一种复叠式热风结构的制作方法

本实用新型属于农副产品烘干领域，具体涉及一种复叠式热风结构。

背景技术：

随着市场对各类农副产品烘干口感和品质要求的提升，厂商对烘干设备的制造也面临前所未有的挑战。此外，国家大力提倡使用新能源来取缔现有的燃煤、燃油锅炉以实现绿色环保，空气源的推广使用正如火如荼的进行。但北方冬季严寒的天气对机器稳定运行以及机组持续输出高温热风颇为不利且冬季室外机蒸发侧会严重结霜。

申请号为2017113660408的发明申请，公开了“一种热风系统”，包括：换热风箱、热管、引风机、进风罩和出口栅板；换热风箱顶板为螺栓连接可拆卸装配：换热风箱一侧为开放式作为进风口，进风口位置设置有多个进风罩，进风罩由换热风箱外部向内部腔体直径逐渐增大形成锥状腔，换热风箱内部设置大于等于成对设置的立柱，且每一对立柱均为纵向相互平行设置，每一对立柱之间间隙内嵌入两根热管，热管与立柱之间通过锁紧螺栓锁紧。

技术实现要素：

为有效解决北方严寒地区冬季稳定制取高温热水或是热风的需求，本实用新型提出了一种复叠式热风结构，其技术方案具体如下：

一种复叠式热风结构，其特征在于包括有：由依次连接的第一压缩机(1-1)、第一四通阀(1-16)、第一冷凝器(1-3-2)、第一储液器(1-4)、第一膨胀阀(1-6)、第一蒸发器 (1-7)、第一四通阀(1-16)、第一气液分离器(1-8)、第一压缩机(1-1)构成的第一梯度闭式制热单元；

由依次连接的第二压缩机(2-1)、第二四通阀(2-2)、第二冷凝器(2-3)、第二储液器(2-4)、第二膨胀阀(2-7)、第二蒸发器(1-3-1)、第二四通阀(2-2)、第二气液分离器(2-8)、第二压缩机(2-1)构成的第二梯度闭式制热单元；

所述的第一梯度闭式制热单元用于提供低温热风；

所述的第二梯度闭式制热单元用于提供高温热风。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

将第一梯度闭式制热单元中的第一冷凝器(1-3-2)与第二梯度制热单元中的第二蒸发器(1-3-1)内置于同一换热器不同流道中，形成第三梯度制热单元。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

在所述的第一储液器(1-4)与第一膨胀阀(1-6)之间还设有第一经济器(1-5)；

所述第一经济器(1-5)的进液口连接第一储液器(1-4)的出口；

所述第一经济器(1-5)的出液口连接第一膨胀阀(1-6)的进口；

所述第一经济器(1-5)的补气口连接第一压缩机进口；

在所述第一经济器(1-5)的出液口与自循环出气口之间设置第一补气毛细管(1-12)，并在第一补气毛细管(1-12)上设置第一电磁阀(1-13)。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

在所述的第二储液器(2-4)与第二膨胀阀(2-7)之间还设有第二经济器(2-5)；

所述第二经济器(2-5)的进液口连接第二储液器(2-4)的出口；

所述第二经济器(2-5)的出液口连接第二膨胀阀(2-7)的进口；

所述第二经济器(2-5)的补气口连接第二压缩机进口；

在所述第二经济器(2-5)的出液口与自循环出气口之间设置第二补气毛细管(2-9)，并在第二补气毛细管(2-9)上设置第二电磁阀(2-6)。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

在所述第一四通阀(1-16)通往第一冷凝器(1-3-2)的管路上设置第一三通比例调节阀(1-14)，

所述第一三通比例调节阀(1-14)的进口通过管路与第一四通阀(1-16)连接；

所述第一三通比例调节阀(1-14)的第一出口通过管路与第一冷凝器(1-3-2)连接；

所述第一三通比例调节阀(1-14)的第二出口通过管路与第二蒸发器(1-3-1)连接；

在所述第一冷凝器(1-3-2)与第一储液器(1-4)的连接管路上设置第二三通比例调节阀(1-15)；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的第一进口通过管路与第一冷凝器(1-3-2)连接；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的第二进口通过管路与第二蒸发器(1-3-1)连接；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的出口通过管路与第一储液器(1-4)连接。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

在第一膨胀阀(1-6)侧还设置管路连接的第三电磁阀(1-9)与除霜阀(1-10)；

所述的管路连接的第三电磁阀(1-9)与除霜阀(1-10)所在的管路与第一膨胀阀(1-6) 所在的管路、于第一储液器(1-4)与第一蒸发器(1-7)之间形成并联连接。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

于第一梯度闭式制热单元内设置R407C作为冷媒。

根据本实用新型的一种复叠式热风结构，其特征在于：

于第二梯度闭式制热单元内设置R134a作为冷媒。

本实用新型的一种复叠式热风结构，

首先建立两套独立的第一梯度闭式制热单元、第二梯度闭式制热单元，并根据第一梯度闭式制热单元中的冷凝器与第二梯度闭式制热单元中的蒸发器，建立第三梯度制热单元，且于第一梯度闭式制热单元内设置R407C作为冷媒，于第二梯度闭式制热单元内设置R134a作为冷媒；由此建立根据第一梯度闭式制热单元、第二梯度闭式制热单元及第三梯度制热单元形成的梯度型复叠式热风结构；

其次，针对第一梯度闭式制热单元、建立该制热单元内的基于经济器的补气增焓调节，并将该制热单元的压缩机设置为变频压缩机，以此建立第一梯度闭式制热单元内的层次调节，以形成对环境变化的更适配性响应；

针对第二梯度闭式制热单元、建立该制热单元内的基于经济器的补气增焓调节，并将该制热单元的压缩机设置为变频压缩机，以此建立第二梯度闭式制热单元内的层次调节，以形成对环境变化的更适配性响应；

针对第三梯度制热单元，建立该制热单元内的基于三通比例调节阀设置的开度可调式温度响应，以形成基于该制热单元的对温度的层级响应；

通过以上，形成一种复叠式热风结构内的整体式系统性层次温度可调式响应；

再次，在以上的基础上，在第一梯度闭式制热单元内，还设置了与第一膨胀阀并联设置的除霜阀及相应的电磁阀，用以形成基于第一梯度闭式制热单元的自动除霜结构。

综述，本实用新型的一种复叠式热风结构，通过上述设置，可有效解决北方严寒地区冬季稳定制取高温热水或是热风的需求；使用环保冷媒对环境无破坏的同时有效解决常规空气源热泵在冬季无法正常制取高温热风的问题；且于第二梯度闭式制热单元内设置的 R134a冷媒，利用该冷剂的特性制取高温热风，自动融霜功能亦能确保机组更加稳定运行，较常规空气源热泵能实现更高的冷凝温度，从而能得到更高出风温度。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图。

图中，

1-1 为第一压缩机；

1-16 为第一四通阀；

1-3-2 为第一冷凝器；

1-4 为第一储液器；

1-6 为第一膨胀阀；

1-7 为第一蒸发器；

1-16 为本发明第一四通阀；

1-8 为第一气液分离器；

1-9 为第三电磁阀；

1-10 为除霜阀；

1-12 为第一补气毛细管；

1-13 为第一电磁阀；

1-14 为第一三通比例调节阀；

1-15 为第二三通比例调节阀；

2-1 为第二压缩机；

2-2 为第二四通阀；

2-3 为第二冷凝器；

2-4 为第二储液器；

2-7 为第二膨胀阀；

1-3-1 为第二蒸发器；

2-2 为第二四通阀；

2-8 为第二气液分离器；

2-5 为第二经济器；

2-6 为第二电磁阀；

2-9 为第二补气毛细管。

具体实施方式

下面，根据说明书附图和具体实施方式对本实用新型的一种复叠式热风结构作进一步具体说明。

如图1所示的一种复叠式热风结构，包括有：由依次连接的第一压缩机(1-1)、第一四通阀(1-16)、第一冷凝器(1-3-2)、第一储液器(1-4)、第一膨胀阀(1-6)、第一蒸发器(1-7)、第一四通阀(1-16)、第一气液分离器(1-8)、第一压缩机(1-1)构成的第一梯度闭式制热单元；

由依次连接的第二压缩机(2-1)、第二四通阀(2-2)、第二冷凝器(2-3)、第二储液器(2-4)、第二膨胀阀(2-7)、第二蒸发器(1-3-1)、第二四通阀(2-2)、第二气液分离器(2-8)、第二压缩机(2-1)构成的第二梯度闭式制热单元；

所述的第一梯度闭式制热单元用于提供低温热风；

所述的第二梯度闭式制热单元用于提供高温热风。

其中，

将第一梯度闭式制热单元中的第一冷凝器(1-3-2)与第二梯度制热单元中的第二蒸发器(1-3-1)内置于同一换热器不同流道中，形成第三梯度制热单元，具有冷凝蒸发的特性。

其中，

在所述的第一储液器(1-4)与第一膨胀阀(1-6)之间还设有第一经济器(1-5)；

所述第一经济器(1-5)的进液口连接第一储液器(1-4)的出口；

所述第一经济器(1-5)的出液口连接第一膨胀阀(1-6)的进口；

所述第一经济器(1-5)的补气口连接第一压缩机进口；

在所述第一经济器(1-5)的出液口与自循环出气口之间设置第一补气毛细管(1-12)，并在第一补气毛细管(1-12)上设置第一电磁阀(1-13)。

其中，

在所述的第二储液器(2-4)与第二膨胀阀(2-7)之间还设有第二经济器(2-5)；

所述第二经济器(2-5)的进液口连接第二储液器(2-4)的出口；

所述第二经济器(2-5)的出液口连接第二膨胀阀(2-7)的进口；

所述第二经济器(2-5)的补气口连接第二压缩机进口；

在所述第二经济器(2-5)的出液口与自循环出气口之间设置第二补气毛细管(2-9)，并在第二补气毛细管(2-9)上设置第二电磁阀(2-6)。

其中，

在所述第一四通阀(1-16)通往第一冷凝器(1-3-2)的管路上设置第一三通比例调节阀(1-14)，

所述第一三通比例调节阀(1-14)的进口通过管路与第一四通阀(1-16)连接；

所述第一三通比例调节阀(1-14)的第一出口通过管路与第一冷凝器(1-3-2)连接；

所述第一三通比例调节阀(1-14)的第二出口通过管路与第二蒸发器(1-3-1)连接；

在所述第一冷凝器(1-3-2)与第一储液器(1-4)的连接管路上设置第二三通比例调节阀(1-15)；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的第一进口通过管路与第一冷凝器(1-3-2)连接；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的第二进口通过管路与第二蒸发器(1-3-1)连接；

所述第二三通比例调节阀(1-15)的出口通过管路与第一储液器(1-4)连接。

其中，

在第一膨胀阀(1-6)侧还设置管路连接的第三电磁阀(1-9)与除霜阀(1-10)；

所述的管路连接的第三电磁阀(1-9)与除霜阀(1-10)所在的管路与第一膨胀阀(1-6) 所在的管路、于第一储液器(1-4)与第一蒸发器(1-7)之间形成并联连接。

其中，

于第一梯度闭式制热单元内设置R407C作为冷媒。

其中，

于第二梯度闭式制热单元内设置R134a作为冷媒。

工作原理及实施例

本结构的动态运行模式阐述：

根据烘干特定功能区的所需温度的差异，调节结构内部相关部件以达到不同送风温度目的。具体动作如下：

1、低温送风运行

该运行方式较为适合前期烘干温度不高的场所，此时仅使用第一梯度闭式制热单元，将冷凝热直接排放至用热场所，该模式的运行费用相对较低，当负荷增大时升高压缩机频率以达到用热需求。当外界环境温度降低时先通过变频系统满足负荷，温度继续下降开启补气电磁阀以抵消环温降低造成的能量损失。当0℃以上时，采用变频调节；当处于0℃至-12℃时，采用基于经济器的补气增焓调节；当温度低于-12℃时，采用基于变频压缩机的变频调节+基于经济器的补气增焓调节结合的方式调节。

流程如下：

2、中温送风运行

对于烘干中期，烘干场所所需的温度相对升高，通过混合第一梯度闭式制热单元和第二梯度闭式制热单元冷凝出风的温度最终以达到设计温度需求。

流程如下：

当环境温度降低至零下时，第一梯度闭式制热单元开启补气回路，将一部分冷剂液体经经济器1-5，增加系统中冷剂液体的过冷度，从而提升制热量。

流程如下：

通过调节第一梯度闭式制热单元中三通阀1-14和1-15以调整分配至1-3-1和1-3-2中的流量，1-3-2产出的低温热风与2-3产出的高温热风相混合后变为中温热风再送至用热场所。

3、高温送风运行

当需要制取较高的出风温度时，先开启第一梯度闭式制热单元，再开启第二梯度闭式制热单元，通过蒸发冷凝器1-3-2将第一梯度闭式制热单元中的冷凝热转移至第二梯度闭式制热单元，从而大大的提升了第二梯度闭式制热单元在低环境温度下运行的可靠性和稳定性。当遇到严寒天气时，开启第一梯度闭式制热单元中的补气回路，增大系统中冷剂液体的焓值，从而起到增大制热量的效果；同时升高第二压缩机频率，通过升频率直接增加系统制冷剂循环流量从而增大产热量。此外，压缩机在极大的压缩比工况下能够安全运行、稳定出力。当第二梯度闭式制热单元出风温度很高时，开启第二梯度闭式制热单元中的补气回路，实现冷凝后制冷剂液体的过冷功能，增大系统制热量的同时，很好的抑制排气温度的过度升高，保系统在高温运行下的稳定性。

4、自动除霜

当机器检测系统达到化霜条件时，第一冷凝侧风机停止运行。切换第一四通阀将热气旁通至第一蒸发器，利用过热制冷剂气体的显热和潜热将翅片中热霜融化。

本实用新型的一种复叠式热风结构，

首先建立两套独立的第一梯度闭式制热单元、第二梯度闭式制热单元，并根据第一梯度闭式制热单元中的冷凝器与第二梯度闭式制热单元中的蒸发器，建立第三梯度制热单元，且于第一梯度闭式制热单元内设置R407C作为冷媒，于第二梯度闭式制热单元内设置R134a作为冷媒；由此建立根据第一梯度闭式制热单元、第二梯度闭式制热单元及第三梯度制热单元形成的梯度型复叠式热风结构；

其次，针对第一梯度闭式制热单元、建立该制热单元内的基于经济器的补气增焓调节，并将该制热单元的压缩机设置为变频压缩机，以此建立第一梯度闭式制热单元内的层次调节，以形成对环境变化的更适配性响应；

针对第二梯度闭式制热单元、建立该制热单元内的基于经济器的补气增焓调节，并将该制热单元的压缩机设置为变频压缩机，以此建立第二梯度闭式制热单元内的层次调节，以形成对环境变化的更适配性响应；

针对第三梯度制热单元，建立该制热单元内的基于三通比例调节阀设置的开度可调式温度响应，以形成基于该制热单元的对温度的层级响应；

通过以上，形成一种复叠式热风结构内的整体式系统性层次温度可调式响应；

再次，在以上的基础上，在第一梯度闭式制热单元内，还设置了与第一膨胀阀并联设置的除霜阀及相应的电磁阀，用以形成基于第一梯度闭式制热单元的自动除霜结构。

综述，本实用新型的一种复叠式热风结构，通过上述设置，可有效解决北方严寒地区冬季稳定制取高温热水或是热风的需求；使用环保冷媒对环境无破坏的同时有效解决常规空气源热泵在冬季无法正常制取高温热风的问题；且于第二梯度闭式制热单元内设置的 R134a冷媒，利用该冷剂的特性制取高温热风，自动融霜功能亦能确保机组更加稳定运行，较常规空气源热泵能实现更高的冷凝温度，从而能得到更高出风温度。