一种精确控温型热泵热风炉结构的制作方法

本实用新型属于粮食烘干设备领域，具体涉及一种精确控温型热泵热风炉结构。

背景技术：

近年来，我国粮食烘干机械设备行业获得快速的发展，但整体上还是处于市场比较混乱，产品技术落后，企业创新能力差、研发能力较弱，一次性购置成本偏高等阶段，亟需从政策法规、市场层面、技术层面等，推动烘干机行业持续健康和有序发展。现有的粮食烘干技术有自然风干，晒干、燃烧化学燃料烘干、电加热、红外，微波干燥等，热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用环保制冷剂，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品；设备全自动控制，无需人员蹲守，节省了人力成本。但是，现在市场上的热泵热风炉处于刚推广阶段，还有许多技术需要创新和突破。

目前市场上使用的热泵热风炉仍存在问题：1.系统冬季运行时，室外环境温度低，蒸发温度降低，蒸发器表面易结上厚厚的霜层，从而导致机组出风温度也随之下降，达不到烘干的温度要求。2.现在市场上销售的产品基本上都是由多个压缩机组成，当热泵热风炉的进风温度变化时，自动加载或卸载压缩机来达到设定的出风温度需求，但是每加卸载一台压缩机，从而会出现出风温度有8度左右的温度波动，从而导致粮食烘干温度不均匀，有的时段，烘干效果差。3.环境温度低时，机组因为需要化霜，化霜出风温度也会降低，从而影响出风的温度的稳定性。

申请号为：2018104018996的发明申请，公开了“一种污泥烘干热泵系统”，包括通过管路依次连接的压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、节流元件、蒸发器和气液分离器，气液分离器再通过管路连接压缩机，从而形成一个闭合的回路，第一冷凝器两端还设有用于调节第一冷凝器中冷媒流量的第一旁通回路和第二旁通回路；第二冷凝器和蒸发器相对设置，第二冷凝器和蒸发器之间还设有板式换热器，循环回风依次经过板式换热器、蒸发器、板式换热器和第二冷凝器，最后返回板式换热器完成循环，第二冷凝器处连接有外部输送设备，将在第二冷凝处吸热后的高温气体输送至污泥烘干设备进行烘干作业。

申请号为201711235733.3的发明申请，公开了“一种自动化控温的热风炉”，包括加热炉出料口，下部温度检测装置，上部温度检测装置，加料口，排放口，自动加热装置，手动阀门，电动阀，流量计，带有精准温控系统的电加热带，自动热风炉；加料炉出料口位于柱体状加热炉侧面内部靠上的位置带有上部温度检测装置，加料口位于柱体状加热炉顶端，自动热风炉内部带有螺旋状布设的管道，自动热风炉的侧面带有精准温控系统的电加热带。

技术实现要素：

为解决以上问题，本实用新型提供了一种精确控温型热泵热风炉结构，其技术方案具体如下：

一种精确控温型热泵热风炉结构，包括有热泵机组，其特征在于：所述热泵机组通过设置的压缩机、冷凝器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器依次连接构成闭式制热回路；

于所述热泵热风炉结构内还设有送风管路；

于送风管路上形成有热风输入口，所述热风输入口管路连接至冷凝器热交换的出风口。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

所述热泵机组包括第一热泵机组及第二热泵机组；

第一热泵机组由依次连接的第一变频压缩机(1-1)、第一冷凝器(1-2)、第一过滤器(1-3)、第一电子膨胀阀(1-4)、第一蒸发器(1-5)、第一气液分离器(1-6)构成；

第二热泵机组由依次连接的第一定频压缩机(2-1)、第二冷凝器(2-2)、第二过滤器(2-3)、第二电子膨胀阀(2-4)、第二蒸发器(2-5)、第二气液分离器构成(2-6)；

与第一冷凝器热交换的出风口连接的第一热风输入口设于送风管路的新风进风侧；

与第二冷凝器热交换的出风口连接的第二热风输入口设于送风管路的送风侧。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

在压缩机和蒸发器之间，还设有除霜电磁阀；

所述除霜电磁阀所在的管路与依次设置冷凝器、过滤器及电子膨胀阀的管路呈并联设置。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

所述热泵机组还包括第三热泵机组，

第三热泵机组由依次连接的第二定频压缩机(3-1)、第三冷凝器(3-2)、第三过滤器(3-3)、第三电子膨胀阀(3-4)、第三蒸发器(3-5)、第三气液分离器(3-6)构成；

与第三冷凝器热交换的出风口连接的第三热风输入口设于第一热风输入口与第二热风输入口之间。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

所述热泵机组还包括第四热泵机组，

于第四热泵机组内设有第三定频压缩机(4-1)、第四冷凝器(4-2)、第四过滤器(4-3)、第四电子膨胀阀(4-4)、第四蒸发器(4-5)、第四气液分离器(4-6)、第四定频压缩机(5-1)、第五过滤器(5-3)、第五电子膨胀阀(5-4)、第五蒸发器(5-5)、第五气液分离器(5-6)；

所述第三定频压缩机(4-1)、第四冷凝器(4-2)、第四过滤器(4-3)、第四电子膨胀阀(4-4)、第四蒸发器(4-5)、第四气液分离器(4-6)依次连接构成第四热泵机组内的第一闭式制热回路；

所述第四定频压缩机(5-1)、第四冷凝器(4-2)、第五过滤器(5-3)、第五电子膨胀阀(5-4)、第五蒸发器(5-5)、第五气液分离器(5-6)依次连接构成第四热泵机组内的第二闭式制热回路；

与第四冷凝器热交换的出风口连接的第四热风输入口设于第三热风输入口与第二热风输入口之间。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

第一变频压缩机为8hp直流变频设定；

第一定频压缩机为高温12hp定频设定。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

第二、三、四定频压缩机为6hp定频。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

于第一冷凝器(1-2)的冷媒进口与第一气液分离器(1-6)的冷媒进口之间，通过管路设置第一注液阀(1-7)及第一注液毛细管(1-8)。

根据本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，其特征在于：

第三、于第四冷凝器(4-2)的冷媒进口与第五气液分离器(5-6)的冷媒进口之间，通过管路设置第二注液阀(2-7)及第二注液毛细管(2-8)。

本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，通过自身调节和控制，提高在低环境温度和机组除霜时的制热能力，同时也能在变工况时精确控制热泵热风炉的出风温度，保证烘干的品质和节约产品的运行费用。

1、采用多定一变技术，通过定变组合，自动调节运行模式，即节约了机组的成本，同时可以满足不同工况条件下，出风温度精确控制的目的。

2、第一变频压缩机采用直流全直流变频技术，无级精确控制，频率可最降到10hz。

3、第二热泵机组采用高温压缩系统，可以保证出风温度最高可达到85度。

4、采用热气旁通化霜技术，每个热泵机组在化霜的同时，还可以进行制热，根据结霜的情况和化霜的效果，合理调配制热和化霜的流量分配。

5、采用4、5号系统采用排气喷液除温技术，保证不会出现排气温度过高，润滑油不会高温碳化，从而损坏压缩机。

6、创新出热泵热风炉直流变频控制技术，保证出风温快速达到设定温度，同时又能保证出风温度达到设定的温度±0.3度。

7、通过变频调节，可以保证机组在翅片结霜时，还能达到出风设定温度的要示。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，

1-1为第一变频压缩机；

1-2为第一冷凝器；

1-3为第一过滤器；

1-4为第一电子膨胀阀；

1-5为第一蒸发器；

1-6为第一气液分离器；

2-1为第一定频压缩机；

2-2为第二冷凝器；

2-3为第二过滤器；

2-4为第二电子膨胀阀；

2-5为第二蒸发器；

2-6为第二气液分离器；

3-1为第二定频压缩机；

3-2为第三冷凝器；

3-3为第三过滤器；

3-4为第三电子膨胀阀；

3-5为第三蒸发器；

3-6为第三气液分离器；

4-1为第三定频压缩机；

4-2为第四冷凝器；

4-3为第四过滤器；

4-4为第四电子膨胀阀；

4-5为第四蒸发器；

4-6为第四气液分离器；

5-1为第四定频压缩机；

5-3为第五过滤器；

5-4为第五电子膨胀阀；

5-5为第五蒸发器；

5-6为第五气液分离器；

1-7为第一注液阀；

1-8为第一注液毛细管；

2-7为第二注液阀；

2-8为第二注液毛细管；

6为电加热件。

具体实施方式

下面，根据说明书附图和具体实施方式对本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构作进一步具体说明。

如图1所示的一种精确控温型热泵热风炉结构，包括有热泵机组，所述热泵机组通过设置的压缩机、冷凝器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器依次连接构成闭式制热回路；

于所述热泵热风炉结构内还设有送风管路；

于送风管路上形成有热风输入口，所述热风输入口管路连接至冷凝器热交换的出风口。

其中，所述热泵机组包括第一热泵机组及第二热泵机组；

第一热泵机组由依次连接的第一变频压缩机(1-1)、第一冷凝器(1-2)、第一过滤器(1-3)、第一电子膨胀阀(1-4)、第一蒸发器(1-5)、第一气液分离器(1-6)构成；

第二热泵机组由依次连接的第一定频压缩机(2-1)、第二冷凝器(2-2)、第二过滤器(2-3)、第二电子膨胀阀(2-4)、第二蒸发器(2-5)、第二气液分离器构成(2-6)；

与第一冷凝器热交换的出风口连接的第一热风输入口设于送风管路的新风进风侧；

与第二冷凝器热交换的出风口连接的第二热风输入口设于送风管路的送风侧。

其中，

在压缩机和蒸发器之间，还设有除霜电磁阀；

所述除霜电磁阀所在的管路与依次设置冷凝器、过滤器及电子膨胀阀的管路呈并联设置。

其中，

所述热泵机组还包括第三热泵机组，

第三热泵机组由依次连接的第二定频压缩机(3-1)、第三冷凝器(3-2)、第三过滤器(3-3)、第三电子膨胀阀(3-4)、第三蒸发器(3-5)、第三气液分离器(3-6)构成；

与第三冷凝器热交换的出风口连接的第三热风输入口设于第一热风输入口与第二热风输入口之间。

其中，

所述热泵机组还包括第四热泵机组，

于第四热泵机组内设有第三定频压缩机(4-1)、第四冷凝器(4-2)、第四过滤器(4-3)、第四电子膨胀阀(4-4)、第四蒸发器(4-5)、第四气液分离器(4-6)、第四定频压缩机(5-1)、第五过滤器(5-3)、第五电子膨胀阀(5-4)、第五蒸发器(5-5)、第五气液分离器(5-6)；

所述第三定频压缩机(4-1)、第四冷凝器(4-2)、第四过滤器(4-3)、第四电子膨胀阀(4-4)、第四蒸发器(4-5)、第四气液分离器(4-6)依次连接构成第四热泵机组内的第一闭式制热回路；

所述第四定频压缩机(5-1)、第四冷凝器(4-2)、第五过滤器(5-3)、第五电子膨胀阀(5-4)、第五蒸发器(5-5)、第五气液分离器(5-6)依次连接构成第四热泵机组内的第二闭式制热回路；

与第四冷凝器热交换的出风口连接的第四热风输入口设于第三热风输入口与第二热风输入口之间。

其中，

第一变频压缩机为8hp直流变频设置。

其中，

第一定频压缩机为高温12hp定频设置。

其中，

第二、三、四定频压缩机为6hp定频设置。

其中，于第一冷凝器(1-2)的冷媒进口与第一气液分离器(1-6)的冷媒进口之间，通过管路设置第一注液阀(1-7)及第一注液毛细管(1-8)。

其中，于第四冷凝器(4-2)的冷媒进口与第五气液分离器(5-6)的冷媒进口之间，通过管路设置第二注液阀(2-7)及第二注液毛细管(2-8)。

工作原理

制冷系统工作流程：压缩机吸入低温低压的气态制冷剂，通过压缩做功后变为高温高压的气态，一路进入冷凝器，另一进入化霜电磁阀。通过冷凝器降温变成液态，散发的热量转移到被加热的空气中，进入电子膨胀阀进行节流降压，节流降压后的制冷剂流入到蒸发器中，通过蒸发器吸收空气中的热量变为气态制冷剂流入到汽液分中，再被压缩机口吸入，如此形成一个闭式热力循环系统。

热泵热风系统工作流程：新风通过第一、二、三、四冷凝器进行多级串联加热，由送风机送入到烘干塔中。当二、五号排气温度超过110度时，打开注液阀，进行喷液降温。当蒸发器的翅片温度达到化霜进入的条件时，打开化霜电磁阀进行热气旁通化霜，同时进行化霜均衡模式，只允许一台机组化霜，当同时两台机组达到化霜条件时，实现自动等待除霜功能。第一变频压缩机采用8hp直流变频压缩机，第二、三、四压缩机采用6hp定频压缩机，第一定频压缩机采用高温12hp压缩机。

本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，解决了热泵热风炉在外界环境温度变化、热泵进风温度变化、翅片结霜和化霜等各种变化工况时，通过系统的创新型设计和智能控制逻辑实现，多级不同制热能力的投入选择和精确控制的直流变频调节系统。从而实现热泵在正常运行时，保证热泵的出风温度控制在与设定值误差在±0.3度之内，保证烘干物料的品质和烘干量。

本实用新型的一种精确控温型热泵热风炉结构，通过自身调节和控制，提高在低环境温度和机组除霜时的制热能力，同时也能在变工况时精确控制热泵热风炉的出风温度，保证烘干的品质和节约产品的运行费用。

1、采用多定一变技术，通过定变组合，自动调节运行模式，即节约了机组的成本，同时可以满足不同工况条件下，出风温度精确控制的目的。

2、第一变频压缩机采用直流全直流变频技术，无级精确控制，频率可最降到10hz。

3、第二热泵机组采用高温压缩系统，可以保证出风温度最高可达到85度。

4、采用热气旁通化霜技术，每个热泵机组在化霜的同时，还可以进行制热，根据结霜的情况和化霜的效果，合理调配制热和化霜的流量分配。

5、采用4、5号系统采用排气喷液除温技术，保证不会出现排气温度过高，润滑油不会高温碳化，从而损坏压缩机。

6、创新出热泵热风炉直流变频控制技术，保证出风温快速达到设定温度，同时又能保证出风温度达到设定的温度±0.3度。

7、通过变频调节，可以保证机组在翅片结霜时，还能达到出风设定温度的要示。