[發(fā)明專利]空氣源熱泵烘干系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010559407.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111879108B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴婷;任滔;劉景升;宋強(qiáng);顧超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海爾空調(diào)電子有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號(hào): F26B21/10
• 分類號(hào): F26B21/10;F25B7/00;F25B41/40;A23B9/08
• 代理公司: 北京瀚仁知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11482
• 代理人: 王強(qiáng);宋寶庫(kù)

本發(fā)明屬于烘干技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有空氣源熱泵烘干系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、烘干成本高和系統(tǒng)能效低的問題。本發(fā)明提供了一種空氣源熱泵烘干系統(tǒng)，包括第一級(jí)冷凝器、第二級(jí)冷凝器、第一級(jí)壓縮機(jī)、第二級(jí)壓縮機(jī)、換熱器、第一級(jí)蒸發(fā)器、第一級(jí)節(jié)流元件、第二級(jí)節(jié)流元件和過冷器，第一級(jí)壓縮機(jī)、第一級(jí)冷凝器、換熱器、過冷器、第一級(jí)節(jié)流元件和第一級(jí)蒸發(fā)器構(gòu)成第一級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路，第二級(jí)壓縮機(jī)、第二級(jí)冷凝器、過冷器、第二級(jí)節(jié)流元件和換熱器構(gòu)成第二級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路，換熱器作為第二級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路的第二級(jí)蒸發(fā)器使用，過冷器、第一級(jí)冷凝器和第二級(jí)冷凝器依次設(shè)置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具備高靈活性和高能效比，可穩(wěn)定在低溫環(huán)境下運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于烘干技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種空氣源熱泵烘干系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，例如，在對(duì)糧食進(jìn)行烘干時(shí)，大多數(shù)糧食對(duì)烘干溫度有嚴(yán)格要求，一般要求70℃恒溫烘干。對(duì)于熱泵烘干系統(tǒng)來說，要在低溫環(huán)境下仍保證冷凝器的出風(fēng)溫度維持在70℃以上，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有很大的考驗(yàn)。

現(xiàn)有的高溫空氣能熱泵烘干系統(tǒng)，主要有以下兩種形式：

(1)3～4級(jí)并聯(lián)熱泵烘干系統(tǒng)。對(duì)于常用制冷劑R410A的制冷系統(tǒng)，冷凝溫度一般不超過60℃，因此冷凝器無法制出70℃的熱風(fēng)。為了達(dá)到70℃高溫?zé)犸L(fēng)，一般需要再并聯(lián)2～3級(jí)R134a的制冷系統(tǒng)。即，系統(tǒng)一共3～4級(jí)獨(dú)立的制冷系統(tǒng)并聯(lián)，配置3～4臺(tái)壓縮機(jī)和獨(dú)立的管路附件等。為達(dá)到70℃出風(fēng)，第3到4級(jí)的冷凝溫度很高，壓縮機(jī)壓比非常高，尤其在低溫環(huán)境時(shí)容易出現(xiàn)供熱能力不足、烘干速度變慢的問題。另一方面，3～4級(jí)制熱系統(tǒng)，需要配置非常多的壓縮機(jī)和多套管路配件等，增加烘干成本，維護(hù)也更加繁瑣。

(2)復(fù)疊式熱泵系統(tǒng)。采用2～3級(jí)的制冷系統(tǒng)復(fù)疊制取70℃熱風(fēng)，同時(shí)采用2種制冷劑，多級(jí)系統(tǒng)之間采用冷凝蒸發(fā)器相互銜接。這種結(jié)構(gòu)多級(jí)系統(tǒng)之間相互依賴，開機(jī)時(shí)必須同時(shí)開啟所有系統(tǒng)，開機(jī)時(shí)系統(tǒng)控制復(fù)雜。另一方面，系統(tǒng)的所有熱負(fù)荷集中在最后一級(jí)制冷系統(tǒng)，全部70℃的熱風(fēng)負(fù)荷由最后一級(jí)系統(tǒng)制取，冷凝溫度高，系統(tǒng)能效很低。

因此，本領(lǐng)域需要一種新的空氣源熱泵烘干系統(tǒng)來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有空氣源熱泵烘干系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且烘干成本高以及系統(tǒng)能效低的問題，本發(fā)明提供了一種空氣源熱泵烘干系統(tǒng)，所述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)包括第一級(jí)冷凝器、第二級(jí)冷凝器、第一級(jí)壓縮機(jī)、第二級(jí)壓縮機(jī)、換熱器、第一級(jí)蒸發(fā)器、第一級(jí)節(jié)流元件、第二級(jí)節(jié)流元件和過冷器，所述第一級(jí)壓縮機(jī)、所述第一級(jí)冷凝器、所述換熱器、所述過冷器、所述第一級(jí)節(jié)流元件和所述第一級(jí)蒸發(fā)器構(gòu)成第一級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路，所述第二級(jí)壓縮機(jī)、所述第二級(jí)冷凝器、所述過冷器、所述第二級(jí)節(jié)流元件和所述換熱器構(gòu)成第二級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路，當(dāng)所述第一級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路和所述第二級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路均工作時(shí)，所述換熱器作為所述第二級(jí)閉環(huán)冷媒循環(huán)回路的第二級(jí)蒸發(fā)器使用，沿空氣的流動(dòng)方向，所述過冷器、所述第一級(jí)冷凝器和所述第二級(jí)冷凝器依次設(shè)置。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第一級(jí)節(jié)流元件與所述第一級(jí)蒸發(fā)器之間設(shè)置有第一輔助電加熱器。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第二級(jí)節(jié)流元件與所述換熱器之間設(shè)置有第二輔助電加熱器。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，沿空氣的流動(dòng)方向，所述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的風(fēng)扇設(shè)置于所述第二級(jí)冷凝器的下游側(cè)。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，沿空氣的流動(dòng)方向，所述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的風(fēng)扇設(shè)置于所述過冷器的上游側(cè)。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的風(fēng)扇設(shè)置于所述過冷器與所述第一級(jí)冷凝器之間。

在上述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述空氣源熱泵烘干系統(tǒng)的風(fēng)扇設(shè)置于所述第一級(jí)冷凝器與所述第二級(jí)冷凝器之間。