一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块的制作方法

本技术涉及换热设备，具体涉及一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块及控制方法。

背景技术：

1、闭式热泵除湿烘干机是一种热量提升装置，高温热泵烘干机组利用逆卡诺原理，从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体)，主要应用于食品，药材，木材，农副产品，工业品等的烘干脱水过程。

2、闭式热泵除湿烘干机组，主要有除湿蒸发器(内机)、泵热蒸发器(外机)、压缩机、冷凝器、膨胀阀和交错换热器六部分组成，通过让制冷剂不断完成蒸发→压缩→冷凝(在室内烘干房中放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将外部低温环境里的热量转移到烘干房中。经过在烘干房吸热加湿后的空气，根据除湿要求部分热空气经过交错换热器降温后，相对湿度增大，再经过除湿蒸发器进行降温除湿，除湿后的空气与烘干房旁通风混合后进入冷凝器加热，降低相对湿度后再进入烘干房吸热加湿，如此进行除湿循环过程。除湿过程中烘干房与除湿功能室内的空气皆不与外界进行换热，完全通过除湿功能室内的热泵除湿系统，对湿热空气中的水分进行冷凝析水排出，来达到降低烘干房内空气湿度的目的。制冷剂在压缩机内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃)，它进入冷凝器释放出高温热量加热烘干房内空气，同时制冷剂被冷却并转化为液态，当它运行到泵热蒸发器(外机)或除湿蒸发器(内机)后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，制冷剂温度可下降至-10℃～40℃，这时泵热蒸发器或除湿蒸发器送风的空气就会源源不断地将热量传递给制冷剂。

3、除湿模块是除湿蒸发器(内机)前的一个非常重要的部件，除湿模块的工作原理为通过热交换对空气进行降温处理，使空气中的水蒸气降温或部分凝结为冷凝水，从而降低进入除湿蒸发器的回风温度，增大除湿蒸发器的除湿量，以达到更大限度降低回风含湿量。例如申请号为201821220573.5实用新型专利提出采用不同面积风量比进风预冷高效除湿模块的热泵烘干装置，装置壳体内设有至少两套除湿系统，在气流闭路循环热泵烘干装置运行的早中期，利用较小面积的高效除湿模块工作；而在气流闭路循环热泵烘干装置运行的后期，利用较大面积的高效除湿模块工作，解决了烘干后期回风温度升高、相对湿度降低、露点温度降低，蒸发器冷凝不出水的问题。但该热泵烘干装置至少需两套除湿系统，设备制造成本较高。

4、申请号为201920970987.8实用新型专利提出的一种空气热交换器，包括框体和若干纵向层叠设置于框体内且呈多边形的换热片，通过设置止脱结构防止连接插舌从插槽中脱离，从而实现包边条与上封板和下封板的可靠连接，并且在其所述的换热片上设置凸包和凹槽，凸包和凹槽在同一行列上交错间隔，与同一换热片上相邻的行列错位分布，相邻两层换热片之间的凸包和凹槽上下对称分布。该空气热交换器无需螺丝等紧固件，且安装过程非常快捷、方便和省力，大大提高了安装效率。但在设置凸包和凹槽后，在该凸包和凹槽空气流动行列处，空气的流动阻力明显增大，同时影响了换热效率的提升。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，结构紧凑，通过创新换热风道内的多个并排交错分布的对顶凸起设计，可以减小风通道流动阻力，提高换热系数及换热量，减小交错换热器的体积。

2、本实用新型提供了一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，包括：由铝板构成多个冷风通道和热风通道的交错换热器、除湿蒸发器及其连接交错换热器的通风道，所述交错换热器的热风通道和冷风通道依次交错叠加，所述热风通道和冷风通道内设置有多个并排交错分布的对顶凸起，所述冷风通道中空气流动的方向从左到右，热风通道中空气流动的方向由前到后与冷风通道相垂直。

3、在上述技术方案中，实际工作时，烘干房部分热回风经热风通道流动，蒸发器除湿的冷风经冷风通道流动，且热风通道中烘干房热回风的流动的方向与冷风通道中蒸发器除湿的冷风流动的方向垂直，在实际换热过程中，烘干房热回风的顶面和底面均可以与蒸发器除湿的冷风进行热交换，从而可以提高换热面积及换热量，进而大幅提高换热效率。并且由于在风道内均设置有多个并排交错分布的对顶凸起，可以提高气流的湍流度，同时提升气流的整体流程长度，进而可以提高换热系数及换热量，减小交错换热器的体积。

4、优选的，所述对顶凸起由向上凸起的半球形凸起和由向下凸起的半球形凸起组成，所述向上半球形凸起的顶尖和向下半球形凸起的顶尖相抵，此种结构设计不仅可以提高风道内空气流动时的湍流度，而且可以提高风道上下侧面的整体强度，使得冷风通道和热风通道可以抗压。

5、优选的，所述向上半球形凸起和向下半球形凸起的大小相同，以提高向上半球形凸起和向下半球形凸起相抵时的整体强度，并提高空气在风道内流动的均匀度。

6、优选的，风道内设置的对顶凸起以三个并排的对顶凸起为一个对顶凸起组，多个对顶凸起组在风道内并排交错分布，实际实验中发现，对顶凸起采用上述结构的分布时，可以获得更好的气流湍流度，进而可以获得更好的换热效率。

7、优选的，冷风通道和热风通道均由铝板构成，所述冷风通道左端面和右端面均设置为敞开结构，前端面和后端面为密封；所述热风通道前端面和后端面均设置为敞开结构，左端面和右端面为密封，铝板的换热效率高，而且强度较好，易于加工。

8、优选的，向上半球形凸起设置在铝板风道的底面且向上凸起，向下半球形凸起设置在铝板风道的顶面且向下凸起，风道中的向上半球形凸起和向下半球形凸起可以通过模具压制而成。

9、本实用新型提供的一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块的有益效果在于：本闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块结构简单，设计巧妙，通过创新的换热风道内的多个并排交错分布的对顶凸起设计，制作成本低，使用成本低，并且通过将热风通道中空气流动的方向与冷风通道中空气流动的方向垂直，实际工作时，烘干房部分热回风经由热风通道流动，蒸发器除湿的冷风经由冷风通道流动，且热风通道中烘干房热回风流动的方向与冷风通道中蒸发器除湿的冷风流动的方向垂直，在实际换热过程中，烘干房热回风的顶面和底面均可以与蒸发器除湿的冷风进行热交换，从而可以提高换热面积及换热量，进而大幅提高换热效率。并且由于在风道内均设置有多个并排交错分布的对顶凸起，可以提高气流的湍流度，同时提升气流的整体流程长度，进而可以提高换热系数及换热量，减小交错换热器的体积。

技术特征：

1.一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于包括：由铝板构成多个冷风通道和热风通道的交错换热器、除湿蒸发器及其连接交错换热器的风道，所述交错换热器的热风通道和冷风通道依次交错叠加，所述热风通道和冷风通道内设置有多个并排交错分布的对顶凸起，所述冷风通道中空气流动的方向从左到右，热风通道中空气流动的方向由前到后与冷风通道相垂直。

2.如权利要求1所述的闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于：所述对顶凸起由向上凸起的半球形凸起和由向下凸起的半球形凸起组成，向上半球形凸起的顶尖和向下半球形凸起的顶尖相抵。

3.如权利要求2所述的闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于：所述向上半球形凸起和向下半球形凸起的大小相同。

4.如权利要求1所述的闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于：风道内设置的对顶凸起以三个并排的对顶凸起为一个对顶凸起组，多个对顶凸起组在风道内并排交错分布。

5.如权利要求2所述的闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于：所述冷风通道和热风通道均由铝板构成，所述冷风通道左端面和右端面均设置为敞开结构，前端面和后端面为密封；所述热风通道前端面和后端面均设置为敞开结构，左端面和右端面为密封。

6.如权利要求5所述的闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，其特征在于：向上半球形凸起设置在铝板风道的底面且向上凸起，向下半球形凸起设置在铝板风道的顶面且向下凸起。

技术总结
本技术提供了一种闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块，包括：由铝板构成多个冷风通道和热风通道的交错换热器、除湿蒸发器及其连接交错换热器的风道，所述交错换热器的热风通道和冷风通道依次交错叠加，所述热风通道和冷风通道内设置有多个并排交错分布的对顶凸起，所述冷风通道中空气流动的方向从左到右，热风通道中空气流动的方向由前到后与冷风通道相垂直。本闭环除湿热泵烘干机高效除湿模块结构简单，设计巧妙，通过创新换热风道内的交错分布对顶凸起设计，可以提高换热系数及换热量，降低换热风道流动阻力，减小交错换热器的体积。

技术研发人员：黄开晨,沈向阳,黄裕声,谭子键
受保护的技术使用者：广东欧思丹特种热泵系统技术有限公司
技术研发日：20230815
技术公布日：2024/3/24