CN104532524A - 一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，包括干燥间和制冷除湿装置；本发明将制冷除湿设备置于干燥间侧面，形成高位吸风低位排风或低位吸风高位排风的模式；干燥间进风口设置风包，干燥空气通过风包上的通孔均匀进入干燥间。制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和蒸发器，湿空气分两路，一路流过第一冷凝器和第二冷凝器加热升温获得高温干燥空气，另一路流过蒸发器降温除湿和第三冷凝器加热升温获得干燥空气，两路干燥空气混合后输入干燥间；这种制冷除湿装置解决了降速干燥阶段传统热泵干衣机冷凝压力与冷凝温度持续走高，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比增大、能效比降低、工况严重恶化甚至压缩机烧毁的问题。

Description

一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜

技术领域

本发明涉及干衣柜设计技术领域，尤其涉及一种除湿系统侧面设置、具有低冷凝压力深度过冷深度除湿的热泵干衣柜。

背景技术

热泵的节能特点，使之在采暖、热水、干燥等等领域，获得了广泛的应用。其中，含湿物料的干燥，需要巨量热量，是耗能大户。将含湿物料进行加热干燥时，在干燥作业之后，产生了大量低品位热湿空气，如果能够使用热泵技术对这些低品位热湿空气进行热湿回收，既节约了巨量能量，又减少了热湿空气对环境的污染，具有重要的经济价值和环境意义。

现有的热泵干衣机，大都是在滚筒洗衣机基础上，加装热泵式加热与除湿设备而成；热泵式干衣机，大都采用空气闭路循环方式。空气闭路循环热泵干衣机用于间歇式的潮湿衣物干燥作业时，也即潮湿衣物先后被“一笼一笼”地(间歇式地)放置在热泵冷凝器之后的干燥空气中进行干燥去湿时，空气经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气，流过潮湿衣物进行干燥作业；在干燥过程的早期阶段即恒速干燥阶段，干燥空气作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但干燥空气温度大幅下降、相对湿度和绝对含湿量快速增加，干燥空气的显热转变成了水蒸汽的潜热，空气的湿负荷快速增大。在完成干燥操作之后，携带了大量湿负荷(水蒸汽)的湿热空气，流进热泵蒸发器，在蒸发器中放热降温，当湿热空气温度下降到相应的湿空气露点温度以下，空气中的水蒸汽在蒸发器上放热冷凝析出。经过蒸发器析出了部分水蒸汽的饱和空气，再次经冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气，进入下一个干燥循环。

但是，现有的热泵干燥和制冷除湿技术，存在着以下问题：

1、冷凝器通风量偏小，冷凝压力抬高，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比增大、能效比降低

现有技术中的制冷除湿系统在运行时，冷凝器中高温高压制冷剂气体的冷凝放热量，是制冷剂气体从蒸发器带来的降温除湿时湿空气放出的显热Q1、湿空气中水蒸汽冷凝热Q2和压缩机对低压制冷剂气体的压缩功A三者的总和，一般是蒸发器侧的湿空气降温放出的显热Q1的3倍左右。而制冷除湿系统的冷凝器、蒸发器处在同一个风道内，共用一个风机，采用串联方式通风；为了蒸发器对吸入空气能够有效降温到空气的露点温度之下进行除湿，风机的通风量就不能太大；而满足了蒸发器降温除湿的通风量，对于冷凝器来说又偏小；致使流经冷凝器的空气温度上升过大，带动冷凝器冷凝温度抬高，也就是冷凝压力抬高，造成制冷除湿系统冷凝压力与蒸发压力的压差增大，压缩机的功耗增大、压缩比增大，能效比降低。

蒸发器冷凝器风道串联的传统热泵干燥系统(或制冷除湿系统)的出风温度，可以在湿空气焓湿图上推导出来。

参考图9，假设蒸发器冷凝器风道串联的制冷除湿装置所吸入的空气状态对应于空气焓湿图上的a点，即吸入空气的温度、湿度、焓值分别为40℃、40％RH、89KJ/(kg干空气)；从a点出发，40℃、40％RH、89kJ/(kg干空气)的含湿空气，流经蒸发器被降温到24℃、100％RH、72kJ/(kg干空气)的b点，即成为饱和空气；饱和空气在蒸发器中进一步降温，即有水蒸汽放热冷凝析出，出蒸发器时空气的温度湿度焓值分别变为c点的21℃、100％RH、62kJ/(kg干空气)，实现除湿3.3g/(kg干空气)；在a→b→c的过程中，湿空气焓值变化(焓差)为27kJ/(kg干空气)；这27kJ/(kg干空气)湿空气的焓差(热量)被蒸发器吸收，转化为制冷剂的汽化热，再被压缩机输送到冷凝器中释放出来；仅冷凝器释放出这一块的焓差(热量)，c点空气即被冷凝器加热干燥到c’点，空气状态即从c点变化为48.3℃、22％RH、89kJ/(kg干空气)的c’点；而冷凝器放热量是蒸发器吸热量与压缩机压缩功之和，所以再加上压缩机的压缩功，流过冷凝器的空气的状态即从48.3℃、22％RH、89kJ/(kg干空气)的c’点进一步上升到56℃、15％RH、97kJ/(kg干空气)的c”点。冷凝器的出风温度达到56℃，为实现冷凝器对空气放热冷凝器内的制冷剂的冷凝温度还要高于出风温度，高达60℃左右。

如果进一步降低蒸发器里的制冷剂蒸发温度以实现含湿空气的深度除湿，例如在焓湿图上从a点出发，将a点40℃、40％RH、89kJ/(kg干空气)的含湿空气，流经蒸发器降温除湿到15.2℃、100％RH、43kJ/(kg干空气)的e点，则冷凝器的出风的温度、湿度、焓值将分别达到70℃、5.5％RH、99kJ/(kg干空气)，冷凝器里的制冷剂的冷凝温度将达到75℃左右。

这样的制冷除湿系统的冷凝压力与蒸发压力的压差太大，压缩机的功耗太大、压缩比太高，能效比太低，这样的工况是不安全的！

2、整体式冷凝器削弱了冷凝器末端制冷剂液体的“过冷”度，造成蒸发器的蒸发吸热能力包括除湿能力的下降

现有的热泵干燥机、制冷除湿机采用整体式冷凝器，试图在一只整体式冷凝器中，连续完成压缩机排出的过热制冷剂气体的显热部分的放热降温、制冷剂气体的冷凝放热液化和制冷剂液体的进一步降温过冷。

事实上，由于整体式冷凝器所选用的材料都是铜、铝等热的良导体，从而在“过热制冷剂气体显热部分的放热降温”、“制冷剂气体冷凝放热液化”和“制冷剂液体进一步降温过冷”这三个有着明显温度落差的区域之间沿着翅片方向形成“热桥”，造成热量自“过热制冷剂气体显热部分的放热降温”、“制冷剂气体冷凝放热液化”区域沿着翅片向“制冷剂液体降温过冷”区域传递，严重削弱了冷凝器末端制冷剂液体的“过冷”度。

由于在冷凝器末端制冷剂液体“过冷”不足，制冷剂液体温度比蒸发器里的制冷剂蒸发温度高出很多，而制冷剂液体在蒸发器中进行蒸发吸热之前要首先把自身温度降低到蒸发温度，为此，在进入蒸发器之前的节流阀(毛细管)里，又发生少量液态制冷剂没有进入蒸发器就提前蒸发汽化，吸收多数液态制冷剂的显热以促进其“过冷”到蒸发温度。而少量液态制冷剂没有进入蒸发器就在毛细管中提前蒸发汽化，这又进一步造成蒸发器的蒸发吸热能力包括除湿能力的下降。

3、干燥区域，空气均匀分布均匀流动等问题

许多企业和研发人员，都试图在衣柜上设置蒸汽压缩式制冷除湿系统，使衣柜在储存衣物的同时，兼有利用热泵系统实现制冷除湿、烘干衣物的功能。

但是，对于热泵式干衣柜，如何解决在衣柜的主体空间区域也就是干燥区域，空气均匀分布均匀流动问题，即如何使制冷除湿设备间输出的干燥空气均匀流过衣柜的水平断面、与潮湿衣物有效进行热交换、不留死角的问题，一直没有很好解决。

还有，如何解决干燥过程中从衣物上脱落的线屑，在循环过程中附着在蒸发器、冷凝器的进风口，对制冷除湿系统蒸发器、冷凝器的翅片间隙所产生的堵塞问题；如何解决制冷除湿系统蒸发器对湿空气降温除湿所析出的冷凝水，利用空间高度差的自然排放问题；这些问题也一直没有有效的解决办法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间分别设置有进风口和出风口，所述干燥间与所述设备间之间形成一闭路空气循环；其中，所述制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀、蒸发器、风机和压缩机；

所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并排设置，所述蒸发器与所述第三冷凝器并排设置，所述风机设置在所述蒸发器和所述第三冷凝器的下侧；所述第一冷凝器与第二冷凝器的制冷管路串联或者并联，之后再与第三冷凝器的制冷管路串联；所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀和蒸发器内的管道相连并与所述压缩机形成一供制冷剂流经的循环通道；

所述干燥间内干燥空气与潮湿衣物热湿交换后形成的含湿空气，自所述进风口进入所述设备间后分成两路，一路含湿空气依次流经所述第一冷凝器和第二冷凝器加热升温获得高温干燥空气，另一路含湿空气依次流经蒸发器降温除湿和第三冷凝器再加热升温获得干燥空气；高温干燥空气和干燥空气混合后被所述风机吸入，然后自风机出风口排进所述干燥间内。

较佳地，所述设备间设置在所述干燥间的侧面，所述进风口和所述出风口设置在所述设备间与所述干燥间的上下端。

较佳地，所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和蒸发器组成一整个冷凝蒸发模块，所述冷凝蒸发模块呈倾斜状，所述冷凝蒸发模块的两侧分别与所述设备间的两侧壁之间形成两个独立的楔形通道。

较佳地，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并排设置形成上冷凝蒸发模块，且所述第一冷凝器与所述第二冷凝器左右间隔开来；所述第三冷凝器和所述蒸发器并排设置形成下冷凝蒸发模块，且所述第三冷凝器和所述蒸发器左右间隔开来。

较佳地，所述上冷凝蒸发模块与所述下冷凝蒸发模块上下之间通过一隔板隔开。

较佳地，所述蒸发器的底部设置有集水盘。

较佳地，所述干燥间的底部设置有一风包，所述设备间出风口与所述风包相连通；所述风包上设置有若干通孔，所述设备间出风口出来的干燥空气经过所述风包后，通过所述通孔进入所述干燥间。

较佳地，所述风包上通孔的直径自靠近设备间一侧开始向另一侧所述逐渐减小。

本发明提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，包括干燥间和设置在干燥间侧面的设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间设置有进风口和出风口；所述设备间进风口和所述设备间出风口分别设置在所述干燥间的上端和下端，或所述设备间进风口和所述设备间出风口分别设置在所述干燥间的下端和上端；

所述干燥间与所述设备间之间形成一闭路空气循环，所述干燥间内干燥空气与潮湿衣物热湿交换后形成的潮湿空气自进风口进入所述设备间，经所述制冷除湿装置降温除湿和加热升温后获得干燥空气；所述干燥间的进风口处设置有一与所述干燥间和所述设备间出风口均相通的风包，所述设备间内的干燥空气经过所述设备间出风口进入所述风包内，干燥空气经有所述风包被均匀分配输入所述干燥间。

较佳地，所述风包上设置有若干通孔，所述出风口出来的干燥空气经过所述风包后，通过所述通孔均匀进入所述干燥间。

较佳地，所述风包的通孔的直径自靠近所述设备间一侧开始向另一侧逐渐减小。

较佳地，所述设备间进风口上设置有滤网。

本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，提供的一种低冷凝压力深度过冷深度除湿热泵干衣柜，将含湿空气分成两路，只使其中一部分含湿空气空气流经蒸发器，从而使得流经蒸发器的含湿空气量减少；而蒸发器所要降温除湿的空气量减少，就降低了蒸发器的蒸发压力、蒸发温度，从而使得流经蒸发器的含湿空气降温幅度扩大，含湿空气中的水蒸汽放热冷凝析出的水量增加，从而提高了除湿量和除湿效率，实现深度除湿。

2、本发明提供的一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，将含湿空气分成两路，使得一路空气直接流经第一冷凝器和第二冷凝器，相对于传统技术中要先流经蒸发器再流经冷凝器的情况，本发明大幅度增加了第一冷凝器和第二冷凝器的通风量，降低了第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器中制冷剂气体的冷凝压力，改善了压缩机工况，从而提高了除湿能效比。

3、本发明提供的一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，将冷凝器一分为三，拆分为制冷剂管路相通的第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，从而断开了第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器之间的翅片热桥，大幅提高了第三冷凝器末端制冷剂液体的过冷度，有利于降低制冷剂液体在节流装置中的汽化比例，提高了制冷剂在蒸发器里的蒸发吸热能力，大幅提高了除湿能效比。

4、本发明提供的一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，将设备间设置在干燥间的一侧，并在干燥间的进风口设置有风包，设备间出风口喷出的干燥空气进入风包后动压头转化为静压头，风包内形成正压区，正压区干燥空气通过风包上的通孔均匀进入干燥间，与潮湿衣物有效进行热交换，不留死角；

5、本发明提供的一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，干燥间出风口附近空间为干燥后含湿空气的缓冲区，空气流通截面积大于悬挂潮湿衣物的中部区域空气流通截面积，干燥空气穿越潮湿衣物进入干燥间出风口附近的缓冲区空间后大幅降速，空气所裹挟的线屑自然分离沉降。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜整体结构示意图；

图2为本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜局部剖视图；

图3为本发明制冷除湿装置的结构示意图；

图4为本发明冷凝蒸发模块的结构示意图；

图5为本发明风包的结构示意图；

图6为本发明干燥间与设备间内的空气流动示意图；

图7为本发明焓湿图上的循环图；

图8为为传统技术中制冷除湿压焓图以及本发明实施例的制冷除湿压焓图的对比图；

图9为现有技术中蒸发器冷凝器通风量相同条件下的制冷除湿循环压焓图。

符号说明：

1-干燥间

2-设备间

3-进风口

4-出风口

5-冷凝蒸发模块

501-第一冷凝器

502-第二冷凝器

503-蒸发器

504-第三冷凝器

505-隔板

506-集水盘

507-支架

6-风机

7-压缩机

8-风包

801-通孔

9-水箱

10-挂衣杆

11-窄柜

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

实施例一

参考图1-8，本发明提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，由干燥间1和设备间2组成，设备间2内设置有制冷除湿装置，被干燥衣物悬挂放在干燥间1的挂衣杆10上；干燥间1与设备间2之间形成一闭路空气循环，干燥间1内的潮湿空气经过制冷除湿装置的降温除湿和加热升温后获得干燥空气，再输送到干燥间1内对衣物进行干燥。

具体，该干衣柜的壳体可采用木质壁板、钢木壁板或聚氨酯发泡等保温材料复合而成保温壁板，此处不作限制。如图2中所示，整个干衣柜被分成干燥间1和设备间2，设备间2可位于干燥间1的侧面，也可位于干燥间1的底部等其他位置，此处不作限制。优选的干燥间1位于设备间2的侧面并排设置，设备间2整体呈一竖直方向上设置的风道，干燥间1与设备间2的上下端之间设置有设备间进风口3和设备间出风口4，进风口3位于上端、出风口4位于下端，当然也可以是出风口4位于上端、进风口3位下端，此处不作限制；在本实施例中，以进风口3位于上端、出风口4位于下端为例来进行说明，干燥间1与设备间2之间形成一个从设备间角度看来“顶吸底排”的送风模式，将经由设备间制冷除湿装置降温除湿再加热升温后的干燥空气自干燥间1的底部向上排出。

在本实施例中，在干燥间1的侧面除了设置设备间2外，多余的空间可再设置一窄柜11，窄柜11与设备间2前后并列设置，从而具有充分利用衣柜空间的优点。

在本实施例中，制冷除湿装置包括沿设备间1自上而下设置的冷凝蒸发模块5、风机6和压缩机7。其中，冷凝蒸发模块5包括有第一冷凝器501、第二冷凝器502、第三冷凝器504和蒸发器503；第一冷凝器501、第二冷凝器502、第三冷凝器504和蒸发器503均由蛇形制冷管路和设置在蛇形制冷管路外侧的翅片组成，第一冷凝器501、第二冷凝器502的蛇形制冷管路串联或者并联，之后再与第三冷凝器504和蒸发器503内制冷管路串联，并与压缩机7相连形成一供制冷剂流通的循环通道。

在本实施例中，第一冷凝器501与第二冷凝器502并排设置形成上冷凝蒸发模块，供空气流经；而且第一冷凝器501与第二冷凝器502之间间隔一定距离，使得第一冷凝器501的翅片与第二冷凝器502的翅片不接触，从而断开了第一冷凝器501和第二冷凝器502之间的翅片热桥，使依次进入第二冷凝器502、第一冷凝器501的空气与第一冷凝器501、第二冷凝器502制冷管路内流动的制冷剂之间的换热，保持逆流操作的特性，以发挥自压缩机7进入第二冷凝器502前端的制冷剂气体的高温过热的大温差放热优势。蒸发器503与第三冷凝器504并排设置形成下冷凝蒸发模块，供空气流经，同样的蒸发器503与第三冷凝器504之间间隔一定距离，第三冷凝器504的铜管管排上的翅片也断开并且间隔一定距离，从而断开蒸发器503与第三冷凝器504之间、第三冷凝器504自身的铜管管排之间的翅片热桥联系，提高了第三冷凝器504末端制冷剂液体的过冷度，有利于降低制冷剂液体在节流装置中的汽化比例，保证制冷剂液体在蒸发器503里的蒸发吸热能力的完整性和有效性，从而提高了蒸发器503的蒸发吸热能力和除湿能力。

下冷凝蒸发模块设置在上冷凝蒸发模块的下侧，且第一冷凝器501和蒸发器503位于同一侧，上冷凝蒸发模块与下冷凝蒸发模块之间通过一隔板505间隔开来，防止流经上冷凝蒸发模块的空气与流经下冷凝蒸发模块的空气相互影响；下冷凝蒸发模块的下端设置有一集水盘506，用于收集蒸发器503上的冷凝水，集水盘506还与一水箱9相连，集水盘506中的冷凝水直接排入到水箱9内，水箱9的设置位置此处不作限制。第一冷凝器501、第二冷凝器502、第三冷凝器504、蒸发器503、隔板505和集水盘506通过支架507进行连接从而形成一整个冷凝蒸发模块5、风机6和压缩机7，如图4中所示。

参考图6，在本实施例中冷凝蒸发模块5整体呈倾斜状，其上端抵在设备间2靠近干燥间1的一侧的侧壁上，下端抵在设备间2的另一侧壁上，使得冷凝蒸发模块5的左右两侧与设备间2两侧壁间形成两个独立的楔形通道，楔形通道有利于保证空气均匀通过冷凝蒸发模块5；干燥间1内的潮湿空气自进风口3进入设备间2后，首先流入了冷凝蒸发模块5的左侧的楔形通道，然后含湿空气分成两路，分别经过上冷凝模块和下冷凝蒸发模块；一部分含湿空气经过上冷凝模块被加热成高温干燥空气，另一部分含湿空气经过下冷凝蒸发模块，先被蒸发器503降温除湿、再被冷凝器504加热形成干燥空气，两路空气再在冷凝蒸发模块5的右侧楔形通道内混合，在风机6的作用下从出风口4排进干燥间内。

干燥间1的底部设置有一风包8，出风口4与风包8相连通，出风口4出来的干燥空气经过风包8后进入干燥间1内。风包8上设置有若干按序排列的通孔801，风包8内的高温干燥空气通过通孔801排进干燥间1内；其中，如图5中所示，自靠近设备间1一侧开始向另一侧，风包8上的通孔801的直径逐渐减小，本发明通过设置通孔801的直径，从而保证了，风包8中的空气能够均匀的排向干燥间1。

本发明提供的一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其工作过程具体如下：

一、含湿空气的除湿过程

干燥间1内的含湿空气，从进风口进入到设备间2内；在风机7的作用下，含湿空气流向冷凝蒸发模块5；含湿空气被分成两路，一路含湿空气依次流过第一冷凝器501和第二冷凝器502，与第一冷凝器501和第二冷凝器502内的制冷剂通过翅片进行热交换，从而使得该路含湿空气吸热升温(同时对第一冷凝器501和第二冷凝器502内的制冷剂进行降温冷凝)成为高温干燥空气；这一路空气的流量越大，制冷除湿装置的冷凝压力降低的幅度也就越大。另一路含湿空气首先流过蒸发器503，降温除湿成为低温饱和空气，再流过第三冷凝器504吸热升温(同时对第三冷凝器504内部制冷剂进行降温冷凝和过冷)成为干燥空气。然后这两路干燥空气混合，成为新的干燥空气；这新的干燥空气在风机7的推动下，从出风口4进入风包8，再从若干通孔801流入到干燥间1内，与干燥间1内的潮湿衣物进行热湿交换，吸湿降温后进入衣柜顶部缓冲过渡区，再次被干燥除湿系统从进风口3吸入，进入下一个循环。

参照图7，为本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜中空气的焓湿图上的循环图，其中路径a→c→d→a为流经第一冷凝器501和第二冷凝器502空气的焓值、温度以及含湿量的变化示意图；路径a→b→b’→b”→d→a,为流经蒸发器503和第三冷凝器504的空气的焓值、温度以及含湿量的变化示意图。

二、制冷剂的循环工作过程

自压缩机7出来的被加压后的高温制冷剂气体，首先依次流经第二冷凝器502、第一冷凝器501和第三冷凝器504，实现制冷剂气体放热冷凝液化，变成低温过冷制冷剂液体；制冷剂液体再经过节流阀和蒸发器503，吸收流经蒸发器503的空气的热量后，蒸发成为低压制冷剂气体；压缩机7再对由蒸发器503过来的低压制冷剂气体进行加压后，输送给第二冷凝器502、第一冷凝器501和第三冷凝器504，从而形成一完整的制冷剂循环。

参照图8，为传统技术中制冷除湿压焓图以及本发明实施例的制冷除湿压焓图的对比图，图中：

1-2-3-4-5-6-1为现有技术中制冷除湿循环；

1’-2’-3’-4’-5’-6’-1’为本实施例中制冷除湿循环。

由此可看出，本发明提供的低冷凝压力深度过冷高效除湿机中的冷凝压力下降、过冷度提高、制冷量增加、制冷除湿效率提高。

本发明提供的热泵干衣柜，将含湿空气分成两路，只使其中一部分含湿空气空气流经蒸发器，从而使得流经蒸发器的含湿空气量减少；而蒸发器所要降温除湿的空气量减少，就降低了蒸发器内制冷剂的蒸发压力、蒸发温度，从而使得流经蒸发器外侧的含湿空气降温幅度扩大，含湿空气中的水蒸汽放热冷凝析出的水量增加，从而提高了除湿量和除湿效率，实现深度除湿。

本发明提供的具有低冷凝压力深度过冷深度除湿特性的热泵干衣柜，将含湿空气分成两路，使得一路空气直接流经第一冷凝器501和第二冷凝器502，相对于传统技术中要先流经蒸发器再流经冷凝器的情况，本发明大幅度增加了第一冷凝器501和第二冷凝器502的通风量，降低了第一冷凝器501、第二冷凝器502和第三冷凝器504中制冷剂气体的冷凝压力，改善了压缩机7工况，从而提高了除湿能效比。

另外，本发明将冷凝器一分为三，拆分为制冷剂管路相通的第一冷凝器501、第二冷凝器502和第三冷凝器504，从而断开了第一冷凝器501、第二冷凝器502和第三冷凝器504之间的翅片热桥以及第三冷凝器504自身的铜管管排之间的翅片热桥联系，大幅提高了第三冷凝器504末端制冷剂液体的过冷度，有利于降低制冷剂液体在节流装置中的汽化比例，提高了制冷剂在蒸发器里的蒸发吸热能力，大幅提高了除湿机能效比。

下表为2011年美国艾默生公司谷轮牌ZW108KS压缩机的工况性能试验表，从中可以看出，随着制冷系统冷凝温度(冷凝压力)的下降，系统能效比快速提高，这是本发明一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜的除湿能效比大幅提高的实证案例。

上表中，H为制热量，P为电机吸入功率；蒸发温度10℃、冷凝温度65℃，能效比为3.87；蒸发温度10℃、冷凝温度55℃，能效比为4.83；蒸发温度10℃、冷凝温度45℃，能效比为6.12。由此可见，冷凝温度自65℃下降到55℃，下降了10℃，该压缩机能效比由3.87提高到4.83，提高了24％；冷凝温度下降到45℃，下降了20℃，该压缩机能效比由3.87提高到6.12，提高了58％。同时，提高冷凝器末端制冷剂液体的“过冷”度，从而提高了蒸发器的蒸发吸热能力和除湿能力，也可以得到具体验证。计算结果表明，制冷剂R134a在冷凝器里的过冷度每增加1℃，所引起的单位质量制冷剂的制冷量的平均增加率约0.8％(计算过冷度范围1—50℃)；而制冷剂R22在冷凝器里的过冷度每增加1℃，所引起的单位质量制冷剂的制冷量的平均增加率约为1％。

如上所述，本发明提供的热泵干衣柜，具有低冷凝压力深度过冷深度除湿特性，根本解决降速干燥阶段传统热泵干衣机蒸发压力和蒸发温度持续推高，反过来又进一步推高冷凝压力与冷凝温度，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比增大、能效比降低、工况严重恶化甚至压缩机烧毁的技术难题。

实施例二

本发明还提供了一种除湿系统侧面设置的热泵干衣柜，包括干燥间1和设置在干燥间1侧面的设备间2，设备间2内设置有制冷除湿装置，其中制冷除湿装置的具体结构形式可采用实施例一中所述的制冷除湿装置，也可根据具体情况进行设计，此处不作限制。干燥间1与设备间2上下端之间设置有设备间进风口3和设备间出风口4，其中进风口3可位于上端、出风口4位于下端，也可以是出风口4位于上端、进风口3位于端，此处不作限制。以下就进风口3位于上端、出风口4位于下端为例进行说明，干燥间2与设备间2之间形成一闭路空气循环；其中进风口3上设置有滤网，用于防止干燥间内的线屑进入到设备间内，附着在蒸发器冷凝器的进风口，影响制冷除湿系的正常工作。

干燥间2内的潮湿空气自进风口3进入设备间2，经制冷除湿装置后获得干燥空气，再通过出风口4被送入到干燥间1内，从而形成一高位吸风、低位排风的送风模式；从而使得干燥间1顶部空间为干燥后含湿空气的缓冲区，空气流通截面积大于悬挂潮湿衣物的中部区域空气流通截面积，干燥空气穿越潮湿衣物进入顶部空间后大幅降速，空气所裹挟的线屑自然分离沉降。

该除湿系统侧面设置的热泵干衣柜，其干燥间1的底部还设置有一风包8，风包8与出风口3和干燥间1均相通，经过制冷除湿装置降温除湿再加热升温变成的干燥空气，由设备间2的出风口4排出，再输送到风包8内。风包8上设置有若干通孔，出风口4出来的干燥空气经过风包8后，通过通孔801进入干燥间1；其中，自靠近设备间2一侧开始向另一侧通孔801的直径逐渐减小，出风口4喷出的干燥空气进入风包8后动压头转化为静压头，风包8形成正压区，正压区干燥空气通过直径不一的通孔801可均匀进入干燥间1，与潮湿衣物有效进行热交换，不留死角，干燥效果较优。

综上所述，本发明提供了一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，包括干燥间和制冷除湿装置；本发明将制冷干燥系统置于干燥间侧面；干燥间进风口即设备间出风口处设置风包，使干燥空气通过风包上的通孔均匀进入干燥间。制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和蒸发器，湿空气分两路，一路流过第一冷凝器和第二冷凝器获得高温干燥空气，另一路流过蒸发器和第三冷凝器获得干燥空气，两路干燥空气混合后输入干燥间内；这种制冷除湿装置解决了降速干燥阶段传统热泵干衣机蒸发压力和蒸发温度持续推高，反过来推高冷凝压力与冷凝温度，造成压缩机的功耗增大、压差增大、压缩比增大、能效比降低、工况严重恶化甚至压缩机烧毁的技术难题。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (12)

1.一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间分别设置有进风口和出风口，所述干燥间与所述设备间之间形成一闭路空气循环；其中，所述制冷除湿装置包括第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀、蒸发器、风机和压缩机；

所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并排设置，所述蒸发器与所述第三冷凝器并排设置，所述风机设置在所述蒸发器和所述第三冷凝器的下侧；所述第一冷凝器与第二冷凝器的制冷管路串联或者并联，之后再与第三冷凝器的制冷管路串联；所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、节流阀和蒸发器内的管道相连并与所述压缩机形成一供制冷剂流经的循环通道；

所述干燥间内的含湿空气，自所述进风口进入所述设备间后分成两路，一路含湿空气依次流经所述第一冷凝器和第二冷凝器加热升温获得高温干燥空气，另一路含湿空气依次流经蒸发器降温除湿和第三冷凝器再加热升温获得干燥空气；高温干燥空气和干燥空气混合后被所述风机吸入，然后自风机出风口排进所述干燥间内。

2.据权利要求1所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述设备间设置在所述干燥间的侧面，所述进风口和所述出风口设置在所述设备间与所述干燥间的上下端。

3.据权利要求1或2所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器和蒸发器组成一整个冷凝蒸发模块，所述冷凝蒸发模块呈倾斜状，所述冷凝蒸发模块的两侧分别与所述设备间的两侧壁之间形成两个独立的楔形通道。

4.据权利要求3所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并排设置形成上冷凝蒸发模块，且所述第一冷凝器与所述第二冷凝器左右间隔开来；所述第三冷凝器和所述蒸发器并排设置形成下冷凝蒸发模块，且所述第三冷凝器和所述蒸发器左右间隔开来。

5.据权利要求4所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述上冷凝蒸发模块与所述下冷凝蒸发模块上下之间通过一隔板隔开。

6.据权利要求1或2所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述蒸发器的底部设置有集水盘。

7.据权利要求2所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述干燥间的底部设置有一风包，所述出风口与所述风包相连通；所述风包上设置有若干通孔，所述出风口出来的干燥空气经过所述风包后，通过所述通孔进入所述干燥间。

8.据权利要求7所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，自靠近设备间一侧开始向另一侧所述通孔的直径逐渐减小。

9.一种深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，包括干燥间和设置在干燥间侧面的设备间，所述设备间内设置有制冷除湿装置，所述干燥间与所述设备间之间设置有进风口和出风口；所述设备间的进风口和所述设备间的出风口分别设置在所述干燥间的上端和下端，或所述设备间的进风口和所述设备间的出风口分别设置在所述干燥间的下端和上端；

所述干燥间与所述设备间之间形成一闭路空气循环，所述干燥间内的潮湿空气自进风口进入所述设备间，经所述制冷除湿装置后获得干燥空气；所述干燥间的进风口处设置有一与所述干燥间和所述设备间出风口均相通的风包，所述设备间内的干燥空气经过所述出风口进入所述风包内，干燥空气经由所述风包包被均匀分配输入所述干燥间。

10.据权利要求9所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述风包上设置有若干通孔，所述出风口出来的干燥空气经过所述风包后，通过所述通孔进入所述干燥间。

11.据权利要求10所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述风包自靠近所述设备间一侧开始向另一侧所述通孔的直径逐渐减小。

12.据权利要求9所述的深度除湿设备侧向安置热泵干衣柜，其特征在于，所述设备间进风口上设置有滤网。