[发明专利]基于二氧化碳热泵原理的干燥机

说明书

本发明公开一种基于二氧化碳热泵原理的干燥机，包括二氧化碳热泵供热系统，包括变频压缩机、蒸发器和供热回路；空气干燥换热系统，包括干燥室、干燥风机和第一换热回路；辅助换热系统，包括辅助换热器、换热风机和第二换热回路，供热回路与第一换热回路分别在气冷器和蒸发器进行换热；控制系统，包括控制器、湿度传感器以及多个温度传感器，控制器与变频压缩机、换热风机分别控制连接，与湿度传感器以及多个温度传感器分别信号连接；控制器能够基于各个传感器反馈的参数信息分别控制变频压缩机和换热风机执行工作，从而维持干燥室内温度恒定，采用PID闭环控制，在温控上更加高效合理，能源利用率更高。

技术领域

本发明涉及二氧化碳热泵设备技术领域，特别涉及一种基于二氧化碳热泵原理的干燥机。

背景技术

干燥机是一种利用热能降低物料水分的机械设备，用于对物体进行干燥操作，例如，对谷物、衣物、水果等物品的干燥。传统的干燥机有的采用电加热式的加热结构或热传导烘干的方式来对干燥室进行干燥，其热能的利用率较低。

公开号为CN105910421A的中国发明专利申请公开了一种干燥机，其基于二氧化碳热泵原理，对空气进行除湿加热，并将加热后的干燥空气充入干燥室内对被干燥物进行烘干作业。该申请的说明书中公开了4个具体的实施例，其中实施例1中记载的技术方案存在如下缺陷，由于压缩机的不断做功，干燥室内的温度是在不断攀升的，该技术方案中并没有给出解决干燥室内温度恒定问题的技术手段，导致干燥室内的温度无法保持在一个恒定的干燥温度范围内，当干燥室内的温度达到设定温度后，只能通过关闭系统来避免温度过高，避免烫伤干燥室内的被干燥物；实施例2、3中记载的技术方案存在和上述实施例1相同的缺陷，虽然实施例2、3的技术方案中通过在压缩机出口至加热器的进口一侧以及通向压缩机的回气口一侧的回路中设置回热器的结构，但是回热器的设置目的在于使得制冷剂在进入压缩机前吸收一部分热量，减小压缩机进出口的温度差，但是进入加热器的制冷剂由于被回热器吸收掉一部分热量，导致干燥室内的温度攀升时间延长，反而拖慢了干燥时间，降低了干燥效率，随着压缩机的不断做功，仍然面临干燥室温度不可控的问题；实施例4中记载的技术方案存在的缺陷在于，通过增设辅助冷却器和辅助加热器来解决上述技术问题，但是由于辅助冷却器和辅助加热器始终串联在空气回路中，导致在干燥室温度低于设定温度期间，空气回路中需要通过辅助加热器来额外补充热量，而在另一侧却将热量释放，导致该部分能量损失，能源的利用率不高，能源耗损巨大，导致整个系统在干燥室的温度控制上不是很合理高效。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种温控更加高效合理、能源利用率更高的基于二氧化碳热泵原理的干燥机。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于二氧化碳热泵原理的干燥机，包括：

二氧化碳热泵供热系统，包括变频压缩机、气冷器、电子膨胀阀以及蒸发器，所述的变频压缩机、气冷器、电子膨胀阀以及蒸发器通过制冷剂管路依次串联构成供二氧化碳制冷剂循环的供热回路；

空气干燥换热系统，包括用于烘干被干燥物的干燥室以及干燥风机，所述的干燥室和干燥风机之间通过空气管路串联构成供干燥空气循环的第一换热回路，所述的第一换热回路与所述的供热回路在所述的气冷器一侧和所述的蒸发器一侧分别进行换热；

辅助换热系统，包括辅助换热器和换热风机，所述的辅助换热器连接在所述干燥室的出口通向所述蒸发器的第一换热回路中，所述的换热风机与该辅助换热器通过空气管路并联构成第二换热回路；