【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热泵系统，尤其涉及一种斯特林热泵系统及其控制方法。
技术介绍
1、热泵系统是一种高效的能源利用技术，它能够从自然环境中吸收热量，然后将其转移到需要加热的空间或介质中。热泵系统的核心原理是利用热泵循环，通过冷媒(也称为制冷剂或工作介质)在蒸发器中吸收低温热源的热量，然后在冷凝器中释放热量，从而实现热量的转移。
2、在工业或商业用途中，热泵型烘干设备相较于传统的电加热烘干设备，具有显著的能效优势。热泵型烘干设备通过冷媒的循环，实现低温吸热和高温放热。在蒸发器中，冷媒吸收周围空气的热量并蒸发，然后通过压缩机压缩，提高其温度和压力。然而，传统的冷媒蒸汽压缩式循环存在一定的局限性，当冷媒接近其临界温度时，其压缩效率会降低，导致热泵系统整体能效下降。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种斯特林热泵系统及其控制方法，旨在改善热泵系统能效低的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种斯特林热泵系统，包括斯特林压缩机、气体处理装置；斯特林压缩机具有能够通过工质进行热交换的冷端以及热端；气体处理装置设置于所述斯特林压缩机的外侧壁，包括能够与所述冷端进行热交换的冷端换热器以及能够与所述热端进行热交换的热端换热器；其中，气体能够先流经所述冷端换热器进行降温除湿，后流经所述热端换热器进行加热升温。
3、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置包括壳体；壳体围绕所述斯特林压缩机布置，所述壳体与所述斯特林压缩机的外侧壁共同构设出相连通的除湿腔以及加热腔；其中，所
4、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置还包括进气管道和风机，所述进气管道与所述除湿腔连通；所述风机设置于所述进气管道上，用于向所述除湿腔鼓入所述气体。
5、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置还包括：
6、过滤件，设置于所述进气管道上，且沿进气管道的气流方向，所述过滤件位于所述风机的上游；和/或
7、缓冲件，设置于所述进气管道，且位于所述风机与所述除湿腔之间。
8、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置还包括出气管道和调节阀，所述出气管道的一端与所述加热腔连通，另一端用于与生产工艺线体连通；所述调节阀设置于所述出气管道上。
9、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置还包括余热回收器，所述余热回收器具有第一进气端，第一出气端、第二进气端以及第二出气端，所述第一进气端与所述除湿腔连通，所述第一出气端与所述加热腔连通，所述第二进气端与用于与所述生产工艺线体连通，所述第二出气端与外部空气连通或者与所述进气管道连通。
10、在其中的一些实施例中，所述气体处理装置还包括集液箱、排水管道和排水阀；所述排水管道的一端与所述除湿腔连通，另一端与所述集液箱连通；所述排水阀设置于所述排水管道，且位于所述除湿腔与所述集液箱之间。
11、在其中的一些实施例中，所述斯特林压缩机为α型斯特林压缩机、β型斯特林压缩机以及γ型斯特林压缩机中的至少一种。
12、在其中的一些实施例中，所述斯特林压缩机为β型斯特林压缩机，所述β型斯特林压缩机包括缸体、滑动件、活塞和驱动机构；所述缸体内填充有工质；所述滑动件可滑动地设置于所述缸体内，所述滑动件与所述缸体内壁之间形成压缩腔，所述压缩腔内的工质用于与所述热端进行热交换；所述活塞可滑动地设置于所述缸体内，所述活塞、所述滑动件以及所述缸体内壁之间形成膨胀腔，所述压缩腔内的工质用于与所述冷端进行热交换；以及所述驱动机构与所述滑动件以及所述活塞连接，所述驱动机构用于驱动所述活塞和所述滑动件在所述缸体内做往复直线运动，以驱动所述工质在所述压缩腔和所述膨胀腔之间往复流动。
13、在其中的一些实施例中，所述缸体包括缸本体和缸外壳，所述滑动件与所述活塞设置于所述缸本体，且所述缸本体内形成有所述膨胀腔和所述压缩腔；以及所述缸外壳内形成有工质流路，所述工质流路的一端与所述压缩腔连通，另一端与所述膨胀腔连通：以及所述回热器设置于所述缸外壳上且能够工质进行热交换。
14、在其中的一些实施例中，所述β型斯特林压缩机还包括第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一伸缩件可伸缩地设置于所述活塞上，以改变所述膨胀腔的容积；以及所述第二伸缩件可伸缩地设置于所述滑动件上，以改变所述压缩腔的容积。
15、在其中的一些实施例中，所述第一伸缩件相对于所述活塞沿所述驱动机构的驱动方向进行伸缩；和/或，所述第二伸缩件相对于所述滑动件沿所述驱动机构的驱动方向进行伸缩。
16、在其中的一些实施例中，所述活塞和所述滑动件之间的相位角为α，所述α满足：60°≤α≤90°；和/或，
17、所述驱动机构包括菱形驱动机构。
18、第二方面，本申请实施例提供了一种斯特林热泵系统的控制方法，应用于如上任一所述的斯特林热泵系统，所述控制方法包括：
19、获取所述斯特林热泵系统的目标输出参数；
20、根据目标输出参数调整所述斯特林压缩机的压缩腔和/或膨胀腔的容积。
21、在其中的一些实施例中，所述目标输出参数包括目标输出档位，根据目标输出参数调整所述斯特林压缩机的压缩腔和/或膨胀腔的容积的步骤包括：
22、获取所述斯特林热泵系统的当前档位；
23、在当前档位低于目标输出档位时，减小所述压缩腔的容积，和/或，增大所述膨胀腔的容积；
24、在当前档位高于目标输出档位时，增大所述压缩腔的容积，和/或，减小所述膨胀腔的容积。
25、在其中的一些实施例中，所述目标输出参数包括目标输出温度，根据目标输出温度调整所述斯特林压缩机的压缩腔和/或膨胀腔的容积的步骤包括：
26、获取所述斯特林热泵系统输出的气体的当前温度；
27、在当前温度小于目标输出温度时，减小所述压缩腔的容积，和/或，增大所述膨胀腔的容积；
28、在当前温度大于目标输出温度时，增大所述压缩腔的容积，和/或，减小所述膨胀腔的容积。
29、本申请实施例中的斯特林热泵系统及其控制方法，斯特林热泵系统中包括有斯特林压缩机，斯特林压缩机是一种循环压缩机，它基于斯特林循环原理工作，能够实现较大的温差下的热量传递，使得斯特林热泵系统可以在较低的输入温度下工作，同时提供较高的输出温度，有助于提高热交换效率，降低能耗。斯特林压缩机内流通有工质，斯特林压缩机结合设置于斯特林压缩机外侧壁的气体处理装置，能够实现工质于冷端换热器吸收气体的热量，使得气体中的水分液化冷凝，从而实现降温除湿；工质还于热端换热器向气体放出热量，使得气体升温，实现高温供热。即斯特林热泵系统能够同时实现低温除湿和高温供热两种工况。
30、本申请实施例中的应用上述斯特林热泵系统的控制方法，通过获取目标输出参数改变压缩腔和/或膨胀腔的容积，最终能够实现对热泵系统输出气体的温度的精确调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种斯特林热泵系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置包括：
3.根据权利要求2所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
4.根据权利要求3所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
5.根据权利要求3所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
6.根据权利要求5所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
7.根据权利要求2所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
8.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述斯特林压缩机为α型斯特林压缩机、β型斯特林压缩机以及γ型斯特林压缩机中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述斯特林压缩机为β型斯特林压缩机，所述β型斯特林压缩机包括：
10.根据权利要求9所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述缸体包括：
11.根据权利要求9所述的斯特林热泵系
12.根据权利要求11所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述第一伸缩件相对于所述活塞沿所述驱动机构的驱动方向进行伸缩；和/或，
13.根据权利要求9所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述活塞和所述滑动件之间的相位角为α，所述α满足：60°≤α≤90°；和/或，
14.一种斯特林热泵系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-13任一项所述的斯特林热泵系统，所述控制方法包括：
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述目标输出参数包括目标输出档位，根据目标输出参数调整所述斯特林压缩机的压缩腔和/或膨胀腔的容积的步骤包括：
16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述目标输出参数包括目标输出温度，根据目标输出温度调整所述斯特林压缩机的压缩腔和/或膨胀腔的容积的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种斯特林热泵系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置包括：
3.根据权利要求2所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
4.根据权利要求3所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
5.根据权利要求3所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
6.根据权利要求5所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
7.根据权利要求2所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述气体处理装置还包括：
8.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述斯特林压缩机为α型斯特林压缩机、β型斯特林压缩机以及γ型斯特林压缩机中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的斯特林热泵系统，其特征在于，所述斯特林压缩机为β型斯特林压缩机，所述β型斯特林压缩机包括：
10.根据权利要求9所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑，李奥，李亚平，
申请(专利权)人：广东美的暖通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。