本发明涉及热泵领域，具体涉及一种热泵干燥系统及其控制方法。
背景技术：
常规的封闭式热泵干燥系统中，由于蒸发器和冷凝器均设置在封闭的风道结构内，存在着启动过程缓慢、无法进行恒温控制的问题，现有结构中，一般通过在系统中增加辅助蒸发器或者辅助加热器的方式来提高系统的启动速度，通过在系统中增加辅助冷凝器或者辅助冷却器的方式来对系统进行恒温控制，结构复杂，增加了系统的成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种启动速度快、能够实现恒温控制且结构简单、成本低的热泵干燥系统及其控制方法。
为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种热泵干燥系统，包括热泵系统以及用于循环待干燥空间内的循环工质的循环通道，所述热泵系统的冷媒流路上设置有压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，还包括第一容置空间，所述冷凝器包括位于所述循环通道内的第一冷凝部和位于所述第一容置空间内的第二冷凝部，所述第一容置空间能够选择性地与所述循环通道或外部空间连通；和/或，还包括第二容置空间，所述蒸发器包括位于所述循环通道内的第一蒸发部和位于所述第二容置空间内的第二蒸发部，所述第二容置空间能够选择性地与所述循环通道或外部空间连通。
优选地，还包括第三容置空间和风机，所述第三容置空间能够选择性地与所述第一容置空间或所述第二容置空间连通，所述风机用于将所述第三容置空间以及与其相连通的容置空间和所述外部空间之间进行空气交换。
优选地，还包括第一切换开关，用于将所述第一容置空间在所述循环通道与外部空间之间切换连通；
和/或，
还包括第二切换开关，用于将所述第一容置空间在所述循环通道与所述第三容置空间之间切换连通；
和/或，
还包括第三切换开关，用于将所述第二容置空间在所述循环通道与所述第三容置空间之间切换连通；
和/或，
还包括第四切换开关，用于将所述第二容置空间在所述循环通道与外部空间之间切换连通。
优选地，还包括风道结构，所述风道结构的两端分别与所述待干燥空间连接，所述风道结构内设置有分隔板，所述分隔板将所述风道结构内的空间分隔为所述循环通道、第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间。
优选地，所述第一冷凝部和所述第二冷凝部形成为整体结构并通过所述分隔板隔开；
和/或，
所述第一蒸发部和所述第二蒸发部形成为整体结构并通过所述分隔板隔开。
优选地，所述第二冷凝部、第二蒸发部和所述风机位于所述风道结构的同一侧。
优选地，在风路上，所述风机位于所述第二冷凝部和所述第二蒸发部之间。
优选地，所述第一容置空间与所述循环通道具有共用的第一侧壁；
和/或，
所述第二容置空间与所述循环通道具有共用的第二侧壁；
和/或，
所述第三容置空间位于所述第一容置空间和所述第二容置空间之间，所述第三容置空间与所述第一容置空间具有共用的第三侧壁，和/或，所述第三容置空间与所述第二容置空间之间具有共用的第四侧壁。
优选地，所述第一侧壁与所述风道结构的侧壁相接，所述第一侧壁上靠近相接位置处设置有第一连通口，所述风道结构的侧壁上靠近相接位置处设置有第二连通口，所述第一切换开关包括第一转轴和能够在所述第一转轴的带动下转动的第一挡板，所述第一挡板具有将所述第一连通口封闭、第二连通口打开的第一位置和将所述第二连通口封闭、第二连通口打开的第二位置；
和/或，
所述第一侧壁与所述第三侧壁相接，所述第一侧壁上靠近相接位置处设置有第三连通口，所述第三侧壁上靠近相接位置处设置有第四连通口，所述第二切换开关包括第二转轴和能够在所述第二转轴的带动下转动的第二挡板，所述第二挡板具有将所述第三连通口封闭、第四连通口打开的第一位置和将所述第四连通口封闭、第三连通口打开的第二位置；
和/或，
所述第二侧壁与所述第四侧壁相接，所述第二侧壁上靠近相接位置处设置有第五连通口，所述第四侧壁上靠近相接位置处设置有第六连通口，所述第三切换开关包括第三转轴和能够在所述第三转轴的带动下转动的第三挡板，所述第三挡板具有将所述第五连通口封闭、第六连通口打开的第一位置和将所述第六连通口封闭、第五连通口打开的第二位置；
和/或，
所述第二侧壁与所述风道结构的侧壁相接，所述第二侧壁上靠近相接位置处设置有第七连通口，所述风道结构的侧壁上靠近相接位置处设置有第八连通口，所述第四切换开关包括第四转轴和能够在所述第四转轴的带动下转动的第四挡板，所述第四挡板具有将所述第七连通口封闭、第八连通口打开的第一位置和将所述第八连通口封闭、第七连通口打开的第二位置。
优选地，所述第一转轴设置在所述第一侧壁和所述风道结构的侧壁相交的位置处；
和/或，
所述第二转轴设置在所述第一侧壁与所述第三侧壁相交的位置处；
和/或，
所述第三转轴设置在所述第二侧壁与所述第四侧壁相交的位置处；
和/或，
所述第四转轴设置在所述第二侧壁与所述风道结构的侧壁相交的位置处。
优选地，所述第一冷凝部与所述第二冷凝部形成串联或并联；
和/或，
所述第一蒸发部与所述第二蒸发部形成串联或并联。
优选地，还包括热管，所述热管的吸热端设置在所述第一蒸发部的进风侧，所述热管的放热端设置在所述第一蒸发部的出风侧。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种用于控制如上所述的热泵干燥系统的控制方法，所述热泵系统具有常规干燥模式和恒温控制模式，所述控制方法包括：
在所述热泵干燥系统的启动阶段，将所述第一容置空间与所述循环通道连通，将所述第二容置空间与外部空间连通；
和/或，
在所述热泵干燥系统运行恒温控制模式时，将所述第一容置空间与外部空间连通，将所述第二容置空间与所述循环通道连通；
和/或，
在所述热泵干燥系统运行常规干燥模式时，将所述第一容置空间和所述第二容置空间均与所述循环通道连通。
优选地，所述热泵干燥系统还包括第三容置空间和风机，所述第三容置空间能够与所述第一容置空间和所述第二容置空间切换连通，所述风机用于将所述第三容置空间以及与其相连通的容置空间和所述外部空间之间进行空气交换；
所述控制方法还包括：
在所述热泵干燥系统的启动阶段，将所述第三容置空间与所述第二容置空间连通；
和/或，
在所述热泵干燥系统运行恒温控制模式时，将所述第三容置空间与所述第一容置空间连通；
和/或，
在所述热泵干燥系统运行常规干燥模式时，所述第三容置空间与所述第一、二容置空间均不连通。
优选地，在所述热泵干燥系统运行常规干燥模式时，将所述风机关闭。
本发明提供的热泵干燥系统中将冷凝器设置为第一冷凝部和第二冷凝部，第一冷凝部设置在循环通道内，第二冷凝部设置在第一容置空间内，当热泵干燥系统运行恒温控制模式时，将第一容置空间与外部空间连通，从而利用第二冷凝部向外部环境放热，实现恒温控制，将蒸发器设置为第一蒸发部和第二蒸发部，第一蒸发部设置在循环通道内，第二蒸发部设置在第二容置空间内，在热泵干燥系统的启动阶段，可将第二容置空间与外部空间连通，从而利用第二蒸发部吸收外部环境的热量，进而提高热泵干燥系统的启动速度，无需设置辅助换热器，结构简单，降低系统成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明具体实施方式提供的热泵干燥系统在启动阶段的结构示意图；
图2示出本发明具体实施方式提供的热泵干燥系统运行常规干燥模式时的结构示意图；
图3示出本发明具体实施方式提供的热泵干燥系统运行恒温控制模式时的结构示意图。
图中，1、压缩机；21、第一冷凝部；22、第二冷凝部；3、节流元件；41、第一蒸发部；42、第二蒸发部；5、风道结构；51、第一容置空间；52、第二容置空间；53、第三容置空间；54、循环通道；55、分隔板；551、第一侧壁；552、第二侧壁；553、第三侧壁；554、第四侧壁；6、待干燥空间；7、内风机；8、热管；91、第一挡板；92、第二挡板；93、第三挡板；94、第四挡板；10、外风机。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
本申请提供了一种热泵干燥系统，热泵干燥系统具有常规干燥模式以及恒温控制模式，如图1至图3所示，热泵干燥系统包括有热泵系统、循环通道54和热管8，其中，热泵系统的冷媒流路上设置有压缩机1、冷凝器、节流元件3和蒸发器，其中，节流元件3例如可以为电子膨胀阀，还可以为其他能够起到节流作用的结构，压缩机1、冷凝器、节流元件3和蒸发器能够形成冷媒循环回路。循环通道54用于循环待干燥空间6内的循环工质，循环工质例如为空气。其中，冷凝器包括位于循环通道54内的第一冷凝部21和位于循环通道54之外的第二冷凝部22，例如第二冷凝22部位于第一容置空间51内，第一容置空间51能够选择性地与循环通道54或外部空间连通，如此，当热泵干燥系统运行恒温控制模式时，将第一容置空间51与外部空间连通，从而利用第二冷凝部22向外部环境放热，实现恒温控制，而当热泵干燥系统运行常规干燥模式时，将第一容置空间51与循环通道54连通，从而与第一冷凝部21一起用于对经过循环通道54和第一容置空间51的空气进行加热。类似地，蒸发器包括位于循环通道54内的第一蒸发部41和位于循环通道54之外的第二蒸发部42，例如第二蒸发部42位于第二容置空间52内，第二容置空间52能够选择性地与循环通道54或者外部空间连通，如此，在热泵干燥系统的启动阶段，可将第二容置空间52与外部空间连通，从而利用第二蒸发部42吸收外部环境的热量，使得循环通道54内的空气快速升温，进而提高热泵干燥系统的启动速度，而当热泵干燥系统运行常规干燥模式以及恒温控制模式时，将第二容置空间52与循环通道54连通，从而与第一蒸发部41一起用于对经过循环通道54和第二容置空间52内的空气进行除湿。
第一冷凝部21和第二冷凝部22可以为分体结构，也可以形成如图1中所示的整体式结构，第一冷凝部21与第二冷凝部22之间的连接方式可以但不限于是形成并联或者串联连接。类似地，第一蒸发部41和第二蒸发部42可以为分体结构，也可以形成为如图1中所示的整体式结构，第一蒸发部41与第二蒸发部42之间的连接方式可以但不局限于是形成并联或者串联。
进一步优选地，为方便第一容置空间51以及第二容置空间52与外部空间之间能够实现快速的空气交换，优选地，在第一容置空间51和第二容置空间52内均设置有风机，在替代的实施例中，还包括第三容置空间53和外风机10，第三容置空间53能够选择性地与第一容置空间51或第二容置空间52连通，外风机10用于将第三容置空间53以及与其相连通的容置空间和外部空间之间进行空气交换，进而提高第一容置空间51以及第二容置空间52与外部空间的换热效率。具体地，在热泵干燥系统的启动阶段，将第三容置空间53与第二容置空间52连通，外风机10用于在第三容置空间53以及与其连通的第二容置空间52和外部空间之间循环空气，以使得第二容置空间52内的第二蒸发部42吸收外部空间的热量；在热泵干燥系统运行恒温控制模式时，将第三容置空间53与第一容置空间51连通，外风机10用于在第三容置空间53以及与其连通的第一容置空间51和外部空间之间循环空气，以使得第一容置空间51内的第二冷凝部22向外部空间放热。而当热泵干燥系统运行常规干燥模式时，不需要与外部空间换热，因此，第三容置空间53与第一、二容置空间均不连通，优选地，此时将外风机10关闭，有利于节约能源。
其中，第一容置空间51、第二容置空间52以及第三容置空间53可以为与循环通道54之间相互独立地设置，优选地，设置一风道结构5，循环通道54、第一容置空间51、第二容置空间52以及第三容置空间53均形成在风道结构5内，风道结构5的进风口和出风口均与待干燥空间6连通，风道结构5内设置分隔板55，通过分隔板55将风道结构5内的空间分隔为循环通道54、第一容置空间51、第二容置空间52和第三容置空间53。当第一冷凝部21和第二冷凝部22设置为整体结构时，可通过分隔板55将第一冷凝部21和第二冷凝部22之间隔开。类似地，当第一蒸发部41和第二蒸发部42设置为整体结构时，可通过分隔板55将第一蒸发部41和第二蒸发部42之间隔开。风道结构5内的循环通道54中还设置有内风机7，在内风机7的作用下驱动待干燥空间6内的循环工质例如空气在风道结构5内循环流动，以对待干燥空间6进行干燥。
各个容置空间之间以及各个容置空间与循环通道以及外部空间的连通与否可通过在各个容置空间的侧壁上设置风阀等开关装置来实现，通过风阀还可以调节通风量的大小，进而调节换热量的大小。
在另外的实施例中，还可以通过对第一容置空间51、第二容置空间52以及第三容置空间53的合理布局，使得能够通过设置切换开关的方式来实现各个容置空间之间以及各个容置空间与循环通道以及外部空间的连通与否。例如，设置有第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关以及第四切换开关，其中，第一切换开关用于将第一容置空间51在循环通道54与外部空间之间切换连通；第二切换开关用于将第一容置空间51在循环通道54与第三容置空间之间切换连通；第三切换开关用于将第二容置空间52在循环通道54与第三容置空间53之间切换连通；第四切换开关用于将第二容置空间52在循环通道54与外部空间之间切换连通，达到进一步简化结构的效果。
在一个具体的实施例中，在风道结构5的风路上，依次设置蒸发器、外风机10和冷凝器，其中，第二冷凝部22、第二蒸发部42和外风机10位于风道结构5的同一侧，外风机10设置在第二蒸发部42和第二冷凝部22之间，如此，如图1中所示，使得第一容置空间51、第三容置空间53和第二容置空间52依次并排设置在风道结构5的一侧，例如为图1中所示的上侧，剩余的空间则形成为循环通道54。如此，第一容置空间51与循环通道54具有共用的第一侧壁551，第二容置空间52与循环通道54具有共用的第二侧壁552，第三容置空间53与第一容置空间51具有共用的第三侧壁553，第三容置空间53与第二容置空间52之间具有共用的第四侧壁554。
第一侧壁551与风道结构5的侧壁相接(相接位置例如为图1中的o2点)，第一侧壁551上靠近该相接位置处设置有第一连通口(例如为图1中的风口o2b2)，风道结构5的侧壁上靠近该相接位置处设置有第二连通口(例如为图1中的风口o2a2)，第一切换开关包括第一转轴和能够在第一转轴的带动下转动的第一挡板91，第一挡板91具有将第一连通口封闭、第二连通口打开的第一位置和将第二连通口封闭、第一连通口打开的第二位置，从而通过第一切换开关使得第一容置空间51能够在循环通道54与外部空间之间切换连通。第一转轴优选设置在第一侧壁551和风道结构5的侧壁相交的位置处。
第一侧壁551与第三侧壁553相接(例如为图1中的o1点)，第一侧壁551上靠近该相接位置处设置有第三连通口(例如为图1中的风口o1b1)，第三侧壁553上靠近该相接位置处设置有第四连通口(例如为图1中的风口o1a1)，第二切换开关包括第二转轴和能够在第二转轴的带动下转动的第二挡板92，第二挡板92具有将第三连通口封闭、第四连通口打开的第一位置和将第四连通口封闭、第三连通口打开的第二位置，从而通过第二切换开关使得第一容置空间能够在循环通道54与第三容置空间53之间切换连通。第二转轴优选设置在第一侧壁551与第三侧壁553相交的位置处。
第二侧壁552与第四侧壁554相接(相接位置例如为图1中的p1点)，第二侧壁552上靠近相接位置处设置有第五连通口(例如为图1中的风口p1n1)，第四侧壁554上靠近相接位置处设置有第六连通口(例如为图1中的风口p1m1)，第三切换开关包括第三转轴和能够在第三转轴的带动下转动的第三挡板93，第三挡板93具有将第五连通口封闭、第六连通口打开的第一位置和将第六连通口封闭、第五连通口打开的第二位置，从而通过第三切换开关使得第二容置空间52在循环通道54与第三容置空间53之间切换连通。第三转轴优选设置在第二侧壁552与第四侧壁554相交的位置处。
第二侧壁552与风道结构5的侧壁相接(相接位置例如为图1中的p2点)，第二侧壁552上靠近相接位置处设置有第七连通口(例如为图1中的风口p2n2)，风道结构5的侧壁上靠近相接位置处设置有第八连通口(例如为图1中的风口p2m2)，第四切换开关包括第四转轴和能够在第四转轴的带动下转动的第四挡板94，第四挡板94具有将第七连通口封闭、第八连通口打开的第一位置和将第八连通口封闭、第七连通口打开的第二位置，从而通过第四切换开关将第二容置空间52在循环通道54与外部空间之间切换连通。第四转轴优选设置在第二侧壁552与风道结构5的侧壁相交的位置处。
上述第一至第四挡板可通过电机驱动各自的转轴到达设定的位置。
各个挡板之间的优选关系为：o1a1＝o1b1＝o2a2＝o2b2，o1a1∥o2b2；p1m1＝p1n1＝p2m2＝p2n2，p1m1∥p2n2。
进一步地，还包括热管8，热管8的吸热端设置在第一蒸发部41的进风侧，放热端设置在第一蒸发部41的出风侧，第一蒸发部41的进出风都必须通过热管8两端，热管循环可以采用重力循环、泵循环、虹吸作用等形式。吸热端内工质因为存在温度差而吸热蒸发到达放热端冷凝散热，然后因为重力或者泵或者虹吸作用回流到低温端，形成一个热管循环。通过热管循环在降低第一蒸发部41入口循环工质温度的同时，加热第一蒸发部41出口的循环工质温度，从而在降低第一蒸发部41的冷却负荷的同时也降低了第一冷凝部21的加热负荷，也就使得整个系统的输出能力降低，从而提高能效，降低运营成本。
如图1至图3所示，虚线表示挡板不在该位置，该位置为可流通风口；实线表示挡板在当前位置，该位置为封闭式不可流通的风口。下面针对不同的风口组合进行各种功能模式的详细说明。
1)启动阶段
如图1所示，第二挡板92处于o1a1位置，第一挡板91处于o2a2位置；第三挡板93位于p1n1位置，第四挡板94位于p2n2位置。
干燥介质的循环：
待干燥空间6→风道结构5进风口→热管8吸热端→第一蒸发部41→热管8放热端→第一冷凝部21和第二冷凝部22→内风机7→风道结构5出风口→待干燥空间6
室外冷空气循环：
外部空间→风口p2m2→第二蒸发部42→风口p1m1→外风机10→外部空间
这种模式下，因为第二蒸发部42从室外空气中吸取热量，并通过热泵系统输送到干燥介质内，使得干燥介质的温度上升更快，热泵干燥系统的启动时间大大缩短。
2)常规干燥模式
如图2所示，第二挡板92处于o1a1位置，第一挡板91处于o2a2位置；第三挡板93位于p1m1位置，第四挡板94位于p2m2位置。
干燥介质的循环：
待干燥空间6→风道结构5进风口→热管8吸热端→第一蒸发部41和第二蒸发部42→热管8放热端→第一冷凝部21和第二冷凝部22→内风机7→风道结构5出风口→待干燥空间6
室外冷空气循环：外风机不工作，此时室外空气不参与系统工作。
这种模式下，压缩机1功率转化为热量加热干燥介质，干燥介质温度缓慢上升；干燥介质内携带的水分在蒸发器内冷却凝结，相对湿度非常低的干燥介质再次从干燥物料内吸取水分，循环不断从而实现干燥。
3)恒温控制模式
如图3所示，第二挡板92处于o1b1位置，第一挡板91处于o2b2位置；第三挡板93位于p1m1位置，第四挡板94位于p2m2位置。
干燥介质的循环：
待干燥空间6→风道结构5进风口→热管8吸热端→第一蒸发部41和第二蒸发部42→热管8放热端→第一冷凝部21→内风机7→风道结构5出风口→待干燥空间6
室外冷空气循环：
外部空间→风口o2a2→第二冷凝部22→风口o1a1→外风机10→外部空间
这种模式下，因为第二冷凝部22被室外空气冷却带走多余的热量，干燥介质的温度不会再上升，从而可以实现恒温控制。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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。