一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统的制作方法

本实用新型属于热泵烘干系统技术领域，涉及一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统。

背景技术：

目前，干燥是工业、农副产品和食品加工业等生产过程中的一个重要的工序，干燥过程是高能耗过程，干燥装置及其干燥过程控制与干燥加工产品的品质密切相关，也与生产效率、成本、能耗等密切相关。热泵是以消耗一部分电能，使热能从低温热源向高温热源传递的装置，与传统的干燥方式相比较，热泵的制热性能系数(cop)值可达4.0以上，热泵干燥具有高效节能、成本较低、不污染环境的特点。并且热泵的除湿效果明显，可以在常温下对物料进行快速干燥，从而保证了被干燥物料的品质和色泽，能够生产出高品质的产品。

通过对国内外研究状况的调研可见，现有技术中，一般采用空气能高温热泵系统或者闭式除湿热泵系统来实现物料干燥。然而，其存在的问题是：除湿模式单一，烘干除湿效率较低、效果较差。

为此，本实用新型提供一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统。

技术实现要素：

鉴于现有的技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，实现开式升温加热和闭式除湿热回收功能，并利用第一可调角度的电动风阀、第二可调角度的电动风阀、第三可调角度的电动风阀、第四可调角度的电动风阀以及蒸发侧出风口组合切换，实现开式烘干除湿模式和闭式烘干除湿模式的双模式切换，克服单一模式的缺陷，实现了高效烘干除湿效果。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，包括烘干热泵机组和烘箱，所述烘干热泵机组内设有加热升温腔、混合冷凝腔、混合蒸发腔、烘箱回风腔，所述烘干热泵机组还包括位于混合蒸发腔内的蒸发器和蒸发侧调速循环风机、位于所述混合冷凝腔内的冷凝器和冷凝侧循环风机、位于所述加热升温腔内的电辅助加热器，所述蒸发侧调速循环风机与所述蒸发器相对，所述冷凝侧循环风机与冷凝器的进风口相对，所述电辅助加热器与冷凝器的出风口相对，蒸发器两侧和冷凝器两侧均分别设有与烘干热泵机组相连接的挡板；

位于混合蒸发腔的烘干热泵机组上设有蒸发侧出风口和用于控制外界空气进入的第一可调角度的电动风阀，混合蒸发腔和烘箱回风腔并排设在烘干热泵机组同一侧，所述加热升温腔设在烘干热泵机组另一侧，所述混合冷凝腔设在加热升温腔和混合蒸发腔、烘箱回风腔之间，混合蒸发腔和混合冷凝腔之间设有第二可调角度的电动风阀，混合蒸发腔和烘箱回风腔之间设有第三可调角度的电动风阀，烘箱回风腔和混合冷凝腔之间设有第四可调角度的电动风阀，所述烘箱回风腔设有用于连通烘箱的冷凝侧回风口，所述加热升温腔设有用于连通烘箱的冷凝侧送风口，所述混合蒸发腔设有蒸发侧出风口；

所述第一可调角度的电动风阀、第三可调角度的电动风阀、第四可调角度的电动风阀以及蒸发侧出风口均开启，且所述第二可调角度的电动风阀闭合，使烘箱依次与烘箱回风腔、混合冷凝腔、加热升温腔构成一个通路，外界空气从第一可调角度的电动风阀进入并使烘箱、烘箱回风腔、混合蒸发腔、蒸发侧出风口构成另一个通路，此时开闭双模结合型烘干系统切换为开式烘干排湿模式的烘干系统；

所述第二可调角度的电动风阀、第三可调角度的电动风阀以及第四可调角度的电动风阀均开启，且所述第一可调角度的电动风阀和蒸发侧出风口闭合，使烘箱依次与烘箱回风腔、混合冷凝腔、加热升温腔构成一个通路；并使烘箱回风腔、第三可调角度的电动风阀、混合蒸发腔、混合冷凝腔成另一个通路，此时开闭双模结合型烘干系统切换为闭式烘干除湿模式的烘干系统。

如上所述，本实用新型涉及的一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，具有以下有益效果：

本实用新型利用上述的基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统后，与现有技术相比，由于采用了此种结构，实现开式升温加热和闭式除湿热回收功能，并利用第一可调角度的电动风阀、第二可调角度的电动风阀、第三可调角度的电动风阀、第四可调角度的电动风阀以及蒸发侧出风口组合切换，实现开式烘干除湿模式和闭式烘干除湿模式的双模式切换，克服单一模式的缺陷，实现了高效烘干除湿效果；同时在除湿过程中调控蒸发侧循环风机的转速实现蒸发侧蒸发温度的控制，从而提高除湿效率；也能够利用通过输入电压的变化调节控制可调节角度的电动风阀，使可调节角度的电动风阀实现打开角度的不同来满足不同的功能需求，使用方便。

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统的结构示意图；

图2为一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统的蒸发器和蒸发器均处于加热过程的空气流向图；

图3为一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统处于开式烘干除湿模式的空气流向图；

图4为一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统处于闭式烘干除湿模式的空气流向图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。具体结构可参照专利申请的附图进行说明。

在以下实施例中，以纸面图1箭头标向来定义方向，以纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，以垂直于纸面的前侧为前方向，以垂直于纸面的后侧为后方向，以混合蒸发腔的内腔为内，以烘箱的外壁为外。

结合图1、图3以及图4所示，一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，包括烘干热泵机组1和烘箱14，所述烘干热泵机组1内设有加热升温腔a、混合冷凝腔b、混合蒸发腔c、烘箱回风腔d，所述烘干热泵机组1还包括位于混合蒸发腔c内的蒸发器4和蒸发侧调速循环风机5、位于所述混合冷凝腔b内的冷凝器11和冷凝侧循环风机10、位于所述加热升温腔a内的电辅助加热器12，所述蒸发侧调速循环风机5与所述蒸发器4相对，所述冷凝侧循环风机10与冷凝器11的进风口相对，所述电辅助加热器12与冷凝器11的出风口相对，蒸发器4两侧和冷凝器11两侧均分别设有与烘干热泵机组1相连接的挡板b-c；

位于混合蒸发腔c的烘干热泵机组1上设有蒸发侧出风口3和用于控制外界空气进入的第一可调角度的电动风阀6，混合蒸发腔c和烘箱回风腔d并排设在烘干热泵机组1同一侧，所述加热升温腔a设在烘干热泵机组1另一侧，所述混合冷凝腔b设在加热升温腔a和混合蒸发腔c、烘箱回风腔d之间，混合蒸发腔c和混合冷凝腔b之间设有第二可调角度的电动风阀2，混合蒸发腔b和烘箱回风腔d之间设有第三可调角度的电动风阀7，烘箱回风腔d和混合冷凝腔b之间设有第四可调角度的电动风阀9，所述烘箱回风腔d设有用于连通烘箱14的冷凝侧回风口8，所述加热升温腔a设有用于连通烘箱14的冷凝侧送风口13，所述混合蒸发腔c设有蒸发侧出风口3；

所述第一可调角度的电动风阀6、第三可调角度的电动风阀7、第四可调角度的电动风阀9以及蒸发侧出风口3均开启，且所述第二可调角度的电动风阀2闭合，使烘箱14依次与烘箱回风腔d、混合冷凝腔b、加热升温腔a构成一个通路，外界空气从第一可调角度的电动风阀6进入并使烘箱14、烘箱回风腔d、混合蒸发腔c、蒸发侧出风口3构成另一个通路，此时开闭双模结合型烘干系统切换为开式烘干排湿模式的烘干系统；

所述第二可调角度的电动风阀2、第三可调角度的电动风阀7以及第四可调角度的电动风阀9均开启，且所述第一可调角度的电动风阀6和蒸发侧出风口3闭合，使烘箱14依次与烘箱回风腔d、混合冷凝腔b、加热升温腔a构成一个通路；并使烘箱回风腔d、第三可调角度的电动风阀7、混合蒸发腔c、混合冷凝腔b构成另一个通路，此时开闭双模结合型烘干系统切换为闭式烘干除湿模式的烘干系统。本实用新型与现有技术相比，实现开式烘干除湿模式和闭式烘干除湿模式的双模式切换，克服单一模式的缺陷，实现了高效烘干除湿效果；同时在除湿过程中调控蒸发侧循环风机的转速实现蒸发侧蒸发温度的控制，从而提高除湿效率；也能够利用通过输入电压的变化调节控制可调节角度的电动风阀，使可调节角度的电动风阀实现打开角度的不同来满足不同的功能需求，使用方便。

需要说明的是，利用本实用新型的上述的基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，具有开式烘干除湿模式下的烘箱烘干排湿的工作原理以及闭式烘干除湿模式的烘箱烘干除湿的工作原理，具体如下：

烘箱烘干排湿的工作原理：烘箱14里面空气温度升高到排湿设定温度湿度值时，进入烘干排湿过程，烘箱14中的热空气经过烘箱回风混合腔d分成两路，一路经过第四可调角度的电动风阀9依次经过换冷凝混合腔b、冷凝器11、电辅助加热器12，并在加热升温腔a继续加热升温后从冷凝侧送风口13出来后回到烘箱14；另一路则经过第三可调角度的电动风阀7进入蒸发混合腔c与从第一可调角度的电动风阀6进入的外界空气进行混合，将准备经过蒸发器4的空气温度提高(提高蒸发器4的换热效率)，在蒸发侧循环风机5的作用下，使蒸发器4进行释放热量后变成低温低湿的空气，最后经蒸发侧出风口3排到大气中，从而实现烘箱14里面的烘干效果过程；前述的整个排湿过程中，通过输入电压的变化调节可调角度的电动风阀7的打开角度来控制排湿量，确保烘箱14里面的温度不出现大的波动，同时又能满足烘干排湿的功能需求。

烘箱烘干除湿的工作原理：烘箱14中的热空气经过烘箱回风腔d分成两路，一路经过第四可调角度的电动风阀9并经过换冷凝混合腔b，再依次流经冷凝器11、电辅助加热器12，在加热升温腔a继续加热升温后从冷凝侧送风口13出来并回到烘箱14。另一路则经过第三可调角度的电动风阀7进入蒸发混合腔c，在蒸发循环风机5的作用下，高温高湿的热空气经过蒸发器4进行遇冷放热变成中温低湿的空气，同时热空气中的水分由蒸发器4冷凝成且经热泵机组1的接水盘(图中未示出)排走，中温低湿的空气经过第二可调角度的电动风阀2来到混合冷凝腔b，与一路的高温空气进行混合，在冷凝循环风机10的作用下经过冷凝器11吸热进一步升温，最后经过电辅助加热器12再一次升温来到加热升温腔a，变成高温的热空气经过冷凝侧送风口13回到烘箱14，完成一个加热除湿循环；前述的整个排湿过程中，通过输入电压的变化调节第三可调角度的电动风阀7的打开角度来控制除湿量和升温效果，确保烘箱14里面的温度不出现大的波动，同时又能满足烘干除湿的功能需求。

结合图2所示，所述第一可调角度的电动风阀6和蒸发侧出风口3均开启，且所述第二可调角度的电动风阀2和第三可调角度的电动风阀7均闭合，外界空气经过混合蒸发腔c和蒸发器4，从蒸发侧出风口排出外界，此时开闭双模结合型烘干系统为蒸发器换热过程。

结合图2所示，所述第四可调角度的电动风阀9开启，第二可调角度的电动风阀2以及第三可调角度的电动风阀7均闭合，烘箱回风腔d和混合冷凝腔b连通，此时开闭双模结合型烘干系统为冷凝器换热过程。

需要说明的是，利用本实用新型的上述的基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，还具有蒸发器换热的工作原理、冷凝器换热的工作原理，具体如下：

蒸发器换热的工作原理：外界空气经过第一可调角度的电动风阀6，进入混合蒸发腔c，在蒸发循环风机5的作用下，经过蒸发器4释放热量，蒸发器4吸收了热量，外界空气温度下降后经过蒸发侧出风口3排出到外界大气中，完成一个换热循环。

冷凝器换热的工作原理：烘箱14中的空气经过烘箱混合腔d，经过第四可调节角度的电动风阀9，在冷凝循环风机10的作用下，来到混合冷凝腔b，经过冷凝器11吸收冷凝热，温度升高后经过电辅助加热器12进一步升温并进入加热升温腔a，然后经过冷凝侧送风口13回到烘箱14，完成一个换热循环。

如上所述，本实用新型涉及的一种基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统，具有以下有益效果：

本实用新型利用上述的基于热泵技术的开闭双模结合型烘干系统后，与现有技术相比，由于采用了此种结构，实现开式升温加热和闭式除湿热回收功能，并利用第一可调角度的电动风阀、第二可调角度的电动风阀、第三可调角度的电动风阀、第四可调角度的电动风阀以及蒸发侧出风口组合切换，实现开式烘干除湿模式和闭式烘干除湿模式的双模式切换，克服单一模式的缺陷，实现了高效烘干除湿效果；同时在除湿过程中调控蒸发侧循环风机的转速实现蒸发侧蒸发温度的控制，从而提高除湿效率；也能够利用通过输入电压的变化调节控制可调节角度的电动风阀，使可调节角度的电动风阀实现打开角度的不同来满足不同的功能需求，使用方便。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。