專利名稱：真空熱泵干衣方法及干衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干衣方法和干衣機(jī)，尤其是一種在真空狀態(tài)下快速烘干衣物的干 衣方法及真空熱泵干衣機(jī)。
背景技術(shù)：
在用于衣物干燥機(jī)或者洗衣干衣機(jī)的干燥機(jī)構(gòu)中，生成加熱空氣的裝置大多采用 通過(guò)加熱器來(lái)加熱空氣的加熱方式。現(xiàn)有電熱式干衣機(jī)一般采用加熱絲或加熱管作為熱 源，此類產(chǎn)品能耗高，烘干時(shí)間長(zhǎng)且安全性差。為了降低能耗，開發(fā)出了熱泵式干衣機(jī)，使用 熱泵系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)熱量的循環(huán)利用，提高熱量的利用效率，降低電能的消耗。熱泵式衣物干燥裝置中設(shè)置有如下的空氣循環(huán)通道由熱泵中的放熱器進(jìn)行過(guò)加 熱的加熱空氣被送入裝有衣物的干燥室內(nèi)，從衣物中奪取了水分的吸濕空氣被送回到熱泵 中的吸熱器處進(jìn)行除濕，除濕后的空氣再次由加熱器加熱，并送入干燥室中。雖然這些熱泵干衣機(jī)的能耗有所降低，但是干衣速度方面，沒(méi)有提高，干衣過(guò)程所 需時(shí)間仍然較長(zhǎng)，一般烘干7-8KG衣物需要2-3個(gè)小時(shí)。為了短時(shí)間內(nèi)除去衣物中的水分， 人們采取各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，干衣機(jī)所采用的方法是升高溫度，加強(qiáng)表面空氣流通， 增大蒸發(fā)面積。盡管使用這些方法，但干衣過(guò)程的能耗和時(shí)間依然居高不下。且在高溫下 烘干衣物，對(duì)織物本身有破壞，并容易產(chǎn)生皺褶和縮水。申請(qǐng)?zhí)枮?00610153406. 9的中國(guó)專利公開了一種能夠使產(chǎn)生在干燥室與熱泵之 間循環(huán)的干衣空氣的熱泵實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作的衣物干燥裝置。其中，由熱泵中的加熱器進(jìn)行過(guò) 加熱的空氣送入作為干燥室的盛水桶中，從盛水桶排出的空氣穿過(guò)過(guò)濾器單元后回到熱 泵，由吸熱器除濕之后再送至加熱器，形成空氣循環(huán)通道。過(guò)濾器單元中設(shè)有線屑過(guò)濾器， 并且設(shè)有與空氣排出口及空氣導(dǎo)入口相連通的管道。申請(qǐng)?zhí)枮?00410097855. 7的中國(guó)專利公開了一種衣物干燥裝置，包括熱泵裝 置；將干衣空氣引導(dǎo)至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風(fēng)道；向所述風(fēng) 道中送入干衣空氣的鼓風(fēng)機(jī)；和控制裝置。在干衣操作過(guò)程中，壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行操作； 當(dāng)干衣操作發(fā)生中斷時(shí)，控制裝置使壓縮機(jī)停止規(guī)定的時(shí)間。上述干衣裝置在干衣速度方面，仍然沒(méi)有提高，干衣過(guò)程所需時(shí)間仍然較長(zhǎng)。有鑒于此特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降低烘干能耗、加 快干衣速度的真空熱泵干衣方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用熱泵系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生裝置和抽真空裝置以提 高干衣效率的真空熱泵干衣機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是一種真空熱泵干衣方 法，衣物放于密封的滾筒內(nèi)，通過(guò)真空系統(tǒng)的作用，使?jié)L筒內(nèi)部氣壓變小，接近真空狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)熱泵系統(tǒng)為滾筒表面加熱，衣物與滾筒內(nèi)表面接觸使得衣物被加熱到衣物水分蒸發(fā) 的溫度，衣物內(nèi)水分不斷蒸發(fā)形成水蒸氣，被真空系統(tǒng)帶走，滾筒內(nèi)部抽真空的同時(shí)通入熱 蒸汽增加衣物和滾筒內(nèi)表面的對(duì)流熱交換以實(shí)現(xiàn)快速干衣。滾筒內(nèi)在烘干衣物的過(guò)程中，衣物加熱產(chǎn)生的水蒸氣和通入滾筒內(nèi)與衣物作用后 的熱蒸汽共同形成的濕熱混合空氣通過(guò)抽真空抽出，經(jīng)過(guò)熱泵系統(tǒng)冷卻凝結(jié)成水導(dǎo)入一盛 水容器內(nèi)。熱泵系統(tǒng)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮產(chǎn)生的熱量通過(guò)液體介質(zhì)為滾筒表面加熱，加熱后將 低壓低溫的制冷劑與濕熱混合空氣進(jìn)行熱交換吸收熱量并使?jié)駸峄旌峡諝饫鋮s并凝結(jié)成 水，冷卻凝結(jié)的水收集后一部分加熱轉(zhuǎn)化為熱蒸汽通入滾筒內(nèi)。滾筒下部分浸在水里，熱泵系統(tǒng)工作產(chǎn)生熱量使浸沒(méi)滾筒下部分的水的溫度保持 在35° 60°，滾筒表面的溫度35° 50°，滾筒內(nèi)的溫度維持在30° 40°C。本發(fā)明所述的真空熱泵干衣機(jī)，包括外筒、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，所述的干衣機(jī)還 包括密封的滾筒、熱泵系統(tǒng)、抽真空裝置及蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生裝置與滾筒內(nèi)部連通以 將熱蒸汽通入滾筒內(nèi)，抽真空裝置與滾筒內(nèi)部連通以抽真空，熱泵系統(tǒng)設(shè)于滾筒外部，所產(chǎn) 生的熱量通過(guò)液體介質(zhì)與滾筒外表面熱交換，繼而為滾筒內(nèi)的濕衣物加熱，同時(shí)將抽真空 裝置從滾筒內(nèi)抽出的由衣物加熱產(chǎn)生的水蒸氣和通入滾筒內(nèi)與衣物作用后的熱蒸汽共同 形成的濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié)成水，抽真空裝置抽出冷卻凝成的水與蒸汽發(fā)生裝置的供 水相通。所述的熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器，由制冷劑循環(huán)管道依次 將壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再至壓縮機(jī)連接組成循環(huán)系統(tǒng)，壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行 壓縮將產(chǎn)生的高溫高壓的制冷劑轉(zhuǎn)移至冷凝器，通過(guò)冷凝器后制冷劑釋放熱量，釋放的熱 量被通過(guò)冷凝器的循環(huán)水系統(tǒng)吸收以為滾筒表面加熱，制冷劑通過(guò)冷凝器后經(jīng)節(jié)流裝置調(diào) 節(jié)，成為低壓低溫的氣體，低溫低壓氣體通過(guò)蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)通過(guò)與抽真空裝置抽出的 濕熱混合空氣熱交換，從濕熱混合空氣中吸收熱量，同時(shí)濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié)成水。所述的滾筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于一外筒內(nèi)，滾筒下方與外筒之間設(shè)有盛水空間，循環(huán)水 系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)水管路和水泵將水循環(huán)通過(guò)冷凝器和盛水空間實(shí)現(xiàn)熱交換。所述的抽真空裝置利用流體力學(xué)中的基本定律-伯努利方程原理，其組成部分包 括抽負(fù)壓的噴射器、離心泵和集水器，由離心泵依次連通噴射器、集水器到離心泵形成一循 環(huán)水路，抽真空裝置還包括抽真空管路，一端連通滾筒，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后的另一端連通噴射
ο所述的噴射器為文丘里管，文丘里管出口的后側(cè)與真空管路連通，由離心泵依次 通過(guò)噴射器、集水器再到離心泵的循環(huán)水路通過(guò)噴射器抽取和蒸發(fā)器連接的管路內(nèi)的空氣 和水，而和該管路連接的蒸發(fā)器的另一端和滾筒密封連接，以抽空滾筒內(nèi)的氣體，使得滾筒 內(nèi)氣壓變小接近真空，且將在接近真空狀態(tài)下，滾筒內(nèi)飽和的濕熱混合空氣通過(guò)抽真空管 路內(nèi)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻并凝結(jié)成的水收集到集水器內(nèi)。所述的蒸汽發(fā)生裝置分別與滾筒和集水器連通，集水器內(nèi)的水一部分在循環(huán)水路 循環(huán)，一部分通入蒸汽發(fā)生裝置，多余的一部分和氣壓一起排出。 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。 本發(fā)明真空熱泵干衣機(jī)工作時(shí)，把衣物放入滾筒后關(guān)好干衣機(jī)門，實(shí)現(xiàn)滾筒的完全密封，電機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，用于翻轉(zhuǎn)筒內(nèi)衣物，實(shí)現(xiàn)衣物的抖散蓬松，加快烘干 速度，抽真空裝置排放滾筒內(nèi)的空氣和水蒸汽，使?jié)L筒內(nèi)接近真空狀態(tài)，并能使筒內(nèi)壓力控 制在0. 03*105 0. l*105Pa之間，所述的熱泵系統(tǒng)將產(chǎn)生的熱量傳遞到滾筒和外筒之間的 液體介質(zhì)，從而間接加熱滾筒，在蒸發(fā)器內(nèi)通過(guò)與抽真空裝置抽出的濕熱混合空氣熱交換， 從濕熱混合空氣中吸收熱量，同時(shí)濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié)成水。由于在不同的氣壓下，水的沸點(diǎn)不同，氣壓越低，沸點(diǎn)也越低。本發(fā)明在干衣機(jī)上 使用熱泵系統(tǒng)、抽真空裝置及蒸汽發(fā)生裝置，可以加快干衣速度，同時(shí)能夠進(jìn)一步降低能 耗，在抽真空裝置的作用下，使?jié)L筒內(nèi)的氣壓接近真空狀態(tài)，在此狀態(tài)下，水的沸點(diǎn)會(huì)極大 的降低。因而，只需要較低的溫度，就能使水達(dá)到沸騰，可實(shí)現(xiàn)水分的快速增發(fā)；從而實(shí)現(xiàn)衣 物的低溫烘干，降低對(duì)衣物的損壞；使用熱泵系統(tǒng)提供熱量給滾筒加熱，也可對(duì)熱濕混合空 氣的能量進(jìn)行回收并且將濕熱混合空氣冷凝結(jié)成水，提高冷熱交換的利用效率，降低能耗； 在抽真空加熱的狀態(tài)下，向滾筒內(nèi)注入熱蒸汽，能夠提高滾筒內(nèi)衣物的熱交換且保護(hù)衣物。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明真空熱泵干衣機(jī)結(jié)構(gòu)連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式干衣機(jī)烘干衣物最終是去除衣物中含有的水分，為了短時(shí)間內(nèi)除去衣物中的水 分，人們采取各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，干衣機(jī)所采用的方法是升高溫度，加強(qiáng)表面空氣流 通，增大蒸發(fā)面積。在不同的氣壓下，水的沸點(diǎn)不同，氣壓越低，沸點(diǎn)也越低。兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系 參考下表
權(quán)利要求
一種真空熱泵干衣方法，其特征在于衣物放于密封的滾筒內(nèi)，通過(guò)真空系統(tǒng)的作用，使?jié)L筒內(nèi)部氣壓變小，接近真空狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)熱泵系統(tǒng)為滾筒表面加熱，衣物與滾筒內(nèi)表面接觸使得衣物被加熱到衣物水分蒸發(fā)的溫度，衣物內(nèi)水分不斷蒸發(fā)形成水蒸氣，被真空系統(tǒng)帶走，滾筒內(nèi)部抽真空的同時(shí)通入熱蒸汽增加衣物和滾筒內(nèi)表面的對(duì)流熱交換以實(shí)現(xiàn)快速干衣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱泵干衣方法，其特征在于滾筒內(nèi)在烘干衣物的過(guò)程 中，衣物加熱產(chǎn)生的水蒸氣和通入滾筒內(nèi)與衣物作用后的熱蒸汽共同形成的濕熱混合空氣 通過(guò)抽真空抽出，經(jīng)過(guò)熱泵系統(tǒng)冷卻凝結(jié)成水導(dǎo)入一盛水容器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空熱泵干衣方法，其特征在于熱泵系統(tǒng)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓 縮產(chǎn)生的熱量通過(guò)液體介質(zhì)為滾筒表面加熱，加熱后將低壓低溫的制冷劑與濕熱混合空氣 進(jìn)行熱交換吸收熱量并使?jié)駸峄旌峡諝饫鋮s并凝結(jié)成水，冷卻凝結(jié)的水收集后一部分加熱 轉(zhuǎn)化為熱蒸汽通入滾筒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱泵干衣方法，其特征在于滾筒下部分浸在水里，熱 泵系統(tǒng)工作產(chǎn)生熱量使浸沒(méi)滾筒下部分的水的溫度保持在35° 60°，滾筒表面的溫度 35° 50°，滾筒內(nèi)的溫度維持在30° 40C。
5.一種用于如權(quán)利要求1-4任一所述真空熱泵干衣方法的真空熱泵干衣機(jī)，包括外 筒、驅(qū)動(dòng)裝置和控制裝置，其特征在于所述的干衣機(jī)還包括密封的滾筒、熱泵系統(tǒng)、抽真空 裝置及蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生裝置與滾筒內(nèi)部連通以將熱蒸汽通入滾筒內(nèi)，抽真空裝置 與滾筒內(nèi)部連通以抽真空，熱泵系統(tǒng)設(shè)于滾筒外部，所產(chǎn)生的熱量通過(guò)液體介質(zhì)與滾筒外 表面熱交換，繼而為滾筒內(nèi)的濕衣物加熱，同時(shí)將抽真空裝置從滾筒內(nèi)抽出的由衣物加熱 產(chǎn)生的水蒸氣和通入滾筒內(nèi)與衣物作用后的熱蒸汽共同形成的濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié) 成水，抽真空裝置抽出冷卻凝成的水與蒸汽發(fā)生裝置的供水相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空熱泵干衣機(jī)，其特征在于所述的熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、 冷凝器、節(jié)流裝置及蒸發(fā)器，由制冷劑循環(huán)管道依次將壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器再 至壓縮機(jī)連接組成循環(huán)系統(tǒng)，壓縮機(jī)對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮將產(chǎn)生的高溫高壓的制冷劑轉(zhuǎn)移至 冷凝器，通過(guò)冷凝器后制冷劑釋放熱量，釋放的熱量被通過(guò)冷凝器的循環(huán)水系統(tǒng)吸收以為 滾筒表面加熱，制冷劑通過(guò)冷凝器后經(jīng)節(jié)流裝置調(diào)節(jié)，成為低壓低溫的氣體，低溫低壓氣體 通過(guò)蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)通過(guò)與抽真空裝置抽出的濕熱混合空氣熱交換，從濕熱混合空氣 中吸收熱量，同時(shí)濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié)成水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空熱泵干衣機(jī)，其特征在于所述的滾筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于一 外筒內(nèi)，滾筒下方與外筒之間設(shè)有盛水空間，循環(huán)水系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)水管路和水泵將水循環(huán) 通過(guò)冷凝器和盛水空間實(shí)現(xiàn)熱交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空熱泵干衣機(jī)，其特征在于所述的抽真空裝置包括抽負(fù) 壓的噴射器、離心泵和集水器，由離心泵依次連通噴射器、集水器到離心泵形成一循環(huán)水 路，抽真空裝置還包括抽真空管路，一端連通滾筒，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后的另一端連通噴射器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空熱泵干衣機(jī)，其特征在于所述的噴射器為文丘里管，文 丘里管出口的后側(cè)與真空管路連通，由離心泵依次通過(guò)噴射器、集水器再到離心泵的循環(huán) 水路通過(guò)噴射器抽取和蒸發(fā)器連接的管路內(nèi)的空氣和水，而和該管路連接的蒸發(fā)器的另一 端和滾筒密封連接，以抽空滾筒內(nèi)的氣體，使得滾筒內(nèi)氣壓變小接近真空，且將在接近真空狀態(tài)下，滾筒內(nèi)飽和的濕熱混合空氣通過(guò)抽真空管路內(nèi)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻并凝結(jié)成的水收集 到集水器內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空熱泵干衣機(jī)，其特征在于所述的蒸汽發(fā)生裝置分別與 滾筒和集水器連通，集水器內(nèi)的水一部分在循環(huán)水路循環(huán)，一部分通入蒸汽發(fā)生裝置，多余 的一部分和氣壓一起排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空熱泵干衣方法及干衣機(jī)，該干衣機(jī)包括外筒、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置、密封的滾筒、熱泵系統(tǒng)、抽真空裝置及蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽發(fā)生裝置與滾筒內(nèi)部連通以將熱蒸汽通入滾筒內(nèi)，抽真空裝置與滾筒內(nèi)部連通以抽真空，熱泵系統(tǒng)設(shè)于滾筒外部，所產(chǎn)生的熱量通過(guò)液體介質(zhì)與滾筒外表面熱交換，繼而為滾筒內(nèi)的濕衣物加熱，同時(shí)將抽真空裝置從滾筒內(nèi)抽出的由衣物加熱產(chǎn)生的水蒸氣和通入滾筒內(nèi)與衣物作用后的熱蒸汽共同形成的濕熱混合空氣冷卻并凝結(jié)成水，抽真空裝置抽出冷卻凝成的水與蒸汽發(fā)生裝置的供水相通。本發(fā)明提高了冷熱交換的利用效率，降低了能耗；在抽真空加熱的狀態(tài)下，向滾筒內(nèi)注入熱蒸汽，能夠提高滾筒內(nèi)衣物的熱交換且保護(hù)衣物。
文檔編號(hào)D06F58/02GK101974843SQ20101028271
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者呂佩師, 安德魯·錢, 成榮鋒, 舒海, 邴進(jìn)東 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾洗衣機(jī)有限公司