一种热泵干燥装置及单冷变容热泵干燥系统的制作方法

本申请涉及热泵，具体而言，涉及一种热泵干燥装置及单冷变容热泵干燥系统。

背景技术：

1、目前，热泵技术是在干燥衣物的过程中节省能量的最有效的方式，因而得到了广泛的应用。例如，热泵式干衣机可以在烘干阶段，通过热泵系统的蒸发器进行除湿降温，将滚筒出口的湿热空气处理成为干冷空气，再经过冷凝器的加热，成为需求的干热空气，进入滚筒内部进行烘干。

2、现有技术中，单冷变容热泵干燥系统在不同的烘干阶段，可以针对能效最优选择不同的运行模式；例如，现有的一种分级除湿热泵干衣机，通过增加一个中间换热器，以适配在烘干不同阶段，干燥系统对于除湿和升温的不同需求：烘干初期，衣物含湿量最大，此时除湿能效很高，通过节流阀调节，同时进行预冷和除湿，在除湿前期，最大化的处理湿负荷；在烘干后期，含湿量已经不高，除湿能效比较低，此时温度对于烘干效率的影响大于湿度的影响，因此，通过节流阀调节，增大冷凝器面积，提升出风温度，实现烘干效率分区控制的目的。但是，在此控制方案中，中间换热器在不同的时机需要通过节流阀进行冷凝器和蒸发器的切换，然而，对于冷凝和蒸发来说，换热器的换热需求并不一致，从而导致能耗高且换热效率低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种热泵干燥装置及单冷变容热泵干燥系统，可以实现降低能耗、提高换热效率的技术效果。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种热泵干燥装置，包括：压缩机、冷凝器、中间换热器组件和蒸发器；

3、所述中间换热器组件包括中间换热器、四通阀和电子膨胀阀，所述四通阀的四个接口分别连接所述中间换热器、所述电子膨胀阀、所述冷凝器的出口、所述蒸发器的入口，所述压缩机的排气管与所述冷凝器的入口连接，所述蒸发器的出口与所述压缩机的吸气管连接；

4、所述中间换热器的第一端口与所述四通阀连接，所述中间换热器的第二端口通过所述电子膨胀阀与所述四通阀连接，所述中间换热器包括流路组件，冷媒由所述第二端口流至所述第一端口时冷媒分配至所述流路组件的所有流路；冷媒由所述第一端口流至所述第二端口时冷媒分配至所述流路组件的部分流路。

5、在上述实现过程中，该热泵干燥装置通过在冷凝器和蒸发器之间增加一个中间换热器，以适配在烘干不同阶段，干燥系统对于除湿和升温的不同需求；在该热泵干燥装置中，中间换热器在不同的时机需要通过进行冷凝器和蒸发器的切换，在切换时可通过四通阀调整中间换热器的冷媒流向，从而满足中间换热器在不同负荷需求下的运转状态，降低能耗的同时提高换热效率；从而，该热泵干燥装置可以实现降低能耗、提高换热效率的技术效果。

6、进一步地，所述冷凝器的出口与所述四通阀的d管连接，所述四通阀的s管与所述蒸发器的入口连接。

7、进一步地，所述中间换热器组件还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设置于所述中间换热器的第一端口、所述第二单向阀设置于所述中间换热器的第二端口。

8、进一步地，所述中间换热器组件还包括集液器，所述集液器与所述第二单向阀连接。

9、在上述实现过程中，通过集液器实现对中间换热器各个流路的冷媒收集和冷媒再分配的功能，调整中间换热器的冷媒流向。

10、进一步地，所述流路组件包括第一部分流路、第二部分流路和第三部分流路，所述第一部分流路的一端连接所述第一单向阀的出口、另一端连接所述集液器；

11、所述第二部分流路的一端连接所述第一单向阀的入口、另一端连接所述集液器；

12、所述第三部分流路的一端连接所述第一单向阀的入口、另一端连接所述第二单向阀的入口，所述第二单向阀的出口连接所述集液器。

13、进一步地，所述四通阀的d管、e管导通，所述四通阀的s管、c管导通，所述冷凝器和所述蒸发器之间的冷媒流向为：

14、冷媒从所述冷凝器的出口流出、由所述四通阀的d管进入、e管流出，经过所述第一部分流路后进入所述集液器，由所述集液器分配至所述第二部分流路、汇合至所述第三部分流路，经过所述电子膨胀阀节流，由所述四通阀的c管进入、s管流出，进入所述蒸发器。

15、在上述实现过程中，由于第一单向阀的存在，单向不导通，因此冷媒仅能分配至第一部分流路中，经过集液器；由于第二单向阀的存在，单向不导通，从集液器分配至第二部分流路，汇合后再第三部分流路整体流出，经过电子膨胀阀节流，由四通阀的c管进入、s管流出，进入后端的蒸发器；从而，实现中间换热器作为冷凝器使用时较少的支路数以提升传热系数。

16、进一步地，所述四通阀的d管、c管导通，所述四通阀的e管、s管导通，所述冷凝器和所述蒸发器之间的冷媒流向为：

17、冷媒从所述冷凝器的出口流出、由所述四通阀的d管进入、c管流出，经过所述电子膨胀阀节流，进入所述中间换热器，所述第一单向阀、所述第二单向阀单向导通，冷媒均匀分配至所述流路组件的各个流路，汇合至所述四通阀的e管、由所述四通阀的s管流出，进入所述蒸发器。

18、在上述实现过程中，来自冷凝器的高温高压冷媒，从四通阀的d管进入、c管流出，经过电子膨胀阀的节流后，进入中间换热器，此时第一单向阀、第二单向阀单向导通，冷媒均匀的分配至各个流路中，汇合至四通阀的e管、由四通阀的s管流出，进入蒸发器；从而，实现中间换热器作为蒸发器使用时较大的支路数以在传热系数和传热温差实现平衡。

19、进一步地，所述装置还包括集气管，所述四通阀通过所述集气管与所述中间换热器连接。

20、进一步地，所述装置还包括干燥机构，所述干燥机构分别连接所述冷凝器、所述蒸发器。

21、第二方面，本申请实施例还提供了一种单冷变容热泵干燥系统，包括如第一方面任一项所述的热泵干燥装置。

22、本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

23、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种热泵干燥装置，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、中间换热器组件和蒸发器；

2.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述装置还包括干燥机构，所述干燥机构分别连接所述冷凝器、所述蒸发器。

3.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述装置还包括集气管，所述四通阀通过所述集气管与所述中间换热器连接。

4.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述冷凝器的出口与所述四通阀的d管连接，所述四通阀的s管与所述蒸发器的入口连接。

5.根据权利要求1所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述中间换热器组件还包括第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀设置于所述中间换热器的第一端口、所述第二单向阀设置于所述中间换热器的第二端口。

6.根据权利要求5所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述中间换热器组件还包括集液器，所述集液器与所述第二单向阀连接。

7.根据权利要求5所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述流路组件包括第一部分流路、第二部分流路和第三部分流路，所述第一部分流路的一端连接所述第一单向阀的出口、另一端连接所述集液器；

8.根据权利要求7所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述四通阀的d管、e管导通，所述四通阀的s管、c管导通，所述冷凝器和所述蒸发器之间的冷媒流向为：

9.根据权利要求7所述的热泵干燥装置，其特征在于，所述四通阀的d管、c管导通，所述四通阀的e管、s管导通，所述冷凝器和所述蒸发器之间的冷媒流向为：

10.一种单冷变容热泵干燥系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的热泵干燥装置。

技术总结本申请实施例提供一种热泵干燥装置及单冷变容热泵干燥系统，涉及热泵技术领域。中间换热器组件包括中间换热器、四通阀和电子膨胀阀，四通阀的四个接口分别连接中间换热器、电子膨胀阀、冷凝器的出口、蒸发器的入口，压缩机的排气管与冷凝器的入口连接，蒸发器的出口与压缩机的吸气管连接；中间换热器的第一端口与四通阀连接，中间换热器的第二端口通过电子膨胀阀与四通阀连接，中间换热器包括流路组件，冷媒由第二端口流至第一端口时冷媒分配至流路组件的所有流路；冷媒由第一端口流至第二端口时冷媒分配至流路组件的部分流路。该热泵干燥装置包可以实现降低能耗、提高换热效率的技术效果。技术研发人员：姚庆辉受保护的技术使用者：广州奕至家居科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9