一種空氣開(kāi)路循環(huán)熱泵干衣柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干燥裝置設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣開(kāi)路循環(huán)熱泵干衣柜。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵，作為一種熱量的搬運(yùn)工具，作為一種提高土壤、空氣、水中的低品位熱量品質(zhì)以獲得較高品位熱量的設(shè)備，在節(jié)能減排的背景下，在采暖、熱水、干燥等領(lǐng)域，獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。熱泵節(jié)能的本質(zhì)就是注入少量的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮機(jī)的吸排氣操作，將在蒸發(fā)器中吸收了大量低品位熱量的低壓制冷劑氣體，壓縮成高壓氣體進(jìn)入冷凝器實(shí)現(xiàn)高溫位放熱。
[0003]通常，把確定工況下的熱泵冷凝器放熱功率與壓縮機(jī)吸入的電功率的比值，叫做熱泵的能效比。在標(biāo)準(zhǔn)工況下，這個(gè)能效比一般在4附近，也就是水Ikw的電功率輸入，可以將土壤、空氣、水中3kw左右的低品位熱量搬運(yùn)到人們所需要的高溫位去，進(jìn)行加熱、干燥等作業(yè)，并且在高溫位獲得由低品位熱量和壓縮機(jī)功率所組成的總量4kw左右的加熱功率。
[0004]熱泵的節(jié)能特點(diǎn)，使之在采暖、熱水、干燥等等領(lǐng)域，獲得了廣泛的應(yīng)用。其中，含濕物料的干燥，需要巨量熱量，是耗能大戶。將含濕物料進(jìn)行加熱干燥時(shí)，在干燥作業(yè)之后，產(chǎn)生了大量低品位熱濕空氣，如果能夠使用熱泵技術(shù)對(duì)這些低品位熱濕空氣進(jìn)行熱濕回收，既節(jié)約了巨量能量，又減少了熱濕空氣對(duì)環(huán)境的污染，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境意義。
[0005]當(dāng)含濕物料被加熱干燥時(shí)，在干燥的早期階段即恒速干燥階段，物料水分蒸發(fā)所需的熱量完全來(lái)自干燥空氣，物料的表面溫度等于空氣的濕球溫度。此時(shí)的干燥速率也即物料表面非結(jié)合水的蒸發(fā)速率很高，并且與物料的性質(zhì)和含水量無(wú)關(guān)，僅取決于干燥器的結(jié)構(gòu)以及干燥空氣的流速；干燥所汽化的水分，全部為非結(jié)合水分。在恒速干燥階段，干燥空氣作“等焓”變化，空氣的焓值(能量密度)不變，但干燥空氣溫度下降幅度大、相對(duì)濕度和絕對(duì)含濕量快速增加，干燥空氣的顯熱轉(zhuǎn)變成了水蒸汽的潛熱，空氣的濕負(fù)荷快速增大。在完成干燥操作之后，攜帶了大量濕負(fù)荷(水蒸汽)的濕熱空氣，如果直接排入環(huán)境，將造成能源的大量浪費(fèi)。
[0006]以熱泵干衣機(jī)為例，現(xiàn)有的熱泵干衣機(jī)，大都采用空氣閉路循環(huán)方式?？諝忾]路循環(huán)熱泵干衣機(jī)用于間歇式的潮濕衣物干燥作業(yè)時(shí)，也即潮濕衣物先后被“一籠一籠”地(間歇式地)放置在熱泵冷凝器之后的干燥空氣中進(jìn)行干燥去濕時(shí)，空氣經(jīng)冷凝器加熱成高溫度、低濕度的干燥空氣，流過(guò)潮濕衣物進(jìn)行干燥作業(yè)；在干燥過(guò)程的早期階段即恒速干燥階段，干燥空氣作“等焓”變化，空氣的焓值(能量密度)不變，但干燥空氣溫度大幅下降、相對(duì)濕度和絕對(duì)含濕量快速增加，干燥空氣的顯熱轉(zhuǎn)變成了水蒸汽的潛熱，空氣的濕負(fù)荷快速增大。在完成干燥操作之后，攜帶了大量濕負(fù)荷(水蒸汽)的濕熱空氣，流進(jìn)熱泵蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中放熱降溫，當(dāng)濕熱空氣溫度下降到相應(yīng)的濕空氣露點(diǎn)溫度以下，空氣中的水蒸汽在蒸發(fā)器上放熱冷凝析出。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器析出了部分水蒸汽的飽和空氣，再次經(jīng)冷凝器加熱成高溫度、低濕度的干燥空氣，進(jìn)入下一個(gè)干燥循環(huán)。
[0007]但是，在降速干燥階段，潮濕衣物已經(jīng)失去多數(shù)水分，接近“烘干”狀態(tài)；在降速干燥階段，熱泵干衣機(jī)里的空氣閉路循環(huán)，冷凝器加熱后的高溫度、低濕度干燥空氣流過(guò)衣物時(shí)依然作“等焓”變化，空氣的焓值(能量密度)不變，但在降速干燥階段干燥空氣流過(guò)衣物之后的溫度的下降幅度、相對(duì)濕度和絕對(duì)含濕量的增加幅度與恒速干燥階段相比，都出現(xiàn)明顯收窄；在完成對(duì)衣物的干燥作業(yè)之后，干燥空氣溫度的下降不多、濕含量(水蒸汽)的增幅不大，干燥空氣相應(yīng)的露點(diǎn)溫度比較低；干燥空氣流進(jìn)熱泵蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器中放熱降溫，但溫度很難下降到相應(yīng)的露點(diǎn)溫度以下，降溫后空氣的相對(duì)濕度雖然有所增加但不可能達(dá)到“飽和”狀態(tài)，空氣中水蒸汽難以在蒸發(fā)器上放熱冷凝析出；經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器降溫但沒(méi)有水蒸汽放熱冷凝析出的不飽和空氣，再次被冷凝器加熱成高溫度、低濕度的干燥空氣進(jìn)行閉路循環(huán)，在“高溫”狀態(tài)下無(wú)效運(yùn)行，嚴(yán)重降低了降速干燥階段的熱泵干燥效果并且連續(xù)推高閉路循環(huán)空氣的整體溫度水平。
雖然降速干燥階段的“潮濕衣物”上的水分大多數(shù)已經(jīng)蒸發(fā)，已經(jīng)接近“干燥”，但還沒(méi)有完全干燥，干燥任務(wù)還沒(méi)有最終完成。如果沒(méi)有水蒸汽在蒸發(fā)器上放熱冷凝析出，就沒(méi)有真正完成降速干燥階段的干燥除濕，就沒(méi)有解決潮濕衣物干燥的“最后一公里”問(wèn)題；高溫空氣繼續(xù)進(jìn)行閉路循環(huán)，只是熱泵系統(tǒng)在“高溫”狀態(tài)下的持續(xù)無(wú)效運(yùn)行而已。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種空氣開(kāi)路循環(huán)熱泵干衣柜，包括干燥間、設(shè)備間和設(shè)置在設(shè)備間內(nèi)的熱泵干燥系統(tǒng)，所述干燥間與所述設(shè)備間間隔開(kāi)；
所述設(shè)備間內(nèi)設(shè)置有相互獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道，且所述進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)通道的出風(fēng)口均與外部空氣相連通；所述進(jìn)風(fēng)通道的出風(fēng)口和所述出風(fēng)通道的出風(fēng)口均與所述干燥間相連通；
所述熱泵干燥系統(tǒng)包括有冷凝器和蒸發(fā)器，所述冷凝器設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)，所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述出風(fēng)通道內(nèi)；外界空氣進(jìn)入所述進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)經(jīng)所述冷凝器加熱后成為干燥空氣輸送到所述干燥間內(nèi)，干燥空氣與被干燥物進(jìn)行熱濕交換變成潮濕空氣；所述干燥間內(nèi)的潮濕空氣排出至所述蒸發(fā)器上，經(jīng)所述蒸發(fā)器冷凝析出水分后經(jīng)所述出風(fēng)通道排出所述設(shè)備間。
[0009]較佳地，所述熱泵干燥系統(tǒng)還包括第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)，所述第一風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)，并與所述冷凝器遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)相對(duì)；所述第二風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述出風(fēng)通道內(nèi)，并與所述蒸發(fā)器靠近出風(fēng)口的一側(cè)相對(duì)。
[0010]較佳地，所述第一風(fēng)機(jī)和所述第二風(fēng)機(jī)采用離心風(fēng)機(jī)。
[0011]較佳地，所述進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口和/或所述出風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0012]較佳地，所述熱泵干燥系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、節(jié)流裝置，所述蒸發(fā)器和所述冷凝器內(nèi)的管道相連并與所述壓縮機(jī)、節(jié)流裝置形成一供制冷劑流經(jīng)的循環(huán)通道；所述制冷劑自所述壓縮機(jī)開(kāi)始依次流經(jīng)所述冷凝器、節(jié)流裝置和所述蒸發(fā)器內(nèi)的管道，再回到壓縮機(jī)。
[0013]較佳地，所述蒸發(fā)器的底部設(shè)置有一集水槽，所述集水槽通過(guò)一水管與一回收水箱或下水道相連通。
[0014]較佳地，所述設(shè)備間與所述干燥間通過(guò)一隔板間隔開(kāi)來(lái)，所述隔板上設(shè)置有若干通風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)通道的末端與所述若干通風(fēng)口相連通。
[0015]較佳地，所述干燥間的頂部和側(cè)壁上設(shè)置有一與出風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口相連通的濕氣通道；干燥空氣自所述干燥間的底部流進(jìn)，潮濕空氣自所述干燥間的頂部排至所述濕氣通道。
[0016]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1)本發(fā)明提供的干燥機(jī)采用空氣開(kāi)路循環(huán)的方式，解決了現(xiàn)有干燥機(jī)在干燥后期的降速干燥階段，干燥空氣閉路循環(huán)時(shí)，沒(méi)有水蒸汽放熱冷凝吸出，嚴(yán)重降低了干燥效果，使得熱泵干燥系統(tǒng)降速干燥階段在“高溫”狀態(tài)下無(wú)效運(yùn)行的問(wèn)題；
2)本發(fā)明提供的干燥機(jī)，在恒速干燥階段，對(duì)干燥作業(yè)之后的濕熱空氣進(jìn)行大幅降溫到空氣露點(diǎn)溫度以下，水蒸汽冷凝析出濾除后再排向外界空氣，減少了對(duì)環(huán)境的熱