CN103046293B - 热泵加热、烘干洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热泵加热、烘干洗衣机。由压缩机、冷凝器、烘干蒸发器、加热蒸发器、电子膨胀阀、过冷电子膨胀阀、汽液分离器、过冷中冷器、涡轮增压器、烘干风机、加热风机、化霜电动阀、烘干过滤网和加热过滤网组成。洗衣机在洗衣时，用热泵加热系统加热洗涤液，在烘干时用热泵烘干系统烘干衣服，在夏季超高温冬季超低温工况下，正常启动运行并拥有良好加热、烘干衣服效果热泵加热、烘干洗衣机；本发明设备投资少，节能减排，运行稳定可靠。

Description

热泵加热、烘干洗衣机

一、技术领域

本发明涉及一种洗衣机，特别是一种以热泵加热洗涤液，热泵烘干衣服的洗衣机，属于热泵洗衣机领域。

二、背景技术

目前，洗衣机加热洗涤液一般用电热管加热，烘干衣服有的也用电热管，电热管消耗功率大，有的洗衣机也用热泵烘干，但是这种热泵烘干能效比较低，烘干时间长。所以需要开发一种设备投资少，节能减排，运行稳定可靠的热泵加热、烘干洗衣机。

三、发明内容

本发明是一种热泵加热、烘干洗衣机，具有热泵加热洗涤液，热泵烘干衣服的洗衣机。

本发明是这样构成的：一种热泵加热、烘干洗衣机，由压缩机、冷凝器、烘干蒸发器、加热蒸发器、电子膨胀阀、过冷电子膨胀阀、汽液分离器、过冷中冷器、涡轮增压器、烘干风机、加热风机、化霜电动阀、烘干过滤网和加热过滤网组成，其特征在于：所用压缩机的出口一路与冷凝器入口相连，冷凝器的出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口分两路，一路与过冷中冷器盘管内入口相连，过冷中冷器盘管内出口通过电子膨胀阀与烘干蒸发器入口相连，烘干蒸发器出口与加热蒸发器入口相连，加热蒸发器出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与汽液分离器入口相连，汽液分离器出口与压缩机入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口另一路通过过冷电子膨胀阀与过冷中冷器盘管外入口相连，过冷中冷器盘管外出口与汽液分离器的入口相连，压缩机的出口另一路通过化霜电动阀与烘干蒸发器入口相连；所述的洗衣机空气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有空气粉尘加热过滤网，所述的洗衣机热气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有衣服毛绒烘干过滤网。所述的冷凝器是水、空气两用冷凝器。

本发明设备投资少，节能减排，运行稳定可靠。

四、附图说明

图1是热泵加热、烘干洗衣机原理图。

上述图中，1压缩机、2冷凝器(加热器)、3烘干蒸发器、4加热蒸发器、5A电子膨胀阀、5B过冷电子膨胀阀、6汽液分离器、7过冷中冷器、8涡轮增压器、8A涡轮室、8B叶轮室、9A烘干风机、9B加热风机、10化霜电动阀、11A烘干过滤网、11B加热过滤网。

五、具体实施方式

如图1所示，一种热泵加热、烘干洗衣机，由压缩机1、冷凝器2、烘干蒸发器3、加热蒸发器4、电子膨胀阀5A、过冷电子膨胀阀5B、汽液分离器6、过冷中冷器7、涡轮增压器8、烘干风机9A、加热风机9B、化霜电动阀10、烘干过滤网11A和加热过滤网11B组成，其特征在于：所用压缩机1的出口一路与冷凝器2入口相连，冷凝器2的出口与涡轮增压器8的涡轮室8A入口相连，涡轮增压器8的涡轮室8A出口分两路，一路与过冷中冷器7盘管内入口相连，过冷中冷器7盘管内出口通过电子膨胀阀5A与烘干蒸发器3入口相连，烘干蒸发器3出口与加热蒸发器4入口相连，加热蒸发器4出口与涡轮增压器8的叶轮室8B入口相连，涡轮增压器8的叶轮室8B出口与汽液分离器6入口相连，汽液分离器6出口与压缩机1入口相连，涡轮增压器8的涡轮室8A出口另一路通过过冷电子膨胀阀8B与过冷中冷器7盘管外入口相连，过冷中冷器7盘管外出口与汽液分离器6的入口相连，压缩机1的出口另一路通过化霜电动阀10与烘干蒸发器3入口相连；所述的洗衣机空气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有空气粉尘加热过滤网11B，所述的洗衣机热气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有衣服毛绒烘干过滤网11A。所述的冷凝器2是水、空气两用冷凝器(加热器)2。

1.洗衣机热泵加热系统加热水时，热泵系统制冷剂循环流程分两路：

压缩机1――冷凝器(水加热器)2――涡轮增压器8涡轮室8A(推动涡轮)――过冷中冷器7盘管内(过冷)――电子膨胀阀5A(节流)――烘干蒸发器3(风机9A关)――加热蒸发器4(吸热,加热风机9B开)――涡轮增压器8叶轮室8B(叶轮增压，一级压缩)――汽液分离器6――压缩机1(二级压缩)。

压缩机1――冷凝器(水加热器)2――涡轮增压器8涡轮室8A(推动涡轮)――过冷电子膨胀阀5B(节流)――过冷中冷器7盘管外(蒸发)――汽液分离器6――压缩机1(二级压缩)。

2.洗衣机热泵烘干系统烘干衣服时，热泵系统制冷剂循环流程分两路：

压缩机1――冷凝器(空气加热器)2――涡轮增压器8涡轮室8A(推动涡轮)――过冷中冷器7盘管内(过冷)――电子膨胀阀5A(节流)――烘干蒸发器3(吸热，冷凝水蒸气，烘干风机9A开)――加热蒸发器3(吸热、加热风机9B开)――涡轮增压器8叶轮室8B(叶轮增压、一级压缩)――汽液分离器6――压缩机1(二级压缩)。

压缩机1――冷凝器(空气加热器)2――涡轮增压器8涡轮室8A(推动涡轮)――过冷电子膨胀阀5B(节流)――过冷中冷器7盘管外(蒸发)――汽液分离器6――压缩机1(二级压缩)。

烘干时，烘干温度达到控制温度时，加热风机9B关，加热蒸发器4退出工作。

3.水烘干流程：

冷凝器2(加热空气)――加热衣服中水分――水蒸气――烘干风机9A――烘干蒸发器3(冷凝水蒸气成水滴)――干空气――冷凝器2(加热空气)。

1.热泵加热、烘干洗衣机用热泵加热系统加热水时，压缩机1吸入从汽液分离器6分离出中温中压制冷剂蒸汽，将制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器(热水加热器)2，制冷剂通过对冷凝器2外水放热使水温度升高，冷凝制冷剂成高压液体，高压液体进入涡轮增压器8涡轮室8A内，高压液体制冷剂推动涡轮转动，涡轮又带动叶轮，从涡轮室8A出来的制冷剂分两路，一路制冷剂经过过冷电子膨胀阀5B节流为适当中压制冷剂汽液混合物，进入过冷中冷器7盘管外，吸收盘管内制冷剂热量，蒸发为适当中压饱和蒸汽，这种饱和蒸汽和来自涡轮增压器8叶轮室8B叶轮增压(一级压缩)出来中压蒸汽混合进入汽液分离器6，另一路制冷剂直接进入过冷中冷器7盘管内与盘管外制冷剂进行热交换，放出热量被冷凝为过冷液体，过冷液体经过电子膨胀阀5A节流降温降压后通过烘干蒸发器3(不工作，这时烘干风机9A关闭)进入加热蒸发器4，这时加热风机9B打开，制冷剂在加热蒸发器4内吸收机外空气的热量，使制冷剂蒸发成低压低温制冷剂蒸汽，进入涡轮增压器8的叶轮室8B，叶轮靠涡轮带动转动增压(一级压缩)制冷剂蒸汽，也就是进行一级压缩后中压制冷剂气体和过冷中冷器7蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合进入汽液分离器6然后又被压缩机1吸入进行二级压缩，这样完成一个加热水热泵循环。

2.热泵加热、烘干洗衣机用热泵烘干系统烘干衣服时，压缩机1吸入从汽液分离器6分离中温中压制冷剂蒸汽，将制冷剂压缩成高温高压气体，进入冷凝器(空气加热器)2，制冷剂通过冷凝器2外空气放热使洗衣机内的空气温度升高，在烘干风机9A作用下，使衣服上水蒸汽蒸发，冷凝制冷剂成高压液体，高压液体进入涡轮增压器8涡轮室8A内，高压液体制冷剂推动涡轮转动；涡轮又带动叶轮，从涡轮室8A出来的制冷剂分两路，一路制冷剂经过过冷电子膨胀阀5B节流为适当中压制冷剂汽液混合物，进入过冷中冷器7盘管外，吸收盘管内制冷剂热量，蒸发为适当中压饱和蒸汽，这种饱和蒸汽和来自涡轮增压器8叶轮室8B叶轮增压(一级压缩)出来中压蒸汽混合进入汽液分离器6，另一路制冷剂直接进入过冷中冷器7盘管内与盘管外制冷剂进行热交换，放出热量，被冷凝为过冷液体，过冷液体经过电子膨胀阀5A节流降压降温后进入烘干蒸发器3，这时烘干风机9A打开，一部分制冷剂在烘干蒸发器3内吸收烘干风机9A送来的水蒸汽的热量，使水蒸汽冷凝成水珠排走，制冷剂再进入加热蒸发器4内吸收来自洗衣机外的热量，蒸发成低压低温制冷剂蒸汽，进入涡轮增压器8的叶轮室8B，叶轮靠涡轮带动转动增压(一级压缩)制冷剂蒸汽，也就是进行一级压缩后中压制冷剂气体和过冷中冷器7蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合进入汽液分离器6，然后又被压缩机1吸入进行二级压缩，这样完成一个烘干热泵循环。

热泵加热、烘干洗衣机的热泵烘干衣服时，冷凝器(空气加热器)2将洗衣机内空气加热成干热空气，干热空气加热洗衣机内衣服里水份，使水份蒸发成水蒸汽，干空气变成湿热空气，烘干风机9A将湿热空气通过管道吹到烘干蒸发器3上，烘干蒸发器3将水蒸汽冷凝成水排到洗衣机外，湿热空气变成干冷空气，干冷空气由洗衣机底部经烘干过滤网11A吹入洗衣机内，再经冷凝器(空气加热器)2加热变成干热空气，如此循环加热烘干衣服。

本发明设置有涡轮增压器和过冷中冷器，在夏天超高温和在冬天超低温工况时，本发明在加热或烘干时，从冷凝器出来的高压中温制冷剂液体进入涡轮增压器涡轮室，涡轮增压器利用冷凝器与烘干蒸发器或加热蒸发器之间的制冷剂压差来推动涡轮室中的涡轮，涡轮又带动叶轮，能量得以被回收，叶轮压送(一级压缩)从烘干蒸发器或加热蒸发器出来的低温低压制冷剂变成中压制冷剂蒸汽送入压缩机进行二级压缩，从涡轮增压器涡轮室出来的制冷剂液体分两路，一路制冷剂液体被气化，从而使另一路制冷剂液体被冷却改善整个主循环制冷剂过冷度，利用涡轮增压器和过冷中冷器使压缩机实现准二级压缩，使压缩机吸气量增加，有助于增加主循环中制冷剂质量流量，从而增加制热量，压缩机进行二级压缩，吸入中压制冷剂气体，所以压缩机压缩比较低，压缩机的排气温度也较低，压缩机故障率减少，运行安全可靠性升高，制热系数上升，功耗减少，加热、烘干衣服效率高。

Claims (1)

1.一种热泵加热、烘干洗衣机，由压缩机、冷凝器、烘干蒸发器、加热蒸发器、电子膨胀阀、过冷电子膨胀阀、汽液分离器、过冷中冷器、涡轮增压器、烘干风机、加热风机、化霜电动阀、烘干过滤网和加热过滤网组成，其特征在于：所用压缩机的出口一路与冷凝器入口相连，冷凝器的出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口分两路，一路与过冷中冷器盘管内入口相连，过冷中冷器盘管内出口通过电子膨胀阀与烘干蒸发器入口相连，烘干蒸发器出口与加热蒸发器入口相连，加热蒸发器出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与汽液分离器入口相连，汽液分离器出口与压缩机入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口另一路通过过冷电子膨胀阀与过冷中冷器盘管外入口相连，过冷中冷器盘管外出口与汽液分离器的入口相连，压缩机的出口另一路通过化霜电动阀与烘干蒸发器入口相连；所述的洗衣机空气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有空气粉尘加热过滤网，所述的洗衣机热气循环通道，在洗衣机前面板位置安装有衣服毛绒烘干过滤网；所述的冷凝器是水、空气两用冷凝器。