CN104727111B - 一种干衣机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种干衣机及控制方法，所述干衣机包括外壳、外壳内的干燥筒、连接干燥筒的风道和位于风道内的风机，该干衣机与太阳能系统连接，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的进风口处设置加热结构，与太阳能系统的热水管路连通，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的出风口处设置余热回收结构，与太阳能系统的冷水管路连通。该干衣机利用太阳能中的热水的热能对干衣机中的空气加热，充分利用清洁能源，降低电能的消耗，干衣机排出的湿热空气可加热太阳能中的冷水，实现热量回收利用，既能够节约能源，又不用使用压缩机、冷凝器和蒸发器等复杂的结构，减少干衣机零部件数量，简化干衣机的结构，减低干衣机的制造成本，同时还能减小干衣机的占用空间。

Description

一种干衣机及控制方法

技术领域

本发明涉及干衣机领域，尤其是一种干衣机及控制方法。

背景技术

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。因此，在家电清洁能源的大背景下，将太阳能作为能源应用在家电领域成为了家电行业竞相发展的领域。

目前最节能的烘干技术为热泵烘干方式，但随着家庭生活家电的智能化，集成化，有必要充分利用各生活家电的能力。如热泵干衣机中的热泵在不烘干无法他用；夏天空调制冷产生的热量被排放在环境中；太阳能热水器的热水如果使用不了也会降低太阳能热水器的利用率。

干衣机是利用电热自动干燥衣物的清洁电器。对于北方的冬季和南方的“回南天”衣物难干的情况特别需要。另外，干衣机大量用于工业生产中，用于干燥织物，提高生产效率。干衣机种类按安装方式分为：落地式和吊挂式；按结构型式分为：滚筒式和柜式；以滚筒式居多，滚筒式干衣机一般由箱体、滚筒系统、热风系统、传动和控制系统组成。按水分排除方式分为：排气型和除湿型。排气型是将机内水分蒸发形成的高温高湿空气直接排往机外；除湿型是将高温高湿空气经过热交换器生成冷凝水后再排往机外。排气型蒸发起到滋润空气的作用，弥补加热干衣时的水分散失，且对环境无影响，故较为流行。

现在干衣机有冷凝器加热器等组件，通过加热器将空气加热，加热后的空气进入风道，沿风道进入干衣机滚筒内部，热空气带走衣物上的水分成为湿热空气，进入循环风道，由冷凝器将湿热空气冷凝，冷凝水排入集水盒中。冷空气进入加热器被加热，进入滚筒，如此循直至将衣物上的水分完全带走，完成干衣过程。如果采用电加热，需要耗费大量的电能，干衣成本较高，如果采用热泵式干衣机还需要压缩机和热泵模块等结构

干衣机需要进行加热和冷凝过程，同时冷凝器中一般装有冷凝剂，若冷凝剂为液态氟，则具有泄露的危险，容易污染大气，同时对用户的身体健康造成损害，这样加热和冷凝的过程也非常浪费电能，与国家节约能源的号召不相符。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种干衣机及控制方法，利用液体储能加热干衣机中的空气，同时干衣机排出的湿热空气还能加热太阳能中的冷水，湿热空气中的水蒸气被冷水冷凝，达到能源的充分利用。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种干衣机，包括外壳、外壳内的干燥筒、连接干燥筒的风道和位于风道内的风机，所述干衣机与太阳能系统连接，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的进风口处设置加热结构，所述加热结构与太阳能系统的热水管路连通，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的出风口处设置余热回收结构，所述余热回收结构与太阳能系统的冷水管路连通。

所述加热结构为位于风道内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的热水出口和冷水进口形成第一循环管路，该第一循环管路上设有将热水泵入盘管的第一循环泵。

所述加热结构的盘管靠近干燥筒进风口一端与太阳能系统的热水出口连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水进口连接，水流的方向和风道内空气的方向相反。

所述余热回收结构为位于风道内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的冷水出口和热水进口形成第二循环管路，该第二循环管路上设有将冷水泵入盘管的第二循环泵。

所述余热回收结构的盘管靠近干燥筒端出风口一端与太阳能系统的热水进口连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水出口连接，水流的方向和风道内空气的方向相反。

所述太阳能系统包括太阳能加热板、控制模块、和至少一个储液箱，所述热水出口和热水进口位于储液箱的上部，所述冷水进口和冷水出口位于储液箱的下部，所述热水出口、冷水进口和热水进口、冷水出口位于不同储液箱上或者位于同一储液箱的不同位置。

所述干衣机外壳的后部设置有两个连接阀，该两个连接阀分别通过管路连接至加热结构的盘管的两端，所述干衣机外壳的前部设置有两个连接阀，该两个连接阀分别通过管路连接至余热回收结构的盘管的两端，太阳能系统的管路通过连接阀与干衣机连接。

所述风道上还设置有辅助加热系统，所述辅助加热系统为电加热丝，所述干燥筒出风口处设置过滤网。

上干衣机的控制方法，干衣程序启动，风机开启，风道和干燥筒内形成气流循环，太阳能系统的控制模块控制储液箱中的热水流入加热结构的盘管，冷水流入余热回收结构的盘管，热水在加热结构的盘管内与风道内的空气反向流动，间接接触发生热交换，热水将空气加热，加热后的空气进入干燥筒烘干衣物，衣物中水分迅速吸收热量产生蒸汽，混合水蒸汽的湿热空气通过出风口进入风道，冷水在余热回收结构的盘管内与风道内的空气反向流动，间接接触发生热交换，冷水将湿热空气中的水蒸汽冷却成冷凝水，同时湿热空气将冷水加热。

所述控制盘管内水流的流速为0.2-5L/min，控制流入加热结构盘管的热水的温度在50度以上，流入余热回收结构的冷水的温度在35度以下。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明利用太阳能中的热水的热能对干衣机中的空气加热，充分利用清洁能源，降低电能的消耗。

2、本发明中对干衣机排出的湿热空气可加热太阳能中的冷水，实现热量回收利用。

3、本发明中干衣机既能够节约能源，又不用使用压缩机、冷凝器和蒸发器等复杂的结构，减少干衣机零部件数量，简化干衣机的结构，减低干衣机的制造成本，同时还能减小干衣机的占用空间。

4、通过外壳上的连接阀与太阳能系统连接，提高安装的便利性。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明干衣机与太阳能系统连接图

图2：本发明又一实施例干衣机与太阳能系统连接图

图3：图1、图2中的A处放大图

其中：1、外壳，2、干燥筒，3、风道，4、风机，5、加热结构，6、余热回收结构，7、第一循环管路，8、第一循环泵，9、热水出口，10、冷水进口，11、第二循环管路，12、第二循环泵，13、热水进口，14、冷水出口，15、太阳能加热板，16、储液箱，17、电加热丝，18、过滤网，19、连接阀，20、集排水系统，21、进风口，22、出风口。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明所述一种干衣机，包括外壳1、外壳1内的干燥筒2、连接干燥筒2的风道3和位于风道3内的风机4，所述干衣机与太阳能系统连接，所述干衣机的风道3内靠近干燥筒2的进风口21处设置加热结构5，所述加热结构5与太阳能系统的热水管路连通，所述干衣机的风道3内靠近干燥筒2的出风口22处设置余热回收结构6，所述余热回收结构6与太阳能系统的冷水管路连通。

利用太阳能系统中的热水加热干衣机中的空气，热空气进入干燥筒2与衣物充分接触，发生热交换使衣物中水分迅速吸收热量产生蒸汽，混合水蒸气的湿热空气进入余热回收结构6，因为余热回收结构6内的水的温度低于从干燥筒2内出来的湿热空气温度，会对湿热空气冷却，湿热空气温度降低，水蒸气达到饱和状态，水分析出，空气变的相对干燥，再经过加热结构加热重新进入干燥筒2进行烘干衣物，同时湿热空气将余热回收结构中的水加热，温度升高，重新进入太阳能系统。

加热结构既保证了将循环空气加热的作用，又能够降低电能的消耗，大大节约了能源，余热回收结构既保证了将干衣机排出的湿热空气干燥的作用，同时又将湿热空气中的热量回收利用，同时又不用使用压缩机、冷凝器和蒸发器等复杂的结构，减少干衣机零部件数量，简化干衣机的结构，减低干衣机的制造成本，同时还能减小干衣机的占用空间。

加热结构5为位于风道3内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的热水出口9和冷水进口10形成第一循环管路7，该第一循环管路7上设有将热水泵入盘管的第一循环泵8。加热结构5的盘管靠近干燥筒2进风口21一端与太阳能系统的热水出口9连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水进口10连接，盘管内的水流和风道3内的空气形成对流，即流动方向相反，这样热交换的效果好，可以保证空气被加热到一定的温度。

余热回收结构6为位于风道3内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的冷水出口14和热水进口13形成第二循环管路11，该第二循环管路11上设有将冷水泵入盘管的第二循环泵12。余热回收结构6的盘管靠近干燥筒2端出风口22一端与太阳能系统的热水进口13连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水出口14连接，盘管内的水流和风道3内的湿热空气形成对流，即流动方向相反，这样热交换的效果好，可以充分冷却湿热空气。

太阳能系统包括太阳能加热板15、控制模块、和至少一个储液箱16，所述热水出口9和热水进口13位于储液箱16的上部，所述冷水进口10和冷水出口14位于储液箱16的下部，所述热水出口9、冷水进口10和热水进口13、冷水出口14位于不同储液箱上或者位于同一储液箱的不同位置。

干衣机外壳1的后部设置有两个连接阀19，该两个连接阀分别通过管路连接至加热结构的盘管的两端，所述干衣机外壳1的前部设置有两个连接阀19（参见图3），该两个连接阀分别通过管路连接至余热回收结构的盘管的两端，太阳能系统的管路通过连接阀与干衣机连接。用户只需要将干衣机放置到合适的位置，然后通过连接阀19将干衣机与太阳能系统连接，提高干衣机的安装便利性。

风道3上还设置有辅助加热系统，所述辅助加热系统为电加热丝17，在太阳能不足的状态下，储液箱16中的水的温度较低，不能将空气加热到能烘干衣物的温度时，可采用电加热丝17对风道内的空气进行加热，满足用户任何时候的干衣需求。

干燥筒2出风口22处设置过滤网18，衣物接近干燥状态时，干衣气流会将衣物中的线屑带出干燥筒2，在干燥筒2出风口22处设置过滤网18可以将线屑过滤到过滤网18上，并对过滤网18进行定期清理，避免线屑堵塞风道3。

实施例一：

如图1所示，本实施例所述干衣机的加热结构5和余热回收结构6分别和不同的储液箱16连接，连接加热结构5的热水出口9和冷水进口10设置在一个储液箱16上，连接余热回收结构的冷水出口14和热水进口13设置在另一个储液箱16上，为保证热水的加热能力，储液箱16的热水出口9位置要高于冷水进口10位置，优选热水出口9的设置在储液箱的最上部，使流出的水是储液箱16内温度最高的部分，经过加热结构5后温度降低的水进入储热器16的底部。

为保证冷水的冷却能力，冷水出口14位于储液箱16的最下部，保证流出的水是温度最低的部分，可以充分冷却湿热空气。为保证热水的加热能力，储液箱16的热水出口9在储液箱的最上部，使流出的水是储液箱16内温度最高的部分，

实施例二

如图2所示，本实施例所述干衣机的加热结构5和余热回收结构6连接至同一个储液箱16上，为保证冷水的冷却能力，冷水出口14位于储液箱16的最下部，保证流出的水是温度最低的部分，可以充分冷却湿热空气，为保证热水的加热能力，储液箱16的热水出口9设置在储液箱的最上部，使流出的水是储液箱16内温度最高的部分，热水进口13的位置高于冷水进口10的位置。

实施例三

本实施例所述为干衣机的控制方法，干衣程序启动，风机4开启，风道3和干燥筒2内形成气流循环，太阳能系统的控制模块控制储液箱中的热水流入加热结构5的盘管，冷水流入余热回收结构6的盘管，热水在加热结构5的盘管内与风道3内的空气反向流动，间接接触发生热交换，热水将空气加热，加热后的空气进入干燥筒2烘干衣物，衣物中水分迅速吸收热量产生蒸汽，混合水蒸气的湿热空气通过出风口进入风道3，冷水在余热回收结构6的盘管内与风道3内的空气反向流动，间接接触发生热交换，冷水将湿热空气中的水蒸汽冷却成冷凝水，同时湿热空气将冷水加热。

控制盘管内水流的流速为0.2-5L/min，控制流入加热结构盘管的热水的温度在50度以上，保证加热效率，同时满足上述流速和温度后，在加热结构5完成热交换后的水温降低到40℃左右，使回流到热水器的水温度可以满足人洗澡时的需要的温度条件，还可保证流入余热回收结构的冷水的温度在35度以下，保证冷却效率。

由于储液箱16具有保温功能，本发明所述干衣机可以利用白天储存的热量在夜晚也可以实现烘干功能，本发明优选室温下加热结构5完成热交换后的水温降低到40℃左右，使回流到热水器的水温度可以满足人洗澡时的需要的温度条件，优选来对空气加热的水温度在55～60℃左右，可以适用低阳光强度的条件。

也可以使用热泵热水器中的水对干一空气进行加热，如果加热空气的液体是热泵热水器的水，这样对热泵热水的要求可以不苛刻，因为温度过高，会超过热泵热水器的加热能力或会使热泵热水器的加热管路结垢，影响换热。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种干衣机，包括外壳、外壳内的干燥筒、连接干燥筒的风道和位于风道内的风机，其特征在于：所述干衣机与太阳能系统连接，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的进风口处设置加热结构，所述加热结构与太阳能系统的热水管路连通，所述干衣机的风道内靠近干燥筒的出风口处设置余热回收结构，所述余热回收结构与太阳能系统的冷水管路连通。

2.根据权利要求1所述的干衣机，其特征在于：所述加热结构为位于风道内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的热水出口和冷水进口形成第一循环管路，该第一循环管路上设有将热水泵入盘管的第一循环泵。

3.根据权利要求2所述的干衣机，其特征在于：所述加热结构的盘管靠近干燥筒进风口一端与太阳能系统的热水出口连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水进口连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的干衣机，其特征在于：所述余热回收结构为位于风道内的盘管，所述盘管沿所在处风道设置，所述盘管的两端分别连接太阳能系统的冷水出口和热水进口形成第二循环管路，该第二循环管路上设有将冷水泵入盘管的第二循环泵。

5.根据权利要求4所述的干衣机，其特征在于：所述余热回收结构的盘管靠近干燥筒端出风口一端与太阳能系统的热水进口连接，所述盘管的另一端与太阳能系统的冷水出口连接。

6.根据权利要求5所述的干衣机，其特征在于：所述太阳能系统包括太阳能加热板、控制模块和至少一个储液箱，所述热水出口和热水进口位于储液箱的上部，所述冷水进口和冷水出口位于储液箱的下部，所述热水出口、冷水进口和热水进口、冷水出口位于不同储液箱上或者位于同一储液箱的不同位置。

7.根据权利要求4所述的干衣机，其特征在于：所述干衣机外壳的后部设置有两个连接阀，该两个连接阀分别通过管路连接至加热结构的盘管的两端，所述干衣机外壳的前部设置有两个连接阀，该两个连接阀分别通过管路连接至余热回收结构的盘管的两端，太阳能系统的管路通过连接阀与干衣机连接。

8.根据权利要求1或2所述的干衣机，其特征在于：所述风道上还设置有辅助加热系统，所述辅助加热系统为电加热丝，所述干燥筒出风口处设置过滤网。

9.一种如权利要求1-8任一所述干衣机的控制方法，其特征在于：干衣程序启动，风机开启，风道和干燥筒内形成气流循环，太阳能系统的控制模块控制储液箱中的热水流入加热结构的盘管，冷水流入余热回收结构的盘管，热水在加热结构的盘管内与风道内的空气反向流动，间接接触发生热交换，热水将空气加热，加热后的空气进入干燥筒烘干衣物，衣物中水分迅速吸收热量产生蒸汽，混合水蒸汽的湿热空气通过出风口进入风道，冷水在余热回收结构的盘管内与风道内的空气反向流动，间接接触发生热交换，冷水将湿热空气中的水蒸汽冷却成冷凝水，同时湿热空气将冷水加热。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述控制盘管内水流的流速为0.2-5L/min，控制流入加热结构盘管的热水的温度在50度以上，流入余热回收结构的冷水的温度在35度以下。