CN105133273A - 一种具有热交换器的洗衣机 - Google Patents

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蒋凤英
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    • D06F58/00Domestic laundry dryers
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Abstract

本发明公开了一种具有热交换器的洗衣机,其包括机壳、外桶、内桶、波轮、电加热器、风扇、过滤器,外桶悬挂在机壳内,内桶设置在外桶内,波轮安装在内桶底部。该洗衣机还包括一个热交换器,热交换器上方设有湿热空气入口和冷空气出口,热交换器下方设有湿热空气出口和冷空气入口;冷空气出口、风扇、电加热器通过管道连成第一风道,第一风道通过暖风供给口与内桶内侧空间连通;外桶盖上设有湿热空气排出口,湿热空气排出口通过管道与湿热空气入口相连,湿热空气出口通过管道与一个三通相连,三通另外两个连接端分别通过管道与机壳的壳壁上的排气口、排水管相连;冷空气入口通过管道与过滤器、及机壳上的空气吸入口相连,并构成第二风道。

Description

一种具有热交换器的洗衣机
技术领域
[0001] 本发明涉及家用电器领域,尤其是涉及一种具有热交换器的洗衣机。
背景技术
[0002]目前,人们对洗衣机的功能要求已不仅仅局限于洗涤、漂洗、消毒、脱水等方面,具有烘干功能的洗衣机越来越受到人们的青睐。现有的具有烘干功能的洗衣机,如申请号为03138545.1的中国发明专利所公布的一种可向供洗涤物放入的内桶内送入暖风的洗衣机,包括机壳、外桶、内桶及暖风送风装置,内桶可转动地设置于外桶内,外桶上方设有外桶盖,机壳上方设有机壳盖;所述暖风送风装置被设置于机壳内侧的上方,并通过设置在所述机壳盖内的暖风供给通路和可伸缩送风软管从设置在所述外桶盖上的暖风供给口向所述内桶内送入暖风。该可向供洗涤物放入的内桶内送入暖风的洗衣机能对内桶内的衣物进行烘干,并可对内桶和外桶进行干燥,可抑制洗衣机内的霉斑及菌类的繁殖。但是,该洗衣机没有热交换器,对衣物、内桶、外桶进行干燥后仍具有较高温度的湿空气被直接排入了大气,因而存在热能利用率低,干燥过程耗电量多等缺陷。
[0003] 申请号为200610137784.8中国发明专利公开了一种暖风风扇横置并具有可拆卸过滤器的波轮洗衣机,该波轮洗衣机包括洗衣机外壳、外桶、内桶、加热器、风扇、风道、进风口、过滤器,所述外壳上部设有外壳盖,所述外桶设置在所述外壳内,外桶上方开口一侧还设有外桶盖,所述内桶可旋转地设置在所述外桶内,内桶四周壁上设有大量脱水孔。该波轮洗衣机的主要特点是,过滤器可拆卸安装于外壳后部,或者是以具体的可抽拉取放、方便清洗的抽屉式过滤器形式设置于洗衣机外桶上部;送风风扇与加热器设于风道内,通过过滤器过滤后的风经加热器干燥后从另一端口进入内桶,风扇采用横放的方式设于风道内。该波轮洗衣机具有过滤器清洗方便,横置的风扇占用空间小等优点,但其同样没有热交换器,因而也存在热能利用率低,干燥过程耗电量多等缺陷。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有热交换器的洗衣机,该洗衣机将干燥衣物和内、外桶后的湿热空气导入热交换器,在热交换器中对即将被电加热器加热的冷空气进行预热,因而,它具有热能利用率高,干燥过程耗电量少等优点。
[0005] 本发明为解决技术问题采用的技术方案是:一种具有热交换器的洗衣机,包括机壳、外桶、内桶、波轮、电加热器、风扇、过滤器,所述外桶通过多个减震件有弹性地悬挂在所述机壳内,所述内桶可转动地设置在所述外桶内,所述波轮可转动地安装在所述内桶的内侧底部;该具有热交换器的洗衣机还包括一个热交换器,所述热交换器的上方设有湿热空气入口和冷空气出口,所述热交换器的下方设有湿热空气出口和冷空气入口 ;所述冷空气出口、风扇、电加热器通过管道相连构成第一风道,所述第一风道通过设置在外桶盖上的暖风供给口与所述内桶内侧空间相连通;所述外桶盖上还设有湿热空气排出口,所述湿热空气排出口通过管道与所述湿热空气入口相连接,所述湿热空气出口通过管道与一个三通相连接,所述三通的另外两个连接端分别通过管道与设置在所述机壳的壳壁上的排气口、从洗衣机排水阀排水端引出来的排水管相连接;所述冷空气入口通过管道与所述过滤器、及设置在所述机壳上的空气吸入口相连,并构成第二风道。
[0006] 进一步,所述热交换器包括一个外壳和一个以上热交换管,热交换管均设置在外壳内;所述热交换管包括一根左竖管、一根右竖管及若干根横管;所述左竖管和右竖管管内均设有η (η为非负整数)个隔断层,左竖管和右竖管的管内从上至下被所述η个隔断层分隔成互不连通的第I管空间、…、第η+1管空间;所述横管的左端均与所述左竖管相连接,其右端均与所述右竖管相连接;所述横管被分成2*η+1组;第i (i=l、…、2*n+l)组横管的每一根横管管内与所述左竖管的第X管空间、所述右竖管的第I管空间相连通,其中,X为满足大于i/2的最小整数,y为满足大于或等于i/2的最小整数;所述外壳的内表面与所述热交换管的外表面之间留有空隙,该空隙为湿热空气驻留空间;所述湿热空气入口与所述湿热空气驻留空间相连通,所述冷空气出口与所述左竖管的第I管空间相连通;所述湿热空气出口与所述湿热空气驻留空间相连通,所述冷空气入口与所述右竖管的第η+1管空间相连通。
[0007] 进一步,所有横管的管径相同,每一组横管的数量相等。
[0008] 进一步,所述横管的中心线与水平面之间的夹角为锐角。
[0009] 进一步,所述热交换管采用金属材料制成,所述金属材料包括不锈钢材料。
[0010] 进一步,所述η为大于或等于I的正整数。
[0011 ] 本发明的积极效果在于:(I)对于本发明的洗衣机而言,通过加装热交换器,将干燥衣物和内、外桶后排出的湿热空气导入该热交换器中,在该热交换器中对即将被电加热器加热,并被送入洗衣机内的冷空气进行预热,如此,对被排出的湿热空气的余热进行充分回收利用,可提高热能利用率,进而降低干燥过程的耗电量。(2)对于本发明洗衣机加装的热交换器而言,其通过采用多根横管来增大湿热空气与冷空气之间的热交换面,提高热能回收利用率;同时,根据实际使用情况的不同,可将横管分为不同组数,增加冷空气在热交换器中的流经时间,增强对冷空气的预热效果。因而,本发明的洗衣机具有热交换效率高的优点。
附图说明
[0012] 图1为本发明一实施例的结构示意图。
[0013] 图2为图1所示实施例的热交换器的剖视图。
[0014] 图3为图2所示热交换器的一种替代结构的剖视图。
具体实施方式
[0015] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 如图1所示,本实施例包括机壳10、外桶11、内桶21、波轮22、电加热器9、风扇8、过滤器7,所述外桶11通过多个减震件(图中未示出)有弹性地悬挂在所述机壳10内,所述内桶21可转动地设置在所述外桶11内,所述波轮22可转动地安装在所述内桶21的内侧底部。该实施例还包括一个热交换器1,所述热交换器I的上方设有湿热空气入口 2和冷空气出口 3,所述热交换器I的下方设有湿热空气出口 16和冷空气入口 17 ;所述冷空气出口3、风扇8、电加热器9通过管道4相连构成第一风道,所述第一风道通过设置在外桶盖20上的暖风供给口 19与所述内桶21内侧空间相连通;所述外桶盖20上还设有湿热空气排出口18,所述湿热空气排出口 18通过管道5与所述湿热空气入口 2相连接,所述湿热空气出口16通过管道与一个三通14相连接,所述三通14的另外两个连接端分别通过管道与设置在所述机壳10的壳壁上的排气口 15、从洗衣机排水阀12排水端引出来的排水管13相连接;所述冷空气入口 17通过管道与所述过滤器7、及设置在所述机壳10上的空气吸入口 6相连,并构成第二风道。
[0017] 如图2所示,图1所示实施例的热交换器I包括一个外壳24和一个热交换管,热交换管被设置在外壳24内;所述热交换管包括一根左竖管29、一根右竖管26及6根横管;所述左竖管29和右竖管26管内均设有I (n=l)个隔断层(28、25),左竖管29和右竖管26的管内从上至下被所述I个隔断层(28、25)分隔成互不连通的第I管空间(30、27)、第2(n+l=2)管空间(33、23);所述横管的左端均与所述左竖管29相连接,其右端均与所述右竖管26相连接。
[0018] 所述横管被分成3 (2*n+l=3)组;第i (i=l、2、3 (2*n+l=3))组横管的每一根横管管内与所述左竖管29的第X管空间、所述右竖管26的第Y管空间相连通,其中,X为满足大于i/2的最小整数,y为满足大于或等于i/2的最小整数。具体而言,i=l时,i/2=0.5,x为满足大于0.5的最小整数,故X=I,y为满足大于或等于0.5的最小整数,故y=l,即表示:第I组横管31的每一根横管管内与左竖管29的第I管空间30、右竖管26的第I管空间27相连通;依此可知,i=2时,1/2=1,1=2,7=1,表示:第2组横管32的每一根横管管内与左竖管29的第2管空间33、右竖管26的第I管空间27相连通;i=3时,i/2=l.5,x=2,y=2,表示:第3组横管34的每一根横管管内与左竖管29的第2管空间33、右竖管26的第2管空间23相连通。
[0019] 所述外壳24的内表面与所述热交换管的外表面之间留有空隙,该空隙为湿热空气驻留空间35 ;所述湿热空气入口 2与所述湿热空气驻留空间35相连通,所述冷空气出口3与所述左竖管29的第I管空间30相连通;所述湿热空气出口 16与所述湿热空气驻留空间35相连通,所述冷空气入口 17与所述右竖管26的第2 (n+l=2)管空间相连通。
[0020] 所有横管的管径相同,每一组横管的数量相等,均为2根。
[0021] 所述热交换管采用不锈钢材料制成。
[0022] 当洗衣机进行干燥工作时,从洗衣机内排出的湿热空气经湿热空气排出口 18、管道5、湿热空气入口 2进入湿热空气驻留空间35 ;冷空气经空气吸入口 6、过滤器7、管道、冷空气入口 17进入到右竖管26的第2管空间23,之后经第3组横管34、左竖管29的第2管空间33、第2组横管32、右竖管26的第I管空间27、第3组横管31、左竖管29的第I管空间30、冷空气出口 3流出热交换器I。湿热空气在热交换器I中对冷空气进行预热,冷却后的湿热空气及冷却过程中凝结而成的水滴从湿热空气出口 16排出,之后,其中的湿热空气经过三通14、机壳10的壳壁上的排气口 15进入大气,而水滴则经三通14流入排水管13中,并经排水管13流出洗衣机。被预热后的冷空气则经管道4、风扇8、电加热器9、暖风供给口 19进入内桶21,并在此过程中,被电加热器9进行了加热。
[0023] 由上述对具有热交换器的洗衣机的干燥过程的说明易知,该洗衣机能充分回收利用湿热空气中的余热,因而,其热能利用率高,干燥过程耗电量低。
[0024] 如图3所示,其为图2所示热交换器的一种替代结构,该替代型热交换器包括一个外壳2和一个热交换管,热交换管设置在外壳2内。所述热交换管包括一根左竖管8、一根右竖管3及5根横管5。所述左竖管8和右竖管3管内均设有O (n=0)个隔断层,左竖管8和右竖管3的管内从上至下被所述O个隔断层分隔成互不连通的第I (n+l=l)管空间(9、4);所述横管5的左端均与所述左竖管8相连接,其右端均与所述右竖管3相连接。所述横管5被分成I (2*n+l=l)组;第i (i=l (2*n+l=l))组横管的每一根横管管内与所述左竖管8的第X管空间、所述右竖管3的第y管空间相连通,其中,X为满足大于i/2的最小整数,y为满足大于或等于i/2的最小整数。具体地,即为x=l,y=l,表示:第I组横管的每一根横管管内与所述左竖管8的第I管空间9、所述右竖管3的第I管空间4相连通。所述外壳2的内表面与所述热交换管的外表面之间留有空隙,该空隙为湿热空气驻留空间10 ;所述外壳2的上方设有湿热空气入口 I和冷空气出口 11,所述湿热空气入口 I与所述湿热空气驻留空间10相连通,所述冷空气出口 11与所述左竖管8的第I管空间9相连通;所述外壳2的下方设有湿热空气出口 7和冷空气入口 6,所述湿热空气出口 7与所述湿热空气驻留空间10相连通,所述冷空气入口 6与所述右竖管3的第I (n+l=l)管空间相连通。所述横管5的中心线与水平面之间的夹角为锐角,具体地,为15°。横管5之所以被设置成其中心线与水平面之间的夹角为锐角,主要是为了使凝结在横管外表面的水滴能快速掉落下去,防止水滴影响冷空气与湿热空气之间的热量交换。

Claims (5)

1.一种具有热交换器的洗衣机,包括机壳、外桶、内桶、波轮、电加热器、风扇、过滤器,所述外桶通过多个减震件有弹性地悬挂在所述机壳内,所述内桶可转动地设置在所述外桶内,所述波轮可转动地安装在所述内桶的内侧底部;其特征是,还包括一个热交换器,所述热交换器的上方设有湿热空气入口和冷空气出口,所述热交换器的下方设有湿热空气出口和冷空气入口 ;所述冷空气出口、风扇、电加热器通过管道相连构成第一风道,所述第一风道通过设置在外桶盖上的暖风供给口与所述内桶内侧空间相连通;所述外桶盖上还设有湿热空气排出口,所述湿热空气排出口通过管道与所述湿热空气入口相连接,所述湿热空气出口通过管道与一个三通相连接,所述三通的另外两个连接端分别通过管道与设置在所述机壳的壳壁上的排气口、从洗衣机排水阀排水端引出来的排水管相连接;所述冷空气入口通过管道与所述过滤器、及设置在所述机壳上的空气吸入口相连,并构成第二风道。
2.根据权利要求1所述的具有热交换器的洗衣机,其特征是,所述热交换器包括一个外壳和一个以上热交换管,热交换管均设置在外壳内;所述热交换管包括一根左竖管、一根右竖管及若干根横管;所述左竖管和右竖管管内均设有η (η为非负整数)个隔断层,左竖管和右竖管的管内从上至下被所述η个隔断层分隔成互不连通的第I管空间、…、第η+1管空间;所述横管的左端均与所述左竖管相连接,其右端均与所述右竖管相连接;所述横管被分成2*η+1组;第i (i=l、…、2*n+l)组横管的每一根横管管内与所述左竖管的第X管空间、所述右竖管的第I管空间相连通,其中,X为满足大于i/2的最小整数,y为满足大于或等于i/2的最小整数;所述外壳的内表面与所述热交换管的外表面之间留有空隙,该空隙为湿热空气驻留空间;所述湿热空气入口与所述湿热空气驻留空间相连通,所述冷空气出口与所述左竖管的第I管空间相连通;所述湿热空气出口与所述湿热空气驻留空间相连通,所述冷空气入口与所述右竖管的第η+1管空间相连通。
3.根据权利要求2所述的具有热交换器的洗衣机,其特征是,所有横管的管径相同,每一组横管的数量相等。
4.根据权利要求2或3所述的具有热交换器的洗衣机,其特征是,所述横管的中心线与水平面之间的夹角为锐角。
5.根据权利要求2或3所述的具有热交换器的洗衣机,其特征是,所述η为大于或等于I的正整数。
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