[发明专利]基于CO2跨临界热泵循环的闭式热泵干衣干燥系统

说明书

本发明涉及一种基于CO₂跨临界热泵循环的闭式热泵干衣干燥系统，包括热泵循环系统和干衣干燥系统，所述热泵循环系统包括蒸发器、回热器、气液分离器、压缩机、油分离器、微通道冷却器、电磁阀、毛细管和进气阀，蒸发器通过阀门连接回热器，回热器依次与气液分离器、压缩机、油分离器和微通道冷却器连接，微通道冷却器又与回热器连接，回热器的一端连接有节流装置，节流装置通过进气阀与蒸发器连接构成热泵循环系统第一回路；所述油分离器通过阀门又与压缩机连接，使分离出来的油再次回到压缩机，构成热泵循环系统第二回路，所述热泵循环系统与干衣干燥系统连接。有益效果：提高了系统的能效比；与热泵工质进行热量交换达到除湿的目的。

技术领域

本发明属于湿物干燥领域，尤其涉及一种基于CO₂跨临界热泵循环的闭式热泵干衣干燥系统。

背景技术

二氧化碳是一种环境友好的自然工质，与传统的自然工质相比具有不可比拟的优势：环境友好，无毒；容积制冷量大；压比低，导热性能好；价格便宜，维护成本低。采用CO₂工质作为制冷剂的热泵机组因其制冷容量大，对环境无污染，无破坏，系统运行稳定，结构布置紧凑，且具有高效的系统能效比，跨临界CO₂热泵循环具有良好的发展空间和前景。目前研究主要集中于两个方面:一是对CO₂跨临界方式的研究，如带回热器的CO₂跨临界循环，膨胀阀代替节流阀的CO₂跨临界循环，单机压缩CO₂跨临界循环，双级压缩CO₂跨临界循环及CO₂复叠式制冷循环等。带回热器的CO₂跨临界循环，添加回热器，可以增加气体过热度，回收热泵工质热量，避免了热量浪费提高了系统能效比。专利文献103061096B公开了一种热泵衣物烘干系统，它包括热泵蒸发器机组、热泵压缩冷凝机组和烘干室，其特征在于：所述的烘干室内设置有折流板，折流板个数为3-6个，干燥系统设置有风阀，根据系统热源组合方式不同分为五种工作模式，进行衣物干燥；专利文献103103736A公开了一种基于CO₂跨临界热泵循环系统的衣物干燥系统，其特征在于：CO₂热泵循环系统设置过冷器，预冷却器，一次节流装置，二次节流装置。控制单元设定了低温，中温和高温三种模式，通过控制单元调整热泵运行工况。

因此将CO₂跨临界循环和热泵干衣干燥系统结合，探索一种高效节能的基于CO₂、空气作为冷却介质的系统是本领域亟待解决的技术问题。目的是实现整个系统响应负载的变化始终处于最佳工作状态，从整体出发而不是某一部件实现整个系统的循环优化，提高整个系统的能效比，且对环境无湿污染。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于CO₂跨临界热泵循环的闭式热泵干衣干燥系统，提高了热泵机组运行效率，干燥产品质量得到保证，提高了整个系统的能效比。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种基于CO₂跨临界热泵循环的闭式热泵干衣干燥系统，包括热泵循环系统和干衣干燥系统，其特征是：所述热泵循环系统包括蒸发器、回热器、气液分离器、压缩机、油分离器、微通道冷却器、电磁阀、毛细管和进气阀，所述蒸发器的一端通过阀门连接回热器，所述回热器与气液分离器连接，所述气液分离器与压缩机连接，压缩机与油分离器连接，油分离器与微通道冷却器连接，微通道冷却器又与回热器连接，所述回热器的一端连接有节流装置，节流装置通过进气阀与蒸发器连接构成热泵循环系统第一回路；所述油分离器通过阀门又与压缩机连接，使分离出来的油再次回到压缩机，构成热泵循环系统第二回路，所述蒸发器回热器、压缩机及微通道冷却器的进出口分别连接有温度传感器和压力传感器；所述微通道冷却器与干衣干燥系统连接，所述热泵循环系统与数字控制模块连接。

所述节流装置包括并联的三条毛细管和电磁阀，三条毛细管上分别串联有电磁阀，三条毛细管并联成一条管路，并通过进气阀与蒸发器连接。