一种变负荷除湿热泵烘干系统的制作方法

本发明涉及变负荷除湿热泵烘干机技术领域，具体涉及一种变负荷除湿热泵烘干系统。

背景技术：

热泵烘干机广泛应用于药材、食品、农产品、电子产品等的烘干，其具有节能、环保、快速烘干、低温烘干等优点。但目前热泵烘干设备主要用于加热，但普遍加热温度不高。不能用于除湿，一旦外界相对湿度变化会极大影响烘干系统进气的含湿量，从而极大影响烘干效果，导致烘干速率降低。目前的除湿方式通常采用独立除湿系统，其缺点主要体现于：新风除湿的除湿能力不足或负荷变化太大，能耗高，机组配置很难，工况变化应对能力弱，除湿过程中大量冷凝热直接排放，能耗高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种变负荷除湿热泵烘干系统，以解决除湿问题、节能加热问题、机组难配制、冷凝热回收利用问题，提高烘干效率、降低能耗、提高设备可靠性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种变负荷除湿热泵烘干系统，该系统包括高温热泵子系统、以及与所述高温热泵子系统串联的变负荷深度除湿子系统，其中：

所述高温热泵子系统包括有循环风机，所述循环风机驱动形成风道，该风道的进风口至出风口之间依次设有第一蒸发器和第一冷凝器，所述第一蒸发器和第一冷凝器由第一压缩机驱动形成热介质循环，分别进行冷却和加热；

所述变负荷深度除湿子系统包括有第二蒸发器和第二冷凝器，所述第二蒸发器和第二冷凝器依次串联至第一蒸发器与第一冷凝器之间，所述第二蒸发器和第二冷凝器由第二压缩机驱动形成热介质循环，分别进行冷却和加热。

进一步的，所述高温热泵子系统中设有增焓系统，所述增焓系统包括中间换热器和第二膨胀阀，所述第一蒸发器的进液口通过第一膨胀阀及中间换热器中的第一流道连通储液器的出液口，所述储液器的进液口连通第一冷凝器的出液口，所述第一冷凝器的进气口连通第一压缩机的一进/出气口，所述第一压缩机的另一进/出气口连通第一蒸发器的出气口。

进一步的，所述储液器的出液口通过第二膨胀阀及中间换热器中的第二流道连通第一压缩机的进气口。

进一步的，所述第二压缩机的一进/出气口连通第二蒸发器的出气口，第二压缩机的另一进/出气口连通第二冷凝器的进气口，所述第二冷凝器的出液口通过第三膨胀阀连通第二蒸发器的进液口。

进一步的，所述第二压缩机为变负荷压缩机，在所述第二压缩机两个进/出气口之间并联有负荷调节阀，用于调节第二压缩机的输出。

本发明的有益效果是:

本发明能够多级降温除湿和多级加热，充分利用两个系统协同工作，达到深度除湿的目的，同时提供最高供风温度，最高蒸发温度可以达到40℃，冷凝温度可以达到85℃以上，同时两个系统适应性和调节性好，均能在最佳、最高效率的工作区间工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号说明：a、烘箱，b、进风口，c、第一蒸发器，d、第二蒸发器，e、第二冷凝器，f、循环风机，g、烘箱排风口，h、烘箱进风口，i、储液器，j、中间换热器，k、第一膨胀阀，l、第二膨胀阀，m、第一压缩机，n、第一冷凝器，o、排水口，p、积水盘，q、第三膨胀阀，r、第二压缩机，s、负荷调节阀。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1所示，一种变负荷除湿热泵烘干系统，该系统包括高温热泵子系统、以及与所述高温热泵子系统串联的变负荷深度除湿子系统，在本实施例中，还包括烘箱a，其中：

所述高温热泵子系统包括有循环风机f，所述循环风机f驱动形成风道，该风道的进风口b至出风口之间依次设有第一蒸发器c和第一冷凝器n，该该风道的出风口与烘箱进风口h连通，经过烘箱a后由烘箱排风口g排出，所述第一蒸发器c和第一冷凝器n由第一压缩机m驱动形成热介质循环，分别进行冷却和加热，第一压缩机m工作时，驱动热介质在第一冷凝器n中液化放热，驱动热介质在第一蒸发器c中汽化吸热，并通过相应管路使得热介质得到循环；

所述变负荷深度除湿子系统包括有第二蒸发器d和第二冷凝器e，所述第二蒸发器d和第二冷凝器e依次串联至第一蒸发器c与第一冷凝器n之间，所述第二蒸发器d和第二冷凝器e由第二压缩机r驱动形成热介质循环，分别进行冷却和加热，第二压缩机r工作时，驱动热介质在第二冷凝器e中液化放热，驱动热介质在第二蒸发器d中汽化吸热，并通过相应管路使得热介质得到循环。

所述高温热泵子系统中设有增焓系统，所述增焓系统包括中间换热器j和第二膨胀阀l，所述第一蒸发器c的进液口通过第一膨胀阀k及中间换热器j中的第一流道连通储液器i的出液口，所述储液器i的进液口连通第一冷凝器n的出液口，所述第一冷凝器n的进气口连通第一压缩机m的一进/出气口，所述第一压缩机m的另一进/出气口连通第一蒸发器c的出气口。

所述储液器i的出液口通过第二膨胀阀l及中间换热器j中的第二流道连通第一压缩机m的进气口，在本实施例中，中间换热器j中的第一流道和第二流道间以传热不传质的方式隔离设置，并且第一流道和第二流道中的气/液流动方向相反设置；储液器i存储制冷剂，调节充注量，从储液器i出来的制冷剂液体分为两路，一路流经第二膨胀阀l、中间换热器j，吸收另一路流经中间换热器j的制冷剂热量，相当于对另一路制冷剂再一次冷却，吸收热量后变为制冷剂蒸汽进入第一压缩机m，提升第一压缩机m吸气温度，最终提升压缩机m排气温度，从而提高整个高温热泵子系统的供热温度。

所述第二压缩机r的一进/出气口连通第二蒸发器d的出气口，第二压缩机r的另一进/出气口连通第二冷凝器e的进气口，所述第二冷凝器e的出液口通过第三膨胀阀q连通第二蒸发器d的进液口。

在本实施例中，第一蒸发器c和第二蒸发器d下方设有积水盘（p），用于收集由空气中水份冷凝出来的冷凝水，积水盘（p）底部设有排水口（o），用于排出冷凝水。

所述第二压缩机r为变负荷压缩机，在本实施例中，采用数码涡旋压缩机，在所述第二压缩机r两个进/出气口之间并联有负荷调节阀s，用于调节第二压缩机r的输出。

本发明工作过程及原理

本发明中，新进风从进风口b进入系统，经过第一蒸发器c冷却，再经过第二蒸发器d的再次冷却，达到要求的较低的绝对含湿量，然后流经第二冷凝器e、第一冷凝器n逐级加热，温度逐渐升高至要求的温度，在循环风机f的驱动下进入烘箱a烘干物料，然后废气由排风口g排出烘箱a；

当进风温度太低时，可能影响第一冷凝器n的加热效果，本发明的增焓系统，能提升第一压缩机m吸气温度，最终提升压缩机m排气温度，从而提高整个高温热泵子系统的供热温度，确保系统在低温下也能够运行；

当进风负荷变化时，调节负荷调节阀s,从而改变第二压缩机r的输出能力，以调整系统制冷除湿负荷，确保系统不结冰，并能持续工作，保持稳定的送风条件。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。