[发明专利]一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统

说明书

本发明公开了一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，通过在常规的热泵烘干系统中耦合了二氧化碳介质进行循环降温和升温，在二氧化碳介质的跨临界的特性下，使整个烘干系统对水分的去除效率更高，且可以将空气加热至更高的温度，从而降低空气流速，节约能耗。

技术领域

本发明涉及烘干领域，特别是一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统。

背景技术

在生产过程中经常需要对烘室内的物体进行烘干，传统的热泵除湿烘干系统受限于冷媒特性，烘干温度无法达到85度以上，而高温除湿一般采用两种方式，一种大风量小温差，一种是小风量大温差。而且在烘干冷却除水的过程中，在满足将热量加入到烘室内的情况下，空气流动速度越慢越好，才能使空气中的水分被更充分的析出，但是由于传统的热泵除湿烘干系统送风温度的限制，导致气流被冷却后回温的过程中风速较大，使除水效果相对较差，能耗也相对较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种温度更高，同时除水效率更高的高温烘干系统。

本发明为解决问题所采用的技术方案是：一种包含二氧化碳的双冷媒耦合高温烘干系统，包括：

烘室，所述烘室内设置有回风风道，所述回风风道的末端连接有至少一道常规出风风道和至少一道冷凝出风风道，所述常规出风风道和冷凝出风风道的末端与烘室相连通，所述常规出风风道和冷凝出风风道内均设置有循环风机，所述回风风道内设置有换热器；

第一冷凝器，所述第一冷凝器设置于常规出风风道内；

热泵蒸发器，所述热泵蒸发器设置于冷凝出风风道内；

二氧化碳蒸发器，所述二氧化碳蒸发器设置于冷凝出风风道内；

第一二氧化碳气冷器，所述第一二氧化碳气冷器设置于二氧化碳蒸发器以及热泵蒸发器后端；

第二二氧化碳气冷器，所述第二二氧化碳气冷器设置于第一二氧化碳气冷器后端；

第二冷凝器，所述第二冷凝器设置于二氧化碳蒸发器后端以及热泵蒸发器后端；

热泵压缩机，所述热泵压缩机依次与第一冷凝器、第二冷凝器、热泵蒸发器循环相连通；

二氧化碳压缩机，所述二氧化碳压缩机依次与二氧化碳蒸发器、第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器相连通；

耦合换热器，所述耦合换热器内设置有两组相互耦合换热的冷媒流通通道，其中一组冷媒流通通道的两端分别与二氧化碳蒸发器和第一二氧化碳气冷器相连通，所述耦合换热器与二氧化碳蒸发器之间设置有二氧化碳膨胀阀，另一组冷媒流通通道的两端分别与热泵蒸发器和热泵压缩机相连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷凝出风风道内设置有预冷器和与预冷器一体的回热器，所述预冷器位于热泵蒸发器和二氧化碳蒸发器前端，所述回热器位于二氧化碳蒸发器和热泵蒸发器的后端，所述回热器位于第一二氧化碳气冷器、第二二氧化碳气冷器和第二冷凝器的前端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预冷器和回热器包括上风道和与所述上风道相连通的下风道，所述上风道与所述下风道交叉以形成交叉风道；所述上风道的外壁和所述下风道的外壁在交叉处相互抵接，所述二氧化碳蒸发器和热泵蒸发器设置于上风道与所述下风道的交接处。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二冷凝器与热泵蒸发器之间设置有热泵膨胀阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二冷凝器位于第一二氧化碳气冷器和第二二氧化碳气冷器之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述热泵蒸发器位于二氧化碳蒸发器后端。