回收单元40包括第一热管换热器和第二热管换热器。热管换热器包括多个阵列排布的热管401。
68.可选地,结合图6至图8所示,热管换热器,包括:多个热管401、第一集管402和第二集管403,多个热管401呈阵列排布;第一集管402,分别与多个热管401的第一端连通;第二集管403分别与多个热管401的第二端连通。热回收单元40中,将第一热管换热器的第一集管402与第二热管换热器的第一集管402连通,第二热量换热器的第二集管403与第一热管换热器的第二集管403连通。实现第一热管换热器与第二热量换热器之间的热交换。本实施例中,第一热管换热器作为热管401蒸发器,设置于室内蒸发器111的之前的第一空气流路21中,吸收回风中的热量,降低回风温度;第二热管换热器作为热管401冷凝器102,将热管401蒸发器端吸收的热量释放给经蒸发器除湿处理后的回风,提高回风温度,充分利用了回风携带的热量。
69.可选地,呈阵列排布的多个热管401按每列/每排为一组构成一组或多组热管,每组热管的两端分别对应设置第一集管402和第二集管403,构成一个热管换热单元;第一热管换热器的一个热管换热单元与第二热管换热器的一个热管换热单元一一对应以热交换方式连通。如图6和图7所示,为了简化视图,其仅示出了第一热管换热器的一个热管换热单元的第一集管402(和第二集管403)与第二热管换热器的一个热管换热单元的第一集管402(和第二集管403)连通,其余的热管换热单元一一对应连通即可。
70.可选地,热管换热器,还包括多个翅片404,以与热管401垂直的方式套设于多个热管401上且在热管401上呈设定间隔地设置。增大与空气的换热面积,提高换热效率。具体地,结合图6和图8所示,一个翅片404套设于一个热管换热单元中的多个热管401上;且每个热管换热单元中的多个热管401上呈设定间隔地设置有多个翅片404。
71.在一些实施例中,第二热管换热器设置于第一热管换热器的上方。采用热管401的热回收单元40内的制冷剂流体在重力作用下自驱动进行高效热交换。
72.在一些实施例中,结合图6和图7所示,热量吸收部41(第一换热器)和/或热量释放部42(第二换热器)倾斜设置,以使流经热量吸收部41和/或热量释放部42后的空气流动方向发生转向。热量吸收部41和/或热量释放部42的倾斜设置,使得在回收回风中的热量或者为经蒸发器除湿后的回风加热的同时,还可以对回风的流向起到转向导流作用;且在导流过程中,风阻小,回风与热量吸收部41和/或热量释放部42的换热表面同样发生接触碰撞,提高换热效率。本实施例中,可以实现第一路回风在流经热量吸收部41后发生转向,或者实现第一路回风在流经热量释放部42后发生转向,或者实现第一路回风在分别流经热量吸收部41和热量释放部42后均发生转向。依据实际生产应用中设备室a内的空间布局、混风需求等因素确定即可。
73.本实施例中,倾斜设置中的“倾斜”,是相对于空气流入侧的空气流动方向而言的,一般情况下,热量吸收部41的或热量释放部42的换热面与空气流动方向垂直(即换热面与基准线的夹角α为90
°
,其中,基准线为空气流入侧的与空气流动方向平行的直线),空气流经热量吸收部41或热量释放部42之后,空气流动方向不发生转向。而当夹角α不为90
°
时,则视为倾斜设置,此时,空气流经热量吸收部41或热量释放部42之后,空气流动方向发生转向。
74.可选地,热量吸收部41和/或热量释放部42的换热面与其各自基线的夹角α为大于或等于15
°
且小于90
°
(该角度范围时定义为第一角度范围),或者大于90
°
且小于或等于150
°
(该角度范围定义为第二角度范围)。本实施例中,夹角α以90
°
为分界点,当夹角α在第一角度范围时,热量吸收部41和/或热量释放部42的换热面朝向空气流入侧倾斜,定义为第一种倾斜设置方式(如图6所示)。当夹角α在第二角度范围时,热量吸收部41和/或热量释放部42的换热面沿空气流动方向倾斜,定义为第二种倾斜设置方式(如图7所示)。从而实现不同的转向,依据实际需求确定热量吸收部41或热量释放部42的倾斜设置方式即可。其中,由于热量吸收部41和热量释放部42的空气流入侧的与空气流动方向不同,故热量吸收部41的基准线(定义为第一基准线l1)与热量释放部42的基线(定义为第二基准线l2)不同。
75.可选地,热量吸收部41(第一换热器)和热量释放部42(第二换热器)均倾斜设置,且两者的倾斜设置方式相同或不同。依据实际需求,实现第一路回风至少两次转向,再配合第一空气流路21的设置,可实现三次转向,且热量吸收部41和热量释放部42的配合倾斜设置,使得风阻小,还有利于各换热器换热能力发挥。
76.本实施例中,两者的倾斜设置方式相同时,流经热量吸收部41后空气流动方向的第一转向方向和流经热量释放部42后的空气流动方向的第二转向方向相同。例如,第一转向方向和第二转向方向均为顺时针方向或者均为逆时针方向,使第一路回风的流动方向发生改变。
77.两者的倾斜设置方式不同时,第一转向方向和第二转向方向不同,例如,第一转向方向为顺时针方向,第二转向方向为逆时针方向。该种情况下,第一空气流路21整体向一个方向延伸,只是未在同一直线上。
78.在一些实施例中,热量吸收部41的换热面与其基准线(第一基准线l1)的夹角α1为大于或等于30
°
且小于或等于75
°
,或者大于或等于105
°
且小于或等于140
°
。可选地,夹角α1为大于或等于45
°
且小于或等于65
°
,或者大于或等于115
°
且小于或等于130
°
。可选地,夹角α1为60
°
,或者夹角α1为120
°

79.在一些实施例中,热量释放部42的换热面与其基准线(第二基准线l2)的夹角α2为大于或等于30
°
且小于或等于75
°
,或者大于或等于105
°
且小于或等于140
°
。可选地,夹角α2为大于或等于45
°
且小于或等于65
°
,或者大于或等于115
°
且小于或等于130
°
。可选地,夹角α2为60
°
,或者夹角α为120
°

80.在一些实施例中,热量吸收部41(第一换热器)和热量释放部42(第二换热器)均倾斜设置,且两者的倾斜设置方式相同;且热量吸收部41与热量释放部42的相对两个侧面的夹角β为90
°
~150
°

81.可选地,热量吸收部41与热量释放部42的相对两个侧面的夹角β为100
°
~140
°
。可选地,热量吸收部41与热量释放部42的相对两个侧面的夹角β为120
°

82.可选地,如图6所示,热量吸收部41和热量释放部42均倾斜设置,且两者的倾斜设置方式相同;且热量吸收部41的换热面与其第一基线l1(呈水平方向)的夹角α1为60
°
,热量释放部42的换热面与其第二基线l2(呈竖直方向)的夹角α2为30
°
。即,热量吸收部41与热量释放部42的相对两个侧面的夹角为120
°
。适用于空气流动方向发生180
°
转向的应用场景。
83.可选地,如图7所示,热量吸收部41和热量释放部42均倾斜设置,且两者的倾斜设置方式相同;且热量吸收部41的换热面与其第一基线l1(呈水平方向)的夹角α1为120
°
,热
量释放部42的换热面与其第二基线l2(呈竖直方向)的夹角α2为120
°
。则,热量吸收部41与热量释放部42的相对两个侧面的夹角为120
°
。适用于空气流动方向发生180
°
转向的应用场景。
84.本实施例中,热回收单元40中热量吸收部41的倾斜设置使回风的流动方向发生转向,则第一空气流路21亦发生转向,故可适用于设备室a的空间有限的应用场景。即,内制冷循环单元11的各功能元件均设置于设备室a内,为了保证空气的分配及混风,需要第一空气流路21具有一定的长度,而设备室a的空间有限,因此,将第一空气流路21设计为包括转向段时,在满足分配及混风要求的前提下,使得制冷循环单元的布局紧凑,适用于设备室a的空间有限的应用场景。
85.在一些实施例中,第一空气流路21包括转向段,室内蒸发器111和热回收单元40设置于该转向段处。在转向段处,空气流动发生转向,则会出现紊流现象,紊流现象在一定程度上增加与蒸发器的换热表面的接触碰撞,提高换热效率,提高除湿效果。
86.可选地,热量吸收部41设置于第一空气流路21的转向段的起始端位置处;热量释放部42设置于第一空气流路21的转向段的终止端位置处。
87.在一些实施例中,如图1、图4和图5所示,第一空气流路21呈u形,室内蒸发器111可设置于u形第一空气流路21的u形回弯段。即,第一空气流路21发生180
°
的转向。
88.可选地,热量吸收部41设置于u形第一空气流路21的u形回弯段的起始端位置处,热量释放部42设置于u形第一空气流路21的u形回弯段的终止端位置处。
89.在一些实施例中,室内蒸发器111的换热面与热回收单元40中的热量释放部42的换热面平行。
90.本公开实施例中,第一空气流路21上的第一路回风需要与蒸发器进行换热,因此,多个蒸发器的设置需要保证第一路回风均可与处于工作状态的蒸发器进行换热。在一些实施例中,多个室内蒸发器111顺次设置于第一空气流路21上,且每个蒸发器的换热面均覆盖于第一空气流路21上。即,每个室内蒸发器111的边缘均与空气流路的内壁连接。保证第一空气流路21上的第一路回风均可与蒸发器进行换热。当然,多个蒸发器的设置不限于前述的顺次设置,其他能够保证第一路回风均可与处于工作状态的蒸发器进行换热的设置方式均可。
91.采用如图6或图7所示的热回收单元40,在一种工况(例如,半内除湿运行模式)下,进入第一热管换热器(热量吸收部41)的第一路回风的温度为45℃,经过该第一热管换热器后的一次处理后的第一路回风的温度降低为40℃,再顺次经过蒸发器和第二热管换热器后的再次处理后的第一路回风的温度仍可保持在38℃。即降低了进入蒸发器的温度,保证了蒸发器的换热效率,又通过热回收单元40的设置,最低限度降低了热量损失。
92.在一些实施例中,结合图5所示,针对蒸发器位于室外(设备室a外)的制冷循环单元,即外制冷循环单元12,还包括辅助蒸发器105和阀门,辅助蒸发器105设置于室外,且与位于室外的蒸发器并联连通设置;阀门分别设置于辅助蒸发器105的并联支路(定义为第一并联支路131)以及位于室外的蒸发器的并联支路(定义为第二并联支路133)上,通过控制阀门的开启或关闭实现将位于室外的蒸发器和/或辅助蒸发器105接入所在的制冷循环单元中。本实施例中,将该种包括了辅助蒸发器105的外制冷循环单元12定义为内/外制冷循环单元13,即可在内制冷循环单元11和外制冷循环单元12之间切换的一种制冷循环单元,
更灵活地切换运行模式,满足不同烘干物料的需求。
93.可选地,阀门包括第一阀门132和第二阀门134,第一阀门132设置于第一并联支路131,第二阀门134设置于第二并联支路133。即,当控制第一阀门132开启且第二阀门134关闭时,该制冷循环单元为外制冷循环单元12;当控制第一阀门132关闭且第二阀门134开启时,该制冷循环单元为内制冷循环单元11;当控制第一阀门132和第二阀门134同时开启时,该制冷循环单元为兼具内外制冷循环单元12。可选地,第一阀门132的数量为两个,分别设置于第一并联支路131的两端;第二阀门134的数量为两个,分别设置于第二并联支路133的两端。保证冷媒全部流入处于工作状态的蒸发器内。
94.如图5所示的一种空气源热泵烘干系统,包括两个制冷循环单元,一个是内制冷循环单元11,另一个是内/外制冷循环单元13。控制内制冷循环单元11和内/外制冷循环单元13同时启动且控制内/外制冷循环单元13中的第一并联支路131导通、第二并联支路133切断,为完全内除湿运行模式;或者,控制内制冷循环单元11和内/外制冷循环单元13同时启动且控制内/外制冷循环单元13中的第一并联支路131切断、第二并联支路133导通,为半内除湿运行模式;或者,控制内制冷循环单元11和内/外制冷循环单元13同时启动且控制内/外制冷循环单元13中的第一并联支路131和第二并联支路133均导通,为半内除湿运行模式。
95.结合图9所示,本公开实施例提供了一种空气源热泵烘干系统的控制方法,采用前述任一实施例的空气源热泵烘干系统,控制方法,包括:
96.s110、根据目标烘干物料,确定目标运行模式。
97.本步骤s110中,目标烘干物料为置于烘干区b的物料,例如,粮食、蔬菜、水果或烟草等,目标烘干物料可以通过用户输入,也可以是用户在预设的物料选项中选择对应的烘干物料,也可以是通过设置于烘干区b的图像获取设备(例如,摄像头)获取物料图像后,进行图像分析而获得目标烘干物料,故,目标烘干物料的获得方式不限定,也即,在步骤s110中,还可包括获取目标烘干物料的步骤。
98.不同的目标烘干物料所需的烘干条件不同。烘干条件包括送风温度、除湿需求和热量需求等。例如,针对粮食、烟草等烘干时,进入烘干区b的热风的送风温度需大于或等于55℃,其中,粮食侧重于除湿,烟草在除湿的同时还需要热量烘干。针对蔬菜和水果之类的蔬果物料烘干时,进入烘干区b的热风的出风温度要求不高,重点在于除湿。因此,不同的烘干物料对应有不同的运行模式,以满足不同烘干物料的烘干需求。
99.可选地,根据目标烘干物料的烘干条件,确定目标运行模式。
100.同前述,空气源热泵烘干系统的运行模式包括完全内除湿运行模式、半内除湿运行模式和完全外烘干运行模式,而且,依据不同的目标烘干物料的送风温度的不同,每种运行模式下的各制冷循环单元的单元运行参数也会有所不同,从而使每种运行模式进一步细化为多种运行模式。例如,完全内除湿运行模式进一步细化为,完全内除湿运行模式ⅰ、完全内除湿运行模式ⅱ等等。
101.s120、根据运行模式与运行参数的预设对应关系,获取目标运行模式所对应的目标运行参数。
102.运行参数包括启动运行的制冷循环单元的类型及对应的数量,启动运行的各制冷循环单元的单元运行参数,以及第一路回风占回风的第一比例等。运行模式同步骤s110中
记载。
103.单元运行参数包括压缩机101运行频率、风机转速、冷媒流速等,不限定,依据目标烘干物料的烘干条件确定即可。例如,单元运行参数的限定可以依据目标烘干物料的送风温度确定。
104.第一路回风占总回风的第一比例影响内制冷循环单元11的除湿效果等,通过调节第一比例可使位于室内且处于工作状态的蒸发器能力发挥最充分,达到更好的除湿效率。第一比例的调节手段不限定,可通过调节第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置的风阀来实现,或者,通过配合第一空气流路21和第二空气流路22的截面积(即流通量)来实现,或者,进一步通过配合第一空气流路21和/或第二空气流路22上设置的风机的转速来实现。
105.可选地,目标运行参数包括第一路回风占总回风的第一比例;且完全内除湿运行模式对应的第一比例为25%~45%;半内除湿运行模式对应的第一比例为15%~30%。
106.可选地,完全内除湿运行模式对应的第一比例为30%~40%。可选地,完全内除湿运行模式对应的第一比例为35%。
107.可选地,半内除湿运行模式对应的第一比例为20%~28%。可选地,半内除湿运行模式对应的第一比例为25%。
108.s130、控制空气源热泵烘干系统以目标运行参数运行。
109.本公开实施例的空气源热泵烘干系统的控制方法中,通过运行模式与运行参数的预设对应关系,以满足针对不同物料的烘干需求,增加系统的适用场景。
110.结合图5所示的空气源热泵烘干系统来具体说明本公开实施例的控制方法,该空气源热泵烘干系统包括一个内制冷循环单元11和一个内/外制冷循环单元13。如图10所示,控制方法,包括以下步骤:
111.s101、确定目标烘干物料,粮食或烟草。
112.s102、根据粮食目标烘干物料,其目标送风温度为55℃,确定目标运行模式为完全内除湿运行模式ⅰ。或者,根据烟草目标烘干物料,其目标送风温度为55℃,确定目标运行模式为半内除湿运行模式ⅰ。
113.s103、根据运行模式与运行参数的预设对应关系,获取目标运行模式所对应的目标运行参数。
114.例如,完全内除湿模式ⅰ对应的运行参数(即为目标运行参数ⅰ)包括:启动内制冷循环单元11,启动内/外制冷循环单元13且控制第一并联支路131导通、第二并联支路133切断;第一路回风占回风的第一比例为35%;单元运行参数在此不做过多限定,依据常规手段调节即可。
115.例如,半内除湿模式ⅰ对应的运行参数(即为目标运行参数ⅱ)包括:启动内制冷循环单元11,启动内/外制冷循环单元13且控制第一并联支路131切断、第二并联支路133导通;第一路回风占回风的第一比例为25%;单元运行参数在此不做过多限定,依据常规手段调节即可。
116.s104、控制空气源热泵烘干系统以目标运行参数ⅰ或目标运行参数ⅱ运行。
117.当然,本公开实施例不限于上述列举的粮食和烟草的烘干等,其他需要烘干的物料,例如,蔬菜、水果等,也可使用本公开实施例的空气源热泵烘干系统及其控制方法来完
成烘干。
118.如图11所示,本公开实施例提供了一种空气源热泵烘干系统的控制方法,还包括:
119.s210、获取送风温度。
120.送风温度通过设置于烘干区b的送风口(与总送风流路32连通的位置)处的温度传感器等温度检测设备获取。
121.s220、在送风温度未落入目标送风温度区间的情况下,获取回风温度和蒸发器的入风侧的第一入风温度。
122.目标送风温度区间是[t
o

δ1,t
o
δ2],t
o
为目标送风温度,δ1为第一设定允许浮动温度,δ2为第二设定允许浮动温度,例如,δ1和δ2的取值范围为0~0.5℃。δ1和δ2可相等,也可不相等。
[0123]
目标送风温度是根据目标烘干物料确定的,例如,粮食、烟草的目标送风温度为55℃。
[0124]
δ1和δ2的取值依据目标烘干物料对送风温度的敏感度确定。若目标烘干物料对送风温度的敏感度高,则δ1和δ2的取值小,例如,δ1和δ2的取值范围为0~0.2℃。若目标烘干物料对送风温度的敏感度低,则δ1和δ2的取值可增大,例如,δ1和δ2的取值范围为0.3~0.5℃。避免空气源热泵烘干系统的频繁调节。
[0125]
回风温度通过设置于烘干区b的回风口(与总回风流路31连通的位置)处的温度传感器等温度检测设备获取。可选地,回风温度为干湿球温度。
[0126]
第一入风温度通过设置于蒸发器的入风侧的温度传感器等温度检测设备获取。
[0127]
s230、根据回风温度,获得露点温度。
[0128]
根据回风温度计算得到对应的露点温度,计算方法采用常规方法即可。
[0129]
s240、在第一入风温度大于第一预设温度的情况下,控制增大第二空气流路22中的第二路回风的回风量。其中,第一预设温度大于露点温度。
[0130]
可选地,第一预设温度为露点温度与预设值的加和,预设值为大于或等于1且小于或等于5。可选地,预设值为大于或等于1.5且小于或等于3。可选地,预设值为2。
[0131]
在第一入风温度大于第一预设温度的情况下,说明此时经过蒸发器的风量偏大,蒸发器的制冷能力不足,在总回风量不变的情况下,减少经过蒸发器的第一路回风的回风量,即减小第一比例,以匹配蒸发器的制冷能力,使蒸发器能力发挥最充分,达到更好的除湿效率。
[0132]
具体地,控制增大第二空气流路22中的第二路回风的回风量,包括增加设置于第二空气流路22上的风阀的开度。
[0133]
可选地,本步骤s240中,还可以同时控制增大内制冷循环单元11的压缩机101频率。提高蒸发器的制冷能力。
[0134]
可选地,本步骤s240中,还可以同时控制减少第一空气流路21中的第一风机211的风机转速。减少经过蒸发器的第一路回风的回风量,即减小第一比例。
[0135]
结合图12所示,本公开实施例提供一种用于空气源热泵烘干系统的控制装置,包括处理器(processor)500和存储器(memory)501。可选地,该装置还可以包括通信接口(communication interface)502和总线503。其中,处理器500、通信接口502、存储器501可以通过总线503完成相互间的通信。通信接口502可以用于信息传输。处理器500可以调用存
储器501中的逻辑指令,以执行上述实施例的用于空气源热泵烘干系统的控制方法。
[0136]
此外,上述的存储器501中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0137]
存储器501作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器500通过运行存储在存储器501中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于空气源热泵烘干系统的控制方法。
[0138]
存储器501可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器501可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
[0139]
本公开实施例提供了一种电子设备,包含上述的用于空气源热泵烘干系统的控制装置。
[0140]
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述用于空气源热泵烘干系统的控制方法。
[0141]
本公开实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行上述用于空气源热泵烘干系统的控制方法。
[0142]
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质。
[0143]
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read

only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
[0144]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本技术中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本技术中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本技术中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
…”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法
部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。
[0145]
本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0146]
本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,可以仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外,在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0147]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0148]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
再多了解一些

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