[發明專利]一種節能型熱泵干燥系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010242566.0
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111207570A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 彭鈺航;金聽祥;朱世權;王廣紅;杜帥華;李冠績;馬瑜聰
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B23/00;F25B30/02;F28D20/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 鄭園

1.一種節能型熱泵干燥系統，包括熱泵循環回路（9）和干燥風道回路（13），干燥風道回路（13）包括干燥室（11），熱泵循環回路（9）包括依次相連的節流單元（4）、蒸發單元（5）和壓縮單元（1），其特征在于：所述壓縮單元（1）流向節流單元（4）的制冷劑回路上依次設置有加熱換熱器（2）和相變蓄熱換熱器（3），所述壓縮單元（1）與加熱換熱器（2）之間設置有主路閥門（7），壓縮單元（1）與相變蓄熱換熱器（3）之間設置有制冷劑旁通管道，制冷劑旁通管道上設置有旁通閥門（8），所述干燥風道回路（13）依次穿過相變蓄熱換熱器（3）、加熱換熱器（2）和蒸發單元（5）。

2.根據權利要求1所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述干燥室（11）設置在干燥風道回路（13）的加熱換熱器（2）與蒸發單元（5）之間。

3.根據權利要求2所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述干燥室（11）與蒸發單元（5）之間的干燥風道回路（13）上設置有回熱器（6），蒸發單元（5）與壓縮單元（1）之間的管路穿過回熱器（6）。

4.根據權利要求3所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述回熱器（6）或/和加熱換熱器（2）包括翅片式換熱管，所述熱泵循環回路（9）與翅片式換熱管連通，所述干燥風道回路（13）穿過翅片式換熱管的翅片所在的空間。

5.根據權利要求1-4任一項所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述加熱換熱器（2）與蒸發單元（5）之間的干燥風道回路（13）上設置有送風風機（10）。

6.根據權利要求5所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述蒸發單元（5）與相變蓄熱換熱器（3）之間的干燥風道回路（13）上設置有回風風機（12）。

7.根據權利要求1-4或6任一項所述的節能型熱泵干燥系統，其特征在于：所述相變蓄熱換熱器（3）包括與內循環管和外循環管，內循環管上包裹有高導熱柔性相變材料，所述內循環管與熱泵循環回路（9）連通，所述外循環管與干燥風道回路（13）連通。

8.根據權利要求7所述的節能型熱泵干燥系統的控制方法，其特征在于：包括前期干燥、中后期干燥和后期干燥，所述前期干燥時關閉旁通閥門（8）且打開主路閥門（7），控制壓縮單元（1）全負荷運行，相變蓄熱換熱器（3）中的高導熱柔性相變材料吸收制冷劑冷凝后的熱量，一邊儲能，一邊預熱回風，同步對回風進行加熱，壓縮單元（1）傳導至加熱換熱器（2）內的高溫對回風進行二次加熱。

9.根據權利要求8所述的節能型熱泵干燥系統的控制方法，其特征在于：所述中后期干燥時關閉主路閥門（7）且打開旁路閥門（8），控制壓縮單元（1）低負荷運行，相變蓄熱換熱器（3）中的高導熱柔性相變材料釋放前期吸收的制冷劑冷凝后的熱量對回風持續加熱。

10.根據權利要求8或9所述的節能型熱泵干燥系統的控制方法，其特征在于：根據高導熱柔性相變材料吸熱和放熱的實時狀態，間斷性地調節壓縮單元（1）的負荷，相變蓄熱換熱器（3）中的高導熱柔性相變材料通過間斷放熱來對回風連續加熱。