1.一种适用低温工况的多能互补热泵干燥装置,其特征是包括制冷剂回路、水回路、空气回路;
制冷剂回路包括压缩机(19)、冷凝器(20)、节流阀(21)、第一蒸发器(22)、第二蒸发器(23),其中,压缩机(19)出口连接冷凝器(20)进口,冷凝器(20)出口连接节流阀(21)进口,节流阀(21)出口一路连接第一蒸发器(22)进口,另一路连接第二蒸发器(23)进口,第一蒸发器(22)和第二蒸发器(23)出口连接压缩机(19)进口;
水回路包括第一截止阀(10)、第二截止阀(11)、第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、循环水泵(14)、太阳能集热器(15)、气水换热器(26)、第二蒸发器(23)、旁通阀(27)、蓄热水箱(28),其中,太阳能集热器(15)出口一路连接蓄热水箱(28)进口,另一路接旁通阀(27)进口,蓄热水箱(28)下侧出口接第一截止阀(10)进口、第三截止阀(12)进口和旁通阀(27)出口,第一截止阀(10)出口连接气水换热器(26)进口,气水换热器(26)出口连接第二截止阀(11)进口,第三截止阀(12)出口连接第二蒸发器(23)进口,第二蒸发器(23)出口连接第四截止阀(13)进口,第四截止阀(13)出口和第二截止阀(11)出口连接循环水泵(14)进口,循环水泵(14)出口连接太阳能集热器(15)进口;
空气回路包括风道(100),风道(100)内设置第一风阀(1)、第二风阀(2)、第三风阀(3)、第四风阀(4)、第五风阀(5)、第六风阀(6)、第七风阀(7)、第八风阀(8)、第九风阀(9),用于控制空气通路的开启与闭合,空气回路还包括循环风机(16)、电加热器(17)、干燥箱(18)、冷凝器(20)、气水换热器(26)、挡水板(24)、液槽(25),第一蒸发器(22)与第一截止阀(10)之间靠近第一蒸发器(22)处设置挡水板(24)阻挡空气中的水汽进入风道(100),液槽(25)置于第一蒸发器(22)下方,用于盛接储存第一蒸发器(22)产生的冷凝水;
通过风阀启闭改变干燥空气的流向,有以下工作模式:
太阳能、热泵双热源并联模式,此时第一风阀(1)、第二风阀(2)、第八风阀(8)、第九风阀(9)、第一截止阀(10)、第二截止阀(11)、第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、循环水泵(14)、循环风机(16)均开启,第三风阀(3)、第四风阀(4)、第五风阀(5)、第六风阀(6)、第七风阀(7)关闭;
空气回路中,第一蒸发器(22)除湿并经挡水板(24)的干空气在循环风机(16)驱动下,经挡水板(24)分两路分别经第一风阀(1)和第二风阀(2)进入冷凝器(20)和气水换热器(26),干空气分别在冷凝器(20)和气水换热器(26)中吸热升温分别经过第八风阀(8)和第九风阀(9)后汇合,经循环风机(16)和电加热器(17)进入干燥箱(18),干燥箱(18)出风进入第一蒸发器(22),完成物料的干燥;
太阳能、热泵双热源串联模式,此时第一风阀(1)、第四风阀(4)、第五风阀(5)、第六风阀(6)、第八风阀(8)均开启,第二风阀(2)、第三风阀(3)、第七风阀(7)、第九风阀(9)关闭,第一截止阀(10)、第二截止阀(11)、第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、循环水泵(14)、循环风机(16)均开启;
空气回路中,第一蒸发器(22)除湿后的干空气在循环风机(16)驱动下,经挡水板(24)、第一风阀(1)进入冷凝器(20),在冷凝器(20)中吸热升温后依次经过第六风阀(6),第五风阀(5)和第四风阀(4)后进入气水换热器(26)吸热升温,然后经过第八风阀(8)、循环风机(16)和电加热器(17)进入干燥箱完成物料的干燥;
或者,此时第二风阀(2)、第三风阀(3)、第五风阀(5)、第七风阀(7)、第九风阀(9)均开启,第一风阀(1)、第四风阀(4)、第六风阀(6)、第八风阀(8)均关闭,第一截止阀(10)、第二截止阀(11)、第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、循环水泵(14)、循环风机(16)开启;
空气回路中,第一蒸发器(22)除湿后的干空气在循环风机(16)驱动下,经挡水板(24),第二风阀(2)进入气水换热器(26),在气水换热器(26)中吸热升温后一次经过第七风阀(7)、第五风阀(5)、第三风阀(3)后进入冷凝器(20)进一步吸热升温,然后经过第九风阀(9)、循环风机(16)和电加热器(17)进入干燥箱完成物料的干燥;
热泵单热源太阳能辅助模式,使用冷凝器(20)做单热源时,第一风阀(1)、第九风阀(9)开启,第二风阀(2)、第三风阀(3)、第四风阀(4)、第五风阀(5)、第六风阀(6)、第七风阀(7)、第八风阀(8)均关闭,水回路中第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、循环水泵(14)、循环风机(16)开启,第一截止阀(10)、第二截止阀(11)关闭;
空气通路中,第一蒸发器(22)除湿后的干空气在循环风机(16)驱动下,经挡水板(24)、第一风阀(1)进入冷凝器(20),在冷凝器(20)中吸热升温后经过第九风阀(9)、循环风机(16)和电加热器(17)进入干燥箱完成物料的干燥;
太阳能热源干燥模式,第二风阀(2)、第八风阀(8)开启,第一风阀(1)、第三风阀(3)、第四风阀(4)、第五风阀(5)、第六风阀(6)、第七风阀(7)、第九风阀(9)关闭,水回路中第三截止阀(12)、第四截止阀(13)关闭,第一截止阀(10)、第二截止阀(11)、循环水泵(14)、循环风机(16)开启;
空气通路中,干燥箱(18)出风经第一蒸发器(22)、挡水板(24)和第二风阀(2)进入气水换热器(26),在气水换热器(26)中吸热升温后经过第八风阀(8)、循环风机(16)和电加热器(17)进入干燥箱(18)完成物料的干燥;
并且,制冷剂回路、水回路和空气回路的运行工质分别为制冷剂、水和空气。
2.根据权利要求1所述一种多能互补热泵干燥装置,其特征是第一蒸发器(22)是翅片管式换热器或板翅式换热器,第二蒸发器(23)是套管式换热器或管壳式换热器或板式换热器。
3.根据权利要求1所述一种多能互补热泵干燥装置,其特征是第一蒸发器(22)和/或第二蒸发器(23)的进口管路上加装电磁阀门。