CN100582352C - 衣物干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安装有热泵装置的干衣机，其热泵装置及风道构成部件被紧凑地安装在机体内的空闲空间中。在本发明的干衣机中，热泵装置中的吸热器(30)及放热器(32)的通风面(30a、32a)被对置着设置在热交换风道(31)中，干衣空气相对于吸热器(30)从上方流向下方，相对于放热器(32)则是从下方流向上方。另外还设置有横置风道(31a)，使得从放热器(32)流出的干衣空气呈水平地从吸热器(30)和放热器(32)的上方流过。这样，热交换风道(31)的构成可以实现小型化，同时，供干衣空气流过的风道构造也可以实现小型化。

Description

衣物干燥装置

技术领域

本发明涉及一种在一般家庭中使用的干衣机或者增设有洗衣功能的洗干一体机等衣物干燥装置。

背景技术

现有的滚筒式洗干一体机的结构如图5中表示，下面对其构成进行描述。如图中所示，机体1的内部中设有由多个缓冲部件2进行弹性支承的圆筒状盛水桶3，洗涤/脱水时的振动由进行防振支承的缓冲部件2来吸收。盛水桶3的内部设有可以旋转的横轴型旋转桶5，该旋转桶5呈圆筒状，用于装入进行洗涤或者干衣的对象物4(下面简称为衣物)。驱动电机6使旋转轴6a发生旋转，从而驱动旋转桶5旋转。

旋转桶5的内壁上设有多个用于搅拌衣物的挡板(图中未示出)，旋转桶5的周壁上设有许多小孔5a。机体1的前表面上设有用于投入/取出衣物4的开口部分1a和用于使其打开/关闭的机门7。盛水桶3及旋转桶5的前表面一侧也分别设有用于投入/取出衣物4的开口部分3a、5b，上述盛水桶3的开口部分3a通过橡胶等制成的波纹管8联结到机体1的开口部分1a上，对水实现密封。盛水桶3的底部设有用于排出洗涤水的排水口9，该排水口9通过排水阀10与排水软管11相联接，排水软管11的前端部分被引出到机体外。

鼓风机12使空气流过加热器13成为暖风，再将这样得到的暖风从供气口14送入/供给到旋转桶5内。循环管道15用于对穿过旋转桶5及盛水桶3后变得潮湿的干衣空气进行除湿，该循环管道15的一端与盛水桶3下部的排气口16相联接，另一端与鼓风机12相联接。进水阀17用于控制与水龙头等相联接的进水软管18进行的进水。

在使用上述洗干一体机装置进行洗衣操作时，首先打开机门7，向旋转桶5投内衣物4及洗衣粉，启动操作。操作开始后，进水阀17首先将提供洗涤水的进水口打开，向盛水桶3及旋转桶5内加入规定量的水，然后驱动电机6开始操作，驱动旋转桶5旋转，使衣物作正向、反向旋转，执行洗衣操作。这样的操作进行规定的时间后，驱动电机6停止，排水阀10打开，将变脏了的水从旋转桶5及盛水桶3中排出，并经排水软管11排至机外的排水位置。接下来，与上述的操作同样地向盛水桶3及旋转桶5中加水，执行漂洗操作。漂洗结束后，再次将排水阀10打开，进行排水；之后，使旋转桶5在电机6驱动下作高速旋转，使衣物4进行离心脱水。

以上的洗衣操作结束后，开始执行干衣操作。在干衣过程中，由电机6驱动旋转桶5低速旋转，对衣物4进行搅拌；同时，由鼓风机12沿箭头a所示的方向送入空气，这些空气由加热器13进行加热，成为暖风；然后，将暖风从送气口14送入旋转桶5中。这样的暖风从衣物4中夺取水分后，从旋转桶5上的小孔5a经盛水桶3和排气口16进入循环管道15内。

此时，进水阀17将提供冷却水的进水口打开，向循环管道15内注入冷却水。夺取衣物4中的水分后从而含有湿气的暖风在通过这一循环管道15内时，与冷却水进行热交换而被冷却，水分将结成露水，从而使潮湿的暖风被除湿，然后如箭头b所示的那样再次返回至鼓风机12。冷却水及结露水则通过排水阀10排到机外。这样，通过使暖风沿着鼓风机12、加热器13、供气口14、旋转桶5、盛水桶3、排气口16和循环管道15构成的循环通道进行循环，就可以使旋转桶5内的衣物4变干。

在上述的现有洗衣机中，用来使衣物4变干的热量经循环管道15中的冷却水或以机体1放热的形式全部排到外部，无法进行再利用，故存在着能源利用效率低的问题。

为此，有人提出了在干衣机中设置上热泵装置进行干衣的方案。在这样的热泵装置中，使致冷剂进行压缩的压缩机、使压缩后的致冷剂放热的放热器、用于使高压致冷剂的压力减压的节流装置、和用于从进行减压后成为低压的致冷剂的周围夺取热量的吸热器用管路进行联接，构成能够使致冷剂发生循环的热泵装置(其中的一例可参考日本专利公报特开平7-178289号公报)。采用这样的构成之后，原来向外部放出的热量就能够加以回收，对衣物进行干衣操作时能够对能源进行有效的利用。

但是，在设有热泵装置的干衣机及洗干一体机中，需要设置如上面所述的将压缩机、放热器、节流装置和吸热器用铜管等管路联接而成的热泵装置以及使空气在吸热器及放热器中流动的风道等部件，比起图5中所示的加热器式干衣机及洗干一体机而言，构成部件要多得多。为了能够将这些部件组装进机体内，机体的外形尺寸将会变得比较大，或者必须对机体内空闲空间有效地加以利用，将构成部件紧凑地装在一起。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于将热泵装置及风道构件紧凑地组装到机体内的空闲空间中。

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的衣物干燥装置，包括：供衣物装入的干衣室；热泵装置，所述热泵装置由用于压缩致冷剂的压缩机、用于使被压缩了的致冷剂中的热放热的放热器、用于使高压致冷剂的压力减压的节流装置、和用于从减压后成为低压的致冷剂周围夺取热量的吸热器通过管路联接而成，使致冷剂在其中发生循环；和将鼓风装置鼓入的干衣空气从吸热器导向放热器、然后再引导至干衣室的热交换风道，其中，所述吸热器中设有用于引入干衣空气的第1空气入口面、和使穿过所述第1空气入口面的空气通过其排放到所述吸热器的外部的第1空气出口面，所述放热器中设有用于引入来自所述吸热器的空气的第2空气入口面、和使穿过所述第2空气入口面的空气通过其放出到所述放热器的外部的第2空气出口面，所述吸热器及放热器位于所述热交换风道内，所述吸热器的第1空气出口面和所述放热器的第2空气入口面呈锐角互相对置，指向所述吸热器的第1空气出口面和所述放热器的第2空气入口面的外侧的法线方向被设置成从水平方向向下倾斜，所述干衣空气从吸热器的第1空气入口面流向第1空气出口面，以及从放热器的第2空气入口面流向第2空气出口面，另外还设有横置风道，使从放热器流出的干衣空气基本上呈水平方向从吸热器和放热器的上方流过，所述压缩机设置在位于所述热交换风道的上方的所述横置风道的下方，且相对于所述衣物干燥装置的机体而言在左右方向上与所述热交换风道并列、邻接。

这样，不但内部装有吸热器和放热器的热交换风道可以实现小型化，而且即使用于存贮被吸热器冷却后发生结露的结露水的贮水室的容量设置得很大，整个机体体积也能实现小型化。

附图说明

图1为本发明实施例1中的洗干一体机的截面图，

图2为该洗干一体机的后视图，

图3为该洗干一体机的系统概念图，

图4为本发明实施例2中的洗干一体机的部分重要结构的截面图，

图5为现有洗干一体机的截面图。

上述附图中，4为衣物，5为旋转桶(干衣室)，12为鼓风机(鼓风装置)，30为吸热器，30a为吸热器通风面，31为热交换风道，31a为横置风道，32为放热器，32a为放热器通风面，41为压缩机，42为节流装置，43为管路。

具体实施方式

下面参照附图来对本发明的一些实施例进行详细说明。其中，与上面的现有装置中相同的构成部分被标上了相同的符号，省略对其的详细描述。同时需要指出的是，这样的实施例并不具有限定本发明范围的作用。

(实施例1)

图1为本发明第1实施例中的洗干一体机的截面图，图2为其后视图，图3为表示本实施例的热泵装置的构成和干衣空气的流动情况的系统概念图。

如图1中所示，机体1的内部设有由多个悬挂部件2进行弹性支承的圆筒状盛水桶3，该盛水桶3在洗涤/脱水时的振动由悬挂部件2进行吸收，实现了防振支承。盛水桶3的内部设有用来装入衣物4、并可以旋转的呈带底圆筒状的旋转桶5，该旋转桶5在电机6的驱动下进行旋转。桶壁上设有许多小孔5a的旋转桶5在洗涤行程中是洗涤室，在干衣行程中又成为干衣室。由于旋转桶5的旋转轴方向相对于水平方向呈20～30度的倾斜，因此盛水桶3及旋转桶5在机体1中安装成其背面低于前表面，形成滚筒被倾斜地驱动的盛水桶结构。

机体1的前表面上设有用于投入/取出衣物4的开口部分1a和用于将其打开/关闭的机门7。盛水桶3及旋转桶5的前表面一侧也设有同样的开口部分3a、5b，且盛水桶3上的开口部分3a通过橡胶等制成的波纹管8与机体1上的开口部分1a联接在一起，对水进行密封。盛水桶3的底部设有用于排出洗涤水的排水口9，使盛水桶3内的洗涤水可以通过与排水阀10相联接的排水软管11排到机外。

构成鼓风装置的鼓风机12设置在位于盛水桶3上部的排气口16和与这一排气口16相连通的排气管道20之间，用于从排气口16吸出旋转桶5及盛水桶3内的空气，然后沿箭头c的方向送出(见图2)。另一方面，从图2中的后视图可以看到，设在盛水桶3的外表面上的供气管道21与盛水桶3上的供气口14相连通。

盛水桶3的后下方设有热泵装置，该热泵装置中设有热交换风道31，热交换风道31内设有吸热器30和放热器32(见图3)，吸热器30中设有用于吸入干衣空气的第1空气入口面30a和放出空气的第1空气出口面30b，放热器32中设有用于从这一吸热器30的第1空气出口面30b吸入空气的第2空气入口面32a和用于放出空气的第2空气出口面32b。吸热器30及放热器32由通过使热泵装置中的致冷剂与干衣空气进行热交换的“散热片加管道”型热交换器构成，其第1空气出口面30b和第2空气入口面32a互相对置着，并构成一个锐角；同时，指向第1空气出口面30b和第2空气入口面32a的外侧的法线方向被设置成从水平方向向下倾斜。这样，可以促使在吸热器30中因结露而形成的结露水向下流，将结露水高效率地回收到位于其下方的贮水室中。

热交换风道31的结构使鼓风机12鼓入的干衣空气如箭头d(回到图1)所示的那样相对于吸热器30而言从上方流向下方，相对于放热器32而言从下方流向上方。然后，穿过放热器32之后的从下方流向上方的空气沿位于热交换风道31上方的横置风道31a呈水平方向流动，再沿图2中的箭头e所示的方向流过供气管道21，从吸气口14进入到盛水桶3内。

另外，横置风道31a的出口和供气管道21的入口之间由用可伸缩材料制成的可伸缩供气口软管33气密地进行连通，同样，排气口16和排气管道20的联接部分也由用可伸缩材料制成的可伸缩供气口软管34气密地进行连通。设置这一构成的目的不仅在于防止由悬挂部件2进行防振支承的盛水桶3的振动直接传递到装在热交换风道31中的热泵装置上，并且还在于形成对水密封的、用于传送空气等流体的通道。

另外，在排气管道20的通风通道的中段，设有可装拆的线屑过滤器35，该线屑过滤器35由合成纤维网等制成，用作清除空气中的异物的过滤器装置，防止异物进入到鼓风机12、吸热器30及放热器32等热泵装置中引起其功能下降。

贮水室36用于存贮在空气流过吸热器30内时因被冷却而发生的结露水，该贮水室36设在热交换风道31内的吸热器30的下部。因此，即使热交换风道31做成了小型化，贮水室36的容量也可以做得很大。贮水室36中装有由离心泵构成的排水泵37，排水泵37的出口通过水泵排水管38与设在盛水桶3的后上方的排水孔39相联接。这样一来，贮存在贮水室36中的结露水就可以先排入到盛水桶3内，再经排水口9、排水阀10和排水软管11排到机外。由于排水孔39设置在盛水桶3的上部，故即使在盛水桶3内部送入了超过上面所述的规定量的水的场合下，洗涤水也不会倒流到贮水室36中，而且洗涤水也不会侵入到水泵排水管38内，因此不会发生因洗涤水中的污垢沾附在管内壁上而排不出水的现象。

另外，贮水室36的贮水容量要设置成比水泵排水管38内的容量大。这是因为，当水泵37在排水完成后停止操作时，残留在水泵排水管38内的水会发生倒流，上面的设置使结露水不致于从贮水室36中溢出。

如图2中所示，构成热泵装置的压缩机41被设置在横置风道31a的下方，且相对于机体1而言在左右方向上与热交换风道31并列、邻接。压缩机容器45为供压缩机41装入的外壳。

这样，通过将吸热器30和放热器32在热交换风道31内呈对向设置，贮水室36设置在吸热器30的下方空间中，呈横向的横置风道31a设置在热交换风道31的上部，且压缩机41设置在横置风道31a的下方并与热交换风道31邻接，就可以将上述这些部件设置成一体化、小型化，以很高的空间利用率安装到机体1后下方的空间中。

图3中示出了循环风道的构成。由鼓风机12鼓入的干衣空气先穿过供气管道21，从供气口14进入到盛水桶3及旋转桶5内；再从旋转桶5内的衣物4之间穿过后，从排气口16排出，穿过排气管道20，从位于热交换风道31内的吸热器30及放热器32流过，最后再次返回到供气管道21内。

另外，热泵装置中包括：压缩机41；用于使被压缩的致冷剂中的热量放出的放热器32；用于使高压致冷剂的压力发生减压、由节流阀或毛细管等构成的节流装置42；从减压后成为低压的致冷剂周围夺取热量的吸热器30；和使致冷剂发生循环的管路43。致冷剂沿箭头44所示的方向循环流动，实现热泵循环。

另外，控制装置48由微电脑等构成，用于控制驱动电机6、排水阀10、鼓风机12及压缩机41等的操作，同时依次控制洗涤、脱水、干衣等一连串操作行程。

下面对上面所述的洗干一体机中的操作情况进行描述。在洗涤行程中，首先在排水阀10关闭的状态下投入洗衣粉，在盛水桶3内加入规定水位的水，再由驱动电机6驱动装有衣物4和清洗水的旋转桶5发生旋转，对衣物4进行洗涤。

另外，在洗涤后进行的漂洗行程中，和洗涤行程中一样，也是先向盛水桶3内加水再使旋转桶5旋转，对衣物4进行漂洗。在脱水行程中，先将排水阀10打开，将盛水桶3内的水向机外排出，然后由电机6驱动装有衣物4的旋转桶5高速旋转，进行离心脱水。

在干衣行程中，使热泵装置中的压缩机41工作，致冷剂被进行压缩，并在压力的作用下沿放热器32、节流装置42和吸热器30进行循环。在放热器32中，致冷剂因压缩而进行放热；而在吸热器30中，致冷剂由节流装置42进行减压，成为低压，从而吸收热量。此时，也使鼓风机12工作，因放热器32的放热而被加热了的暖风穿过供气管道21，再从供气口14进入盛水桶3中，从小孔5a送入到旋转桶5内。

旋转桶5在驱动电机6的驱动下发生旋转，使衣物4被上下搅拌。鼓入旋转桶5内的暖风在被搅拌着的衣物4之间穿过时，将夺取其中的水分，并在变成潮湿的状态下经盛水桶3上的排气口16进入排气管道20；在穿过设在排气管道20中的线屑过滤器35时，其中的线屑等异物将被清除掉，然后抵达热交换风道31。这样的潮湿暖风在流过吸热器30之际，其中所含的显热和潜热被夺走，从而实现除湿。之后，重新变干了的空气和除湿水在此被分离，干燥空气由放热器32再次加热成暖风，从供气管道21重新开始循环，经供气口14流入旋转桶5和衣物4中，流向鼓风机12。

另一方面，由吸热器30分离出来的除湿水存积在下方的贮水室36中。通过每隔一定的时间使排水泵37发生操作，可使存贮在其中的水通过水泵排水管38送入到盛水桶3内，再通过排水口9、排水阀10从排水软管11向机外排出。这时，由于鼓风机12在工作，送入的空气在不断地发生循环，使得吸热器30及贮水室36等热交换风道31内部压力上升，因此，贮水室36内的除湿水也可以顺畅地被排水泵37排出。

在使用了上述的热泵装置之后，原来向机外排放的热量可以通过致冷剂由吸热器30进行回收，然后由放热器32再次放热，能够实现再利用。因此，不但可以缩短干衣时间，而且还能提高能源的利用效率。

另外，本实施例1中虽然是在从洗涤到干衣能自动完成的洗干一体机中安装了热泵装置，但是，即便是在只进行干衣的干衣机中设置上热泵装置的话，也可以达到同样的效果。

另外，虽然本实施例1中的排水泵37的排出侧是通过水泵排水管38与设在盛水桶3的后上方的排水孔39相联接的，但也不是非得与盛水桶5上的排水孔39联接不可。这只是一种简化排水机构构成的例子。举例来说，也可以将水泵排水管38的一部分先升高到图1中所示的盛水桶3的最高水位h的上方、再与盛水桶3的排水口9或者排水阀10相联。这样一来，盛水桶3中即使加入了规定量以上的水，也能实现洗涤水不倒流到贮水室36中的效果。另外，即使在洗涤水从排水口9进入到水泵排水管38内、洗涤排水中的异物发生倒流的情况下，设置上防倒流阀或防止异物侵入的过滤器等的话，也能解决上述问题。而且这样一来，排水管38就无需与因振动等而发生运动的盛水桶3相联接，从技术上讲也能简化装置构成。

(实施例2)

图4中示出了本发明第2实施例中的热交换风道31的截面图，其中与第1实施例相同的构成部件被标上了相同的符号，并省略对其的详细描述。

在本实施例2中，贮水室36内安装有作为水量检测装置的多个检测电极54，上述的多个检测电极54通过对水密封的导线55与控制装置48进行电连接。控制装置48对检测电极54之间的电阻进行监视，由于贮水室36的水位上升时检测电极54将与水发生接触、检测电极54之间的电阻会发生变化，因此可以检测出贮水量(状态)。

因此，无论排水泵37是否在操作，在贮水室36中的水位上升的场合下，控制装置48即判定排水泵37发生了故障、或者水泵排水管38发生了堵塞等异常情况，通过使压缩机41和鼓风机12停止工作来中止热泵作用、热交换等操作，以防止贮水室36中的水发生溢出。

综上所述，本发明的衣物干燥装置可以将热泵装置及风道构件紧凑地装进位于干衣室的后下方的机体内部的空闲空间中，从而实现一种能源利用率高的家用洗干一体机及干衣机。

Claims (6)

1.一种衣物干燥装置，其特征在于包括：

供衣物装入的干衣室；

热泵装置，所述热泵装置由用于压缩致冷剂的压缩机、用于使被压缩了的致冷剂中的热放热的放热器、用于使高压致冷剂的压力减压的节流装置、和用于从减压后成为低压的致冷剂周围夺取热量的吸热器通过管路联接而成，使致冷剂在其中发生循环；和

将鼓风装置鼓入的干衣空气从吸热器导向放热器、然后再引导至干衣室的热交换风道，

其中，所述吸热器中设有用于引入干衣空气的第1空气入口面、和使穿过所述第1空气入口面的空气通过其排放到所述吸热器的外部的第1空气出口面，

所述放热器中设有用于引入来自所述吸热器的空气的第2空气入口面、和使穿过所述第2空气入口面的空气通过其放出到所述放热器的外部的第2空气出口面，

所述吸热器及放热器位于所述热交换风道内，所述吸热器的第1空气出口面和所述放热器的第2空气入口面呈锐角互相对置，指向所述吸热器的第1空气出口面和所述放热器的第2空气入口面的外侧的法线方向被设置成从水平方向向下倾斜，

所述干衣空气从吸热器的第1空气入口面流向第1空气出口面，以及从放热器的第2空气入口面流向第2空气出口面，

另外还设有横置风道，使从放热器流出的干衣空气基本上呈水平方向从吸热器和放热器的上方流过，

所述压缩机设置在位于所述热交换风道的上方的所述横置风道的下方，且相对于所述衣物干燥装置的机体而言在左右方向上与所述热交换风道并列、邻接。

2.如权利要求1所述的衣物干燥装置，其特征在于：在位于所述热泵装置中的吸热器的下部的热交换风道内，设有用于存贮结露水的贮水室。

3.如权利要求2中所述的衣物干燥装置，其特征在于：该装置为还能够将衣物进行洗涤的衣物干燥装置，包括：

内部设有所述干衣室、可以存贮洗涤行程中的洗涤水的盛水桶；

与所述贮水室相连通、用于排出存贮在所述贮水室中的结露水的水泵排水管；和

设有所述排水管的途中、用于吸引存积着的结露水的排水泵，

所述水泵排水管的一部分被设置到洗涤水在所述盛水桶中的最高贮存水位的上方。

4.如权利要求3中所述的衣物干燥装置，其特征在于：所述贮水室的贮水容量被制成大于可存贮在与所述排水泵的出口相联接的水泵排水管内的水量。

5.如权利要求3所述的衣物干燥装置，其特征在于：用于鼓入干衣空气的所述鼓风装置被设置在位于把所述干衣室和所述热交换风道相联接的通风道内，并位于吸热器的上游一侧。

6.如权利要求3所述的衣物干燥装置，其特征在于：位于所述吸热器下方的贮水室的内部设置有水量检测装置，对所述贮水室内的水量进行检测。

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