[發明專利]一種基于土壤源、空氣源及太陽能耦合的開式熱泵干燥系統

有效

• 申請號: 201910980978.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112747585B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 張宇航;張小松;戴照峰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F26B21/00
• 分類號: F26B21/00;F25B30/02;F25B30/06;F25B41/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

1.一種基于土壤源、空氣源及太陽能耦合的開式熱泵干燥系統，其特征在于：包括干燥器、雙蒸發器熱泵回路、地埋管回路以及太陽能回路，干燥器與雙蒸發器熱泵回路連接，雙蒸發器熱泵回路與地埋管回路連接，地埋管回路與太陽能回路連接，雙蒸發器熱泵回路一方面與干燥器中預熱的新風進行換熱，另一方面通過水循環與地埋管回路和太陽能回路換熱，另外還與室外空氣進行換熱；

干燥器包括空氣過濾器（1）、第一軸流風機（2）、熱管換熱器（3）、第一電磁閥（4）、第二電磁閥（6）、離心風機（7）、干燥室（8）和第二軸流風機（9），干燥器通過雙蒸發器熱泵回路的冷凝器（5）與雙蒸發器熱泵回路相連接，空氣過濾器（1）入口端與大氣接通，空氣過濾器（1）出口端與第一軸流風機（2）入口端相連，第一軸流風機（2）出口端與熱管換熱器（3）冷凝端入口相連，熱管換熱器（3）冷凝端出口與第一電磁閥（4）入口端相連，第一電磁閥（4）出口端與雙蒸發器熱泵回路的冷凝器空氣側入口端（5a）相連，冷凝器空氣側出口端（5b）與第二電磁閥（6）入口端相連，第二電磁閥（6）出口端與離心風機（7）入口端相連，離心風機（7）出口端與干燥室（8）入口端相連，干燥室（8）出口端與熱管換熱器（3）蒸發端入口相連，熱管換熱器（3）蒸發端出口與第二軸流風機（9）入口端相連，所述第二軸流風機（9）出口端與大氣接通；

雙蒸發器熱泵回路包括冷凝器（5）、膨脹閥（10）、第三電磁閥（11）、第四電磁閥（12）、風冷式蒸發器（13）、第五電磁閥（14）、第六電磁閥（15）、第七電磁閥（17）、水冷式蒸發器（16）、第八電磁閥（18）、第九電磁閥（19）和壓縮機（20），在雙蒸發器熱泵回路中通過水冷式蒸發器（16）與地埋管回路相接，冷凝器工質側出口端（5d）與膨脹閥（10）入口端相連，膨脹閥（10）出口端與第四電磁閥（12）入口端相連，第四電磁閥（12）出口端與風冷式蒸發器（13）入口端相連，風冷式蒸發器（13）出口端與第五電磁閥（14）入口端相連，第五電磁閥（14）出口端與第四電磁閥（12）入口端之間并聯第三電磁閥（11），第五電磁閥（14）出口端與第六電磁閥（15）入口端相連，第六電磁閥（15）出口端與水冷式蒸發器工質側入口端（16a）相連，水冷式蒸發器工質側出口端（16b）與第八電磁閥（18）入口端相連，第六電磁閥（15）入口端與第八電磁閥（18）出口端之間并聯第七電磁閥（17），第八電磁閥（18）出口端與第九電磁閥（19）入口端相連，第九電磁閥（19）出口端與壓縮機（20）入口端相連，壓縮機（20）出口端與冷凝器工質側入口端（5c）相連；

地埋管回路包括第十電磁閥（21）、第一循環水泵（22）、第十一電磁閥（24）、蓄熱水箱（25）、第十二電磁閥（26）、第十三電磁閥（23）、第十四電磁閥（27）、地埋管（28）、第十五電磁閥（29）和第十六電磁閥（30），在地埋管回路中，該回路通過蓄熱水箱（25）與太陽能回路相連，雙蒸發器熱泵回路中的水冷式蒸發器水側出口端（16d）與第十電磁閥（21）入口端相連，第十電磁閥（21）出口端與第一循環水泵（22）入口端相連，第一循環水泵（22）出口端與第十一電磁閥（24）入口端相連，第十一電磁閥（24）出口端與蓄熱水箱地源側入口端（25a）相連，蓄熱水箱地源側出口端（25b）與第十二電磁閥（26）入口端相連，第十二電磁閥（26）出口端與第十一電磁閥（24）入口端之間并聯第十三電磁閥（23），第十二電磁閥（26）出口端與第十四電磁閥（27）入口端相連，第十四電磁閥（27）出口端與地埋管（28）入口端相連，地埋管（28）出口端與第十五電磁閥（29）入口端相連，第十五電磁閥（29）出口端與第十四電磁閥（27）入口端之間并聯第十六電磁閥（30），第十五電磁閥（29）出口端與水冷式蒸發器水側入口端（16c）相連；

太陽能回路包括第十七電磁閥（31）、第二循環水泵（32）、太陽能集熱板（33）和第十八電磁閥（34），在太陽能回路中，地埋管回路中的蓄熱水箱太陽能側出口端（25d）與第十七電磁閥（31）入口端相連，第十七電磁閥（31）出口端與第二循環水泵（32）入口端相連，第二循環水泵（32）出口端與太陽能集熱板（33）入口端相連，太陽能集熱板（33）出口端與蓄熱水箱太陽能側入口端（25c）相連。

2.根據權利要求1所述的一種基于土壤源、空氣源及太陽能耦合的開式熱泵干燥系統，其特征在于：該系統包括空氣源單供模式、空氣源太陽能聯供模式、地源單供模式和地源太陽能聯供模式。