CN203113114U - 一种低压干衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压干衣机，包括密封可转动的滚筒、容纳滚筒的外腔室、用于给滚筒加热的加热装置和将滚筒内空气抽出的抽真空装置，还包括用于控制滚筒内部与外界相通以调节滚筒内部气压的配气阀，所述的加热装置设于滚筒外部、外腔室内部，包括用于给滚筒外表面传递热量的导热介质和设在导热介质内的加热器。所述的滚筒后端部同轴设有一中空的滚筒轴，滚筒轴内设有将滚筒内部与外界相通的通气管，通气管与滚筒轴相对转动设置，两端均伸出于滚筒轴，滚筒轴末端与通气管之间密封，通气管对外的一端设有所述的配气阀。本实用新型具有降低烘干能耗、加快干衣速度、提高干衣效率的特点。

Description

一种低压干衣机

技术领域

本实用新型涉及一种干衣机，尤其是一种利用低压低沸点的条件以实现快速烘干衣物的干衣机。

背景技术

无论是在阳光下晾晒衣物，还是利用干衣设备烘干衣物，其最终目的均是去除衣物中含有的水分，使得衣物干燥。由于晾晒衣物受天气因素的限制，越来越多采用各种干衣设备烘干衣物。

在用于衣物干燥机或者洗衣干衣机的干燥机构中，大多采用加热器加热空气的加热方式。现有电热式干衣机一般采用加热丝或加热管作为热源，此类产品能耗高，烘干时间长且安全性差。为了降低能耗，开发出了热泵式干衣机，使用热泵系统，加强对热量的循环利用，提高热量的利用效率，降低电能的消耗。

热泵式衣物干燥装置中设置有如下的空气循环通道：干冷空气经由热泵系统的冷凝器进行加热，热空气被送入装有衣物的干燥室内，从衣物中夺取水分，变成湿热空气，湿热空气经过热泵系统的蒸发器析出水汽同时蒸发器回收热量，除湿后的空气再次由冷凝器加热，并送入干燥室中。

虽然这些热泵干衣机的能耗降低了，但是干衣速度方面，没有提高，干衣过程所需时间仍然较长，一般烘干7-8KG衣物需要2-3个小时。为了短时间内除去衣物中的水分，人们采取各种方式来实现这一目的，干衣机所采用的方法是升高温度，加强表面空气流通，增大蒸发面积。尽管使用这些方法，但干衣过程的能耗和时间依然居高不下。且在高温下烘干衣物，对织物本身有破坏，并容易产生皱褶和缩水。

上述干衣装置在干衣速度方面，仍然没有提高，干衣过程所需时间仍然较长。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种降低烘干能耗、加快干衣速度、提高干衣效率的低压干衣机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种低压干衣机，包括密封可转动的滚筒、容纳滚筒的外腔室、用于给滚筒加热的加热装置和将滚筒内空气抽出的抽真空装置，还包括用于控制滚筒内部与外界相通以调节滚筒内部气压的配气阀，所述的加热装置设于滚筒外部、外腔室内部，包括用于给滚筒外表面传递热量的导热介质和设在导热介质内的加热器。

进一步的，所述的滚筒后端部同轴设有一中空的滚筒轴，滚筒轴内设有将滚筒内部与外界相通的通气管，通气管与滚筒轴相对转动设置，两端均伸出于滚筒轴，滚筒轴末端与通气管之间密封，通气管对外的一端设有所述的配气阀。

进一步的，所述的滚筒轴内部与通气管之间的空隙形成与滚筒内部相通的抽气通道，滚筒轴侧部设有与抽真空装置连通的抽气孔。

在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低，通过控制配气阀的动作，使滚筒内的气压维持在0.005-0.01Mpa之间，以使滚筒内的水分在温度33-45℃时即实现气化，利用该较低的沸点温度节约加热器加热时间，降低能耗、节约干衣时间，提高了干衣效率。

进一步的，所述的滚筒内设有一隔板，隔板将滚筒内部分隔成衣物腔室和抽气腔室，隔板与滚筒后端部之间形成该抽气腔室，抽气通道与抽气腔室相通，隔板上设有多个通气孔和一通气管穿孔，通气管对应滚筒内部的一端穿过抽气腔室至通气管穿孔内或者穿过通气管穿孔。该隔板结构通过通气孔将抽气腔室与衣物腔室相通，相对放大了抽气的路径，避免了滚筒内衣物转动过程直接堆积在滚筒后部堵塞抽气通道的可能性。

进一步的，所述的隔板为一弧形板，对应滚筒轴与滚筒后端部连接处安装，周边与滚筒后端部内壁平滑过渡连接。防止干衣过程隔板结构导致的衣物变形，也不影响滚筒内部的衣物盛放量。

进一步的，所述隔板的半径r与滚筒内部的半径R满足：R/5≤r≤R，抽气腔室轴向的最大长度小于十分之一倍的滚筒轴向长度。

或者，与上述方案不同，所述的滚筒前端设有与抽真空装置连通的抽气孔。优选设于衣物投放口的侧壁上。

本实用新型所述的外腔室为设于滚筒外部的外筒构成，滚筒同轴设于外筒内，导热介质为液体，设于滚筒和外筒之间，液面高度高于滚筒和外筒的半径差。该导热介质为水或导热油等导热性能较好的液体，优选为水。

进一步的，位于滚筒下方的外筒壁向外突起，内部形成一凹形的置放空间，所述的加热器设于置放空间内，加热器与滚筒的最小距离大于滚筒和外筒之间的最小半径差。

在滚筒转动过程，滚筒下部始终与水或导热油接触，加热器产生热量通过水或导热油热传递给滚筒，进而滚筒内部升温实现衣物加热烘干，一般由于加热器直接设在水或导热油内部，能使得水或导热油的温度保持在40℃～60℃，滚筒表面的温度35℃～55℃，滚筒内的温度维持在30℃～50℃。

进一步的，所述的干衣机还包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，由制冷剂循环管道依次将压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器再至压缩机连通，冷凝器为所述的加热器，蒸发器与抽真空装置抽出的湿热混合空气热交换，从湿热混合空气中吸收热量，同时湿热混合空气冷却并凝结成水。

或者，进一步的方案为，所述的加热器为电加热管，所述的抽真空装置包括一空气冷凝装置，抽真空装置抽出的湿热混合空气通过空气冷凝装置与外界空气热交换冷却凝结成水。

所述的抽真空装置利用流体力学中的基本定律—伯努利方程原理，其组成部分包括抽负压的喷射器、离心泵和集水器，由离心泵依次连通喷射器、集水器到离心泵形成一循环水路，抽真空装置还包括抽真空管路，一端连通滚筒轴抽气孔，经过蒸发器或空气冷凝装置后的另一端连通喷射器。

所述的喷射器为文丘里管，文丘里管出口的后侧与抽真空管路连通，由离心泵依次通过喷射器、集水器再到离心泵的循环水路，循环水路运行，文丘里管出口的后侧开始抽负压，通过抽真空管路抽取滚筒内的湿热混合空气，滚筒内气压变小，配合配气阀的动作，将滚筒内气压控制在设定范围内，滚筒内饱和的湿热混合空气由抽真空管路内经过蒸发器或空气冷凝装置冷却并凝结成的水收集到集水器内。

干衣机工作时，配气阀关闭，抽真空装置和加热器工作，滚筒内温度和压强达到设定值后，此时滚筒内的水汽较大，开启配气阀，通入外界空气，此时抽真空装置能迅速将饱和的湿热混合空气抽出，设定一段时间后，关闭配气阀，然后继续上述步骤，上述步骤开启配气阀的频率可以是固定值，也可以是变化值，维持滚筒内气压在设定范围内，直至干衣后期，滚筒内达到设定条件后，加热器停止工作，开启配气阀，抽真空装置工作将滚筒内的热气抽出直至设定条件，干衣结束。上述设定条件为滚筒内的湿度或者温度或者温度变化率或者衣物重量变化率。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型低压干衣机工作时，把衣物放入滚筒后关好干衣机门，实现滚筒的完全密封，电机带动滚筒转动，用于翻转筒内衣物，实现衣物的抖散蓬松，加快烘干速度，抽真空装置抽取滚筒内的空气和水蒸汽，配合配气阀使得滚筒内的气压控制在0.005-0.01Mpa之间，由于在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低。本实用新型利用上述原理，从而实现衣物的低温烘干，减少了传统干衣机加热装置必须加热到较高温度时所用的加热时间，加快了干衣速度，同时能够进一步降低能耗，降低对衣物的损坏。

所述的加热器直接加热导热介质，从而加热滚筒，由于加热器也设置于滚筒和外筒之间，减少了热量传递的损失，提高热效率，同时简化了系统结构，降低了成本，也提升了干衣质量。

附图说明

图1是本实用新型低压干衣机部件连接关系示意图；

图2是本实用新型低压干衣机部件另一连接关系示意图；

图3是本实用新型低压干衣机滚筒内部隔板安装示意图；

图4是本实用新型低压干衣机部件再一连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

本实用新型利用气压与沸点的关系，在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低。两者的对应关系参考下表：

气压(MPa)	沸点(℃)	气压(MPa)	沸点(℃)	气压(MPa)	沸点(℃)
						0.101	100	0.031	70	0.007	39
0.0846	95	0.0268	67	0.006	36.159
						0.071	90	0.02	60.05	0.005	32.874
0.058	85	0.018	57.8	0.004	28.96
						0.044	80	0.013	51.034	0.003	24.079
0.0436	78	0.01	45.8	0.002	17.495
						0.036	75	0.009	41.5	0.001	6.9696

由表中数据可看出，在0.005～0.01MPa的气压下，水在32.874℃～45.8℃下即可发生沸腾，即在气压足够低时，水在较低温度也可达到沸点，可以实现低温下的快速蒸发。本实用新型干衣机通过制造低压环境，实现在低温下，快速蒸发水分，从而实现快速的、低能耗的衣物烘干效果。

如图1至图4所示，本实用新型所述的低压干衣机，包括密封的滚筒1、容纳滚筒的外腔室2、加热装置、抽真空装置及配气阀10，抽真空装置与滚筒内部连通以抽取滚筒内部空气，形成滚筒内部的低压环境，加热装置用以给滚筒加热，配气阀10控制将外界空气通入滚筒内以与抽真空装置配合调节滚筒内的气压。所述的加热装置设于滚筒1外部、外腔室2内部，包括用于给滚筒外表面传递热量的导热介质8和设在导热介质内的加热器9。由于在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低，本实用新型通过控制配气阀的动作，使滚筒内的气压维持在0.005-0.01Mpa之间，以使滚筒内的水分在温度33-45℃时即实现气化，利用该较低的沸点温度节约加热器加热时间，降低能耗、节约干衣时间，提高了干衣效率。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例所述的滚筒1后端部同轴设有一中空的滚筒轴3，该滚筒轴也为支撑旋转轴，滚筒轴上安装直驱电机以驱动旋转，滚筒轴3中空部形成与滚筒内部相通的抽气通道31，滚筒轴3侧部设有与抽真空装置连通的抽气孔32。

所述的滚筒轴3内设有将滚筒1内部与外界相通的通气管4，通气管4与滚筒轴3相对转动设置，两端均伸出于滚筒轴3，滚筒轴3末端与通气管4之间密封，通气管3对外的一端设有所述的配气阀10。

所述的滚筒1内设有一隔板5，隔板5将滚筒内部分隔成衣物腔室11和抽气腔室12，隔板5与滚筒后端部之间形成该抽气腔室12，抽气通道31与抽气腔室12相通，隔板5上设有多个通气孔51和一通气管穿孔52，通气管4对应滚筒内部的一端穿过抽气腔室12至通气管穿孔52内或者穿过通气管穿孔52。该隔板结构通过通气孔将抽气腔室与衣物腔室相通，相对放大了抽气的路径，避免了滚筒内衣物转动过程直接堆积在滚筒后部堵塞抽气通道的可能性。

实施例二

如图1和图2所示，本实施例所述的隔板5为一弧形板，对应滚筒轴3与滚筒2后端部连接处安装，周边与滚筒2后端部内壁平滑过渡连接，隔板的半径r与滚筒内部的半径R满足：R/5≤r≤R（参阅图1）。该结构防止干衣过程隔板结构导致的衣物变形，也不影响滚筒内部的衣物盛放量。或者，隔板5为一与滚筒的径向断面吻合的圆形平板，直接将滚筒内部空间分隔成两个圆筒结构的空间（参阅图3）。

上述抽气腔室12轴向的最大长度K与滚筒1轴向长度L满足K＜L/10。

实施例三

如图1和图2所示，本实施例所述的外腔室2为设于滚筒外部的外筒20构成，滚筒1同轴设于外筒20内，导热介质8为液体，设于滚筒1和外筒20之间，液面高度高于滚筒1和外筒20的半径差。该导热介质为水或导热油等导热性能较好的液体，优选为水。位于滚筒下方的外筒壁向外突起，内部形成一凹形的置放空间21，所述的加热器9设于置放空间21内，加热器与滚筒的最小距离大于滚筒和外筒之间的最小半径差。

在滚筒转动过程，滚筒下部始终与水或导热油接触，加热器产生热量通过水或导热油热传递给滚筒，进而滚筒内部升温实现衣物加热烘干，一般由于加热器直接设在水或导热油内部，能使得水或导热油的温度保持在40℃～60℃，滚筒表面的温度35℃～55℃，滚筒内的温度维持在30℃～50℃。

实施例四

如图1所示，本实施例所述的干衣机还包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机61、冷凝器62、节流装置及蒸发器63，由制冷剂循环管道64依次将压缩机61、冷凝器62、节流装置、蒸发器63再至压缩机61连通，冷凝器62为所述的加热器9，蒸发器63与抽真空装置抽出的湿热混合空气热交换，从湿热混合空气中吸收热量，同时湿热混合空气冷却并凝结成水。节流装置包括制冷剂瓶65和调节阀66。

压缩机61对制冷剂进行压缩将产生的高温高压的制冷剂转移至冷凝器62，在冷凝器62中制冷剂释放热量，释放的热量将导热介质8如水或导热油吸收进而为滚筒表面加热，制冷剂通过冷凝器62后经制冷剂瓶65和调节阀66调节，成为低压低温的气体，低温低压气体通过蒸发器63，在蒸发器63内通过与抽真空装置抽出的湿热混合空气热交换，从湿热混合空气中吸收热量，同时湿热混合空气冷却并凝结成水。

实施例五

如图2所示，本实施例所述的加热器为9电加热管，所述的抽真空装置包括一空气冷凝装置，抽真空装置抽出的湿热混合空气通过空气冷凝装置与外界空气热交换冷却凝结成水。空气冷凝装置为现有技术，包括对流冷凝器13和风机14。

实施例六

与实施例三至实施例五不同，本实施例所述的导热介质为散热片，通过空气传热加热滚筒外表面，外筒内壁设有隔热层，或者外腔室不采用外筒结构而直接利用一箱体结构，箱体内通过隔热板将电机等结构隔离在外部，例如使用隔热板将滚筒包围，加热装置设有隔热板内壁。

实施例七

如图1和图2所示，本实施例所述的抽真空装置利用流体力学中的基本定律—伯努利方程原理，其组成部分包括抽负压的喷射器71、离心泵72和集水器73，由离心泵72依次连通喷射器71、集水器73到离心泵72形成一循环水路，抽真空装置还包括抽真空管路74，一端连通滚筒轴抽气孔32，经过蒸发器63或对流冷凝器13后的另一端连通喷射器71。

所述的喷射器71为文丘里管，文丘里管出口的后侧与抽真空管路74连通，由离心泵72依次通过喷射器71、集水器73再到离心泵72的循环水路，循环水路运行，文丘里管出口的后侧开始抽负压，通过抽真空管路抽取滚筒内的湿热混合空气，滚筒内气压变小，配合配气阀的动作，将滚筒内气压控制在设定范围内，滚筒内饱和的湿热混合空气由抽真空管路内经过蒸发器或对流冷凝器冷却并凝结成的水收集到集水器内。

实施例八

如图4所示，本实施例所述的抽气孔32设于滚筒1的前端，例如衣物投放口25的侧壁上，抽真空装置由滚筒前端抽真空，后端配气阀控制进入外界空气。该结构能够减少隔板的安装，生产成本降低，相比上述结构不影响滚筒盛放的衣物量。

本实用新型低压干衣机工作时，配气阀关闭，抽真空装置和加热器工作，滚筒内温度和压强达到设定值后，此时滚筒内的水汽较大，开启配气阀，通入外界空气，此时抽真空装置能迅速将饱和的湿热混合空气抽出，设定一段时间后，关闭配气阀，然后继续上述步骤，上述步骤开启配气阀的频率可以是固定值，也可以是变化值，维持滚筒内气压在设定范围内，直至干衣后期，滚筒内达到设定条件后，加热器停止工作，开启配气阀，抽真空装置工作将滚筒内的热气抽出直至设定条件，干衣结束。上述设定条件为滚筒内的湿度或者温度或者温度变化率或者衣物重量变化率。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种低压干衣机，包括密封可转动的滚筒、容纳滚筒的外腔室、用于给滚筒加热的加热装置和将滚筒内空气抽出的抽真空装置，其特征在于：还包括用于控制滚筒内部与外界相通以调节滚筒内部气压的配气阀，所述的加热装置设于滚筒外部、外腔室内部，包括用于给滚筒外表面传递热量的导热介质和设在导热介质内的加热器。

2.根据权利要求1所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的滚筒后端部同轴设有一中空的滚筒轴，滚筒轴内设有将滚筒内部与外界相通的通气管，通气管与滚筒轴相对转动设置，两端均伸出于滚筒轴，滚筒轴末端与通气管之间密封，通气管对外的一端设有所述的配气阀。

3.根据权利要求2所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的滚筒轴内部与通气管之间的空隙形成与滚筒内部相通的抽气通道，滚筒轴侧部设有与抽真空装置连通的抽气孔。

4.根据权利要求3所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的滚筒内设有一隔板，隔板与滚筒后端部之间形成一抽气腔室，抽气通道与抽气腔室相通，隔板上设有多个通气孔和一通气管穿孔，通气管对应滚筒内部的一端穿过抽气腔室至通气管穿孔内或者穿过通气管穿孔。

5.根据权利要求4所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的隔板为一弧形板，对应滚筒轴与滚筒后端部连接处安装，周边与滚筒后端部内壁平滑过渡连接。

6.根据权利要求5所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述隔板的半径r与滚筒内部的半径R满足：R/5≤r≤R，抽气腔室轴向的最大长度小于十分之一倍的滚筒轴向长度。

7.根据权利要求1或2所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的滚筒前端设有与抽真空装置连通的抽气孔。

8.根据权利要求1所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的外腔室为设于滚筒外部的外筒构成，滚筒同轴设于外筒内，导热介质为液体，设于滚筒和外筒之间，液面高度高于滚筒和外筒的半径差。

9.根据权利要求8所述的一种低压干衣机，其特征在于：位于滚筒下方的外筒壁向外突起，内部形成一凹形的置放空间，所述的加热器设于置放空间内，加热器与滚筒的最小距离大于滚筒和外筒之间的最小半径差。

10.根据权利要求1或9所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的干衣机还包括热泵系统，热泵系统主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，由制冷剂循环管道依次将压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器再至压缩机连通，冷凝器为所述的加热器，蒸发器与抽真空装置抽出的湿热混合空气热交换，从湿热混合空气中吸收热量，同时湿热混合空气冷却并凝结成水。

11.根据权利要求1或9所述的一种低压干衣机，其特征在于：所述的加热器为电加热管，所述的抽真空装置包括一空气冷凝装置，抽真空装置抽出的湿热混合空气通过空气冷凝装置与外界空气热交换冷却凝结成水。

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