[发明专利]空气源热泵烘干系统

说明书

本发明属于烘干技术领域，旨在解决现有空气源热泵烘干系统结构复杂、烘干成本高和系统能效低的问题。本发明提供了一种空气源热泵烘干系统，包括第一级冷凝器、第二级冷凝器、第一级压缩机、第二级压缩机、换热器、第一级蒸发器、第一级节流元件、第二级节流元件和过冷器，第一级压缩机、第一级冷凝器、换热器、过冷器、第一级节流元件和第一级蒸发器构成第一级闭环冷媒循环回路，第二级压缩机、第二级冷凝器、过冷器、第二级节流元件和换热器构成第二级闭环冷媒循环回路，换热器作为第二级闭环冷媒循环回路的第二级蒸发器使用，过冷器、第一级冷凝器和第二级冷凝器依次设置。本发明结构简单，具备高灵活性和高能效比，可稳定在低温环境下运行。

技术领域

本发明属于烘干技术领域，具体提供一种空气源热泵烘干系统。

背景技术

空气源热泵烘干系统的应用十分广泛，例如，在对粮食进行烘干时，大多数粮食对烘干温度有严格要求，一般要求70℃恒温烘干。对于热泵烘干系统来说，要在低温环境下仍保证冷凝器的出风温度维持在70℃以上，对系统的设计有很大的考验。

现有的高温空气能热泵烘干系统，主要有以下两种形式：

(1)3～4级并联热泵烘干系统。对于常用制冷剂R410A的制冷系统，冷凝温度一般不超过60℃，因此冷凝器无法制出70℃的热风。为了达到70℃高温热风，一般需要再并联2～3级R134a的制冷系统。即，系统一共3～4级独立的制冷系统并联，配置3～4台压缩机和独立的管路附件等。为达到70℃出风，第3到4级的冷凝温度很高，压缩机压比非常高，尤其在低温环境时容易出现供热能力不足、烘干速度变慢的问题。另一方面，3～4级制热系统，需要配置非常多的压缩机和多套管路配件等，增加烘干成本，维护也更加繁琐。

(2)复叠式热泵系统。采用2～3级的制冷系统复叠制取70℃热风，同时采用2种制冷剂，多级系统之间采用冷凝蒸发器相互衔接。这种结构多级系统之间相互依赖，开机时必须同时开启所有系统，开机时系统控制复杂。另一方面，系统的所有热负荷集中在最后一级制冷系统，全部70℃的热风负荷由最后一级系统制取，冷凝温度高，系统能效很低。

因此，本领域需要一种新的空气源热泵烘干系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空气源热泵烘干系统结构复杂，且烘干成本高以及系统能效低的问题，本发明提供了一种空气源热泵烘干系统，所述空气源热泵烘干系统包括第一级冷凝器、第二级冷凝器、第一级压缩机、第二级压缩机、换热器、第一级蒸发器、第一级节流元件、第二级节流元件和过冷器，所述第一级压缩机、所述第一级冷凝器、所述换热器、所述过冷器、所述第一级节流元件和所述第一级蒸发器构成第一级闭环冷媒循环回路，所述第二级压缩机、所述第二级冷凝器、所述过冷器、所述第二级节流元件和所述换热器构成第二级闭环冷媒循环回路，当所述第一级闭环冷媒循环回路和所述第二级闭环冷媒循环回路均工作时，所述换热器作为所述第二级闭环冷媒循环回路的第二级蒸发器使用，沿空气的流动方向，所述过冷器、所述第一级冷凝器和所述第二级冷凝器依次设置。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，所述第一级节流元件与所述第一级蒸发器之间设置有第一辅助电加热器。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，所述第二级节流元件与所述换热器之间设置有第二辅助电加热器。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，沿空气的流动方向，所述空气源热泵烘干系统的风扇设置于所述第二级冷凝器的下游侧。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，沿空气的流动方向，所述空气源热泵烘干系统的风扇设置于所述过冷器的上游侧。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，所述空气源热泵烘干系统的风扇设置于所述过冷器与所述第一级冷凝器之间。

在上述空气源热泵烘干系统的优选技术方案中，所述空气源热泵烘干系统的风扇设置于所述第一级冷凝器与所述第二级冷凝器之间。