一种强化除湿的热泵系统的制作方法

1.本实用新型涉及脊柱内镜技术领域，具体涉及一种强化除湿的热泵系统。


背景技术：

2.热泵的烘干速度和效果，除了与物料密切相关外，还与烘干工艺、除湿方式、机组性能、外部气候条件等直接相关。
3.常见的热泵烘干的除湿方式有两种：外排湿、内除湿(也叫蒸发除湿)。
4.1、外排湿(又叫新风置换除湿)
5.属于传统的除湿方式。该方式除湿速度快且除湿效果好。但由于外界气候条件(温度和湿度)变化幅度大，外排湿时引进的新风，自然会对物料和烘干效果造成很大影响。比如，阴雨天气时会带入较多水分，难以满足除湿需求。该过程不可避免地伴随热量流失，尤其在外部气温低时，该方式会迅速降低了烘房内的气温，重新加热升温不仅耗时耗能，且可能会影响物料品质。
6.另外，所烘干的物料对外排湿对也有要求。由于新风进入不可避免地带入灰尘和病菌等，一些物料就不适合外排湿。还有一些需要保留气味和色泽的(如个别茶叶)，以及冷凝水(比如精油)可利用的，都不适合外排湿。
7.还有，烘干过程所产生的有害气体，比如危废品(危废污泥)，有害气体直接外排必然造成空气污染，外排湿方式是明令禁止。
8.2、内除湿(蒸发除湿)
9.近年来，内除湿(蒸发除湿)越来越受到重视，除了上述因素外，还有一个重要因素是，该除湿方式，气体中的水蒸汽中潜热被利用，热量流失少，节能效果好。
10.但内除湿(蒸发除湿)也有缺点：伴随着水蒸气潜热的释放，致使烘房内气体的快速升温，升温后气体与冷凝器表面温差迅速缩小，换热效率下降，除湿效率下降明显，尤其在高温高湿阶段，容易出现热泵系统压缩机排气压力迅速升高导致高压报警，除湿过程难以持续。由此可知蒸发除湿中后期，大量水蒸汽冷凝成水将释放巨大的潜热，仅靠热泵系统的降温除湿在短时间内完成几乎是不可能的，此时必须要散热。
11.3、内除湿(蒸发除湿)的散热方式
12.内除湿(蒸发除湿)的散热方式，主要有两种：
13.⑴
以水流来吸收高温循环冷媒热量来散热方式，虽然换热器体积小、换热效率高，但由于需要水源和水流，在实际应用中受到制约。
14.⑵
以空气来吸收湿热气流的热量来散热，通过外界空气与湿热气流进行换热，换热方式简单，但在夏季气温较高时散热效果差。


技术实现要素：

15.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种强化除湿的热泵系统，解决了现有技术中内除湿(蒸发除湿)散热不足的问题。
16.本实用新型的技术方案具体如下：
17.一种强化除湿的热泵系统，包括壳体，所述壳体上设置有回风口、新风入口、新风出口、出风口，所述壳体内设置有热泵组件、第一换热器、第二换热器、第一风机、第二风机及第三风机，其中：
18.所述热泵组件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述蒸发器出口连接所述压缩机入口，所述压缩机出口连接所述冷凝器入口，所述冷凝器出口连接所述膨胀阀入口，所述膨胀阀出口连接所述蒸发器入口；
19.所述第一换热器和第二换热器分别设置有两个通道；
20.烘房内气流由回风口进入壳体依次经过第一换热器的第一通道、第二换热器的第一通道、蒸发器、第三风机、第二换热器的第二通道、冷凝器、第二风机，最后由出风口回到烘房；
21.新风气流由新风入口进入壳体依次经过第一换热器的第二通道和第一风机，最后由新风出口排出。
22.优选地，所述第一换热器第二通道入口与新风入口之间设置有第一强化散热装置。
23.优选地，所述强化散热装置具体是喷水装置，所述喷水装置用于向第一换热器的第二通道表面喷水。
24.优选地，所述强化散热装置具体是加湿器，用于对从新风入口进入且即将进入第一换热器的第二通道的气体加湿降温。
25.优选地，所述新风出口与所述第一换热器第二通道出口之间设置有第二强化散热装置。
26.优选地，所述第二强化散热装置具体是淋水装置，所述淋水装置用于向第一换热器的第二通道表面淋水。
27.优选地，所述冷凝器外侧设有辅助加热器。
28.优选地，所述第一换热器和第二换热器，为气体换热器或者热管换热器。
29.优选地，所述烘房设置有多个，前一所述烘房的新风出口与后一所述烘房连通。
30.优选地，所述蒸发器设置在第二换热器的第一通道和第二通道之间，所述冷凝器设置于出风口处，所述蒸发器设置在第二换热器的第一通道和第二通道之间，所述冷凝器设置于出风口处，所述蒸发器正下方设置集水装置。
31.本实用新型的有益效果体现在：
32.本实用新型提供的强化除湿的热泵系统具有普通内除湿、散热内除湿、强化散热内除湿三种工作模式，能够不同气候条件下和烘干的不同阶段，实现快速高效地除湿，有效避免高温高湿状态下造成热泵系统的高压故障现象，以确保除湿高效和热泵系统稳定运行；
33.本实用新型提供的强化除湿的热泵系统通过外界空气的间壁式换热方式，对即将进行除湿的湿热气流进行预先散热，且通过增设强化散热装置强化了散热效果；除湿时，蒸发器与换热器相结合，形成“预热预冷”的复叠过程，除湿效果更好；通过前一所述烘房的新风出口与后一所述烘房连通，使得前一烘房散发的热量可以在后一烘房中被用于加热循环气流，有利于热量回收利用。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
35.图1为本实用新型实施例提供的强化除湿的热泵系统的结构示意图；
36.图2为图1所示的强化除湿的热泵系统的普通内除湿模式下的风路示意图；
37.图3为图1所示的强化除湿的热泵系统的散热内除湿模式下的风路示意图；
38.图4为图1所示的强化除湿的热泵系统的强化散热内除湿模式下的风路示意图；
39.附图中，1-第一工作室，2-第二工作室，3-第三工作室，4-第四工作室，5-第五工作室，6-第六工作室，7-第七工作室，8-第八工作室，9-第一换热器，10-第二换热器，11-回风口，12-出风口，13-新风入口，14-新风出口，15-第一风机，16-第三风机，17-第二风机，18-蒸发器，19-压缩机，20-集水装置，21-膨胀阀，22-冷凝器，23-第一强化散热装置，24-滤网，25-第一强化散热装置。
具体实施方式
40.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
41.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
42.本实施例提供一种强化除湿的热泵系统，如图1所示，包括壳体，壳体上设置有回风口11、新风入口13、新风出口14和出风口12、壳体内设置有热泵组件、第一换热器9、第二换热器10、第一风机15、第二风机17及第三风机16，其中：
43.热泵组件包括蒸发器18、压缩机19、集水装置20、膨胀阀21以及冷凝器22，所述蒸发器18出口连接所述压缩机19入口，所述压缩机19出口连接所述冷凝器22入口，所述冷凝器22出口连接所述膨胀阀21入口，所述膨胀阀21出口连接所述蒸发器18入口，所述集水装置20设于蒸发器18的正下方；所述蒸发器18设置在第二换热器10的第一通道和第二通道之间，所述冷凝器22设置于出风口处；
44.第一换热器9和第二换热器10分别设置有两个通道，即第一换热器9的第一通道、第一换热器9的第二通道、第二换热器10的第一通道以及第二换热器10的第二通道；第一换热器9和第二换热器10同轴设置并与水平线形成45
°
夹角，第一换热器9的第一通道和第二换热器10的第一通道连通；
45.壳体内从上至下设有四层空间：
46.第一层被倾斜设置的第一换热器9分隔为两个工作室，其中右边为第一工作室1，上部与出风口12连通，且第一工作室1与第一换热器9的第一通道连通；左边为第二工作室2，上部为新风出口14，第一风机15设于新风出口14处，且第二工作室2与第一换热器9的第二通道连通；
47.第二层被相连的第一换热器9和第二换热器10分割为两个工作室，其中右边为第
三工作室3，第三工作室3的右侧与新风入口13连通，左侧与第一换热器9的第二通道连通；第二层右边中间设置第三风机16，第三风机16将右边空间划分为两部分，靠近第二换热器10的为第四工作室4，第四工作室4与第二换热器10的第二通道连通，远离第二换热器10的部分为第五工作室5；
48.第三层被蒸发器18划分为两个部分，靠近第二换热器10的部分为第六工作室6，第六工作室6与第二换热器10的第一通道连通；另一部分为第七工作室7；
49.第四层为第八工作室8，第八工作室8右侧设置出风口12，第二风机17设于出风口12处，冷凝器22设于第二出风机的左侧。
50.第一换热器9与新风入口13之间设置有第一强化散热装置23，作为一种优选的实施方式，强化散热装置23具体是喷水装置，喷水装置用于向第一换热器9的第二通道表面喷水；作为另一种优选的实施方式，第一强化散热装置23具体可以是加湿器，用于对从新风入口13进入且即将进入第一换热器9的第二通道的气体加湿降温；进一步地，还可以在新风出口14与第一换热器9第二通道出口之间设置第二强化散热装置25，第二强化散热装置25具体是淋水装置，用于向第一换热器9的第二通道表面淋水。
51.本实施例提供的强化除湿的热泵系统具有三种工作模式：
52.(1)普通内除湿
53.如图2所示，此模式下第二风机17和第三风机16启动，第一风机15关闭；
54.此模式下烘房内气流由回风口11进入壳体依次经过第一工作室1、第一换热器9的第一通道、第二换热器10的第一通道、第六工作室6、蒸发器18、第七工作室7、第五工作室5、第三风机16、第四工作室4、第二换热器10的第二通道、第八工作室8、冷凝器22、第二风机17，最后由出风口12回到烘房；回风口11处设置有滤网24，可以过滤掉气流中的大颗粒固体杂质；冷凝器22外侧设有辅助加热器，以满足加热升温和维持恒温的需求。
55.(2)散热内除湿
56.如图3所示，此模式在普通内除湿模式的基础上，启动第一风机15，新风气流由新风入口13进入壳体依次经过第一换热器9的第二通道和第一风机15，最后由新风出口14排出；在此模式下，新风气流与流入第一换热器9的第一通道的湿热烘房气流进行间壁式换热，吸收湿热气流的多余热量，达到对湿热气流提前散热，进而增强后续除湿能力的目的。
57.(3)强化散热内除湿
58.如图4所示，此模式在散热内除湿模式的基础上，启动第一强化散热装置23或者第二强化散热装置25；
59.若启动第一强化散热装置23：
60.以喷水装置为例：启动喷水装置，喷水装置直接将水喷淋在第一换热器9的第二通道的表面，喷淋水吸收流经第一换热器9的第一通道的烘房湿热气流的热量，然后蒸发外排，从而带走更多热量，达到快速高效散热的目的；
61.以加湿器为例：启动加湿器，加湿器产生水雾对即将进入第一换热器9的第二通道的新风气流加湿降温，这样新风气流流经第一换热器9的第二通道时，会吸收更多来自第一换热器9的第一通道的烘房湿热气流的热量，达到对烘房湿热气流快速高效散热降温除湿的目的；
62.若启动第二强化散热装置25：
63.启动淋水装置，淋水装置直接将水淋在第一换热器9的第二通道的表面，水吸收流经第一换热器9的第一通道的烘房湿热气流的热量，然后蒸发外排，从而带走更多热量，达到快速高效散热的目的；
64.若想进一步强化散热效果，可以同时启动第一强化散热装置23和第二强化散热装置25，二者加成起到更好的散热效果。
65.需要说明的是，在本实用新型的某些实施例中，烘房可以设置多个，前一烘房的新风出口14与后一烘房连通，使得前一烘房散发的热量可以在后一烘房中被用于加热循环气流，有利于热量回收利用。
66.需要说明的是，本实用新型中的第一换热器9、第二换热器10，可以为气体换热器或者热管换热器，若二者均为热管换热器，则整机体积更小，更有利于安装。
67.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。