[發明專利]一種閉式熱泵干燥裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202310048948.3
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116045623A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 陳曉;朱志偉;王郁芊;周茂軍
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: F26B9/06
• 分類號: F26B9/06;F26B21/00;F26B21/06;F26B21/10;F26B23/00;F26B25/00
• 代理公司: 北京盛廣信合知識產權代理有限公司 16117
• 代理人: 李娜

1.一種閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：包括干燥室(15)，所述干燥室(15)的一端連通有風冷冷凝器(1)和相變蓄熱冷凝器(2)的出氣口，所述干燥室(15)的另一端連通有熱回收換熱器(7)的熱流體通道；

所述熱回收換熱器(7)的熱流體通道連通有蒸發器(3)的進氣口，所述蒸發器(3)的出氣口與所述熱回收換熱器(7)的冷流體通道連通；所述熱回收換熱器(7)的冷流體通道分別與所述風冷冷凝器(1)和所述相變蓄熱冷凝器(2)的進氣口連通；

所述蒸發器(3)連通有制冷組件，所述制冷組件分別與所述風冷冷凝器(1)和所述相變蓄熱冷凝器(2)連通。

2.根據權利要求1所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：所述熱回收換熱器(7)分別連通有第一風管(16)、第二風管(30)和第三風管(17)，所述第一風管(16)與所述蒸發器(3)的進氣口連通，所述第二風管(30)與所述蒸發器(3)的出氣口連通，所述第三風管(17)分別與所述風冷冷凝器(1)和所述相變蓄熱冷凝器(2)的進氣口連通；所述第一風管(16)內安裝有風機(8)。

3.根據權利要求2所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：所述風冷冷凝器(1)的進氣口連通有第一進氣道(18)，所述相變蓄熱冷凝器(2)的進氣口連通有第二進氣道(19)，所述第一進氣道(18)和所述第二進氣道(19)分別與所述第三風管(17)連通；所述第一進氣道(18)的進口安裝有第一電動風閥(14)，所述第二進氣道(19)的進口安裝有第二電動風閥(13)。

4.根據權利要求2所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：所述制冷組件包括與所述蒸發器(3)連通的制冷劑管(20)，所述制冷劑管(20)分別連通有第一支管(21)和第二支管(22)，所述第一支管(21)與所述風冷冷凝器(1)連通，所述第二支管(22)與所述相變蓄熱冷凝器(2)連通；所述制冷劑管(20)上安裝有壓縮機(4)、儲液罐(5)和膨脹閥(6)；所述第一支管(21)的兩條管路上分別安裝有第一電磁閥(9)和第二電磁閥(10)，所述第二支管(22)的兩條管路上分別安裝有第三電磁閥(11)和第四電磁閥(12)。

5.根據權利要求4所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：所述相變蓄熱冷凝器(2)包括若干陣列設置的換熱管(23)，所述換熱管(23)內部穿設有第三支管(24)，若干所述第三支管(24)由下向上蛇形依次穿過同一列的所述換熱管(23)，若干所述第三支管(24)的進口和出口分別通過分氣器(25)和集液器(26)與所述第二支管(22)的兩條管路連通，所述換熱管(23)內壁與所述第三支管(24)之間填充有相變材料(27)。

6.根據權利要求5所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于：所述換熱管(23)的外壁固接有若干并排設置的外翅片(29)，所述外翅片(29)與所述換熱管(23)垂直；所述換熱管(23)內腔安裝有若干并排設置的內翅片(28)，所述內翅片(28)固接在所述第三支管(24)的外壁；所述內翅片(28)伸入所述相變材料(27)內。

7.一種閉式熱泵干燥裝置控制方法，基于權利要求1-6任意一項所述的閉式熱泵干燥裝置，其特征在于包括以下步驟：

S1、根據待干燥的物料設置運行參數，同時開啟風冷冷凝器(1)與熱回收換熱器(7)的連通，斷開相變蓄熱冷凝器(2)與熱回收換熱器(7)的連通；

S2、連通蒸發器(3)與風冷冷凝器(1)之間的制冷組件，斷開蒸發器(3)與相變蓄熱冷凝器(2)之間的制冷組件；啟動風機(8)和制冷組件；

S3、在前、中期干燥過程中，通過干燥室(15)內的溫度變化控制制冷組件與風冷冷凝器(1)和相變蓄熱冷凝器(2)之間的通斷；

S4、當干燥中期階段的持續時間結束，斷開風冷冷凝器(1)與熱回收換熱器(7)，連通相變蓄熱冷凝器(2)與熱回收換熱器(7)；保持制冷組件與風冷冷凝器(1)連通，與相變蓄熱冷凝器(2)斷開；

S5、在后期干燥過程中，通過干燥室(15)內的溫度和濕度變化控制干燥室(15)分別與風冷冷凝器(1)和相變蓄熱冷凝器(2)的連通；

S6、結束干燥作業。