一種降低化霜溫度的空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空氣源熱泵技術(shù)。
技術(shù)背景
[0002]空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)主要由冷凝器、冷凝器風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、四通換向閥、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)組成，壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、依序用工質(zhì)管道連接，形成一個(gè)循環(huán)回路。
[0003]以空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)作為加熱設(shè)備進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品等物料的烘干，用高于或明顯高于物料溫度的熱能對物料進(jìn)行加熱，加熱的空氣與物料表面接觸，熱空氣降溫，物料吸收熱量溫度升高，物料加熱后，由表至里其水份吸熱蒸發(fā)或汽化，水分子與加熱介質(zhì)一起變成濕熱空氣，由排濕風(fēng)機(jī)排出干燥室外。
[0004]冬春季節(jié)氣溫在，環(huán)境溫度4°C及以下時(shí)，空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器的溫度會(huì)降至-2°C或以下，攜帶水分的空氣通過蒸發(fā)器，遇冷結(jié)霜附著在蒸發(fā)器上，隨著加熱設(shè)備的工作時(shí)間的增長，附著在蒸發(fā)器上的霜增厚，此時(shí)，影響到設(shè)備的制熱效果。為了去除蒸發(fā)器上的霜，現(xiàn)有技術(shù)化霜要滿足兩個(gè)條件；1)、蒸發(fā)器的溫度傳感器采集到等于或小于_2°C溫度信號；2)、延時(shí)四十五分鐘時(shí)間，在延時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，溫度信號變化不高于-1°C。當(dāng)上述兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)啟動(dòng)化霜程序，四通換向閥換向工作，原來流經(jīng)冷凝器的高溫工質(zhì)流向蒸發(fā)器，蒸發(fā)器在高溫工質(zhì)的加熱下化霜；原來流經(jīng)蒸發(fā)器的低溫工質(zhì)流向冷凝器，化霜過程含轉(zhuǎn)換時(shí)間需要九分鐘左右。因此，空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)在環(huán)境溫度4°C及以下溫度工作時(shí)，實(shí)際能效比要降低20?25%，如:環(huán)境溫度在O?4°C之間時(shí)，每五十五分鐘設(shè)備就有一次化霜過程，化霜時(shí)，設(shè)備的制熱未用于烘干，等于每小時(shí)有18%的時(shí)間設(shè)備工作沒有用于制熱，等于設(shè)備制熱能力降低了 18%，這對加熱烘干物料來講，會(huì)明顯降低設(shè)備生產(chǎn)能力。同時(shí)，設(shè)備由化霜工況轉(zhuǎn)換回到加熱工況時(shí)，初始幾分鐘的制熱能力降低，不能對物料進(jìn)行加熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是拓展空氣源熱泵烘干能力和節(jié)能潛力，提供一種在低溫環(huán)境工作時(shí)仍然具備較強(qiáng)物料干燥能力和較高的能效比的空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)，為了解決所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種降低化霜溫度的空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)，其特征在于，所述空氣源熱泵的機(jī)殼內(nèi)分割為蒸發(fā)器室和冷凝器室；蒸發(fā)器室由蒸發(fā)器分隔為進(jìn)風(fēng)腔和出風(fēng)腔，所述出風(fēng)腔的出風(fēng)口設(shè)置蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)腔設(shè)有新風(fēng)入口 ；
[0006]冷凝器室由冷凝器分隔為回風(fēng)腔和送風(fēng)腔，回風(fēng)腔內(nèi)輸入循環(huán)加熱的回風(fēng)，回風(fēng)腔還通過B風(fēng)道補(bǔ)充新風(fēng)，送風(fēng)腔通過冷凝器風(fēng)機(jī)向外輸送熱風(fēng)；
[0007]所述進(jìn)風(fēng)腔和回風(fēng)腔之間通過A風(fēng)道連通，A風(fēng)道的進(jìn)口位于回風(fēng)腔，A通道的出口位于進(jìn)風(fēng)腔。
[0008]采用上述技術(shù)方案，能夠產(chǎn)生如下有益效果:通過A風(fēng)道將干燥室濕熱回風(fēng)送入蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)端，加熱蒸發(fā)器提高蒸發(fā)器溫度，使得化霜溫度(導(dǎo)致設(shè)備啟動(dòng)化霜程序的環(huán)境溫度簡稱化霜溫度)可以降低8?10°C，很大程度上避免了化霜過程啟動(dòng)帶來的不利后果O
[0009]改進(jìn)地，所述A風(fēng)道設(shè)有風(fēng)門。使得設(shè)備能夠方便地根據(jù)需要關(guān)閉或打開A風(fēng)道，環(huán)境溫度在5°C以上時(shí)，該技術(shù)方案可以有效提高系統(tǒng)的能效比。
[0010]改進(jìn)地，所述A風(fēng)道和B風(fēng)道之間通過全熱換熱器進(jìn)行熱交換。通過全熱換熱器的熱交換，充分利用了干燥室濕熱回風(fēng)的廢熱，提高了設(shè)備制熱能力。
[0011]優(yōu)選方案一，所述A風(fēng)道的出口與蒸發(fā)器的距離稱之為第一距離，所述進(jìn)風(fēng)腔的新風(fēng)入口與蒸發(fā)器的距離稱之為第二距離，所述第一距離小于第二距離。使得A風(fēng)道的熱風(fēng)相對于新風(fēng)優(yōu)先進(jìn)入蒸發(fā)器及蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，新風(fēng)僅作為熱風(fēng)的補(bǔ)充。
[0012]優(yōu)選方案二，所述A風(fēng)道和B風(fēng)道之間通過全熱換熱器進(jìn)行熱交換；所述B風(fēng)道設(shè)有風(fēng)門；在A通道的出口與蒸發(fā)器之間設(shè)置風(fēng)機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)器的溫度傳感器采集到等于或小于_2°C溫度信號，達(dá)到15?40分鐘時(shí)，風(fēng)門關(guān)閉，風(fēng)機(jī)開啟強(qiáng)制排濕。該優(yōu)選技術(shù)方案二的有益效果詳述如下:
[0013]I)在環(huán)境溫度3°C至_4°C時(shí)，電動(dòng)風(fēng)門關(guān)閉，全熱換熱器功能發(fā)生變化，從全熱換熱器功能變成了無換熱功能的A通道風(fēng)管，保證了廢濕熱空氣有較高的溫度。2)干燥室內(nèi)的廢濕熱空氣對蒸發(fā)器進(jìn)行化霜處理，避免了制熱系統(tǒng)進(jìn)入化霜程序，提高了制熱系統(tǒng)的能效比。3)化霜后的廢氣余熱又被系統(tǒng)吸收，提高了系統(tǒng)的制熱能力。通過多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在環(huán)境溫度3°C至_4°C時(shí)關(guān)閉風(fēng)門，制熱系統(tǒng)不會(huì)進(jìn)入化霜程序。在4°C以上環(huán)境溫度不關(guān)閉風(fēng)門，全熱換熱器保持了熱交換功能，制熱系統(tǒng)也不會(huì)進(jìn)入化霜程序。因?yàn)樗鯝風(fēng)道和B風(fēng)道之間通過全熱換熱器進(jìn)行熱交換的換熱能力在35%至45%之間。通過全熱換熱器后的余熱，繼續(xù)加熱蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器的溫度大于-2V。通過全熱換熱器進(jìn)行換熱的35%至45%熱能，加熱了由于排濕而進(jìn)入干燥室的新風(fēng)，充分利用了干燥室濕熱回風(fēng)的廢熱，提尚了設(shè)備制熱能力。
[0014]本實(shí)用新型的目的除了解決烘干工作時(shí)明顯降低制熱系統(tǒng)進(jìn)入化霜程序的環(huán)境溫度外，還要提高其制熱能力，現(xiàn)就制熱能力的提高實(shí)用新型人作了以下對比試驗(yàn)；都在環(huán)境溫度0°c時(shí)，都采用谷輪KCZR72壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量都是4900m3/h，P組是采用本實(shí)用新型優(yōu)選方案二，S組是現(xiàn)有技術(shù)空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)，在相同干燥室、相同工況(環(huán)境溫度、循環(huán)風(fēng)、空干燥室)下，分別測量兩組技術(shù)方案的冷凝器風(fēng)機(jī)出風(fēng)風(fēng)溫進(jìn)行對比:
[0015]P組:干燥室溫度30 0C，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫38 0C ;干燥室溫度40 V，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫49°C ;干燥室溫度50°C，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫59.5°C。加熱耗時(shí)一小時(shí)二十三分，制熱系統(tǒng)未進(jìn)入化霜；
[0016]S組:干燥室溫度30 0C，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫37 °C ;干燥室溫度40 V，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫47°C ;干燥室溫度50°C，冷凝器風(fēng)機(jī)的出風(fēng)風(fēng)溫56°C。加熱耗時(shí)二小時(shí)零二分，制熱系統(tǒng)兩次進(jìn)入化霜；
[0017]從上述實(shí)驗(yàn)可以看出，現(xiàn)有技術(shù)制熱系統(tǒng)兩次進(jìn)入化霜程序；本實(shí)用新型的技術(shù)方案在環(huán)境溫度o°c，