CN115522366A - 一种干衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种干衣机，所述干衣机干燥筒和风道，所述风道内包括首尾依次连接的冷却器、蒸发器、换热器和冷凝器，所述冷却器与干燥筒的出风口相连，所述冷凝器与干燥筒的进风口相连，还包括：水循环系统，包括循环连接的冷却器、换热器、水盘和冷凝水盒，冷凝水盒与水盘中的冷凝水在水循环系统中循环流动。在干衣机的水循环系统中，流经冷却器的冷凝水对空气预冷却之后会吸收热量升温，将升温后的冷凝水再流入到换热器中，冷却进入到换热器中的低温空气，然后自身温度降低，最后流入到水盘中，从而提供更好的预冷效果，同时也减少了能量损失，提高烘干效率。

Description

一种干衣机

技术领域

本发明属于干衣机技术领域，具体涉及一种干衣机。

背景技术

热泵干衣机是一种使用热泵技术的新型衣物(或纺织品)干燥设备。在热泵干衣机系统中，存在热泵循环与空气循环两个闭式循环，两个循环通过蒸发器与冷凝器进行热量交换。热泵循环中，通过压缩机做功，消耗少量的电能，驱动制冷剂循环，使制冷剂在蒸发器中吸收来自干衣桶的排气废热和冷凝水的潜热，在冷凝器中以较高的温度排出热量给将进入干衣桶的空气。在空气循环中，在风机的推动下，从干衣桶中排出的湿热空气在蒸发器中降低温度，并冷凝析出空气中的水分；之后低温低含湿量的空气通过冷凝器升温，但含湿量不变，相对湿度降低，此时空气吸收水分的能力很强；最后，高温低相对湿度的空气吹过衣物表面，衣物进行热湿交换，放出热量、带走水分。由于系统不断输入电能，为维持循环空气的能量平衡，系统需通过设置辅助冷却器，辅助冷凝器或补充新风维持系统稳定。热泵干衣机具有耗能低、对室内空气品质影响小、干衣效果好等优点；同时，热泵干衣机的干燥温度低于电热式干衣机，避免了空气温度过高对衣物表面的损害。

然而，现有热泵干衣机技术仍存在一个问题：冷凝水盒的中冷凝水流入到冷却器中对空气进行预冷凝时，冷凝水温度会升高，这部分冷凝水直接排入到水盘中会影响冷凝效率。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种干衣机，解决了现有的干衣机的冷凝效率低、能量损耗高的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供了一种干衣机，所述干衣机干燥筒和风道，所述风道内包括首尾依次连接的冷却器、蒸发器、换热器和冷凝器，所述冷却器与干燥筒的出风口相连，所述冷凝器与干燥筒的进风口相连，还包括：

水循环系统，包括循环连接的冷却器、换热器、水盘和冷凝水盒，冷凝水盒与水盘中的冷凝水在水循环系统中循环流动。

进一步，所述冷却器与换热器内部分别设有水循环通道，冷却器的水循环通道的出水口与换热器的水循环通道的进水口相连，冷却器的水循环通道的进水口与冷凝水盒相连，换热器的水循环通道的出水口与水盘相连。

进一步，所述冷凝水盒与冷却器之间安装有阀门，所述阀门被配置为控制冷凝水盒与冷却器之间的通断。

进一步，所述冷凝水盒位于冷却器的上方，所述冷凝水盒中的冷凝水能够在重力的作用下自上向下流至冷却器中。

进一步，所述冷凝水盒安装于水盘的上端，所述冷凝水盒与水盘通过管路连通，所述管路上设有水泵，所述水泵驱动水盘中的冷凝水流入到冷凝水盒中。

进一步，所述冷凝水盒内部安装有半导体制冷片，所述半导体制冷片令冷凝水盒的冷凝水降温。

进一步，所述半导体制冷片与半导体制热片相连，所述半导体制热片位于冷凝水盒外部的空气中，与空气进行热交换令半导体制冷片冷却降温。

进一步，所述冷却器与换热器内部设有空气通道，所述冷却器的空气通道的进气口与干燥筒的出风口相连，出气口与蒸发器相连；所述换热器的空气通道的进气口与蒸发器相连，出气口与冷凝器相连。

进一步，所述换热器内部的空气通道至少包括第一空气通道，所述第一空气通道和水循环通道依次交替叠设，流经蒸发器的低温干燥空气优先经过第一空气通道，流经冷却器的冷凝水温度升高，与流经第一空气通道的低温干燥空气进行热交换。

进一步，所述空气通道还包括第二空气通道，所述第一空气通道和第二空气通道互相连通，所述第二空气通道与换热器内部的水循环通道不相邻设置，换热器对流经第二空气通道的空气进行预加热。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、在干衣机的水循环系统中，流经冷却器的冷凝水对空气预冷却之后会吸收热量升温，将升温后的冷凝水再流入到换热器中，冷却进入到换热器中的低温空气，然后自身温度降低，最后流入到水盘中，从而提供更好的预冷效果，同时也减少了能量损失，提高烘干效率。

2、从冷却器内流入到换热器中的冷凝水对刚从蒸发器中流入到第一空气通道内低温干燥空气进行热量交换，第一空气通道内低温干燥空气得到初步的优先加热，冷凝水降温，降低干衣机的能量损耗，提高能量的利用率。

3、经过换热器中的冷凝水降低温度后直接流入到水盘中，与蒸发器析出的冷凝水混合后被泵体一起输送到冷凝水盒中，减少能量损失，同时也提高干衣机的冷凝效率。

4、水循环系统中，借助冷凝水作为降温的介质，节约成本；同时，冷凝水盒的体积大，使用冷凝水盒中的冷凝水，可以提供给冷却器的冷凝水量多，使冷却器的预冷效果保持最佳，预冷除湿效果好。

同时，本发明结构简单，方法简洁，效果显著，适宜推广使用。

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

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明实施例中干衣机的示意图。

图中主要元件说明：

1、水盘；2、蒸发器；3、冷凝水盒；4、冷却器；5、换热器；6、冷凝器；7、阀门；8、干燥筒；9、半导体制冷片；10、半导体制热片。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明介绍一种干衣机，包括热泵循环系统和水循环系统，热泵循环系统包括相连通的干燥筒8和风道，干燥筒8具有进风口和出风口，风道的一端与进风口连通，另一端与出风口连通，热泵循环系统还包括风机，空气在风机的作用下于干燥筒8和风道中流动，以带走干燥筒8中的衣物上的湿气，对衣物进行干燥。

水循环系统包括相连通的水盘1、换热器5、冷凝水盒3和冷却器4，用于对干燥筒8的出风口出来的湿热空气进行降温除湿。冷凝水盒3中的冷凝水在水盘1、换热器5、冷凝水盒3和冷却器4之间循环，与风道内的空气进行热交换，同时，水盘1中的冷凝水也会与冷凝水盒3中的冷凝水混合。蒸发器2能够对湿热的空气进行降温除湿变成低温干燥的空气，冷凝器6能够对低温干燥的空气升温变成高温干燥的空气再进入干燥筒8，高温干燥的空气对干燥筒8内的衣物进行烘干。

实施例一

如图1所示，本发明实施例中，虚线表示的为水循环系统，实线为热泵循环系统。介绍一种干衣机，包括：水循环系统，包括循环连接的冷却器4、换热器5、水盘1和冷凝水盒3；

其中，冷却器4与换热器5内部分别设有水循环通道，冷却器4的水循环通道的出水口与换热器5的水循环通道的进水口相连，冷却器4的水循环通道的进水口与冷凝水盒3相连，换热器5的水循环通道的出水口与水盘1相连，水盘1中的冷凝水会与冷凝水盒3中的冷凝水的混合，在水循环系统中循环流动。

本发明实施例中，将冷却器4与换热器5内的水循环通道相连通，冷凝水先在冷却器4的水循环通道中对湿热的空气进行预冷却，预冷却之后冷凝水会吸收热量，温度升高，如果此时将温度升高的冷凝水直接通过管路排入到水盘1或者冷凝水盒3中，会导致水盘1或者冷凝水盒3中的冷凝水温度升高，最终会降低干衣机的冷凝效果，所以，本实施例中令升高温度的冷凝水流入到换热器5中，本申请的换热器5对从蒸发器2流出的低温干燥的空气进行预加热，利用该温度升高的冷凝水先对低温干燥的空气加热，冷凝水与低温干燥的空气进行热交换，温度降低，最后流入到水盘1中。通过上述设置，减少干衣机的能量损失，也提高了干衣机的冷凝效率，缩短烘干时间。

本实施例中，冷却器4设置于干燥筒8的出风口与蒸发器2之间，冷却器4具有呈弯折状延伸的通道，通道内的冷凝水对风道中的空气进行预冷凝。冷凝水在冷却器4、换热器5、水盘1和冷凝水盒3之间循环，自干燥筒8的出风口出来的湿热空气与冷却器4接触，湿热空气与冷却器4的通道内的冷凝水进行热交换，实现预冷凝，达到初步降温除湿的目的，使得湿热空气的温度和湿度均降低之后再与蒸发器2、冷凝器6接触，变成干燥热空气进入干燥筒8内。冷却器4的设置，对湿热空气进行预冷却，经过预冷，高温高湿空气初步降温除湿，可以提高烘干系统中除湿效率，从而加快衣物的干衣速度。

同时，流入冷却器4中的冷凝水为来自冷凝水盒3中的冷凝水，并非水盘1中的冷凝水，冷凝水盒3的体积大，可以提供给冷却器4的冷凝水量多，而水盘1中的冷凝水仅仅是蒸发器2析出的冷凝水，量比较少，冷凝效果差。本实施例中，冷却器4使用冷凝水盒3中的冷凝水，使冷却器4的预冷效果保持最佳，预冷除湿效果好。不仅使得冷凝水得到充分利用，而且提高了干燥效率，节省了能耗。通过将冷却器4的通道设置呈弯折状延伸，增大通道与湿热空气的接触面积，使得湿热空气能够与冷凝水进行充分换热，降温除湿效果更好。

蒸发器2位于冷凝器6与冷却器4之间，使得自干燥筒8的出风口出来的湿热空气先与冷却器4接触，初步降温除湿，再与蒸发器2接触，变成低温干燥的空气，冷凝器6能够对低温干燥的空气升温变成高温干燥的空气再进入干燥筒8。

水盘1位于蒸发器2的下方且位于冷却器4的下方。因为冷却器4与湿热空气进行热交换，初步降温除湿，湿热的空气中会析出冷凝水，冷凝水沿冷却器4向下流动，进入水盘1中。同理，湿热的空气继续流动与蒸发器2接触进行热交换，也会有冷凝水析出流进水盘1中。

冷凝水盒3位于冷却器4的上方，冷凝水盒3中的冷凝水能够在重力的作用下自上向下流至冷却器4中。

具体地，干衣机包括壳体，壳体设置有干燥筒8，冷凝水盒3位于干燥筒8的上方，用户可抽拉冷凝水盒3使得冷凝水盒3脱离，进而将冷凝水盒3内的冷凝水倒掉，推动冷凝水盒3进入容置腔即可使得冷凝水盒3复位，同时，本实施例中，用户可在冷凝水盒3中可预加少量水，增强干衣机开始冷凝除湿的冷凝效率。

水盘1与冷凝水盒3之间设置有水泵，水泵被配置为将水盘1中的冷凝水泵入冷凝水盒3中。冷凝水在水泵的作用下，自下向上被输送到冷凝水盒3中。

水盘1与冷凝水盒3之间设置有管路，水泵设置于管路上，管路的上端形成尖嘴，便于冷凝水盒3进入容置腔时与尖嘴插接，以使得冷凝水盒3与管路导通。

冷凝水盒3与冷却器4之间设置有阀门7，阀门7被配置为控制冷凝水盒3与冷却器4之间的通断。当阀门7打开时，冷凝水能够自冷凝水盒3流入冷却器4内；当阀门7关闭时，冷凝水被限制在冷凝水盒3内。

在管路上设置有换向阀，换向阀与排水管相连，在水循环过程中，当水盘1中的水位和冷凝水盒3中的水位均超过对应的预设值时，换向阀换向使得水泵34与排水管连通，可将冷凝水排出。

如图1所示，本发明实施例中，冷凝水盒3中安装有半导体制冷片9，半导体制冷片9令冷凝水盒3的冷凝水降温，半导体制热片10与半导体制冷片9相连，置于环境空气中。进一步的，半导体制热片10位于冷凝水盒3外部的空气中，与空气进行热交换令半导体制冷片9冷却降温。这样，半导体制冷设备使冷凝水降温，从而使冷却器4预冷效果明显。在另外其他实施方式中，冷凝水盒3外部通过风扇降温同样也使冷凝水盒3的水降温。

实施例二

如图1所示，本发明实施例中，干衣机还包括干燥筒8和风道，所述风道内设有热泵循环系统，所述热泵循环系统包括首尾依次连接的冷却器4、蒸发器2、换热器5和冷凝器6，所述冷却器4与干燥筒8的出风口相连，所述冷凝器6与干燥筒8的进风口相连。

其中，风道内设有风机，风机驱动空气在风道内循环流动。冷却器4用于对干燥筒8排出的湿热气体进行预冷却。所述干燥筒8与所述冷凝器6之间还设有换热器5。通过换热器5对流经蒸发器2的低温干燥空气进行预加热，可以减少冷凝器6的加热时间，提高冷凝器6的加热效率，进一步提高干衣机的烘干效率，降低能耗，经过换热器5的空气最后经过冷凝器6，流入干燥筒8后对衣物进行烘干。

通过上述结构设置，从干燥筒8排出来的湿热气体先在冷却器4内进行预冷却，然后进入蒸发器2继续凝结。通过冷却器4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。

本实施例中，冷却器4与换热器5内部设有空气通道，所述冷却器4的空气通道的进气口与干燥筒8的出风口相连，出气口与蒸发器2相连；所述换热器5的空气通道的进气口与蒸发器2相连，出气口与冷凝器6相连。从干燥筒8的出风口流出的高温湿热空气先经过冷却器4内的空气通道，被冷却器4的水循环通道中的冷凝水预冷却，降低温度，流入到蒸发器2中，蒸发器2将进一步进行降温干燥，从蒸发器2流出的低温干燥的空气经过换热器5进行预先加热，后流入到冷凝器6中，冷凝器6将空气温度升高，最后流入到干燥筒8中对衣物进行烘干加热，完成空气循环。

本实施例中，换热器5内部的空气通道至少包括第一空气通道与第二空气通道，所述第一空气通道和第二空气通道互相连通，所述第一空气通道和水循环通道依次交替叠设，流经蒸发器2的低温干燥空气优先经过第一空气通道，流经冷却器4的冷凝水温度升高，与流经第一空气通道的低温干燥空气进行热交换。由于经过蒸发器2后的空气变成低温干燥的空气，进入到换热器5中还没有被完全预先加热，而冷凝水在经过冷却器4之后也升高温度，避免这部分热量的损失，通过管路令冷却器4与换热器5相连，利用冷凝水升高的温度的热量与经过第一空气通道的空气进行热量交换，冷凝水降温，而低温干燥的空气得到初步的升温，避免干衣机的能量损失，同时也提高了烘干效率；在经过第一空气通道低温干燥空气得到初步的升温，进入到第二空气通道，换热器5对第二空气通道内的空气实现完全的预先加热，后经过预加热的空气从第二空气通道排出进入到冷凝器6中。

另外，本实施例中，第二空气通道与换热器5内部的水循环通道不相邻设置，这样在工作的时候，换热器5内的水循环通道与第二空气通道互不影响。

干衣机的主要工作过程为：

如图1的虚线所示，在水循环系统中，冷凝水先从冷凝水盒3中流入到冷却器4内的水循环通道，对冷却器4内的空气进行预冷却，此时，冷凝水会升高温度，冷凝水带着热量进入到换热器5的水循环通道中，与进入到换热器5中的第一空气通道内的空气进行热量降温，降低自身温度，最后流入到水盘1中，与蒸发器2析出的冷凝水通过水泵一起被输送到冷凝水盒3中，实现冷凝水的循环流动。

在热泵循环系统中，如图1的实现表示，经冷凝器6加热的高温干燥空气在风机作用下，经风道进入干燥筒8，吹过衣物表面。高温干燥的空气通过热湿交换，提高衣物温度，并带走衣物中的水分，空气温度下降相对湿度上升，变成低温高湿空气。从干燥筒8排出的空气经风道进入冷却器4的空气通道，放热给冷却器4内的冷凝水，空气实现了预冷。预冷后的空气经风道进入蒸发器2，空气被进一步降温除湿，变为低温低湿空气。之后，空气经风道进入换热器5的第一空气通道，吸收换热器5内冷凝水的冷凝散热量，实现空气的优先加热；再经过第二空气通道进一步预先加热。再热后的空气经风道进入冷凝器6的空气通道，进一步被加热，变为高温干燥的空气，重新具备较强吸湿能力。最后，高温干燥空气经风道回到风机，完成空气循环。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种干衣机，所述干衣机干燥筒(8)和风道，所述风道内包括首尾依次连接的冷却器(4)、蒸发器(2)、换热器(5)和冷凝器(6)，所述冷却器(4)与干燥筒(8)的出风口相连，所述冷凝器(6)与干燥筒(8)的进风口相连，其特征在于，还包括：

水循环系统，包括循环连接的冷却器(4)、换热器(5)、水盘(1)和冷凝水盒(3)，冷凝水盒(3)与水盘(1)中的冷凝水在水循环系统中循环流动。

2.根据权利要求1所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷却器(4)与换热器(5)内部分别设有水循环通道，冷却器(4)的水循环通道的出水口与换热器(5)的水循环通道的进水口相连，冷却器(4)的水循环通道的进水口与冷凝水盒(3)相连，换热器(5)的水循环通道的出水口与水盘(1)相连。

3.根据权利要求2所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷凝水盒(3)与冷却器(4)之间安装有阀门(7)，所述阀门(7)被配置为控制冷凝水盒(3)与冷却器(4)之间的通断。

4.根据权利要求3所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷凝水盒(3)位于冷却器(4)的上方，所述冷凝水盒(3)中的冷凝水能够在重力的作用下自上向下流至冷却器(4)中。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷凝水盒(3)安装于水盘(1)的上端，所述冷凝水盒(3)与水盘(1)通过管路连通，所述管路上设有水泵，所述水泵驱动水盘(1)中的冷凝水流入到冷凝水盒(3)中。

6.根据权利要求5所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷凝水盒(3)内部安装有半导体制冷片(9)，所述半导体制冷片(9)令冷凝水盒(3)的冷凝水降温。

7.根据权利要求6所述的一种干衣机，其特征在于，所述半导体制冷片(9)与半导体制热片(10)相连，所述半导体制热片(10)位于冷凝水盒(3)外部的空气中，与空气进行热交换令半导体制冷片(9)冷却降温。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种干衣机，其特征在于，所述冷却器(4)与换热器(5)内部设有空气通道，所述冷却器(4)的空气通道的进气口与干燥筒(8)的出风口相连，出气口与蒸发器(2)相连；所述换热器(5)的空气通道的进气口与蒸发器(2)相连，出气口与冷凝器(6)相连。

9.根据权利要求1或8所述的一种干衣机，其特征在于，所述换热器(5)内部的空气通道至少包括第一空气通道，所述第一空气通道和水循环通道依次交替叠设，流经蒸发器(2)的低温干燥空气优先经过第一空气通道，流经冷却器(4)的冷凝水温度升高，与流经第一空气通道的低温干燥空气进行热交换。

10.根据权利要求9所述的一种干衣机，其特征在于，所述空气通道还包括第二空气通道，所述第一空气通道和第二空气通道互相连通，所述第二空气通道与换热器(5)内部的水循环通道不相邻设置，换热器(5)对流经第二空气通道的空气进行预加热。

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