用于湿物料烘干的热泵系统的制作方法

本申请涉及热泵烘干，例如涉及一种用于湿物料烘干的热泵系统。

背景技术：

1、目前，在选矿、建材、冶金、化工、印刷等技术领域普遍存在着物料烘干的需求，如建筑木料的快速干燥、新鲜烟叶的除湿烘干等，此需求下就应运而生了一系列的烘干设备，以热泵系统烘干设备为例，其是使用热交换器加热生成的热风，在风机的作用下送入烘干房中进行反复流动循环，将湿物料中的水分析出并通过独特设计的管道外排，从而达到湿物料烘干的目的。

2、从现有热泵系统的空气循环方式来说，又可分为开环式烘干热泵和闭环式烘干热泵。其中开环式烘干热泵是通过排湿管道直接将烘干房内的湿热空气排至烘房外面，并重新补入自然的新鲜空气；而闭环式烘干热泵则是可将烘房内的湿热空气通过冷凝除湿装置直接冷凝成水排出，其烘房应该是相对密闭的，烘房内的空气不与外界接触。

3、在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

4、然而对于开环式烘干热泵而言，从烘干房排出的空气的温度仍然较高，而这部分空气直接排出至室外环境显然会导致其蕴含的热量白白损失掉，因此现有烘干设备设计也就存在烘干风路热量回收少、效能功耗比低等问题。

5、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供有一种用于湿物料烘干的热泵系统，以解决现有技术中烘干设备热回收率低、功耗高等技术问题。

3、根据本申请第一个方面的实施例，提供了一种用于湿物料烘干的热泵系统，包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路、中间热交换部和烘干风路，其中第一冷媒循环回路包括第一冷凝器和第一蒸发器，第二冷媒循环回路包括第二冷凝器和第二蒸发器，中间热交换部包括相互换热的升温段和降温段；

4、烘干风路包括：

5、进风风路，其具有连通室外侧的第一风路入口和连通湿物料烘干空间的第一风路出口，该进风风路至少经由第一冷凝器和第二冷凝器中的一个以对空气进行换热升温；

6、排湿风路，其具有连通湿物料烘干空间的第二风路入口和连通室外侧的第二风路出口，该排湿风路经由第一蒸发器以对空气进行热回收；

7、热回收风路，其具有连通湿物料烘干空间的第三风路入口和并联于第一风路入口的第三风路出口，该热回收风路依次经由降温段、第二蒸发器和升温段以对空气进行热回收除湿操作；

8、旁通风路，其具有连通湿物料烘干空间的第四风路入口和并联于第一风路入口的第四风路出口，以将部分烘干后空气导入进风风路。

9、在一些可选实施例中，第一冷凝器和第二冷凝器沿空气流向并排的设置于进风风路中，以对空气进行二次换热升温。

10、在一些可选实施例中，进风风路、排湿风路、热回收风路和旁通风路中的一个或多个的风道壁设置有隔热层，以降低与风道外侧的热交换。

11、在一些可选实施例中，烘干风路还包括风机组件，风机组件包括以下一个或多个：

12、进风风机，设置于进风风路中，其用于驱动空气从第一风路入口向第二风路出口流动；

13、排湿风机，设置于排湿风路中，其用于驱动空气从第二风路入口向第二风路出口流动；

14、热回收风机，设置于热回收风路中，其用于驱动空气从第三风路入口向第三风路出口流动；

15、旁通风机，设置于旁通风路中，其用于驱动空气从第四风路入口向第四风路出口流动。

16、在一些可选实施例中，第二风路入口、第三风路入口和第四风路入口并联连接于湿物料烘干空间。

17、在一些可选实施例中，烘干风路还包括风阀，设置于风路并联节点，其被设置为可受控的调节导向不同风路的风量。

18、在一些可选实施例中，热泵系统还包括测温传感器组件，测温传感器组件包括以下一个或多个：

19、第一温度传感器，设置于第一风路入口处，其用于检测引入的室外新风的新风温度；

20、第二温度传感器，设置于位于进风风路中的第一冷凝器或第二冷凝器处，其用于检测冷凝温度；

21、第三温度传感器，设置于第一风路出口处，其用于检测引入湿物料烘干空间的空气的烘干进风温度；

22、第四温度传感器，设置于第二风路入口处，其用于检测湿物料烘干空间排出空气的烘干出风温度；

23、第五温度传感器，设置于第三风路出口，其用于检测经过热回收除湿操作后的出风温度。

24、在一些可选实施例中，热泵系统还包括第一控制器，其信号输入端与测温传感器组件电连接、信号输出端与风机组件电连接，其被配置为接收测温度传感器组件输送的温度信号，以及生成并向风机组件发送风机控制信号。

25、在一些可选实施例中，热泵系统还包括风量传感器组件，风量传感器组件包括以下一个或多个：

26、进风风量传感器，设置于进风风路中，其用于检测流经进风风路的新风风量；

27、排湿风量传感器，设置于排湿风路中，其用于检测流经排湿风路的排湿风量；

28、热回收风量传感器，设置于热回收风路中，其用于检测流经热回收风路的热回收风量；

29、旁通风量传感器，设置于旁通风路中，其用于检测流经旁通风路的旁通风量。

30、在一些可选实施例中，热泵系统还包括第二控制器，其信号输入端与风量传感器组件电连接、信号输出端与风机组件电连接，其被配置为接收风量传感器组件输送的风量信号，以及生成并向风机组件发送风机控制信号。

31、本公开实施例提供的热泵系统可以实现以下技术效果：

32、本公开实施例热泵系统的烘干风路设计中通过对排湿风路、热回收风路与冷媒循环部件的特定对应布置形式，能够对外排湿气中的热量进行回收，同时利用旁通风路和热回收风路也能够将部分含热空气重新导入参与烘干，从而实现了对烘干热量的多种回收及二次利用，降低了热泵系统的热量损失，提高了烘干的能效比。

33、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种用于湿物料烘干的热泵系统，其特征在于，包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路、中间热交换部和烘干风路，其中所述第一冷媒循环回路包括第一冷凝器和第一蒸发器，所述第二冷媒循环回路包括第二冷凝器和第二蒸发器，所述中间热交换部包括相互换热的升温段和降温段；

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一冷凝器和第二冷凝器沿空气流向并排的设置于所述进风风路中，以对空气进行二次换热升温。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述进风风路、排湿风路、热回收风路和旁通风路中的一个或多个的风道壁设置有隔热层，以降低与风道外侧的热交换。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述烘干风路还包括风机组件，所述风机组件包括以下一个或多个：

5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述第二风路入口、第三风路入口和第四风路入口并联连接于所述湿物料烘干空间。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述烘干风路还包括风阀，设置于风路并联节点，其被设置为可受控的调节导向不同风路的风量。

7.根据权利要求4至6任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括测温传感器组件，所述测温传感器组件包括以下一个或多个：

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，还包括第一控制器，其信号输入端与所述测温传感器组件电连接、信号输出端与所述风机组件电连接，其被配置为接收所述测温传感器组件输送的温度信号，以及生成并向所述风机组件发送风机控制信号。

9.根据权利要求4至6任一项所述的热泵系统，其特征在于，还包括风量传感器组件，所述风量传感器组件包括以下一个或多个：

10.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，还包括第二控制器，其信号输入端与所述风量传感器组件电连接、信号输出端与所述风机组件电连接，其被配置为接收所述风量传感器组件输送的风量信号，以及生成并向所述风机组件发送风机控制信号。

技术总结
本申请涉及热泵烘干技术领域，公开有一种用于湿物料烘干的热泵系统，该热泵系统包括：第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路、中间热交换部和烘干风路，其中烘干风路包括：进风风路，至少经由第一冷凝器和第二冷凝器中的一个以对空气进行换热升温；排湿风路，经由第一蒸发器以对空气进行热回收；热回收风路，依次经由降温段、第二蒸发器和升温段以对空气进行热回收除湿操作；旁通风路，将部分烘干后空气导入进风风路。本公开实施例的热泵系统能够实现对烘干热量的多种回收及二次利用，降低了热泵系统的热量损失，提高了烘干的能效比。

技术研发人员：滕兆龙,代传民,孙萍,许强强
受保护的技术使用者：青岛海尔智能技术研发有限公司
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/12