本發(fā)明屬于干燥領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體熱泵除濕干衣系統(tǒng)及干衣方法。具體應(yīng)用于洗衣機上的衣物烘干流程。

背景技術(shù)：

目前，市面上的帶烘干功能的洗衣機大概可以分成排氣式、冷凝式、熱泵式。

排氣式：原理是采用電加熱空氣后吹入滾筒，用高溫空氣加熱衣物中的水分，使之蒸發(fā)成水蒸氣隨空氣排出。此類系統(tǒng)能耗高、效率低，噪音大，并且烘干工作溫度高，對衣物損傷大，不適用于某些對溫度敏感面料的衣物。需要排氣管把潮濕空氣排出，對使用環(huán)境要求高。

冷凝式：首先空氣經(jīng)過加熱器后加熱為熱空氣；然后熱空氣穿過衣物變成潮濕空氣；潮濕空氣經(jīng)過冷凝系統(tǒng)析出水分，變成干冷空氣，被析出的冷凝水存儲在儲水盒中；干冷空氣再次通過加熱器變成熱風(fēng)穿過衣物，如此循環(huán)不斷將衣物的水分排走。此類系統(tǒng)不向外界環(huán)境排出空氣，因此不需要排氣管。冷凝式烘干溫度比排氣式低，對衣物損傷較小。

熱泵式：從基本原理上也屬于冷凝式的一種，其不同之處在于熱泵系統(tǒng)能夠巧妙地回收冷凝過程中水蒸氣放出的熱量，因此不需要額外的加熱裝置，溫度通常都在60攝氏度左右，不會因高溫損傷衣物，因此更加節(jié)能。所以簡單來說熱泵式相比其他兩種類型，能效高，耗電低，最高可以比冷凝式節(jié)能50%-70%。

目前，熱泵式干衣系統(tǒng)主要采用傳統(tǒng)蒸汽壓縮式熱泵，此類熱泵因其自身的局限，體積大、重量大、噪音大并且有制冷劑泄露的風(fēng)險。因此有需求采用新型的熱泵系統(tǒng)來解決以上問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、重量輕、噪音小、成本低、環(huán)境友好型的半導(dǎo)體熱泵除濕干衣系統(tǒng)及干衣方法。

一種半導(dǎo)體熱泵除濕干衣系統(tǒng)，其特征在于：其特征在于：包括箱式殼體、滾筒、半導(dǎo)體制冷片陣列、第一循環(huán)風(fēng)機、第二循環(huán)風(fēng)機、氣液分離裝置；半導(dǎo)體制冷片陣列包括兩列半導(dǎo)體制冷片，兩列制冷片之間通過一組冷端翅片相連并形成豎直方向的制冷通道，兩列半導(dǎo)體制冷片的外側(cè)分別為左散熱通道和右散熱通道；左散熱通道和右散熱通道內(nèi)部通過熱端翅片形成蛇形通道結(jié)構(gòu)；上述滾筒上部與第一循環(huán)風(fēng)機入口連接；第一循環(huán)風(fēng)機出口與半導(dǎo)體制冷片陣列的制冷通道入口連接，制冷通道出口與汽液分離裝置入口相連接，汽液分離裝置液體出口與外界環(huán)境相連，汽液分離裝置氣體出口與右散熱通道入口相連接，右散熱通道出口與左散熱通道入口相連接，左散熱通道出口與第二循環(huán)風(fēng)機入口相連接；第二循環(huán)風(fēng)機出口與滾筒下部連接；該系統(tǒng)還包括設(shè)置于滾筒的溫度傳感器，以及與半導(dǎo)體制冷片相連的電壓控制器。

所述半導(dǎo)體熱泵的干衣方法包括以下過程：通電進入烘干程序，設(shè)定烘干溫度，第一循環(huán)風(fēng)機開始工作，把濕空氣從滾筒上部通入半導(dǎo)體制冷片陣列的制冷通道，與此同時半導(dǎo)體制冷片開始工作，冷端溫度降低，濕空氣在制冷通道遇冷在冷端翅片上凝結(jié)出水，冷凝水在重力作用下流入氣液分離裝置，隨后排入外界環(huán)境；分離后的冷空氣隨后依次進入半導(dǎo)體制冷片陣列的右散熱通道和左散熱通道，變成相對濕度較低的熱空氣經(jīng)第二循環(huán)風(fēng)機進入滾筒下部；電壓控制器通過位于滾筒下部的溫度傳感器獲得實際烘干溫度，與設(shè)定溫度相比，通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷片陣列工作電壓來調(diào)節(jié)熱泵功率以達到控制實際烘干溫度的目的，熱空氣與潮濕衣物在滾筒內(nèi)接觸又變成潮濕的空氣，不斷循環(huán)，直到完成烘干程序。

本發(fā)明提供了一種基于半導(dǎo)體熱泵的新型干衣系統(tǒng)及方法，相比于傳統(tǒng)電加熱干衣系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)勢明顯；相比于同樣節(jié)能的蒸汽壓縮式熱泵干衣系統(tǒng)，克服了其體積大、重量大、噪音大、不環(huán)保等諸多不足；并且可以設(shè)定干衣溫度，對衣物損傷小，能夠用于某些溫度敏感型面料衣物的干燥?？蓮V泛應(yīng)用于以家庭衣物干燥為代表的衣物干燥領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的新型半導(dǎo)體熱泵干衣系統(tǒng)圖；

圖2為本發(fā)明提出的半導(dǎo)體制冷片陣列俯視圖；

圖3為本發(fā)明提出的半導(dǎo)體制冷片陣列左視圖；

圖中標(biāo)號名稱：1箱體，2滾筒，3第一循環(huán)風(fēng)機，4半導(dǎo)體制冷片陣列，5氣液分離裝置，6電壓控制器，7第二循環(huán)風(fēng)機，8半導(dǎo)體制冷片，9冷端翅片，10制冷通道，11右散熱通道，12左散熱通道，13熱端翅片，14溫度傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1對本系統(tǒng)運行過程作詳細說明。

通電進入烘干程序，設(shè)定烘干溫度，兩個循環(huán)風(fēng)機開始工作，把濕空氣從滾筒上部通入半導(dǎo)體制冷片陣列的制冷通道，其中，半導(dǎo)體制冷片陣列呈兩列排列，冷側(cè)向內(nèi)放置，熱側(cè)向外。與此同時半導(dǎo)體制冷片開始工作，冷端溫度降低，濕空氣在制冷通道遇冷在冷端翅片上凝結(jié)出水，其中冷端翅片上涂有疏水涂層，冷凝水在重力作用下流入氣液分離裝置，隨后排入外界環(huán)境。分離后的冷空氣隨后依次進入半導(dǎo)體制冷片陣列的右散熱通道和左散熱通道，變成相對濕度較低的熱空氣經(jīng)第二循環(huán)風(fēng)機進入滾筒下部，電壓控制器通過位于滾筒下部的溫度傳感器獲得實際烘干溫度，與設(shè)定溫度相比，通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體陣列工作電壓來調(diào)節(jié)熱泵功率以達到控制實際烘干溫度的目的，熱空氣與潮濕衣物在滾筒內(nèi)接觸又變成潮濕的空氣。不斷循環(huán)，直到完成烘干程序。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種半導(dǎo)體熱泵除濕干衣系統(tǒng)及干衣方法，屬于干燥領(lǐng)域。以解決當(dāng)前除濕產(chǎn)品噪聲大、能耗高、不適用于耐熱性較差的面料干燥等一系列問題。系統(tǒng)包括箱體、半導(dǎo)體熱泵模塊、電壓控制器、循環(huán)風(fēng)機和氣液分離裝置。其中半導(dǎo)體熱泵模塊由半導(dǎo)體制冷片陣列、冷、熱端換熱結(jié)構(gòu)組成。本發(fā)明與同類產(chǎn)品相比結(jié)構(gòu)簡單易于維護保養(yǎng)、無濕熱空氣排出、能耗低、可控干燥溫度。

技術(shù)研發(fā)人員：李晗;蒲文灝;楊寧;白爽;韓東;岳晨;何緯峰
受保護的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.12
技術(shù)公布日：2017.07.28