專利名稱:一種熱泵式干衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種干燥衣物的設(shè)備,更具體地說,是涉及一種熱泵式干衣機(jī)。
背景技術(shù):
在長(zhǎng)期的陰雨、潮濕、多風(fēng)沙、室外多工業(yè)煙塵、住房擁擠不透宜晾曬衣物的條件 下,使用干衣機(jī)對(duì)家庭來說是非常方便的。干衣機(jī)是利用熱風(fēng)來使洗好的衣物中的水分即 時(shí)蒸發(fā)干燥的清潔類家用電器。干衣機(jī)按結(jié)構(gòu)形式分為柜式和滾筒式,柜式機(jī)是將衣服用衣架掛在烘箱內(nèi)進(jìn)行干 燥,容量較大;滾筒式是將衣服直接放進(jìn)滾筒內(nèi),在體積上比柜式機(jī)要小。干衣機(jī)按水分排 除方式分為排氣式和除濕式,排氣式是把衣服蒸發(fā)出的水蒸氣直接排放到周圍環(huán)境中;除 濕式是使用循環(huán)熱風(fēng),把衣服蒸發(fā)出來的水蒸氣通過冷凝器凝結(jié)成水,再?gòu)臋C(jī)內(nèi)的排水管 路流出。帶濕度傳感器的電腦全自動(dòng)式干衣機(jī),能夠自動(dòng)測(cè)量機(jī)內(nèi)相對(duì)濕度并執(zhí)行功能控 制,干衣后即時(shí)自動(dòng)停機(jī),既節(jié)約電能又使用方便。目前市場(chǎng)上的干衣機(jī)多是排氣式滾筒干衣機(jī),其主要工作原理是采用電熱器具加 熱衣物,應(yīng)用升高溫度、降低溫度、增加氣流速度、擴(kuò)展蒸發(fā)面積的方法,使衣物快速干燥 的。其常用的加熱方式有電熱絲加熱、半導(dǎo)體(PTC)加熱,用半導(dǎo)體組成的加熱器,便于溫 度自動(dòng)控制,安全可靠。它不受天氣條件限制,是減少大面積曬場(chǎng)和隨時(shí)提供烘干的有效設(shè) 備。但是大部分干衣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的鎳鉻電熱絲加熱元件需要消耗大量電能,使用不當(dāng)極易引發(fā) 火災(zāi)等事故。市場(chǎng)上的干衣機(jī)也有除濕式的,如熱泵式干衣機(jī)。專利200820058083. X、 02287667. 7分別公開了一種熱泵式干衣機(jī),根據(jù)制冷工質(zhì)的冷凝熱使?jié)竦目椢锷郎?,織?中的水分變成水蒸氣,然后利用蒸發(fā)析濕原理使水蒸氣析出。就可實(shí)現(xiàn)無排氣干衣。但以 上兩專利技術(shù)的干衣機(jī)均不能解決根據(jù)織物的濕度情況調(diào)節(jié)干衣過程的控制參數(shù),實(shí)現(xiàn)除 濕量大時(shí)高溫除濕,除濕量小時(shí)中溫除濕?,F(xiàn)有技術(shù)的熱泵式干衣機(jī)干衣過程制冷系統(tǒng)輸 出功率是不變的,不能根據(jù)織物的種類、重量、干濕程度作調(diào)整。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)上述干衣機(jī)不能實(shí)現(xiàn)大濕量時(shí)高溫除濕, 低濕量時(shí)中溫除濕的不足,提供一種可根據(jù)織物濕度自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)除濕量的熱泵式干衣 機(jī),干燥能力可變,以適應(yīng)不同織物和不同濕度干衣的需要,達(dá)到節(jié)約能源的效果。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種熱泵式干衣機(jī),包括控制系統(tǒng);由變頻壓縮 機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥組成的制冷系統(tǒng);和由旋轉(zhuǎn)干衣桶、蒸發(fā)器及蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、冷凝 器及冷凝器排風(fēng)機(jī)、設(shè)在旋轉(zhuǎn)干衣桶與蒸發(fā)器間的濕熱空氣流道、設(shè)在蒸發(fā)器與冷凝器間 的低溫干燥空氣流道、設(shè)在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道組成的空氣循環(huán)系統(tǒng),所述 壓縮機(jī)是變頻壓縮機(jī),所述冷凝器包括串聯(lián)連接的第一冷凝器和第二冷凝器組,所述第一 冷凝器的輸出端還設(shè)有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向節(jié)流閥。[0008]上述的熱泵式干衣中,所述蒸發(fā)器包括串聯(lián)連接的第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器組, 所述第一蒸發(fā)器的輸出端還設(shè)有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向變頻壓 縮機(jī)。上述的熱泵式干衣中,所述干衣桶是旋轉(zhuǎn)干衣筒,由干衣筒外筒和干衣筒旋轉(zhuǎn)筒 組成。上述的熱泵式干衣中,所述干衣筒外筒的底部設(shè)有干燥空氣進(jìn)口,頂部開有濕熱 空氣排氣孔。上述的熱泵式干衣中,所述干衣筒旋轉(zhuǎn)筒的桶身設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔,干衣筒旋轉(zhuǎn)筒 的底部設(shè)有排水孔。上述的熱泵式干衣中,所述干衣筒旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁設(shè)有螺旋狀舉升筋。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的熱泵式干衣機(jī),通過濕度傳感器感知織物的干燥程度,控制器根據(jù) 濕度傳感器所檢測(cè)的濕度參數(shù),通過控制變頻壓縮機(jī)的電源頻率來控制變頻壓縮機(jī)的轉(zhuǎn) 速,從而調(diào)整壓縮機(jī)單位時(shí)間的排氣量,使冷凝器和蒸發(fā)器的換熱量是根據(jù)需要自動(dòng)變換 的。同時(shí)控制熱泵式干衣機(jī)制冷系統(tǒng)第一、第二蒸發(fā)器,第一、第二冷凝器的工作狀態(tài),使干 衣機(jī)在大濕量時(shí)高溫除濕,低濕量時(shí)中溫除濕。本實(shí)用新型的熱泵式干衣機(jī),通過干衣的過程自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),可降低干衣機(jī)耗電 量,節(jié)約能源。另外,本實(shí)用新型的干衣機(jī)當(dāng)織物干燥值達(dá)到默認(rèn)設(shè)置的數(shù)值后系統(tǒng)進(jìn)行自 動(dòng)警報(bào),避免干衣時(shí)間過長(zhǎng)而將衣物烤焦、燃燒等安全隱患。噴嘴噴出的干燥熱空氣沿一定 角度向上朝懸掛的織物噴射,使織物受熱均勻,保障了高檔織物在干燥過程中不起皺不變 形。本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)采用變頻壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng),在使用上具有巨大的節(jié)能 效果。采用普通定速壓縮機(jī)的熱泵式干衣機(jī)對(duì)不同種類、不同濕度的織物干燥時(shí)均是以同 一運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行的,因此,在低濕量時(shí)會(huì)出現(xiàn)無效工的現(xiàn)象,而無效功率不但增加線損和設(shè) 備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在 線路當(dāng)中,使設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重。但使用變頻壓縮機(jī)可以減少了無功損耗,增加 了電網(wǎng)的有功功率。另外,當(dāng)壓縮機(jī)的效率固定,壓縮機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的 關(guān)系。因此當(dāng)功率固定但流量經(jīng)變頻調(diào)節(jié)后,壓縮機(jī)耗電功率明顯下降,本實(shí)用新型的熱泵 式干衣機(jī)可根據(jù)濕度傳感器傳輸?shù)臄?shù)值控制變頻壓縮機(jī)的輸出功率,在低頻運(yùn)行時(shí)降低無 功損耗和減小耗電,使干衣機(jī)更加節(jié)能。本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)變頻壓縮機(jī)沒有定速壓縮機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的機(jī)械噪音, 特別適合在居室面積小的家庭使用。
圖1是本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)的空氣循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)的干衣筒結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)的干衣筒底部結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中各標(biāo)號(hào)表示的部件如下旋轉(zhuǎn)干衣筒1、變頻壓縮機(jī)2、冷凝器排風(fēng)機(jī)30、第
4一冷凝器31、第二冷凝器32、干燥空氣流道33、蒸發(fā)器吸風(fēng)機(jī)40、第一蒸發(fā)器41、第二蒸發(fā) 器42、濕熱空氣流道43、節(jié)流閥5、低溫干燥空氣流道53、集水箱7、單向電池閥8、貯液器9、 干衣筒旋轉(zhuǎn)筒10、干衣筒外筒11、干燥熱空氣入口 12、第一電磁閥62、第二電磁閥64、第三 電磁閥61、第四電磁閥63、螺旋狀舉升筋13。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式
,并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)能夠針對(duì)不同織物與不同的織物濕度來調(diào)節(jié)干燥熱空 氣的溫度,如絲綢適宜中溫干燥,帆布類織物在含水量高的初始干燥時(shí)段適宜高溫,而在接 近含水量低的終了干燥時(shí)段適宜低溫,避免織物因高溫發(fā)燙起皺。因此,本熱泵式干衣機(jī)采 用變頻壓縮機(jī)2和兩支路的制冷循環(huán)系統(tǒng),使干衣工作參數(shù)可調(diào)。本熱泵式干衣機(jī)包括控 制系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)與制冷循環(huán)系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括控制器、濕度傳感器、溫度傳感器等 部件。工作中,空氣循環(huán)在干衣機(jī)內(nèi)進(jìn)行,旋轉(zhuǎn)干衣筒1內(nèi)的熱濕空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)的蒸發(fā) 器而不是排出干衣機(jī)。如圖1所示,本實(shí)用新型熱泵式干衣機(jī)的空氣循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該空氣循 環(huán)系統(tǒng)包括濕熱空氣流道43、干燥空氣流道33、低溫干燥空氣流道53三大空氣流道。在蒸 發(fā)器吸風(fēng)機(jī)40和冷凝器排風(fēng)機(jī)30的驅(qū)動(dòng)下,旋轉(zhuǎn)干衣筒1內(nèi)的濕熱空氣進(jìn)入濕熱空氣流 道43,在蒸發(fā)器吸風(fēng)機(jī)40的強(qiáng)制對(duì)流驅(qū)動(dòng)下,濕熱空氣與低溫蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換,空氣溫 度降低,空氣中的水蒸汽冷凝成水滴流入集水箱7,空氣含濕量降低變?yōu)楦稍锏睦淇諝膺M(jìn)入 低溫干燥空氣流道53,在冷凝器排風(fēng)機(jī)30的作用下與冷凝器進(jìn)行熱交換,轉(zhuǎn)變成高溫的干 燥熱空氣,從干燥熱空氣流道33進(jìn)入旋轉(zhuǎn)干衣筒1,干衣筒內(nèi)的織物被加熱,織物的水分蒸 發(fā),空氣中的濕度增加,高溫干燥空氣變成了高溫濕熱空氣,再進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)作冷卻除濕處 理,如此循環(huán)達(dá)到干衣的目的。如圖2所示,是熱泵式干衣機(jī)的干衣筒結(jié)構(gòu)示意圖,旋轉(zhuǎn)干衣筒1由干衣筒旋轉(zhuǎn)筒 10和干衣筒外筒11組成,采用下進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)的空氣循環(huán)路線。干衣筒外筒11的底部設(shè)有 多個(gè)干燥空氣進(jìn)口,通過熱空氣輸送管道引入旋轉(zhuǎn)干衣筒內(nèi),在干衣筒外筒的頂部開有濕 熱空氣排氣孔,濕熱空氣由此排氣孔在蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的引導(dǎo)下離開旋轉(zhuǎn)干衣筒。在旋轉(zhuǎn)干衣 筒的干衣筒旋轉(zhuǎn)筒10桶身立面開了多個(gè)通風(fēng)孔,便于干燥熱空氣與衣物接觸。干衣筒旋轉(zhuǎn) 筒10內(nèi)壁設(shè)有許多螺旋狀舉升筋13,干衣筒旋轉(zhuǎn)筒10旋轉(zhuǎn)過程中織物由于受到螺旋狀舉 升筋13的往上承托的力向上拋動(dòng),當(dāng)達(dá)到一定高度后,自由落體于干衣筒旋轉(zhuǎn)筒10底部, 達(dá)到織物充分與熱空氣進(jìn)行接觸。螺旋狀舉升筋13的數(shù)量可根據(jù)干衣機(jī)的干衣容量進(jìn)行 調(diào)整。干衣筒旋轉(zhuǎn)筒10旋轉(zhuǎn)過程中,會(huì)有織物纖維屑的產(chǎn)生,為了保障熱泵式工衣機(jī)的蒸 發(fā)器與冷凝器正常工作不受到影響,在干衣筒底部的熱空氣進(jìn)口與頂部濕熱空氣的出口均 設(shè)置有過濾網(wǎng)(附圖中未示出),過濾網(wǎng)的目數(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)要求及織物類型進(jìn)行選配,對(duì)特 定的織物有一個(gè)更好的控制。圖3是干衣筒底部結(jié)構(gòu)示意圖,干衣筒底部設(shè)有多個(gè)排水孔, 干衣筒內(nèi)衣物甩干過程中的水從底部的排水孔排出。如圖4所示,熱泵式干衣機(jī)制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、冷凝器、變頻壓縮機(jī)2、節(jié)流閥5、電 磁閥、單向電磁閥8和連接管組成。第一蒸發(fā)器的輸出端分別與兩個(gè)電磁閥的輸入端連接, 第一電磁閥62的輸出端與第二蒸發(fā)器42的輸入端連接,第二蒸發(fā)器42的輸出端與單向電磁閥8的輸入端連接,單向電磁閥8的輸出端通過貯液器9與變頻壓縮機(jī)2連接,另一個(gè)電 磁閥的輸出端通過貯液器9與變頻壓縮機(jī)2連接。在冷凝器的管路連接上,變頻壓縮機(jī)2與第一冷凝器31輸入端連接,第一冷凝器 31輸出端分別與兩個(gè)電磁閥的輸入端連接,形成兩個(gè)制冷的支路。在一個(gè)制冷支路上,第三 電磁閥61的輸出端與第二冷凝器32的輸入端連接,第二冷凝器32的輸出端與單向電磁閥 8的輸入端連接,單向電磁閥8的輸出端與節(jié)流閥5的接入端連接。在另一個(gè)制冷支路,第 四電磁閥63的輸出端連接節(jié)流閥5??刂破魍ㄟ^控制電磁閥的開閉來控制制冷劑的流向, 當(dāng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)干衣筒1處于大濕的狀態(tài)時(shí),第二電磁閥64和第四電池閥63關(guān)閉,第一電池閥 62和第三電池閥61開啟,制冷劑從變頻壓縮機(jī)2中排出,經(jīng)過第一冷凝器31、第二冷凝器 32,通過單向電磁閥8到達(dá)節(jié)流閥5,再由節(jié)流閥5流過第一蒸發(fā)器41和第二蒸發(fā)器42,通 過單向電磁閥8,最終回到變頻壓縮機(jī)2中。當(dāng)旋轉(zhuǎn)干衣筒1處于低濕的狀態(tài)時(shí),電池閥62 和第三電池閥61關(guān)閉,第二電池閥64和第四電池閥63開啟,制冷劑從變頻壓縮機(jī)2中流 出,經(jīng)過第一冷凝器31到達(dá)節(jié)流閥5,通過節(jié)流閥5流到第一蒸發(fā)器41,最終由第一蒸發(fā)器 41返回到變頻壓縮機(jī)2中。其中單向電磁閥8的作用是防止制冷劑倒流,達(dá)到保護(hù)部件正 常工作的作用。溫度傳感器通過感應(yīng)旋轉(zhuǎn)干衣筒1筒內(nèi)空氣溫度,然后將溫度參數(shù)值傳送至干衣 機(jī)控制器,干衣機(jī)控制器再發(fā)出指令控制變頻壓縮機(jī)2和電磁閥運(yùn)行工作。濕度傳感器還 通過感知織物的干燥程度,織物達(dá)到干度要求后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警,避免了過度干燥織物。本實(shí)用新型的熱泵式干衣機(jī)還設(shè)有溫度傳感器。對(duì)于不同的織物,系統(tǒng)設(shè)定不同 的干衣最高溫度值,當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)干衣筒的空氣溫度達(dá)到該織物的最高溫度值 時(shí),控制器控制變頻壓縮機(jī)停機(jī),由蒸發(fā)器吸風(fēng)機(jī)40和冷凝器排風(fēng)機(jī)30保持干衣機(jī)空氣循 環(huán)。本實(shí)用新型可迅速提高干燥機(jī)的干燥能力,在少量織物和低溫工作負(fù)荷較小的情 況下,干燥能力可改變。同時(shí)由于干衣機(jī)的蒸發(fā)器和冷凝器工作可根據(jù)冷量的需求而作出 適應(yīng)性調(diào)整,使干衣機(jī)使用更加節(jié)能環(huán)保,符合綠色設(shè)計(jì)的要求。
權(quán)利要求1.一種熱泵式干衣機(jī),包括控制系統(tǒng);由變頻壓縮機(jī)(2)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥(5) 組成的制冷系統(tǒng);和由旋轉(zhuǎn)干衣桶(1)、蒸發(fā)器及蒸發(fā)器吸風(fēng)機(jī)(40)、冷凝器及冷凝器排風(fēng) 機(jī)(30)、設(shè)在旋轉(zhuǎn)干衣桶與蒸發(fā)器間的濕熱空氣流道(43)、設(shè)在蒸發(fā)器與冷凝器間的低溫 干燥空氣流道(53)、設(shè)在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道(33)組成的空氣循環(huán)系統(tǒng),其 特征在于所述壓縮機(jī)是變頻壓縮機(jī)(2),所述冷凝器包括串聯(lián)連接的第一冷凝器(31)和 第二冷凝器(32)組,所述第一冷凝器(31)的輸出端還設(shè)有旁通管道使制冷劑可選擇通過 所述旁通管道流向節(jié)流閥(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式干衣機(jī),其特征在于所述蒸發(fā)器包括串聯(lián)連接的第 一蒸發(fā)器(41)和第二蒸發(fā)器(42),所述第一蒸發(fā)器(41)的輸出端還設(shè)有旁通管道使制冷 劑可選擇通過所述旁通管道流向變頻壓縮機(jī)(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式干衣機(jī),其特征在于所述干衣桶是旋轉(zhuǎn)干衣筒,由干 衣筒外筒(11)和干衣筒旋轉(zhuǎn)筒(10)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵式干衣機(jī),其特征在于所述干衣筒外筒(11)的底部設(shè) 有干燥空氣進(jìn)口,頂部開有濕熱空氣排氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵式干衣機(jī),其特征在于所述干衣筒旋轉(zhuǎn)筒(10)的桶身 設(shè)有多個(gè)通風(fēng)孔,干衣筒旋轉(zhuǎn)筒(10)的底部設(shè)有排水孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵式干衣機(jī),其特征在于所述干衣筒旋轉(zhuǎn)筒(10)內(nèi)壁設(shè) 有螺旋狀舉升筋(13)。
專利摘要一種熱泵式干衣機(jī),包括控制系統(tǒng);由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥組成的制冷系統(tǒng);和由干衣桶、蒸發(fā)器及蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、冷凝器及冷凝器風(fēng)機(jī)、設(shè)在干衣桶與蒸發(fā)器間的濕熱空氣流道、設(shè)在蒸發(fā)器與冷凝器間的低溫干燥空氣流道、設(shè)在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道組成的空氣循環(huán)系統(tǒng),所述壓縮機(jī)是變頻壓縮機(jī),所述冷疑器包括串聯(lián)連接的第一冷凝器和第二冷凝器組,所述第一冷凝器的輸出端還設(shè)有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向節(jié)流閥。本實(shí)用新型的熱泵式干衣機(jī)在大濕量時(shí)高溫除濕,低濕量時(shí)中溫除濕,具有明顯節(jié)能效果。
文檔編號(hào)D06F58/02GK201864982SQ20102060502
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者劉鋒, 魯益軍 申請(qǐng)人:Tcl空調(diào)器(中山)有限公司