CN104532525B - 一种热泵干衣柜及其设计制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能量平衡式热泵干衣柜的设计制作方法，在确定的干衣工况即确定的衣柜内外传热温差条件下，根据选定的压缩机功率来确定干衣柜的尺寸及材料，或根据确定的干衣工况和干衣柜的尺寸、材料来选定压缩机功率。本发明保证了输入衣柜内部的净功率与衣柜壁面对环境的漏热功率相平衡，解决了现有技术中热泵干衣柜因为衣柜内气温持续上升导致冷凝压力、冷凝温度、压缩机排气温度持续升高等问题。本发明还提供了一种热泵干衣柜，包括衣柜主体和设置有热泵干燥系统的设备间，其中压缩机功率等于确定的干衣工况下衣柜对环境漏热功率，衣柜内的湿空气进入到设备间内降温除湿变成高温干燥空气后输送到衣柜主体进行干衣作业。

Description

一种热泵干衣柜及其设计制作方法

技术领域

本发明涉及干衣柜设计技术领域，尤其涉及一种在确定干衣工况下衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热平衡匹配的热泵干衣柜设计及其制作方法。

背景技术

现在的热泵干燥装置和热泵干衣装置，大多采用空气闭路循环方式。

含湿物料或含湿衣物的干燥过程，一般是以空气作为干燥介质，将空气加热成为高温干燥空气，再与含湿物料进行接触、进行热交换、进行传热传质，推动含湿物料中水分蒸发成为水蒸汽，并且利用干燥空气的吸湿特性对含湿物料表面水蒸汽进行吸收移除，保证干燥过程的持续进行。

在干燥的早期阶段，即恒速干燥阶段，物料水分蒸发所需的热量完全来自干燥空气，物料的表面温度等于空气的湿球温度。在恒速干燥阶段，干燥空气作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但干燥空气温度下降幅度大、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。当含湿衣物表面水分蒸发完成，干燥过程持续进行，依靠含湿物料内部深层的水分向表面扩散来供应表面蒸发所需的水源。当含湿物料内部深层的水分向表面扩散的速度小于含湿物料表面的水分的蒸发速度时，含湿物料表面的温度就开始升高，干燥作业的效率下降，进入“降速干燥阶段”。

在降速干燥阶段，经冷凝器加热后的高温度、低湿度干燥空气流过含湿衣物时依然作“等焓”变化，空气的焓值(能量密度)不变，但干燥空气流过潮湿衣物之后的温度的下降幅度、相对湿度和绝对含湿量的增加幅度与恒速干燥阶段相比，都出现明显收窄；在完成对潮湿衣物的干燥作业之后，干燥空气温度的下降不多、湿含量(水蒸汽含量)的增幅不大，柜内空气相应的露点温度比较低；热泵干衣装置内空气流进热泵蒸发器并在蒸发器中放热降温，但温度很难下降到相应的露点温度以下，降温后空气的相对湿度虽然有所增加但不可能达到“饱和”状态，空气中水蒸汽难以在蒸发器上放热冷凝析出；经过蒸发器降温但没有水蒸汽放热冷凝析出的不饱和空气，再次被冷凝器加热成高温度、低湿度的干燥空气进行闭路循环，在“高温”状态下无效运行，严重降低了降速干燥阶段的热泵干燥效果并且连续推高闭路循环空气的整体温度水平；进而造成热泵干衣装置内气温持续上升，导致蒸发压力、蒸发温度、冷凝压力、冷凝温度和压缩机排气温度持续升高，造成压缩机工况恶化乃至烧毁。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种热泵干衣柜的设计制作方法，干衣柜包括衣柜和热泵干燥系统，所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机；其中，在干衣工况确定即衣柜内外传热温差确定、以及衣柜的材质和尺寸确定的情况下，来选择压缩机，并使得所述压缩机的压缩功率与所述衣柜对环境漏热功率相平衡。

较佳地，衣柜对环境漏热功率P₁＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K＝压缩机功率。

较佳地，衣柜干衣工作时的衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，⊿T的取值范围为10-40℃。

较佳地，衣柜内外传热温差⊿T为25℃。

较佳地，衣柜内外总传热系数K的计算公式为：

其中α₁为衣柜内侧空气传热系数，α₂为衣柜外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。

本发明提供了一种热泵干衣柜的设计制作方法，干衣柜包括衣柜和热泵干燥系统，所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机；其中，在干衣工况确定、以及所选压缩机的功率确定的条件下，来选择衣柜的尺寸和材料，并使得所述压缩机的压缩功率与所述衣柜对环境漏热功率相平衡。

较佳地，衣柜内表面面积S决定了热泵干衣柜的尺寸，衣柜内表面面积S＝衣柜对环境漏热功率P₁/衣柜壁面单位面积漏热功率P₂＝衣柜对环境漏热功率P₁/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)＝压缩机压缩功率/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)。

较佳地，衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，⊿T的取值范围为10-40℃。

较佳地，衣柜内外传热温差⊿T为25℃。

较佳地，衣柜内外总传热系数K的计算方法为：

其中α₁为衣柜内侧空气传热系数，α₂为衣柜外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。

本发明提供了一种热泵干衣柜，包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有热泵干燥系统，所述干燥间内的湿空气进入到设备间内经过所述热泵干燥系统降温除湿变成高温干燥空气后输送到所述干燥间；所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀、压缩机和风机，其中在确定干衣工况下所述压缩机的功率等于所述热泵干衣柜对环境漏热功率。

较佳地，所述干燥间内的湿空气在所述风机的作用下依次经过所述蒸发器、冷凝器和风机，所述蒸发器和冷凝器、节流阀内部的管道相连，并与所述压缩机相连形成一供制冷剂流通的闭路循环通道。

本发明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：

本发明提供的一种热泵干衣柜及其设计制作方法，在确定的干衣工况下，根据选定好的热泵干燥系统压缩机功率来确定干衣柜的尺寸及材料，或根据设计好的干衣柜的尺寸及材料来选定压缩机的功率，来保证衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热相平衡要求；从而使得衣柜本体内的气温上升一定幅度之后达到稳定，保证压缩机的连续运行，从而解决了现有技术中热泵干衣装置因为装置内气温持续上升导致冷凝压力、冷凝温度、压缩机排气温度持续升高、压缩机工况恶化等问题。

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为本发明热泵干衣柜三段式传热沿热流方向的温度分布图；

图2为本发明提供的热泵干衣柜的整体结构示意图；

图3为本发明热泵干衣柜的热泵干燥系统在制冷剂压焓图上的循环图；

图4为本发明热泵干衣柜内空气在焓湿图上的循环路径图。

符号说明：

1-干燥间

2-设备间

3-压缩机

4-风机

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。

本发明提供了一种在确定干衣工况下衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热平衡匹配的热泵干衣柜的设计制作方法，可根据确定的干衣工况和选定好的热泵干燥系统压缩机功率，来确定干衣柜的尺寸及材料等；也可根据确定的干衣工况和设计好的干衣柜的尺寸及材料，来选定热泵干燥系统压缩机功率，以保证干衣柜的净输入功率等于干衣柜对环境的传热功率，这种热泵干衣柜的设计制作方法有效的控制了干衣柜内的温度，不会太高也不会太低，防止了传统干衣装置在降速干燥阶段干衣装置内空气的温度持续增高，导致冷凝温度、冷凝压力过高、压缩机工况恶化的问题。以下就具体实施例进行说明。

实施例一

热泵干衣柜一般包括有衣柜主体和热泵干燥系统，热泵干燥系统包括有蒸发器、冷凝器、节流阀、压缩机和风机，潮湿衣物放置在衣柜主体内，衣柜主体内的潮湿空气，经过热泵干燥系统降温除湿再加热升温变成高温干燥空气，高温干燥空气被继续用于对潮湿衣物进行干燥。

本发明提供的一种热泵干衣柜的设计制作方法，用于在干衣工况、以及衣柜的材质和尺寸确定的情况下，来选择热泵干燥系统中压缩机的功率，并保证衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热相平衡的要求，衣柜壁面对外漏热即为衣柜对环境传热功率；当衣柜对环境传热功率与衣柜输入净功率相平衡，使得衣柜本体内的气温上升一定幅度(例如25℃)之后达到稳定，保证压缩机的连续运行，可防止热泵干衣柜因为衣柜内气温持续上升导致冷凝压力、冷凝温度、压缩机排气温度持续升高、压缩机工况恶化。衣柜柜输入净功率与衣柜对环境传热功率相平衡，即衣柜柜输入净功率＝衣柜对环境传热功率P₁。

由于：

衣柜柜输入净功率＝冷凝器放热功率-蒸发器吸热功率＝压缩机功率；

衣柜对环境传热功率P₁＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K；

因此，压缩机功率＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K。

其中，衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，衣柜内外传热温差⊿T过低会导致干衣速度太慢，衣柜内外传热温差⊿T过高，易导致衣柜壁板变形，并且甲醛释放速度加快。⊿T的取值范围，也会因地域、季节以及干衣柜的摆放位置而有所不同：在纬度高的寒冷地区⊿T取值较大，反之较小；在冬季使用⊿T取值较大，夏季⊿T取值较小；干衣柜放置在北阳台使用⊿T取值较大，放置在南阳台使用⊿T取值较小；为使干衣柜干衣空间的工作温度达到50℃左右，⊿T的大致范围为10-40℃，优选地衣柜内外传热温差⊿T取25℃。

衣柜内外总传热系数K的计算公式为：

$\frac{1}{K}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}_1}+\frac{b}{\mathrm{\λ}}+\frac{1}{{\mathrm{\α}}_2}$

其中，α₁为衣柜内侧空气传热系数，α₂为衣柜外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。当衣柜本体的尺寸确定时，衣柜柜板厚度b即可确定，当衣柜的材料确定时，衣柜柜板导热系数λ即可确认；

参照图1，为干衣柜三段式传热沿热流方向的温度分布图，由图中可知，衣柜内部气温高于衣柜外部环境空气温度，热量自内而外沿热流方向三段式接力向外传递：

1、衣柜内部热空气对流区

第一段为衣柜内部热空气对流区，对流传热系数为ɑ₁，热空气在衣柜壁面附近形成层流底层F₁-F₁，并且通过层流底层F₁-F1向壁面漏热。

如按自然对流条件下空气进入湍流的对流传热系数公式α₁＝1.33(⊿T)^0.33来计算柜内空气对柜壁的对流漏热，则α₁值很小，只有2W/(㎡*℃)，计算误差较大；

衣柜内侧热空气在风机推动下做强制对流，对流传热系数α₁，按照热工手册，空气强制对流条件下的表面传热系数的大致范围为15～120W/(㎡*℃)，因为衣柜的截面积较大，因而空气流速较小，空气流态介乎层流与湍流之间，因此α₁可取15W/(㎡*℃)；

衣柜本体内侧空气传热系数α₁＝15W/(㎡*℃)，比柜外空气自然对流系数α要高出一个数量级，所以从热阻的角度看，柜内空气对柜壁的对流传热热阻可以忽略，柜壁内表面的温度接近柜内空气的温度。柜壁内表面的温度接近柜内空气的温度，好处是可以抑制水蒸汽在柜体内表面上的冷凝。

2、衣柜柜壁导热

第二段为衣柜柜壁导热，衣柜柜壁的厚度为b，导热系数为λ，衣柜柜壁以热传导方式将来自衣柜内部热空气的热量传递给衣柜外冷空气；

柜体壁面导热由衣柜柜板的导热系数λ、衣柜内表面面积S、衣柜柜板厚度b和衣柜内外传热温差T四个因子决定，在稳定的漏热状态下，柜体壁面导热强度Q＝λ*s/b*⊿T＝衣柜内部空气对衣柜壁面的对流传热强度＝衣柜外部空气对衣柜壁面的对流吸热强度。而柜体壁面导热系数λ，是由柜体壁面材料自身决定的，中纤板取0.14W/(m*℃)；厚度b一般在18mm左右。

3、衣柜外冷空气对流区

第三段为衣柜外冷空气对流区，对流传热系数为α₂，冷空气在衣柜壁面附近形成层流底层F₂-F₂，热量通过层流底层F₂-F₂将壁面对冷空气的漏热传递到冷空气对流区；

柜外空气吸收柜体壁面外表面的热量，升温上浮，形成自然对流，按照热工手册，空气自然对流条件下的表面传热系数的大致范围为3.5～7.5W/(㎡*℃)，因此为衣柜外侧空气传热系数α₂可取5W/(㎡*℃)。

因此，可根据衣柜的尺寸以及材料所给出的λ、b以及α₁、α₂的值，计算出衣柜内外总传热系数K，又由于衣柜内外传热温差⊿T是确定的，因此可计算出衣柜对环境传热功率P₁；衣柜对环境传热功率P₁＝压缩机功率，因此可根据衣柜对环境传热功率P₁来选择相应功率的压缩机，来保证衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热相平衡。

下面以具体数据进行说明，具体如下：

一种8kg容量的衣柜本体，其净空间为1000mm*500mm*2000mm，衣柜内表面面积S为7㎡，衣柜柜板的厚度b大约为18mm，衣柜本体内侧空气传热系数α1约为15W/(㎡*℃)，衣柜柜板的导热系数λ由衣柜材料来决定，如选用中纤板则λ取0.140W/(m*℃)左右；衣柜本体外侧空气传热系数α2约为5W/(㎡*℃)；将α₁、b、λ、α₂的数值代入该式中，得出K＝2.5W/(㎡*℃)；

在衣柜内外传热温差⊿T为20℃条件下，衣柜壁面对环境传热功率P₁＝2.5W/(㎡*℃)*20℃*7㎡＝350W，本发明据此来选择功率为350W左右的压缩机。

实施例二

本发明提供的一种热泵干衣柜的设计制作方法，用于在干衣工况、以及压缩机功率确定的情况下，来选择衣柜的尺寸和材料，使该热泵干衣柜满足衣柜输入净功率与衣柜壁面对外漏热相平衡的要求；衣柜柜输入净功率与衣柜对环境传热功率相平衡，即衣柜柜输入净功率＝压缩机功率＝衣柜对环境传热功率。

衣柜对环境传热功率的计算公式为：

衣柜对环境传热功率P₁

＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂

＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K；

因此，衣柜内表面面积S＝衣柜对环境传热功率P₁/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)＝压缩机功率/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)；

其中，衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，通常热泵干衣柜的衣柜内外传热温差⊿T的取值范围为10-40℃，衣柜内外传热温差⊿T过低会导致干衣速度太慢，衣柜内外传热温差⊿T过高，易导致衣柜壁面变形，并且甲醛会释放得很多，衣柜内外传热温差⊿T优选25℃。

衣柜内外总传热系数K的计算公式为：

$\frac{1}{K}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}_1}+\frac{b}{\mathrm{\λ}}+\frac{1}{{\mathrm{\α}}_2}$

其中，α₁为衣柜本体内侧空气传热系数，α₂为衣柜本体外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。衣柜柜板厚度b以衣柜本体制作的材料可根据具体情况进行选定，衣柜本体的材料又决定了衣柜柜板导热系数λ，因此衣柜柜板厚度b和衣柜柜板导热系数λ即可确认；α₁、α₂的取值参照实施例一中所述，此处不再赘述。

因此，可根据衣柜壁面材料λ、b和α₁、α₂的值，计算出衣柜内外总传热系数K；再根据确定的衣柜内外传热温差⊿T和压缩机功率，即可算出衣柜内表面面积S；衣柜内表面面积S决定了衣柜的尺寸，因此可调整设计出衣柜的尺寸，来保证衣柜输入净功率即压缩机功率与衣柜壁面对外漏热相平衡。当衣柜对环境传热功率与压缩机功率相平衡，使得衣柜本体内的气温上升一定幅度之后达到稳定，保证压缩机的连续运行，可防止热泵干衣柜因为衣柜内气温持续上升导致冷凝压力、冷凝温度、压缩机排气温度持续升高、压缩机工况恶化。

下面以具体数据进行说明，具体如下：

设计制作一种8kg容量的热泵干衣柜，压缩机功率为350W左右，衣柜内外传热温差⊿T为20℃，由此确定衣柜的尺寸和材料，可以先选定材料再确定尺寸。

例如选择厚度b大约为18mm、λ值在0.140W/(m*℃)左右的中纤板作为衣柜主体材料，α₁取15W/(㎡*℃)，α₂取5W/(㎡*℃)；将α₁、b、λ、α₂的数值代入下式：

$\frac{1}{K}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}_1}+\frac{b}{\mathrm{\λ}}+\frac{1}{{\mathrm{\α}}_2}$

计算得出K＝2.5W/(㎡*℃)；

由此可以推出：压缩机功率为350W左右，衣柜内外传热温差⊿T为20℃，采用厚度18mm中纤板的总传热系数K＝2.5W/(㎡*℃)的热泵干衣柜，柜体内表面积S＝压缩机功率/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)＝350w/20℃/2.5W/(㎡*℃)＝7㎡。

本发明根据计算出的柜体内表面积S为7㎡，再来确定干衣柜的尺寸：

选宽1000mm、深500mm、高2000mm的厚度为18mm中纤板的衣柜，该衣柜的内表面面积S刚好为7㎡，并且在衣柜内外传热温差为20℃条件下，衣柜漏热功率P1＝衣柜内表面面积S╳(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)＝7㎡*20℃*2.5W/(㎡*℃)＝350w；这个衣柜确定工况下的漏热功率与压缩机功率350W平衡匹配。

本发明还提供了一种热泵干衣柜，参照图2中所示，该热泵干衣柜包括干燥间1和设备间2，干燥间1内有悬挂潮湿衣物的搁架，设备间2内设置有热泵干燥系统，干燥间1内的湿空气经过上部的排风口进入到设备间2内，经过热泵干燥系统变成高温空气，自干燥间1底部出口输送到干燥间1，对干燥间1内的潮湿衣物进行干燥。

具体的，热本干燥系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机3和风机4，蒸发器和冷凝器并排或并列设置，风机4设置在冷凝器一侧。自干燥间1内来的潮湿空气，在风机4的作用下依次流经蒸发器和冷凝器，含湿空气经过蒸发器降温除湿成为低温饱和空气，再经过冷凝器吸热升温成为干燥空气；干燥空气直接被送入到干燥间1内，对潮湿衣物进行干燥，变成含湿空气后再次被送入热泵干燥系统，如此往复循环，实现对潮湿衣物的除湿干燥效果。

其中，蒸发器和冷凝器内的管道相连，并与压缩机相连形成一供制冷剂流动的循环通道，其中蒸发器和冷凝器之间的管道上还设置有节流阀。自压缩机出来3的被加压后的高温制冷剂气体，首先流经冷凝器，实现制冷剂气体冷凝放热液化，变成低温制冷剂液体；制冷剂液体再经过节流阀流入蒸发器，吸收流经蒸发器外侧的空气的热量后，蒸发成为低压制冷剂气体；压缩机3再对由蒸发器过来的低压制冷剂气体进行加压后，输送给冷凝器，从而形成一完整的制冷剂循环。

参照图3，为本发明提供的热泵干衣柜的制冷除湿压焓图，其中衣柜的净输入热量就是冷凝器放热量(h₃-h₁)与蒸发器吸热量(h₂-h₁)的差值，而这个差值(h₃-h₁)-(h₂-h₁)＝h₃-h₂，就是压缩机的压缩功。

参照图4，为本发明提供的热泵干衣柜中空气的焓湿图上的循环图，其中：a点代表离开干燥间进入设备间的湿空气的状态，a---b表示湿空气在蒸发器中被降温到露点温度，b---c表示湿空气在蒸发器中被除湿，c---d表示被蒸发器降温除湿后的饱和空气在冷凝器中加热升温变成干燥空气，d---a表示干燥空气在干燥间中与潮湿衣物进行热湿交换、降温吸湿。

本发明提供的热泵干衣柜，其在确定干衣工况下压缩机功率与衣柜对环境传热功率相平衡，压缩机功率即为衣柜输入净功率；当热泵干衣柜的衣柜输入净功率与衣柜对环境传热功率相平衡时，使得衣柜本体内的气温上升一定幅度之后达到稳定，保证压缩机的连续运行，可防止热泵干衣柜因为衣柜内气温持续上升导致冷凝压力、冷凝温度、压缩机排气温度持续升高、压缩机工况恶化。

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 (11)

1.一种热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，干衣柜包括衣柜和热泵干燥系统，所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机；其中，在干衣工况确定即衣柜内外传热温差确定、以及衣柜的材质和尺寸确定的情况下，来选择压缩机，并使得所述压缩机的压缩功率与所述衣柜对环境漏热功率相平衡；其中，衣柜对环境漏热功率P₁＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K。

2.据权利要求1所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜干衣工作时的衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，⊿T的取值范围为10-40℃。

3.据权利要求1所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内外传热温差⊿T为25℃。

4.据权利要求2所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内外总传热系数K的计算公式为：

其中α₁为衣柜内侧空气传热系数，α₂为衣柜外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。

5.一种热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，干衣柜包括衣柜和热泵干燥系统，所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀和压缩机；其中，在干衣工况确定、以及所选压缩机的功率确定的条件下，来选择衣柜的尺寸和材料，并使得所述压缩机的压缩功率与所述衣柜对环境漏热功率相平衡；其中，衣柜对环境漏热功率P₁＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K。

6.据权利要求5所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内表面面积S决定了热泵干衣柜的尺寸，衣柜内表面面积S＝衣柜对环境漏热功率P₁/衣柜壁面单位面积漏热功率P₂＝衣柜对环境漏热功率P₁/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)＝压缩机压缩功率/(衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K)。

7.据权利要求6所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内外传热温差⊿T即为干衣工况，⊿T的取值范围为10-40℃。

8.据权利要求7所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内外传热温差⊿T为25℃。

9.据权利要求7所述的热泵干衣柜的设计制作方法，其特征在于，衣柜内外总传热系数K的计算方法为：

其中α₁为衣柜内侧空气传热系数，α₂为衣柜外侧空气传热系数，b为衣柜柜板的厚度，λ为衣柜柜板的导热系数。

10.一种热泵干衣柜，其特征在于，包括干燥间和设备间，所述设备间内设置有热泵干燥系统，所述干燥间内的湿空气进入到设备间内经过所述热泵干燥系统降温除湿变成高温干燥空气后输送到所述干燥间；所述热泵干燥系统包括蒸发器、冷凝器、节流阀、压缩机和风机，其中在确定干衣工况下所述压缩机的功率等于所述热泵干衣柜对环境漏热功率；其中，衣柜对环境漏热功率P₁＝衣柜内表面面积S╳衣柜壁面单位面积传热功率P₂＝衣柜内表面面积S╳衣柜内外传热温差⊿T╳衣柜内外总传热系数K。

11.据权利要求10所述的热泵干衣柜，其特征在于，所述干燥间内的湿空气在所述风机的作用下依次经过所述蒸发器、冷凝器和风机，所述蒸发器和冷凝器、节流阀内部的管道相连，并与所述压缩机相连形成一供制冷剂流通的闭路循环通道。