一种低温型谷物热泵热风机的制作方法

本发明涉及一种低温型谷物热泵热风机。

背景技术：

粮食烘干机用于烘干粮食中的水分，是粮食机械中的重要设备。通常粮食烘干机采用电加热或者压缩机制热后采用暖风加热粮食进行烘干，其中采用压缩机制热较为节约能源，为现在粮食烘干设备中的主流。但是，在低温环境下，蒸发器的除霜为现有的粮食烘干设备中的技术难题，如果不停止设备，进行加热除霜，其效果较差，停机除霜效果虽然较好，但是会影响粮食的烘干。

因此，目前需要一种除霜效果较好的低温型谷物热泵热风机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种除霜效果较好的低温型谷物热泵热风机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低温型谷物热泵热风机，其包括机架、设置在所述机架上的冷凝风道、设置在所述机架上的蒸发风道和设置在所述机架上的热泵系统，所述热泵系统包括设置在所述冷凝风道内的冷凝器、设置在所述蒸发风道内的蒸发器、用于切换所述冷凝器和所述蒸发器制冷制热功能的四通换向阀和驱动所述冷凝器所述蒸发器制冷或制热的热泵组件，所述热泵系统至少独立设置有三组，所述蒸发风道至少有两个，每个所述蒸发风道内均至少设置有一个蒸发器。

优选地，所述冷凝风道设置有一个，多个所述热泵系统的冷凝器依次设置在所述冷凝风道中。

优选地，所述热泵系统至少包括第一热泵系统、第二热泵系统和第三热泵系统，所述第一热泵系统和第二热泵系统的冷凝器相互换热地设置在一起，所述第一热泵系统和第二热泵系统的蒸发器相互换热地设置在同一所述蒸发风道内，所述第三热泵系统的蒸发器设置在另一风道内。

进一步优选地，所述第一热泵系统和第二热泵系统的冷凝器设置在其他所述冷凝器的前端。

进一步优选地，其还包括第四热泵系统，所述第四热泵系统的蒸发器与所述第三热泵系统的蒸发器相互换热地设置在一起。

优选地，所述机架设置有两层，所述冷凝风道设置于所述机架的下层，所述蒸发风道位于所述机架的上层。

优选地，所述冷凝风道的入口端设置有加热器。

优选地，所述冷凝风道的出口端设置有调节流量的风阀。

优选地，所述蒸发风道相互独立设置，每个所述蒸发风道的出口端设置有换热风机。

优选地，所述热泵组件包括连接所述冷凝器和所述冷凝器的热泵回路，设置在所述热泵回路中的压缩机和膨胀阀。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

由于本发明通过设置了至少两个蒸发风道，在蒸发风道内的蒸发器结霜时，可以驱动单个热泵系统的四通换向阀对单个蒸发风道内的蒸发器进行除霜，对粮食烘干设备无需停机。

同时，其他的热泵系统仍然在继续工作，能够为除霜的热泵系统的冷凝器提供较高的温度，以加快除霜的热泵系统的蒸发器的升温，以进一步提高除霜效率。

附图说明

附图1为实施例的结构示意图；

附图2为单个热泵系统的原理示意图。

以上附图中：1、机架；2、冷凝风道；3、蒸发风道；4、冷凝器；4a、第一冷凝器；4b、第二冷凝器；4c、第三冷凝器；5、蒸发器；6、四通换向阀；7、压缩机；8a，8b、膨胀阀；9a，9b、储液器；10、干燥过滤器；11、板式换热器；12、换热风机；13、加热器。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述：

参见附图1所示，一种低温型谷物热泵热风机，其包括机架1、设置在机架1上的冷凝风道2、设置在机架1上的蒸发风道3和设置在机架1上的热泵系统，热泵系统包括设置在冷凝风道2内的冷凝器4、设置在蒸发风道3内的蒸发器5、用于切换冷凝器4和蒸发器5制冷制热功能的四通换向阀6和驱动冷凝器4蒸发器5制冷或制热的热泵组件。

参见附图2所示，热泵系统采用现有的压缩机制冷制热回路，具体地，每个热泵系统分别包括连接冷凝器4、蒸发器5和四通换向阀6，以及连接他们的热泵回路，热泵回路中还设置有压缩机7，膨胀阀8a、8b，储液器9a、9b，干燥过滤器10和板式换热器11（经济器）。热泵系统具有常规的冷凝器4制热的制热模式和蒸发器5制热的除霜模式，在制热模式下冷媒经过压缩机7压缩，成为高温高压的气体，进入冷凝器4放热，放出的热量用于对谷物进行加热，冷媒经过冷凝器放热后成为中温高压的液体，然后分为两路，主路冷媒进入板式换热器11，辅路冷媒经过膨胀阀8b（膨胀阀8b在环境温度低时打开在常温下不打开）后，进入板式换热器11与主路冷媒进行热交换，成为低压气体进入压缩机的补气增焓口，主路冷媒经过热交换后，成为过冷液体，经过储液器9a、干燥过滤器10后，再经过膨胀阀8a节流后，成为低温低压的气液两相体，进入蒸发器5，从外界空气中吸取能量后成为低压低温气体回到压缩机，完成一个制热循环。制热模式与除霜模式的切换通过四通换向阀6的切换实现。

本实施例中，独立设置有四组热泵系统，分别为第一热泵系统、第二热泵系统、第三热泵系统和第四热泵系统。

其中蒸发风道3有两个，每个蒸发风道3内均设置有两个蒸发器5；冷凝风道2设置有一个，三个冷凝器4依次设置在冷凝风道2中。

具体地，三个冷凝器4包括第一冷凝器4a、第二冷凝器4b和第三冷凝器4c，第一冷凝器4a中包含了两个相互独立并且相互换热的冷凝管路。

其中第一热泵系统和第二热泵系统的蒸发器5设置在同一蒸发风道3内，两者并且共用第一冷凝器4a。第三热泵系统和第四热泵系统的蒸发器5设置在另一蒸发风道3内，两者分别使用第二冷凝器4b和第三冷凝器4c。

在当第一热泵系统需要除霜时，先暂停第二热泵系统，调节第一热泵系统的四通换向阀6，使得第一热泵系统处于冷凝器4制冷，蒸发器5制热的除霜模式，此时仍然保持第三热泵系统和第四热泵系统处于制热模式。

同理，当第二热泵系统进入除霜模式时，暂停第一热泵系统，保持第三热泵系统和第四热泵系统处于制热模式。

当第三热泵系统进入除霜模式时，暂停第四热泵系统，保持第一热泵系统和第二热泵系统处于制热模式。

当第四热泵系统进入除霜模式时，暂停第三热泵系统，保持第一热泵系统和第二热泵系统处于制热模式。

由于在某个热泵系统处于除霜模式时，始终有另外的两个热泵系统处于制热模式，能够使得在除霜时候粮食烘干设备无需停机。

同时，其他的热泵系统仍然在继续工作，能够为除霜的热泵系统的冷凝器4提供较高的温度，以加快除霜的热泵系统的蒸发器5的升温，以进一步提高除霜效率。

本实施例中，第一热泵系统和第二热泵系统采用r410a（沸点-51.6℃）作为冷媒，第三热泵系统和第四热泵系统采用r134a（沸点-26.1℃）作为冷媒，较为靠前的冷凝器4a需要沸点更低的冷媒，以确保工作性能，而当第一热泵系统或者第二热泵系统除霜时，第三热泵系统和第四热泵系统的压缩机7进入低压保护屏蔽，以保护第三热泵系统和第四热泵系统的压缩机7。

本实施的机架1设置有两层，冷凝风道2设置于机架1的下层，蒸发风道3位于机架1的上层。冷凝风道2的出口端设置有风机和调节流量的风阀。两个蒸发风道3相互独立设置，两个蒸发风道3的出口端分别设置有换热风机12，在某个蒸发风道3内的蒸发器需要除霜时，暂停该蒸发风道3的换热风机12的转动，以提高除霜效率。

为了进一步保证能够在低温下进行除霜，本实施例在冷凝风道2的入口端设置有加热器13，在环境温度过低时，先预热进入冷凝器4的空气温度，确保热泵能够快速除霜。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。