一种多功能热泵烘干除湿保鲜设备的制作方法

本实用新型涉及物料高/低温干燥、恒温恒湿干燥、无氧化干燥、无褐变干燥、无污染密闭式干燥、冷藏保鲜、冷凝除湿、常温除湿风干等领域的应用，具体的涉及一种多功能热泵烘干保鲜设备。

背景技术：

热泵烘干机是一种能量转换提升装置，利用逆卡诺原理加热烘干房内的空气，并把它传递给被干燥物料，主要应用于医药、农副产品、肉制品、果蜜饯、木材、工业品等的干燥脱水过程。但是目前热泵烘干机功能比较单一、只限于制热，降低湿度还停止在排湿、补风、加装全热交换器热回收原理上；此干燥工艺无法避免产品加工时受外界环境的空气污染、更难以满足高品质产品的工艺生产需求，例如，许多物料在烘干过程中需要将被加工产品与氧气隔离、杜绝产品接触氧气产生氧化褐变、实例说明如：人们熟知的松茸干片、菌类干品都是如此，当松茸及其他菌类用瓷刀(高档菌类不能用金属刀具切片)切片后置于空气中与氧气接触一段时间后明显可见白色的菇片会逐渐出现颜色开始由白变黄、由黄变褐、这就是人们熟知的褐变(注：绝氧环境就不会产生褐变)，尤其在40度左右的温度环境颜色转变会更快。冻干工艺的干品质量最好、其中一工艺条件就是抽真空绝氧、但是冻干设备造价太昂贵(最小最便宜的也得三五十万)、大多数加工群体只能望而止步、没能力购置。再例如有些食品需要低湿风干保持原有风味的(人们所留念的传统风干肉)、再例如有些风味食品需要高温、低温刺激发酵结合干燥的(人们熟知的火腿)、还有就是小规模加工群体在加工好干品后需要及时保鲜冷藏的(还需要采购多台冰箱或购建保鲜库)等等诸如此类都是干燥领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型公开了一种多功能热泵烘干除湿保鲜设备，融入了高温、低温干燥、恒温恒湿干燥、无氧化干燥、无污染密闭式干燥、冷藏保鲜、冷凝除湿、低湿常温风干等多种功能集为一体。

3、本实用新型公开了一种多功热泵能烘干除湿保鲜设备，包括：第一腔体和第二腔体；

1)、用于与干燥空间形成密闭连通的第一腔体内设有：

用于冷凝除湿、冷藏保鲜、冷恒温的蒸发器和用于加热、热恒温的散热器以及用于检测温度的温度变送传感器和湿度变送传感器。

2)、用于与能量转换提升的第二腔体内设有：

用于实现卡诺和逆卡诺原理的蒸发冷凝器、喷气增焓压缩机、油气分离器、四通换向阀、气液分离器、氟利昂缓冲储存罐、干燥过滤器、电子膨胀节流阀、多个耐高温度高压力电磁阀(常闭型)、高效过冷却钎焊板式换热器、多个膜片式单向止回阀、高低压检测保护装置、增加换热效率的外转子风机、plc集成智能电控系统。

优选的：第一腔体和第二腔体间设有绝热隔板，使得第一腔体和第二腔体内空气不相互流通、能量不损耗、杜绝干燥空间的被干燥物接触氧气产生氧化褐变及细菌污染。

优选的：第一腔体设有两个用于与干燥间联通的出风口和回风口、出风口和回风口用管道无缝风管与干燥空间无缝连接后、物料间内所需的冷热能量和第一腔体产生的能热能量形成密闭式内循环、实现密闭式干燥效果。

优选的：第一腔体内设有独立的用于冷藏保鲜、冷凝除湿、冷恒温恒湿用的蒸发器并置于接近回风口位置、设有促使第一腔体和干燥物料空间有限空气流动的防高温高湿的风机并置于出风口位置、设有独立的用于热泵加热及热恒温用的散热器并置于风机下端、在回风口位置设置了温度、湿度传感变送器、实时检测干燥空间内的温度、湿度。

优选的：第二腔体内配置的带喷气增焓压缩机、实现环境温度零下30℃超低温环境能正常运行压缩机制热。

优选的：第二腔体内设有油气分离器、有效防止压缩机运行时在高温高压状态下将压缩机润滑油汽化为油蒸汽后进入冷凝器内、导致压缩机缺乏足够的油润滑顺坏压缩机、同时也防止润滑油进入冷凝器导致冷却效果降低。

优选的：第二腔体内设有气液分离器、有效防止蒸发不完全的液态冷媒直接进入压缩机的气缸产生液击情况的发生。

优选的：第二腔体内的系统管路间设有多个耐高温130℃、耐高压3.5mpa的电磁阀、用于灵活切换系统管路中高温高压冷媒气态和冷媒液态的流向、有效实现第一腔体内就能独立完成蒸发和冷凝、制热和冷凝除湿同步运行、也可第一腔体和第二腔体联合实现单独制热或单独制冷、除湿、冷热恒温。

优选的：第二腔体内的系统管路间设有多个膜片式单向止回阀、更有效防止了高温高压电磁阀的反向泄露问题、杜绝了系统管路的高低压差时产生系统管路串气现象。

优选的：第二腔体内设置了高效过冷却钎焊板式换热器、一方面对主循环回路冷媒进行节流前过冷，增大焓差；另一方面，对辅助回路(此路冷媒将由压缩机中部导入直接进入压缩喷气增焓入口)中经过电子膨胀阀降压后的低压低温冷媒进行适当的预热，以达到合适的中压，提供给压缩机进行二次压缩。

优选的：第二腔体内设置了plc集成智能电控系统、实现其远程操控、兼并了多种运行模式的指令下达：烘干除湿模式、加热干燥模式、冷干模式、除湿干燥模式、恒温恒湿干燥模式、常温风干模式、除湿模式、冷藏保鲜模式。

4、第二腔体内设置的配件相互连接关系及原理：

设置配件包括了：蒸发冷凝器、喷气增焓压缩机、油气分离器、四通换向阀、气液分离器、氟利昂缓冲储存罐、干燥过滤器、电子膨胀节流阀、多个耐高温高压电磁阀(常闭型)、高效过冷却钎焊板式换热器、多个膜片式单向止回阀、高低压检测保护装置、不同规格的铜管、多个铜管三通、外转子风机、plc集成电控箱。

其中油气分离器与压缩机间连有压缩机回油管和压缩机排气管；汽液分离器与压缩机间连有回气管；冷媒缓冲储液罐连有干燥过滤器与高效过冷却钎焊板式换热器，高效过冷钎焊板式换热器还与压缩机喷气增焓接口相连。

4-1、优选的：油气分离器出口与四通换向阀d接口相连、区间管路上设置有观察用压力表、高压保护装置、排气温度检测装置；汽液分离器入口与四通换向阀s接口相连、区间管路上设有低压表、低压保护装置、冷媒充注及抽真空的检修单向阀。

4-1、优选的：节流装置为电子膨胀节流阀、1#电子膨胀节流阀与干燥过滤器、储液罐出口依次相连。

4-3、2#电子膨胀节流阀出口通过高效过冷钎焊板式换热器后与压缩机喷气增焓接口相连。

4-4、优选的：增焓换热器为高效过冷钎焊板式换热器。

4-5、优选的：油气分离器入口设有1#四通换向阀；

4-6、优选的：1#电子膨胀节流阀与第一腔体的蒸发器b接口依次连接铜1#三通、单向止回阀、2#高温高压电磁阀；

4-7优选的：1#电子膨胀节流阀与第二腔体的蒸发冷凝器b接口间依次连接1#三通、单向止回阀、3#高温高压电磁阀、2#铜三通；

4-8优选的：2#三通与冷媒缓冲储液罐入口依次连接单向止回阀、4#高温高压电磁阀、3#三通、7#三通；

4-9优选的：7#三通与压缩机喷气增焓接口依次连接2#电子膨胀节流阀、高效过冷钎焊板式换热器；

4-10优选的：第一腔体内的蒸发器a接口与第二腔体蒸发冷凝器的a接口之间依次连接单向止回阀、4#三通、单向止回阀、6#三通；

4-11优选的：6#三通与1#换向四通阀的e接口相连；

4-12优选的：4#三通与1#四通换向阀的c接口之间一次连接有单向止回阀、5#高温高压电磁阀、5#三通；

4-13优选的：5#三通与第一腔体内的散热器a接口相连；

4-14优选的：3#三通与第一腔体的制热散热器b接口间设置了单向止回阀；

5、本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型除了具备传统热泵烘干机的功能外还突破了传统热泵烘干机不具备的以下六大性能：

5-1、通过第一腔体内独立的蒸发器实现了对物料的冷藏保鲜、冷恒温、除湿、恒湿功能；

5-2、通过第一腔体内独立的散热器对烘干产品的加热、热恒温。

5-3第一腔体内的蒸发器和散热器结合同步运行使用时、第一腔体闭式相连的物料间同时实现了卡诺和逆卡诺原理、达到冷热能量提升的相互转换、利用；实现了卡诺原理冷凝除湿和逆卡诺原理高温热泵加热同步完成、很大程度的降低了传统高温热泵机组的能量损耗、很大程度提高了能量利用率，降低耗能陈本。

5-4在同一密闭空间内烘干的同时进行除湿、完全实现密闭式干燥、技术上突破了一直以来靠补新风、全热交换器增设全热交换热回收、再通过排湿风机强行排湿的工作原理。

5-5、本技术的突破从根本上解决了传统高温热泵烘干机组无法杜绝外界空气进入干燥间和物料接触后造成细菌污染及产品氧化褐变的种种现状。还实现了更多的功能的同时更体现出一机多用的性能，提升了工作效率的同时适用性更强。

5-6、多种烘干技术工艺供用户根据不同的干燥工艺选择干燥模式(可实现选用的烘干模式：高温、低温干燥、恒温恒湿干燥、无氧化干燥、无污染密闭式干燥、冷藏保鲜、冷凝除湿、低湿常温风干)、完全改变了传统热泵烘干机单一的烘干工艺技术。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

如图1所示，本实用新型公开了一种多功能热泵烘干除湿保鲜设备，包括：第一腔体和第二腔体；

用于与烘干房联通形成密闭空间的第一腔体内设有：

用于冷藏保鲜、冷恒温、除湿的蒸发器，用于热泵制热的散热器以及用于促使空气流动的风机，用于检测温度、湿度的传感变送器，优选的，该风机采用h级耐高温高湿的风机，由plc智能控制系统下达指令控制启停，并能够实现正反转的调控；

机组的第二腔体内设有：

用于与第一腔体内的蒸发器、散热器进行能量交换的蒸发冷凝器，具体的，是以通过卡诺和逆卡诺原理进行能量转换提升，进而实现给物料空间制冷、制热、除湿、恒温恒湿。

用于压缩机做功提升能量转换所述的冷媒可以为环保型氟利昂；

用于对冷媒进行节流的节流装置可以为电子膨胀节流阀或热力膨胀节流阀。

在本实用新型的实施例中，第一腔体和第二腔体间设有隔板，使得第一腔体和第二腔体内空气不相互流通。隔板采用隔热材质制成，进一步防止第一腔体和第二腔体之间能量的交换。

此外，本实用新型突破了常规热泵烘干机只局限于制热烘干但不能除湿、不能制冷、不能恒温恒湿、不能冷藏保鲜的不足，本实用新型实现制热烘干和冷凝除湿相结合同步运行功能，在除湿的同时不会影响干燥间的温度急剧下降的弊端，本技术在第一腔体内设置了加热用的散热器和冷凝除湿用的蒸发器、系统在运行时相互间起到能量相互利用、干燥间的高湿热空气由内循环风机由回风口吸进后先穿过蒸发器经过冷凝除去大量水汽后干燥的热空气再穿过散热器再次加热后有内循环风机送进物料干燥间，如此不断循环、物料空间内的空气温度会越来越高、湿度越来越低也就完成了对被干燥物料的烘干过程。

在本实用新型的实施例中，第一腔体设有两个用于与烘干房联通的风口，蒸发器与散热器位置分别与两个风口相对应。

在本实用新型的实施例中，机组系统包括：喷气增焓压缩机、油气分离器、汽液分离器、储液罐、蒸发器、冷凝器、电子膨胀节流阀、高温高压电磁阀、膜片式单向止回阀、四通换向阀、外转子风机、温度湿度传感变送器等；其中，油气分离器与压缩机间连有回油管和排气管；汽液分离器与压缩机间连有回气管；储液罐连有干燥过滤器及高效过冷却钎焊板式换热器，高效过冷却钎焊板式换热器还与压缩机喷气增焓接口相连。此外，上述压缩机系统的工作原理是现有的，因此本文不再详细说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种多功能烘干除湿保鲜冷藏设备的具体结构，其中设有多个电动阀(高温高压电磁阀“常闭型”)：

油气分离器出口侧设有1#四通换向阀；

冷媒缓冲储液罐出口侧设有干燥过滤器、1#电子膨胀节流阀件；

1#电子膨胀节流阀与第一腔体内蒸发器间连有单向止回、2#高温高压电磁阀；

1#电子膨胀节流阀与第二腔体内蒸发冷凝器间设有3#高温高压电磁阀；

高效过冷却器入口侧连有4#高温高压电磁阀；

1#四通换向阀c接口侧设有三通、5#高温高压电磁阀。

优选的：“多功能烘干除湿保鲜冷藏设备”运行的控制与执行：

1、烘干除湿模式：则2#高温高压电磁阀通电打开、1#四通换向阀长开(不通电)、3#、4#、5#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。形成第一腔体内的冷/热量相互利用转换、能量零损耗。此时plc控制系统下达指令以制热温度、湿度控制为目标。

1)、干燥空间内的温度达到设定值但湿度未达到设定值时：此时plc控制系统会下达指令自动控制管路上设置的高温高压电磁阀的通断、自动切换停止加热、独立运行除湿模式。即：1#四通换向阀通电切换、2#/、4#、5#高温高压电磁阀通电打开、3#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。

2)、干燥空间内的湿度达到设定值但温度未达到设定值时：此时plc控制系统会下达指令自动控制管路上设置的高温高压电磁阀的通断、自动切换停止除湿、独立运行制热模式。即：1#换向四通阀长开(不通电)、3#高温高压电磁阀通电打开、2#、4#、5#不通电处于关闭状态。

3)、干燥空间内的温度、湿度都达到设定值时：此时plc控制系统会下达指令自动停止压缩机做功也暂停加热和除湿、独立启动内循环送风模式。

2、烘干模式：则1#换向四通阀长通(不通电)、3#高温高压电磁阀通电打开、2#、4#、5#不通电处于关闭状态；此时第二腔体的蒸发冷凝器实现蒸发功能、第一腔体的散热器实现散热、给物料空间加热升温。此时plc系统下达指令是以制热温度控制为目标。

3、低温冷干模式：则1#四通换向阀通电切换、2#/、4#、5#高温高压电磁阀通电打开、3#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。此时plc控制系统下达指令以制冷温度控制为目标。

4、恒温恒湿干燥模式：在烘干除湿的做功控制基础上扩增了制冷降温性能，则2#高温高压电磁阀通电打开、1#四通换向阀长开(不通电)、3#、4#、5#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。形成第一腔体内的冷/热量相互利用、能量零损耗。此时plc控制系统下达指令以制热/制冷温度、湿度控制为目标。检测物料空间内的温度高了自动切换制冷、温度低了自动切换制热、湿度高于设定值独立运行除湿、湿度达到设定值停止冷凝除湿、满足温度、湿度设定值是停止压缩机做功独立运行内循环送风模式。

5、低湿常温干燥模式：以降低湿度为主、控制温度为辅；即plc控制系统下达指令以冷凝除湿和辅助加热控制为目标。即：1#四通换向阀通电切换、2#/、4#、5#高温高压电磁阀通电打开、3#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态；物料空间内温度低于环境温度时启停辅助加热恒定环境温度值、湿度达到设定值时停止系统。

6、除湿模式：以除湿为目标；此时plc控制系统下达指令以冷凝除湿控制为目标。即：1#四通换向阀通电切换、2#/、4#、5#高温高压电磁阀通电打开、3#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。湿度达到设定值时停止系统做功。

7、冷藏保鲜模式：此时plc控制系统下达指令以制冷温度控制为目标。即：1#四通换向阀通电切换、2#/、4#、5#高温高压电磁阀通电打开、3#高温高压电磁阀不通电处于关闭状态。制冷温度达到设定值时停止压缩机做功。

通过上述一系列的plc智能控制其压缩机做功、多种性能的实现可见本实用新型控制灵活且多样化。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式。但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。