[發(fā)明專利]熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011623483.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN114680267A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李博;楊魯偉;董鵬;張沖;魏娟;董建;苑亞;陳嘉祥;張桂蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): A23L5/20
• 分類號(hào): A23L5/20;F25B30/02;F25D13/00;F25D19/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

1.一種熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，包括：

處理系統(tǒng)，包括用于放置物料的處理室；

臭氧系統(tǒng)，與所述處理室連接，用于在啟動(dòng)狀態(tài)下向所述處理室內(nèi)釋放臭氧；

熱泵系統(tǒng)，與所述處理室連接，所述熱泵系統(tǒng)包括一對(duì)換熱器和壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接于一對(duì)所述換熱器之間，一對(duì)所述換熱器中的至少一個(gè)用于通過改變工作狀態(tài)，以在所述臭氧系統(tǒng)向所述處理室內(nèi)釋放臭氧以前向所述處理室內(nèi)輸入冷量，并在所述臭氧系統(tǒng)向所述處理室內(nèi)釋放臭氧以后向所述處理室內(nèi)輸入熱量；

換向閥，連接于一對(duì)所述換熱器之間，所述換向閥用于改變所述換熱器的工作狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，一對(duì)所述換熱器包括第一換熱器和第二換熱器，所述第一換熱器位于所述處理室外，所述第二換熱器位于所述處理室內(nèi)，所述第二換熱器用于向所述處理室內(nèi)輸入冷量或熱量；所述換向閥的一對(duì)端口連接于所述第一換熱器與所述壓縮機(jī)之間，所述換向閥的另一對(duì)端口連接于所述第二換熱器與所述壓縮機(jī)之間，所述換向閥用于通過改變內(nèi)部工質(zhì)流向，以改變所述第一換熱器和/或所述第二換熱器的工作狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，所述換向閥包括閥體以及設(shè)置于所述閥體上的第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述第一換熱器與所述第一端口雙向連通，所述第二換熱器與所述第三端口雙向連通，所述壓縮機(jī)的輸入端和輸出端分別連接于所述第二端口和所述第四端口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，所述閥體內(nèi)設(shè)有若干條第一單向流路和若干條第二單向流路，所述第一端口與所述第二端口之間、以及所述第四端口與所述第三端口之間分別連通有所述第一單向流路，所述第四端口與所述第一端口之間、以及所述第三端口與所述第二端口之間連通有所述第二單向流路。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，還包括第一蓄熱機(jī)構(gòu)，所述第一蓄熱機(jī)構(gòu)成腔體結(jié)構(gòu)套裝于所述第一換熱器及相應(yīng)的所述風(fēng)機(jī)的外部；所述第一蓄熱機(jī)構(gòu)用于基于所述換向閥的各端口啟閉切換狀態(tài)，與所述第一換熱器之間進(jìn)行熱交換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，所述熱泵系統(tǒng)還包括節(jié)流元件，所述節(jié)流元件連接于一對(duì)所述換熱器之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，每個(gè)所述換熱器的一側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，所述臭氧系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生器和臭氧風(fēng)門，所述臭氧風(fēng)門可開閉的連接于所述臭氧發(fā)生器和所述處理室之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置，其特征在于，還包括電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)包括：

人機(jī)交互組件，包括機(jī)體、以及分別設(shè)置在所述機(jī)體上的觸摸屏、按鈕和指示燈；

傳感器組件，包括分別與所述人機(jī)交互組件連接的溫度傳感器、濕度傳感器和臭氧含量傳感器，所述溫度傳感器、所述濕度傳感器和所述臭氧含量傳感器分別安裝于所述處理室內(nèi)；

控制器，分別與所述傳感器組件和所述人機(jī)交互組件連接。

10.一種熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理方法，其特征在于，由如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理裝置執(zhí)行；

所述熱泵與臭氧聯(lián)合的物料處理方法包括：

將物料放置于處理系統(tǒng)的處理室內(nèi)，并將所述處理室置為封閉空間；

驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)向所述處理室內(nèi)持續(xù)輸入冷量，以使所述處理室內(nèi)的溫度降低并維持在第一溫度范圍內(nèi)；

驅(qū)動(dòng)臭氧系統(tǒng)向所述處理室內(nèi)持續(xù)釋放臭氧，以使所述處理室內(nèi)的臭氧濃度升高并維持在濃度范圍內(nèi)，以使所述處理室內(nèi)處于第一環(huán)境狀態(tài)；

在所述處理室內(nèi)處于所述第一環(huán)境狀態(tài)一段時(shí)間以后，關(guān)閉所述臭氧系統(tǒng)，并驅(qū)動(dòng)所述熱泵系統(tǒng)向所述處理室內(nèi)持續(xù)輸入熱量，以使所述處理室內(nèi)的溫度升高并維持在第二溫度范圍內(nèi)，直至所述物料處理完畢。