CN107151910A - 一种热泵干衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵干衣机，涉及干衣机技术领域，所述热泵干衣机包括干燥筒，风机和风道，所述风道内设有热泵系统，所述热泵系统包括首尾依次连接的蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机，所述蒸发器与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述干燥筒的进气口相连；所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间连接有冷却室，所述冷却室内设有冷却装置，所述冷却装置用于对干燥筒排出的湿热气体进行预冷却。本发明的热泵干衣机，一方面，通过冷却室加速水汽凝结，提高蒸发器的除湿效率，缩短了干衣时间，降低系统运行功耗，节约能源。另一方面，通过冷却室对湿热气体进行预冷却后，使冷凝器的温度也不会上升太快，从而平衡了系统的温度。

Description

一种热泵干衣机

技术领域

本发明涉及干衣机技术领域，尤其涉及一种热泵干衣机。

背景技术

随着国人生活方式的变化、健康意识的增强，大众对干衣机的需求正逐渐显现出来。热泵干衣机是利用热泵原理和干燥原理来工作的，分为开式和闭式循环两种。其中，闭式循环由热泵循环和空气循环组成。热泵循环系统主要由压缩机、冷疑器、节流阀、蒸发器等组成。空气循环由干燥筒、风道、循环风机等组成，干衣机开启后，风道中的湿空气在循环风机的驱动下，经过冷疑器并吸收冷疑器放出的热量，自身温度升高，相对湿度减小，然后进入干燥筒，对干燥筒中的衣物放热，衣物温度升高并释放出蒸汽被湿空气吸收，湿空气自身温度降低、相对湿度增大，之后再经过蒸发器降温除湿，完成一个干燥循环。

上述干衣机工作过程中，空气经过冷凝器温度需要被大幅度提升，影响蒸发器和冷凝器的换热效率。此外，在干衣机运行后期，干衣箱内的衣物含水量很少，空气从干衣箱中蒸发的水分变少，吹出来的低温高湿空气的温度也升高，湿度降低，接近干衣箱的进风空气状态。这样在蒸发器上，空气很难被降温到露点温度，冷凝的水分很少，导致在干衣机运行的后期，整个系统的干燥效率非常低。

现有的干衣机是利用热电阻加热或蒸汽加热空气的方式来干燥衣物，具体在热泵干衣机里加加热丝提高烘干温度。这种方式会使系统温度很快上升到最高温度，此时必须关掉加热丝，系统温度升高后，加热丝就失去了作用。

现有干衣机也有通过使用辅助冷凝器进行散热，这样的系统将排出的热湿空气带走大量的热量而得不到充分利用。人们越来越需要一种经济、高效的干衣方式，而将热泵技术应用在干燥衣物上，可以获得较好的经济效益，并且能节约能源，符合现今社会节能的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种热泵干衣机，用以解决现有技术中干衣机烘干时间长，能耗大，烘干效率低的问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种热泵干衣机，包括干燥筒，风机和风道，所述风道内设有热泵系统，所述热泵系统包括首尾依次连接的蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机，所述蒸发器与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述干燥筒的进气口相连；

所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间连接有冷却室，所述冷却室内设有冷却装置，所述冷却装置用于对干燥筒排出的湿热气体进行预冷却。

可选的，所述冷却装置为热管，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述冷凝端置于环境空气中。

进一步的，所述冷凝端在环境空气中通过风扇进行热交换。

可选的，所述冷却装置包括：水泵，喷头和水管，所述喷头置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述水泵通过水管与所述喷头相连。

进一步的，所述干衣机还包括：与所述干燥筒相连的接水盘，所述接水盘与所述水泵相连。

可选的，所述冷却装置是半导体制冷片，所述半导体制冷片包括制冷片和制热片，所述半导体制冷片的制冷片的置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述半导体制冷片的制热片置于环境空气中。

可选的，所述冷却装置包括冷却管道，所述冷却管道内设有冷却媒。

进一步的，所述热泵干衣机还包括外壳，所述外壳上设有显示器，所述冷却室还包括：第一温度传感器、湿度传感器和微控制器，所述显示器、所述第一温度传感器和所述湿度传感器均与所述微控制器相连。

进一步的，所述干燥筒与所述冷凝器之间还设有加热器，所述干燥筒内设有第二温度传感器，所述第二传感器与所述微控制器相连。

进一步的，所述热泵干衣机还包括与所述微控制器相连的无线通信模块。

本发明提供的热泵干衣机，通过在干燥筒和热泵系统之间设置冷却室，将从干燥筒排出来的湿热气体先在冷却室内进行预冷却，然后进入热泵系统的蒸发器继续凝结。一方面，通过冷却室加速水汽凝结，降低进入蒸发器的气体温度，提高蒸发器的除湿效率，缩短了干衣时间，降低系统运行功耗，节约能源。另一方面，通过冷却室对湿热气体进行预冷却后，减小了蒸发器吸收的热量，使冷凝器的温度也不会上升太快，从而平衡了系统的温度。

附图说明

图1是本发明提供的一种热泵干衣机的结构示意图；

图2是本发明提供的另一种热泵干衣机的结构示意图；

图3是本发明提供的另一种热泵干衣机的结构示意图；

图4是本发明提供的另一种热泵干衣机的结构示意图；

图5是本发明提供的一种热泵干衣机的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例提供的热泵干衣机，包括热泵系统和空气循环系统。其中，空气循环系统包括干燥筒1，风机和风道，所述风道内设有热泵系统，所述热泵系统包括首尾依次连接的蒸发器2、节流阀3、冷凝器4和压缩机5，所述蒸发器2与所述冷凝器4相连。所述冷凝器4与所述干燥筒1的进气口相连，所述干燥筒1的排气口与所述蒸发器2之间连接有冷却室6，所述冷却室6内设置有冷却装置61，所述冷却装置61用于对干燥筒1排出的湿热气体进行预冷却。所述干燥筒1与所述冷凝器4之间还设有加热器7。通过加热器7对风机吹入的空气进行加热，流入干燥筒1后对衣物进行干燥。所述干燥筒1设有保温层。

通过上述结构设置，从干燥筒1排出来的湿热气体先在冷却室6内进行预冷却，然后进入蒸发器2继续凝结。一方面，通过冷却装置61加速水汽凝结，降低进入蒸发器2的气体温度，提高蒸发器2的除湿效率，缩短了干衣时间，降低系统运行功耗，节约能源。另一方面，通过冷却装置61对湿热气体进行预冷却后，减小了蒸发器2吸收的热量，使冷凝器4的温度也不会上升太快，从而平衡了系统的温度。

本发明实施例中所述冷却装置61可以是多种具有冷却功能的装置。在一种实施方式中，如图2所示，所述冷却装置61为热管，所述热管包括管体61a、冷凝端62a和蒸发端63a，所述管体61a内设有具有毛细结构的管芯，所述管芯的内部形成一蒸发腔；位于所述蒸发端63a的液态工作液能够通过所述管体61a吸收热量被蒸发为气态工作液，气态工作液沿所述蒸发腔向所述冷凝端62a运动，进入所述冷凝端62a的气态工作液能够通过所述管体61a释放热量重新被冷凝为液态工作液，液态工作液被所述毛细结构引回至所述蒸发端63a。

所述蒸发端63a置于所述干燥筒1的排气口与所述蒸发器2之间，所述冷凝端62a置于环境空气中。进一步的，所述冷凝端62a在环境空气中通过风扇进行热交换。这样，干燥筒1流出的湿热气体接触到蒸发端63a的低温水蒸气会凝结出来，然后进入蒸发器2继续凝结，实现本发明冷却装置对干燥筒1内湿热气体的预冷却。

在一种实施方式中，如图3所示，所述热泵干衣机还包括：与所述干燥筒1相连的接水盘8，所述冷却装置61包括：水泵11，喷头12和水管，所述喷头12置于所述干燥筒1的排气口与所述蒸发器2之间，所述水泵11通过水管与所述喷头12相连，所述水泵11与所述接水盘8相连。所述水泵11将热泵干衣机接水盘8中的冷凝水抽出，通过喷头12喷出冷凝水，干燥筒1排出的湿热气体碰到冷凝水凝结出来，然后进入蒸发器2继续凝结。实现本发明冷却装置对干燥筒1内湿热气体的预冷却。

在一种实施方式中，如图4所示，所述冷却装置61是半导体制冷片，所述半导体制冷片包括制冷片71和制热片72，所述半导体制冷片的制冷片71的置于所述干燥筒1的排气口与所述蒸发器2之间，所述半导体制冷片的制热片72置于环境空气中。进一步的，所述制热片72在环境空气中通过风扇进行热交换。这样，干燥筒1流出的湿热气体接触到制冷片71的低温水蒸气会凝结出来，然后进入蒸发器2继续凝结，实现本发明冷却装置对干燥筒1内湿热气体的预冷却。

在一种实施方式中，所述冷却装置61包括冷却管道，所述冷却管道内设有冷却媒。干燥筒1流出的湿热气体接触到冷却媒会凝结出来，然后进入蒸发器2继续凝结，实现本发明冷却装置对干燥筒1内湿热气体的预冷却。

需要说明的是，以上所述仅为本发明冷却装置61的示例性实施方式，并不构成对本发明的具体限定。任何采用上述技术方案的变型实施方式均在本发明的保护范围内。

作为上述技术方案更进一步的改进，所述热泵干衣机还包括外壳，所述外壳的外表面设有显示器10。

所述冷却室6还包括：第一温度传感器11和湿度传感器12，所述干燥筒1内设有第二温度传感器13，所述第一温度传感器11、所述湿度传感器12、所述显示器10和所述第二温度传感器13均与微控制器14相连。

其中，所述第一温度传感器11，用于检测冷却室6内的温度，并将所述温度信号发送给所述微控制器14。

所述湿度传感器12，用于检测冷却室6内的湿度，并将所述湿度信号发送给所述微控制器14。

所述第二温度传感器13，用于检测干燥筒1内的温度，并将所述温度信号发送给所述微控制器14。

所述微控制器14，用于驱动所述显示器10将所述冷却室6内的温度值，所述冷却室6内的湿度值，所述干燥筒1内的温度值显示出来。

进一步的，所述热泵干衣机，还包括与所述微控制器14相连的无线通信模块15，所述微控制器14，还用于控制所述无线通信模块15将所述冷却室6内的温度值，所述冷却室6内的湿度值，所述干燥筒1内的温度值发送给智能手机、手能手环等智能控制设备，方便用户进行控制。

本发明实施例中，微控制器14可以是包括单片机STC89S52和与单片机STC89S52连接的晶振电路和复位电路。第一温度传感器11和第二温度传感器13的型号可以为DSB1820等，湿度传感器12型号可以为ST-19-06等，无线通信模块15可以是WI-FI模块、蓝牙模块或者Zig-bee模块等。具体实现方式本发明不做限制。

综上所述，本发明提供的热泵干衣机，通过在干燥筒和热泵系统之间设置冷却室，将从干燥筒排出来的湿热气体先在冷却室内进行预冷却，然后进入热泵系统的蒸发器继续凝结。一方面，通过冷却室加速水汽凝结，降低进入蒸发器的气体温度，提高蒸发器的除湿效率，缩短了干衣时间，降低系统运行功耗，节约能源。另一方面，通过冷却室对湿热气体进行预冷却后，减小了蒸发器吸收的热量，使冷凝器的温度也不会上升太快，从而平衡了系统的温度。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热泵干衣机，其特征在于：包括干燥筒、风机和风道，所述风道内设有热泵系统，所述热泵系统包括首尾依次连接的蒸发器、节流阀、冷凝器和压缩机，所述蒸发器与所述冷凝器相连，所述冷凝器与所述干燥筒的进气口相连；

所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间连接有冷却室，所述冷却室内设有冷却装置，所述冷却装置用于对干燥筒排出的湿热气体进行预冷却。

2.根据权利要求1所述的热泵干衣机，其特征在于：所述冷却装置为热管，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述蒸发端置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述冷凝端置于环境空气中。

3.根据权利要求2所述的热泵干衣机，其特征在于：所述冷凝端在环境空气中通过风扇进行热交换。

4.根据权利要求1所述的热泵干衣机，其特征在于：所述冷却装置包括：水泵，喷头和水管，所述喷头置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述水泵通过水管与所述喷头相连。

5.根据权利要求4所述的热泵干衣机，其特征在于：所述干衣机还包括：与所述干燥筒相连的接水盘，所述接水盘与所述水泵相连。

6.根据权利要求1所述的热泵干衣机，其特征在于：所述冷却装置是半导体制冷片，所述半导体制冷片包括制冷片和制热片，所述半导体制冷片的制冷片的置于所述干燥筒的排气口与所述蒸发器之间，所述半导体制冷片的制热片置于环境空气中。

7.根据权利要求1所述的热泵干衣机，其特征在于：所述冷却装置包括冷却管道，所述冷却管道内设有冷却媒。

8.根据权利要求1-7任一所述的热泵干衣机，其特征在于：所述热泵干衣机还包括外壳，所述外壳上设有显示器，所述冷却室还包括：第一温度传感器、湿度传感器和微控制器，所述显示器、所述第一温度传感器和所述湿度传感器均与所述微控制器相连。

9.根据权利要求8所述的热泵干衣机，其特征在于：所述干燥筒与所述冷凝器之间还设有加热器，所述干燥筒内设有第二温度传感器，所述第二传感器与所述微控制器相连。

10.根据权利要求9所述的热泵干衣机，其特征在于：还包括与所述微控制器相连的无线通信模块。