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热泵烘干装置的制作方法

2021-11-18 12:45:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及热泵烘干领域,具体而言,涉及一种热泵烘干装置。


背景技术:

2.在常规闭式烘干机的应用中,除湿效率往往是一个关键的指标,在针对某些烘干物品、烘干工艺时,现有技术的除湿效率不高,有待改善。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种热泵烘干装置,其能够进一步的提高除湿效率,实现在耗能较少的情况下,更大范围地提升除湿量,特别是针对某些烘干物、烘干工艺要求的情况下,可以更低范围的节约能源,提高除湿效率。
4.本实用新型提供一种热泵烘干装置,包括第一换热器、第二换热器、第一换热组件、第一烘干区和第二烘干区,所述第一换热器用于与流经其表面的气体换热,所述第二换热器用于与流经其表面的气体换热;所述第一烘干区、所述第二换热器的空气通道、所述第一换热组件的第一通道通过管路依次连接,以使气体沿所述第一烘干区、所述第二换热器的空气通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动;所述第二烘干区、所述第一换热组件的第二通道、所述第一换热器的空气通道通过管路依次连接,以使气体沿所述第二烘干区、所述第一换热组件的第二通道、所述第一换热器的空气通道以及所述第二烘干区循环流动。
5.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括压缩机和节流装置,所述压缩机的排气口与所述第一换热器的冷媒通道连接,所述节流装置连接于所述第一换热器的冷媒通道与所述第二换热器的冷媒通道之间,所述压缩机的吸气口与所述第二换热器的冷媒通道连接。
6.应当理解的是,在上述的基础上增加了压缩机和节流装置,用压缩制冷循环为第一换热器、第二换热器分别提供冷源、热源,使得高效节能效果更容易获得。
7.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第二换热组件,所述第二换热组件的第一通道位于所述第二换热器的空气侧上游,所述第二换热组件的第二通道位于所述第二换热器的空气侧下游,以使所述第一烘干区的气体依次沿所述第一烘干区、所述第二换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动。
8.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第一外部冷源;所述第一外部冷源位于所述第一换热组件的第二通道的上游或下游,以使所述第二烘干区的气体依次沿所述第二烘干区、所述第一外部冷源、所述第一换热组件的第二通道、所述第一换热器的空气通道以及所述第二烘干区循环流动,或者,使所述第二烘干区的气体依次沿所述第二烘干区、所述第一换热组件的第二通道、所述第一外部冷源、所述第一换热器的空气通道以及所述第二烘干区循环流动。
9.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第二外部冷源,所述第二外部冷源位于所述第二换热器的空气通道的上游,以使气体依次沿所述第一烘干区、所述第二外部冷源、所述第二换热器的空气通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动。
10.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第二换热组件,所述第二换热组件具有能够相互换热的第一通道和第二通道;所述第二外部冷源位于所述第二换热组件的第一通道上游,且设置有直接连通所述第一烘干区与所述第二换热组件的第一通道的通道,以使依次沿所述第一烘干区、所述第二外部冷源、所述第二换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动,或者使气体沿所述第一烘干区、所述第二换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动;或者,所述第二外部冷源与所述第二换热组件并联,所述第一烘干区的气体分成两路分别流向所述第二外部冷源和所述第二换热器的第一通道,并汇流至所述第二换热器的空气通道,再沿所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道流向所述第一烘干区。
11.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第二外部冷源和第二换热组件,所述第二换热组件具有能够相互换热的第一通道和第二通道,所述第二外部冷源和所述第二换热组件均位于所述第二换热器的空气通道的上游;所述第二外部冷源位于所述第二换热组件的第一通道上游,以使依次沿所述第一烘干区、所述第二外部冷源、所述第二换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动;或者,所述第二外部冷源位于所述第二换热组件的第一通道的下游,以使气体依次沿所述第一烘干区、所述第二换热组件的第一通道、所述第二外部冷源、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动。
12.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第三换热器,所述第三换热器的冷媒通道位于所述第一换热器和所述第二换热器之间,所述第三换热器的空气通道位于所述第一换热组件的第一通道的下游,以使气体沿所述第一烘干区、所述第二换热器的空气通道、所述第一换热组件的第一通道、所述第三换热器的空气通道以及所述第一烘干区循环流动。
13.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第三换热组件和第一外部冷源,所述第一换热器具有均与所述第一换热器的冷媒通道换热的第一空气通道和第二空气通道,所述第二烘干区至少具有两组循环通路,其中,所述第二烘干区的第一组循环通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第一换热组件的第二通道、所述第三换热组件的第一通道、所述第一换热器的第一空气通道以及所述第二烘干区;所述第二烘干区的第二组循环通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第三换热组件的第二通道、所述第一外部冷源、所述第一换热器的第二空气通道以及所述第二烘干区;所述第一换热器的第一空气通道和第二空气通道均与所述第一换热器的冷媒通道换热。
14.在可选的实施方式中,所述第二烘干区还具有第三组循环通路,所述第一换热器还具有与所述第一换热器的冷媒通道换热的第三空气通道,所述第二烘干区的第三组循环
通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第一换热器的第三空气通道以及所述第二烘干区,其中,所述第一换热器的第三空气通道与所述第一换热器的冷媒通道换热。
15.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第四换热组件,所述第一烘干区具有两组循环通路;其中,所述第一烘干区的第一组循环通路的循环路径为:所述第一烘干区、所述第二换热器的第一通道、所述第一换热组件的空气通道以及所述第一烘干区;所述第一烘干区的第二组循环通路的循环路径为:所述第一烘干区、所述第四换热组件的第一通道以及所述第一烘干区;所述第二烘干区的第二组循环通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第四换热组件的第二通道、所述第三换热组件的第二通道、所述第一外部冷源、所述第一换热器的第二空气通道以及所述第二烘干区。
16.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第五换热组件;所述第二烘干区的第二组循环通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第四换热组件的第二通道、所述第三换热组件的第二通道、所述第一外部冷源、所述第五换热组件的第一通道、所述第一换热器的第二空气通道以及所述第二烘干区;所述第二烘干区的第三组循环通路的循环路径为:所述第二烘干区、所述第五换热组件的第二通道、所述第一换热器的第三空气通道以及所述第二烘干区。
17.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第一外部冷源、第二换热组件、第六换热组件,所述第六换热组件具有相互换热的第一通道和第二通道;所述第二换热组件的第一通道位于所述第二换热器的空气侧上游,所述第二换热组件的第二通道位于所述第二换热器的空气侧下游,所述第一外部冷源位于所述第一换热组件的第二通道的上游,所述第六换热组件位于所述第二换热组件的第一通道的下游,以使气体依次沿所述第一烘干区、所述第二换热组件的第一通道、所述第六换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道以及所述第一烘干区循环流动;所述第六换热组件的第二通道位于所述第一换热组件的第二通道的下游,以使气体依次沿所述第二烘干区、所述第一外部冷源、所述第一换热组件的第二通道、所述第六换热组件第六换热组件的第二通道、所述第一换热器的空气通道以及所述第二烘干区循环流动。
18.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第八换热组件和第一外部冷源,以使气体沿所述第二烘干区、第八换热组件的第一通道、所述第一换热组件的第二通道、所述第八换热组件的第二通道、所述第一外部冷源、所述第一换热器的空气通道以及所述第二烘干区循环流动。
19.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括支路压缩机、支路节流装置、第四换热器和第五换热器,所述支路压缩机的排气口与所述第四换热器的第一端口连接,所述第四换热器的第二端口与所述支路节流装置的第一端口连接,所述支路节流装置的第二端口与所述第五换热器的第一端口连接,所述第五换热器的第二端口与所述支路压缩机的吸气口连接;所述第一烘干区的气体循环路径为:所述第一烘干区、所述第二换热器的空气通道、所述第一换热组件的第一通道、所述第四换热器的空气通道、所述第一烘干区;所述第二烘干区的气体循环路径为:所述第二烘干区、所述第一换热组件的第二通道、所述第五换热器的空气通道、所述第一换热器的空气通道、所述第二烘干区。
20.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括第二换热组件,所述第二换热组
件的第一通道位于所述第二换热器的空气侧上游,所述第二换热组件的第二通道位于所述第二换热器的空气侧下游,以使所述第一烘干区的气体依次沿所述第一烘干区、所述第二换热组件的第一通道、所述第二换热器的空气通道、所述第二换热组件的第二通道、所述第一换热组件的第一通道、所述第四换热器的空气通道以及所述第一烘干区循环流动。
21.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括腔体以及设置于所述腔体内的分隔机构,所述分隔机构将所述腔体分隔为所述第一烘干区和所述第二烘干区,所述腔体在所述第一烘干区设有进料口,在所述第二烘干区设有出料口。
22.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括传输机构,所述传输机构的一端位于所述第一烘干区并靠近所述进料口,另一端位于所述第二烘干区并靠近所述出料口;或者,所述热泵烘干装置还包括第一传输机构和第二传输机构,所述第一传输机构与所述进料口连接,所述第二传输机构与所述出料口连接,所述第一传输机构与所述第二传输机构连接或者一体设置,或者所述第一传输机构与所述第二传输机构相互间隔设置。
23.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括预冷换热器和喷淋装置,所述预冷换热器设置在所述第一换热器与所述第一换热组件之间,和/或,设置在所述第二换热器与所述第一烘干区之间;所述预冷换热器具有第一通道和第二通道,所述预冷换热器的第一通道用于流通烘干区的气体,所述预冷换热器的第二通道用于流通外界空气,所述喷淋装置用于对流入所述预冷换热器的第二通道的气体降温。
24.在可选的实施方式中,在所述预冷换热器的第二通道的上游设置有填料或湿膜,所述喷淋装置能够喷淋所述填料或湿膜。
25.在可选的实施方式中,所述热泵烘干装置还包括接水盘和排水管,所述接水盘设置于所述第二换热器的下方,用于承接冷凝水,所述排水管与所述接水盘和所述喷淋装置连接,用于将所述接水盘内的冷凝水引流至所述喷淋装置。
26.本实用新型实施例提供的热泵烘干装置:通过第二换热器提供冷量,使得流经其表面的空气降温除湿,冷凝出水分,经过第一换热器组件的两个通道空气换热,使得第一换热器组件的第一通道的空气被加热后送至第一烘干区域,第一换热器组件的第二通道的空气被降温除湿、冷凝出水分,然后再次经过第一换热器加热升温后送至第二烘干区域。通过多级换热原理,使得第一换热器提供的冷量被利用两次,而提供两次除湿量,类似地,第二换热器提供的热量也被利用了两次,因此,整体效果更高、更节能。此外,第一换热器、第二换热器可以更多利用废冷、废热或者其他低品位的能源,做到能源的充分利用。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
28.图1为本实用新型实施例提供的热泵烘干装置的结构示意图;
29.图2为本实用新型实施例提供的包括第二换热组件的热泵烘干装置的示意图;
30.图3为本实用新型实施例提供的包括第一外部冷源的热泵烘干装置的示意图;
31.图4为本实用新型实施例提供的第一外部冷源位于第一换热组件的第二通道上游
时的示意图;
32.图5为本实用新型实施例提供的第一外部冷源位于第一换热组件的第二通道下游且包括第二换热组件时的示意图;
33.图6为本实用新型实施例提供的包括第二外部冷源的热泵烘干装置的示意图;
34.图7为在图6的基础上增设第二换热组件时的示意图;
35.图8为在图7中的第二外部冷源位于第二换热组件的第一通道下游时的示意图;
36.图9为将图7中的第二外部冷源设置旁通时的示意图;
37.图10为将图7中的第二外部冷源与第二换热组件并联设置时的示意图;
38.图11为本实用新型实施例中的冷媒循环管路设置第三换热器的示意图;
39.图12为在图11基础上设置第二换热组件和第二外部冷源时的示意图;
40.图13为本实用新型实施例提供的第二烘干区包括三个空气通道和第三换热组件的示意图;
41.图14为在图13的基础上增设第四换热组件的示意图;
42.图15为在图13和图14的基础上增设第五换热组件的示意图;
43.图16为本实用新型实施例包括第六换热组件的示意图;
44.图17为本实用新型实施例包括第八换热组件的示意图;
45.图18为本实用新型实施例包括支路压缩机的示意图。
46.图标:100

热泵烘干装置;101

第一换热器;102

第二换热器;103

压缩机;104

节流装置;105

第三换热器;106

支路压缩机;107

支路节流装置;108

第四换热器;109

第五换热器;110

第一换热组件;120

第二换热组件;130

第三换热组件;140

第四换热组件;150

第五换热组件;160

第六换热组件;180

第八换热组件;200

腔体;201

第一烘干区;2011

进料口;202

第二烘干区;2021

出料口;203

分隔机构;204

第一传输机构;205

第二传输机构;210

第一外部冷源;220

第二外部冷源。
具体实施方式
47.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
49.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
52.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.请参阅图1,其示出了本实用新型实施例提供的一种热泵烘干装置100,该热泵烘干装置100可以提高除湿效率,实现在耗能较少的情况下,更大范围地提升除湿量。
54.本实用新型提供一种热泵烘干装置100包括第一换热器101、第二换热器102、第一换热组件110、第一烘干区201和第二烘干区202,所述第一换热器101用于与流经其表面的气体换热,所述第二换热器102用于与流经其表面的气体换热;第一烘干区201、第二换热器102的空气通道、第一换热组件110的第一通道通过管路依次连接,以使气体沿第一烘干区201、第二换热器102的空气通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动;第二烘干区202、第一换热组件110的第二通道、第一换热器101的空气通道通过管路依次连接,以使气体沿第二烘干区202、第一换热组件110的第二通道、第一换热器101的空气通道以及第二烘干区202循环流动。
55.需要指出的是,在本实用新型实施例中,通过第二换热器102提供冷量,使得流经其表面的空气降温除湿,冷凝出水分,经过第一换热器101组件的两个通道空气换热,使得第一换热器101组件的第一通道的空气被加热后送至第一烘干区201域,第一换热器101组件的第二通道的空气被降温除湿、冷凝出水分,然后再次经过第一换热器101加热升温后送至第二烘干区202域。通过多级换热原理,使得第一换热器101提供的冷量被利用两次,而提供两次除湿量,类似地,第二换热器102提供的热量也被利用了两次,因此,整体效果更高、更节能。此外,第一换热器101、第二换热器102可以更多利用废冷、废热或者其他低品位的能源,做到能源的充分利用。
56.对于第一烘干区201和第二烘干区202的设置,可选地,如图1所示,热泵烘干装置100还包括腔体200以及设置于腔体200内的分隔机构203,分隔机构203将腔体200分隔为第一烘干区201和第二烘干区202,腔体200在第一烘干区201设有进料口2011,在第二烘干区202设有出料口2021。
57.应当理解的是,分隔机构203用于将腔室分隔成第一烘干区201和第二烘干区202,分隔机构203可以移动,以调节第一烘干区201域和第二烘干区202域的区域范围。在本实用新型实施例中,热泵烘干装置100还可以包括第一传输机构204和第二传输机构205,第一传输机构204与进料口2011连接,第二传输机构205与出料口2021连接,第一传输机构204与第二传输机构205连接或者一体设置,或者第一传输机构204与第二传输机构205相互间隔设置。第一传输机构204和第二传输机构205均可以采用链条、传送带等传动机构实现。
58.此外,对于第一烘干区201和第二烘干区202的设置方式来说,其可以为上下排布、
左右排布、前后排布等。本实用新型实施例对于第一烘干区201和第二烘干区202的排布方式不做具体要求和限定。
59.同时,还需要说明的是,第一烘干区201和第二烘干区202的温度大小可以不做具体要求和限定,也就是说,第一烘干区201的温度可以大于第二烘干区202的温度,第一烘干区201的温度可以小于第二烘干区202的温度,也可以第一烘干区201和第二烘干区202的温度相等。在可选的实施例中,第二烘干区202的温度高于第一烘干区201的温度,以进一步提高换热除湿效果。
60.进一步地,热泵烘干装置100还可以包括压缩机103和节流装置104,压缩机103的排气口与第一换热器101连接,节流装置104连接于第一换热器101与第二换热器102之间,压缩机103的吸气口与第二换热器102连接。
61.此时,可以利用压缩制冷循环为第一换热器101、第二换热器102分别提供冷源、热源,使得高效、节能效果更容易获得,从而使得热泵烘干装置100的使用并不仅限于废冷、热源等条件。
62.请参阅图2,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第二换热组件120,第二换热组件120的第一通道位于第二换热器102的空气侧上游,第二换热组件120的第二通道位于第二换热器102的空气侧下游,以使第一烘干区201的气体依次沿第一烘干区201、第二换热组件120的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动。
63.需要指出的是,在该实施例中,第二换热组件120的第一通道可以使得空气在流经第二换热器102之前先被降温,然后在被第二换热器102降温,然后再通过第二换热组件120的第二通道升温,这样可以进一步提高空气在降温阶段的冷量,也就可以提升除湿量、进而提高效率。
64.请参阅图3至图5,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第一外部冷源210;第一外部冷源210位于第一换热组件110的第二通道的上游或下游(其中,图3为下游,图4和图5为上游),以使第二烘干区202的气体依次沿第二烘干区202、第一外部冷源210、第一换热组件110的第二通道、第一换热器101的空气通道以及第二烘干区202循环流动(图);或者,使所述第二烘干区202的气体依次沿所述第二烘干区202、所述第一换热组件110的第二通道、所述第一外部冷源210、所述第一换热器101的空气通道以及所述第二烘干区202循环流动。
65.需要指出的是,在某些烘干物、烘干工艺过程中,由于整系统的热不平衡,需要补充一定的冷量,或者在某些烘干物、烘干工艺过程中,需要调节烘干区域的温度,需要补充或者消耗一定的热量。本实用新型实施例可以通过第一外部冷源210补充冷量,在作为补充冷量时,可以进一步的提高除湿量,提高效率。
66.此外,还需要指出的是,请参阅图5,热泵烘干装置100可以同时包括第二换热组件120和第一外部冷源210,从而进一步提高除湿量、提升效率。
67.请参阅图6,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第二外部冷源220,第二外部冷源220位于第二换热器102的空气通道的上游或下游,以使气体依次沿第一烘干区201、第二外部冷源220、第二换热器102的空气通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动。
68.需要指出的是,在某些烘干物、烘干工艺过程中,由于整系统的热不平衡,需要补充一定的冷量,或者在某些烘干物、烘干工艺过程中,需要调节烘干区域的温度,需要补充或者消耗一定的热量。在作为补充冷量时,可以进一步的提高除湿量,提高效率,第二外部冷源220的产生的冷量,可以通过第一换热组件110换热,增加一次冷量的利用,从而进一步提高除湿量、提高效率。比如,在没有第二外部冷源220的时候,第二换热器102是10kw冷量,第一换热器101是12kw热量,第一换热组件110是10kw换热器,在有第二外部冷源220的时候第二外部冷源220,220可以提供2kw的冷量,这样第一换热组件110变成12kw换热量,第二外部冷源220提供的2kw冷量产生了一次除湿的效果(在第一风道增加了除湿量),第一换热组件110增加了2kw换热量产生的除湿量(在第二风道增加了除湿量),相当于一次第二外部冷源220的预冷量,被二次产生了除湿效果,从而提高了除湿量、效率。而且第二外部冷源220可以利用低品位能源来做预冷。
69.请参阅图7和图8,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第二换热组件120,第二换热组件120具有能够相互换热的第一通道和第二通道;第二外部冷源220位于第二换热组件120的第一通道上游或下游。
70.请参阅图9,设置有直接连通第一烘干区201与第二换热组件120的第一通道的通道,以使依次沿第一烘干区201、第二外部冷源220、第二换热组件120的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动,或者使气体沿第一烘干区201、第二换热组件120的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动;
71.请参阅图10,第二外部冷源220与第二换热组件120并联,第一烘干区201的气体分成两路分别流向第二外部冷源220和第二换热器102的第一通道,并汇流至第二换热器102的空气通道,再沿第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道流向第一烘干区201。
72.如图7和图8所示,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第二外部冷源220和第二换热组件120,第二换热组件120具有能够相互换热的第一通道和第二通道,第二外部冷源220和第二换热组件120均位于第二换热器102的空气通道的上游。
73.在第二外部冷源220位于第二换热组件120的第一通道上游时,第一烘干区201的气体可以依次沿第一烘干区201、第二外部冷源220、第二换热组件120的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动;
74.在第二外部冷源220位于第二换热组件120的第一通道的下游时,第一烘干区201的气体可以依次沿第一烘干区201、第二换热组件120的第一通道、第二外部冷源220、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动。
75.需要指出的是,第二换热组件120可以提高换热量,从而实现更改的除湿量、效率。在该实施例中,第二外部冷源220位于第二换热组件120的第一通道上游或下游,可以通过多种方式实现换热,并且在调整第二换热组件120、第二外部冷源220两侧的空气进出口温度,更好的利用低品位能源,可以更高效的运行,也可以改善某些情况下的换热器温差过
小,导致风侧阻力大、能耗高的问题。
76.请参阅图11,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第三换热器105,第三换热器105的冷媒通道位于第一换热器101和第二换热器102之间,第三换热器105的空气通道位于第一换热组件110的第一通道的下游,以使气体沿第一烘干区201、第二换热器102的空气通道、第一换热组件110的第一通道、第三换热器105的空气通道以及第一烘干区201循环流动。
77.需要指出的是,第三换热器105内侧冷媒的温度较高,一方面可以提高进入第一烘干区201的空气温度,有利于烘干过程或者工艺需求,另一方面也可以通过空气通道的空气降低冷媒通道内的冷媒温度,从而提高压缩制冷循环的过冷度,提高整体压缩制冷循环的制冷量、效率。
78.如图12所示,第三换热器105可以与第一换热器101并联,同时,可以包括第一外部冷源210、第二外部冷源220、第二换热组件120等中的至少一者,对此,本实用新型实施例不再赘述。
79.请参阅图13,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第三换热组件130和第一外部冷源210,第二烘干区202至少具有两组循环通路,其中,第二烘干区202的第一组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第一换热组件110的第二通道、第三换热组件130的第一通道、第一换热器101的第一空气通道以及第二烘干区202;第二烘干区202的第二组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第三换热组件130的第二通道、第一外部冷源210、第一换热器101的第二空气通道以及第二烘干区202;第一换热器101的第一空气通道和第二空气通道均能够与第一换热器101的冷媒通道换热。
80.第三换热组件130的作用技术让两股气体之间换热,提高除湿阶段冷量和升温阶段的热量,达到提高除湿量、效率的目的。两股气体流入第一换热器101,可以实现降低第一换热器101的冷凝温度、提高两股气体中一股气体的送风温度,从而到达满足某些烘干工艺要求的高送风温度的情况下,实现低冷凝温度,降低压缩机103能耗,然后提高效率。
81.在可选的实施方式中,第二烘干区202还具有第三组循环通路,第二烘干区202的第三组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第一换热器101的第三空气通道以及第二烘干区202,其中,第一换热器101的第三空气通道也能够与第一换热器101的冷媒通道换热。
82.此时,有三股气体流入第一换热器101,可以实现降低第一换热器101的冷凝温度、提高三股气体中一股气体的送风温度,从而到达满足某些烘干工艺要求的高送风温度的情况下,实现低冷凝温度,降低压缩机103能耗,然后提高效率。可以进一步利用回热关系提高换热量,用于除湿,同时也可以更好匹配烘干工艺的要求,还是实现了降低冷凝温度的目的,从而到达整体的高效率。
83.需要说明的是,上述的两股气体或者三股气体进入第二烘干区202的位置可以不同,即可以对不同位置的待烘干物进行烘干,从而提高烘干效果。
84.请参阅图14,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第四换热组件140,第一烘干区201具有两组循环通路;其中,第一烘干区201的第一组循环通路的循环路径为:第一烘干区201、第二换热器102的第一通道、第一换热组件110的空气通道以及第一烘干区201;第一烘干区201的第二组循环通路的循环路径为:第一烘干区201、第四换热组件140的
第一通道以及第一烘干区201;第二烘干区202的第二组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第四换热组件140的第二通道、第三换热组件130的第二通道、第一外部冷源210、第一换热器101的第二空气通道以及第二烘干区202。
85.需要指出的是,在该实施例中,第四换热组件140可以转移两个风道之间热平衡的问题,还可以为第一烘干区201提供热量、热风用于烘干,为第二烘干区202提供额外的冷量来进行除湿,提高除湿量。
86.请参阅图15,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第五换热组件150;第二烘干区202的第二组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第四换热组件140的第二通道、第三换热组件130的第二通道、第一外部冷源210、第五换热组件150的第一通道、第一换热器101的第二空气通道以及第二烘干区202;第二烘干区202的第三组循环通路的循环路径为:第二烘干区202、第五换热组件150的第二通道、第一换热器101的第三空气通道以及第二烘干区202。
87.需要指出的是,在该实施例中,第五换热组件150可以把第三空气通道的气体先降温,再把第二空气通道的气体升温,从而提高对第三空气通道内的气体的除湿量,提高整体的除湿量、效率。
88.请参阅图16,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第一外部冷源210、第二换热组件120和第六换热组件160,第六换热组件160具有能够相互换热的第一通道和第二通道;第二换热组件120的第一通道位于第二换热器102的空气侧上游,第二换热组件120的第二通道位于第二换热器102的空气侧下游,第一外部冷源210位于第一换热组件110的第二通道的上游,第六换热组件160的第一通道位于第二换热组件120的第一通道的下游,以使气体依次沿第一烘干区201、第二换热组件120的第一通道、第六换热组件160的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道以及第一烘干区201循环流动;第六换热组件160的第二通道位于第一换热组件110的第二通道的下游,以使气体依次沿第二烘干区202、第一外部冷源210、第一换热组件110的第二通道、第六换热组件160的第二通道、第一换热器101的空气通道以及第二烘干区202循环流动。
89.需要指出的是,在该实施例中,第六换热组件160可以使第一烘干区201域的循环风道和第二烘干区202域的循环风道内的气体换热,可以提高空气除湿阶段的冷量和升温阶段的热量,实现提高除湿量、效率的目的。
90.请参阅图17,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第八换热组件180和第一外部冷源210,以使气体沿第二烘干区202、第八换热组件180的第一通道、第一换热组件110的第二通道、第八换热组件180的第二通道、第一外部冷源210、第一换热器101的空气通道以及第二烘干区202循环流动。第八换热组件180的设置可以提高热量回收、提高除湿量。
91.请参阅图18,在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括支路压缩机106、支路节流装置107、第四换热器108和第五换热器109,支路压缩机106的排气口与第三换热器105的第一端口连接,第四换热器108的第二端口与支路节流装置107的第一端口连接,支路节流装置107的第二端口与第五换热器109的第一端口连接,第五换热器109的第二端口与支路压缩机106的吸气口连接;第一烘干区201的气体循环路径为:第一烘干区201、第二换热
器102的空气通道、第一换热组件110的第一通道、第四换热器108的空气通道、第一烘干区201;第二烘干区202的气体循环路径为:第二烘干区202、第一换热组件110的第二通道、第五换热器109的空气通道、第一换热器101的空气通道、第二烘干区202。
92.需要指出的是,在该实施例中,在某些烘干物、烘干工艺的情况下,第一烘干区201的循环风道和第二烘干区202的循环风道之间传热收到换热器传热温差从限制,需要平衡换热器结构、风阻等问题,通过增设另一压缩制冷循环来保证第一烘干区201的循环风道的送风温度、以及第二烘干区202的循环风道除湿阶段的冷量,从到达综合的高能效应用。
93.在可选的实施方式中,热泵烘干装置100还包括第二换热组件120,第二换热组件120的第一通道位于第二换热器102的空气侧上游,第二换热组件120的第二通道位于第二换热器102的空气侧下游,以使第一烘干区201的气体依次沿第一烘干区201、第二换热组件120的第一通道、第二换热器102的空气通道、第二换热组件120的第二通道、第一换热组件110的第一通道、第四换热器108的空气通道以及第一烘干区201循环流动。
94.此外,在包括第二压缩制冷循环的实施例中,热泵烘干装置100还可以包括第一外部冷源210、第二外部冷源220等。上述实施例中的其他部件也可以应用在包括第二压缩制冷循环的实施方式中。
95.在本实用新型实施例中,热泵烘干装置100还包括预冷换热器和喷淋装置,预冷换热器设置在第一换热器101与第一换热组件110之间,和/或,设置在第二换热器102与第一烘干区201之间;预冷换热器具有第一通道和第二通道,预冷换热器的第一通道用于流通烘干区的气体,预冷换热器的第二通道用于流通外界空气,喷淋装置用于对流入预冷换热器的第二通道的气体降温。在该实施例中,可以利用水的蒸发带走热量,实现更高效的换热,也解决或改善一些烘干过程中烘干工艺由于预冷换热器与外界空气换热时受限于外界气候的问题。
96.需要说明的是,预冷换热器可以为上述的第一外部冷源210和第二外部冷源220中的至少一者。
97.可选地,可以在预冷换热器的第二通道的上游设置有填料或湿膜,喷淋装置能够喷淋填料或湿膜,以实现对气体降温。在该实施例中,通过外界空气流经表面喷淋有水的填料和湿膜,这样可以把外界空气降温,然后流经预冷换热器的第二通道。
98.进一步地,热泵烘干装置100还包括接水盘和排水管,接水盘设置于第二换热器102的下方,用于承接冷凝水,排水管与接水盘和喷淋装置连接,用于将接水盘内的冷凝水引流至喷淋装置。
99.需要说明的是,利用第二换热器102的冷凝水进行喷淋可以无需设置水泵,通过设计或者流量调节,可以达到水刚被蒸发完全。
100.本实用新型实施例提供的热泵烘干装置100:通过第二换热器102提供冷量,使得流经其表面的空气降温除湿,冷凝出水分,经过第一换热器101组件的两个通道空气换热,使得第一换热器101组件的第一通道的空气被加热后送至第一烘干区201域,第一换热器101组件的第二通道的空气被降温除湿、冷凝出水分,然后再次经过第一换热器101加热升温后送至第二烘干区202域。通过多级换热原理,使得第一换热器101提供的冷量被利用两次,而提供两次除湿量,类似地,第二换热器102提供的热量也被利用了两次,因此,整体效果更高、更节能。此外,第一换热器101、第二换热器102可以更多利用废冷、废热或者其他低
品位的能源,做到能源的充分利用。
101.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些

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