CN117127372A - 一种热泵与转轮除湿混合的干衣机 - Google Patents

一种热泵与转轮除湿混合的干衣机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括烘干循环空气回路,烘干循环空气回路依次包括滚筒、蒸发器、换热器、除湿转轮的发生区、中压冷凝器、滚筒;高温干燥的空气由风机a吹送进滚筒,与衣物进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器冷却去湿、经过换热器被再生循环的空气加热、经过除湿转轮的发生区加热去湿、经过中压冷凝器加热变成高温干燥的空气,再由风机a吹送进滚筒;还包括热泵系统。本发明将热泵和转轮除湿结合,与热泵烘干机相比,有更好的衣物烘干效果,更短的烘干时间。

Description

一种热泵与转轮除湿混合的干衣机
技术领域
本发明涉及衣物处理设备技术领域,具体涉及一种热泵与转轮除湿混合的干衣机。
背景技术
滚筒式热泵干衣机通过向滚筒吹送干燥热风使衣物的水分蒸发,降低衣物的含水量;排出滚筒的湿热空气通过蒸发器冷却降温使水蒸气冷凝,降低湿度;再进入冷凝器升温重新送入滚筒内;如此循环,直到衣物充分烘干。
衣物所含水分的蒸发效率受吹送空气的湿度和温度影响;温度越低,相对湿度越高,蒸发效率越低。然而为了避免衣物损害需要干衣机降低烘干温度,如何使热泵式干衣机在低温柔烘的工况下提高烘干速度是目前干衣机的重要研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:干衣机在低温柔烘的工况下烘干速度慢。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括:
烘干循环空气回路:依次包括滚筒1、蒸发器3、换热器4、除湿转轮5的发生区、中压冷凝器7、滚筒1;高温干燥的空气由风机a8吹送进滚筒1,与衣物2进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器3冷却去湿、经过换热器4被再生循环的空气加热、经过除湿转轮5的发生区加热去湿、经过中压冷凝器7加热变成高温干燥的空气,再由风机a8吹送进滚筒1;
热泵系统:所述热泵系统包括制冷剂回路b,制冷剂回路b依次包括压缩机、中压冷凝器、毛细管b、蒸发器、压缩机;所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机14排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器7降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b16节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩成中压气态制冷剂。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,所述除湿转轮包括发生区和再生区,当10-20℃的低温空气经过发生区,空中的水蒸气被固体吸湿剂吸收;当60-80℃的高温空气经过再生区,固体吸收剂中的水分脱附,空气携带水蒸气排出除湿转轮。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,所述除湿转轮由固体吸湿剂构成。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,还包括使转轮恢复吸湿特性的再生循环系统,所述再生循环系统依次包括除湿转轮5的再生区、换热器4、高压冷凝器6、电加热器10、除湿转轮5的再生区;高温干燥的空气由风机b11吹向除湿转轮5的再生区变成高温潮湿的空气,经过换热器4冷却去湿,再根据控制系统决定由高压冷凝器6加热或增加电加热器10加热后变成高温干燥的空气再次吹向除湿转轮的再生区。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,还包括使再生循环加热模式切换控制系统,在使用冷凝器6进行加热过程中,当无法使进入除湿转轮的空气温度达到设定温度时,启用电加热模式,否则,仅使用冷凝器加热模式。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,所述设定温度为70℃。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,所述热泵系统还包括制冷剂回路a,所述制冷剂回路a依次包括压缩机、高压冷凝器、毛细管a、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路a的制冷剂流程为:压缩机14排出高压制冷剂气体,经过高压冷凝器6降温冷凝成高压液态制冷剂,经过毛细管a15节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩为高压气态制冷剂,完成循环。
前述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,所述压缩机在中压时排除部分制冷剂气体,在高压时排除部分制冷剂气体。
本发明达到的有益效果:本发明的热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括烘干循环空气回路以及热泵系统,蒸发器使水蒸气冷凝,中压冷凝器器用于加热烘干循环中空气,高压冷凝器用于加热再生循环中的空气,换热器利用经过蒸发器的冷空气冷却经过除湿转轮再生区的湿热空气,使湿热空气冷凝去湿。在热泵系统中,压缩机排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机压缩成中压气态制冷剂,本发明将热泵干衣机与除湿转轮结构相结合,使进入滚筒的热空气湿度降低,促进衣物中水分的蒸发,提高了干衣机的烘干速度。
同时,本发明的干衣机是闭式系统,无湿热空气排出,使干衣机的摆放位置更加灵活方便。
附图说明
图1为本发明实施例1中干衣机的整体系统结构图;
图2为本发明实施例1中干衣机的烘干循环系统图;
图3为本发明实施例1中干衣机的除湿转轮再生循环系统图;
图4为本发明实施例1中干衣机的制冷剂循环系统图。
图中标记:1、滚筒;2、衣物;3、蒸发器;4、换热器;5、除湿转轮;6、高压冷凝器;7、中压冷凝器;8、风机a;9、过滤罩;10、电加热器;11、风机b;12、积水箱a;13、积水箱b;14、压缩机;15、毛细管a;16、毛细管b。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的技术方案进行完整、清楚的描述。
实施例1
如图1和图2所示,本实施例提供一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括:
滚筒,通过旋转使衣物表面充分暴露;
烘干循环空气回路:依次包括滚筒1、蒸发器3、换热器4、除湿转轮5的发生区、中压冷凝器7、滚筒1;高温干燥的空气由风机a8吹送进滚筒1,与衣物2进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器3冷却去湿、经过换热器4被再生循环的空气加热、经过除湿转轮5的发生区加热去湿、经过中压冷凝器7加热变成高温干燥的空气,再由风机a8吹送进滚筒1;
热泵系统,如图4所示,所述热泵系统包括制冷剂回路b,依次包括压缩机、中压冷凝器、毛细管b、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机14排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器7降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b16节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩成中压气态制冷剂。
所述除湿转轮由固体吸湿剂构成,包括发生区和再生区,当10-20℃的低温空气经过发生区,空中的水蒸气被固体吸湿剂吸收;当60-80℃的高温空气经过再生区,固体吸收剂中的水分会脱附,空气携带水蒸气排出除湿转轮。
所述蒸发器用于使水蒸气冷凝;所述中压冷凝器器用于加热烘干循环中空气;所述高压冷凝器用于加热再生循环中的空气;所述换热器利用经过蒸发器的冷空气冷却经过除湿转轮再生区的湿热空气,使湿热空气冷凝去湿。
实施例2
一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括:
烘干循环空气回路:依次包括滚筒1、蒸发器3、换热器4、除湿转轮5的发生区、中压冷凝器7、滚筒1;高温干燥的空气由风机a8吹送进滚筒1,与衣物2进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器3冷却去湿、经过换热器4被再生循环的空气加热、经过除湿转轮5的发生区加热去湿、经过中压冷凝器7加热变成高温干燥的空气,再由风机a8吹送进滚筒1;
热泵系统,如图4所示,所述热泵系统包括制冷剂回路b,依次包括压缩机、中压冷凝器、毛细管b、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机14排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器7降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b16节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩成中压气态制冷剂。
还包括使转轮恢复吸湿特性的再生循环系统,如图1和图3所示,所述再生循环系统依次包括除湿转轮5的再生区、换热器4、高压冷凝器6、电加热器10、除湿转轮5的再生区;高温干燥的空气由风机b11吹向除湿转轮5的再生区变成高温潮湿的空气,经过换热器4冷却去湿,再根据控制系统决定由高压冷凝器6加热或增加电加热器10加热后变成高温干燥的空气再次吹向除湿转轮的再生区。
所述电加热器用于在高压冷凝器提供的热量不够时,加热将要进入除湿转轮再生区的空气,使空气温度足够带出除湿转轮的水分。
实施例3
一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括:
烘干循环空气回路:依次包括滚筒1、蒸发器3、换热器4、除湿转轮5的发生区、中压冷凝器7、滚筒1;高温干燥的空气由风机a8吹送进滚筒1,与衣物2进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器3冷却去湿、经过换热器4被再生循环的空气加热、经过除湿转轮5的发生区加热去湿、经过中压冷凝器7加热变成高温干燥的空气,再由风机a8吹送进滚筒1;
热泵系统,如图4所示,所述热泵系统包括制冷剂回路b,依次包括压缩机、中压冷凝器、毛细管b、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机14排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器7降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b16节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩成中压气态制冷剂。
还包括使转轮恢复吸湿特性的再生循环系统,如图1和图3所示,所述再生循环系统依次包括除湿转轮5的再生区、换热器4、高压冷凝器6、电加热器10、除湿转轮5的再生区;高温干燥的空气由风机b11吹向除湿转轮5的再生区变成高温潮湿的空气,经过换热器4冷却去湿,再根据控制系统决定由高压冷凝器6加热或由电加热器10加热变成高温干燥的空气再次吹向除湿转轮的再生区。
还包括使再生循环加热模式切换控制系统,在使用冷凝器6进行加热过程中,当无法使进入除湿转轮的空气温度达到设定温度时,如设定温度为70℃,启用电加热模式,否则,仅使用冷凝器加热模式。
所述电加热模式用于干衣机运行初期,冷凝器无法提供足够热量使再生循环中的空气带出除湿转轮5中的水分时,利用电加热器10将再生循环中的空气加热到设定温度,使除湿转轮5能够再生;
所述冷凝器加热模式用于干衣机运行后期,冷凝器提供的热量超过烘干衣物的需求热量时,利用压缩机的阶级排气,使中压冷凝器7继续加热烘干循环的空气,高压冷凝器6加热再生循环的空气,同时电加热器10关闭。
实施例4
一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,包括:
烘干循环空气回路:依次包括滚筒1、蒸发器3、换热器4、除湿转轮5的发生区、中压冷凝器7、滚筒1;高温干燥的空气由风机a8吹送进滚筒1,与衣物2进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器3冷却去湿、经过换热器4被再生循环的空气加热、经过除湿转轮5的发生区加热去湿、经过中压冷凝器7加热变成高温干燥的空气,再由风机a8吹送进滚筒1;
热泵系统,如图4所示,所述热泵系统包括制冷剂回路b,依次包括压缩机、中压冷凝器、毛细管b、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机14排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器7降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b16节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩成中压气态制冷剂。
如图4所示,所述热泵系统还包括制冷剂回路a,包括压缩机、高压冷凝器、毛细管a、蒸发器、压缩机,所述制冷剂回路a的制冷剂流程为:压缩机14排出高压制冷剂气体,经过高压冷凝器6降温冷凝成高压液态制冷剂,经过毛细管a15节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器3吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机14压缩为高压气态制冷剂,完成循环。
所述压缩机可以在中压时排除部分制冷剂气体,中压冷凝温度为60-70℃,在高压时排除部分制冷剂气体,高压冷凝温度为80-85℃。
上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,包括:
烘干循环空气回路:依次包括滚筒(1)、蒸发器(3)、换热器(4)、除湿转轮(5)的发生区、中压冷凝器(7)、滚筒(1);高温干燥的空气由风机a(8)吹送进滚筒(1),与衣物(2)进行热湿交换变成高温潮湿的空气,经过蒸发器(3)冷却去湿、经过换热器(4)被再生循环的空气加热、经过除湿转轮(5)的发生区加热去湿、经过中压冷凝器(7)加热变成高温干燥的空气,再由风机a(8)吹送进滚筒(1);
热泵系统:所述热泵系统包括制冷剂回路b,制冷剂回路b依次包括压缩机(14)、中压冷凝器(7)、毛细管b(16)、蒸发器(3)、压缩机(14);所述制冷剂回路b的制冷剂流程为:压缩机(14)排出中压制冷剂气体,经过中压冷凝器(7)降温冷凝为中压液态制冷剂,经过毛细管b(16)节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器(3)吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机(14)压缩成中压气态制冷剂。
2.根据权利要求1所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,所述除湿转轮(5)包括发生区和再生区,当10-20℃的低温空气经过发生区,空中的水蒸气被固体吸湿剂吸收;当60-80℃的高温空气经过再生区,固体吸收剂中的水分脱附,空气携带水蒸气排出除湿转轮(5)。
3.根据权利要求1所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,所述除湿转轮(5)由固体吸湿剂构成。
4.根据权利要求1所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,还包括使转轮恢复吸湿特性的再生循环系统,所述再生循环系统依次包括除湿转轮(5)的再生区、换热器(4)、高压冷凝器(6)、电加热器(10)、除湿转轮(5)的再生区;高温干燥的空气由风机b(11)吹向除湿转轮(5)的再生区变成高温潮湿的空气,经过换热器(4)冷却去湿,再根据控制系统决定由高压冷凝器(6)加热或增加电加热器(10)加热后变成高温干燥的空气再次吹向除湿转轮(5)的再生区。
5.根据权利要求4所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,还包括使再生循环加热模式切换控制系统,使用冷凝器(6)进行加热过程中,当无法使进入除湿转轮(5)的空气温度达到设定温度时,启用电加热模式,否则,仅使用冷凝器(6)加热模式。
6.根据权利要求5所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,所述设定温度为70℃。
7.根据权利要求1所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,所述热泵系统还包括制冷剂回路a,所述制冷剂回路a依次包括压缩机(14)、高压冷凝器(6)、毛细管a(15)、蒸发器(3)、压缩机(14),所述制冷剂回路a的制冷剂流程为:压缩机(14)排出高压制冷剂气体,经过高压冷凝器(6)降温冷凝成高压液态制冷剂,经过毛细管a(15)节流成低压液态制冷剂,经过蒸发器(3)吸热蒸发变成低压气态制冷剂,经过压缩机(14)压缩为高压气态制冷剂,完成循环。
8.根据权利要求7所述的一种热泵与转轮除湿混合的干衣机,其特征在于,所述压缩机(14)在中压时排除部分制冷剂气体,在高压时排除部分制冷剂气体。
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