CN210657642U - 一种热泵干衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热泵干衣机，属于衣物烘干技术领域。它解决了现有的电热式干衣机能耗高、不环保等问题。本实用新型包括机箱以及热泵机组，机箱内设有一烘干腔，烘干腔内设有滚筒，机箱内还设有第一风道和第二风道，热泵机组包括压缩机、冷凝器组以及蒸发器，冷凝器组包括第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器与第二冷凝器并联设置，第二冷凝器与压缩机之间还设有阀门，蒸发器、第一冷凝器设置在第一风道内且沿第一风道的空气流向依次设置，第二冷凝器设置在第二风道内。本实用新型的优点在于全封闭内循环式烘干、加热效率快、干衣效率高、节能环保。

Description

一种热泵干衣机

技术领域

本实用新型属于衣物烘干技术领域，具体涉及一种热泵干衣机。

背景技术

目前，市场上常见的干衣机主要为电热式干衣机，电热干衣机通过电加热的方式提高空气温度，在风机的作用下使热空气流经衣物表面，通过热湿交换和促进水分蒸发来带走衣物上的水分，实现衣物的加速干燥；电热式干衣机因其结构简单、价格便宜，而占据了大多数市场份额，但是，电热式干衣机直接使用电热丝加热空气，消耗大量的电能，且通过衣物的高温、高湿的气流直接排入室内，会给室内造成热湿污染。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有电加热干衣机存在的上述缺陷，而提供的一种采用热泵机组干衣、全封闭内循环式烘干、加热效率快、加热时除湿同步进行，且能恒温除湿、干衣效率高、节能环保的热泵干衣机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种热泵干衣机，包括机箱以及设置在机箱内的热泵机组，所述机箱内设有一烘干腔，烘干腔内设有用于容纳衣物的滚筒，滚筒能在一驱动机构的驱动下转动，滚筒上布满多个通风孔，烘干腔设有进风口和出风口，所述机箱内还设有均与烘干腔连通的第一风道和第二风道，第一风道、第二风道的进风端均与出风口连通，第一风道、第二风道的出风端均与进风口连通，所述机箱内还设有能使空气在烘干腔、第一风道、第二风道内循环流动的若干风机，所述热泵机组包括通过冷媒管路形成闭环连接的压缩机、冷凝器组以及蒸发器，冷凝器组包括第一冷凝器和第二冷凝器，第一冷凝器与第二冷凝器并联设置，第二冷凝器与压缩机之间还设有能使两者通断的阀门，蒸发器、第一冷凝器设置在上述第一风道内且沿第一风道的空气流向依次设置，蒸发器靠近第一冷凝器，第二冷凝器设置在上述第二风道内，单位时间内蒸发器释放的冷量小于第一冷凝器和第二冷凝器释放的总热量。双冷凝器放热，加热效率高，升温快，同时蒸发器又可以冷凝空气，从而进行除湿，因此当三者都处于工作状态时，空气处于快速加热状态，且在加热过程中同步除湿，干衣效率高；而当加热到一定温度后，阀门关闭，第二冷凝器停止工作，可以大大降低升温速度甚至不升温或降温，此时处于单纯除湿模式，快速干燥空气，即保证了烘干效率，降低了能耗，且能防止温度过高而损伤衣物纤维，具有保养衣物功效；整个机体工作过程内部封闭式循环，没有湿热废气排出，具有环保功效。

在上述的一种热泵干衣机中，单位时间内蒸发器释放的冷量大于或接近上述第一冷凝器释放的热量。当第一蒸发器释放的冷量接近第一冷凝器释放的热量时，由于蒸发器和第一冷凝器的相互平衡作用，蒸发器释放的冷量通过第一冷凝器的热量来平衡，因此经过两者之后的空气温度基本变化不大或变化速度缓慢，因此能实现恒温除湿。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱内还设有辅助加热装置。辅助加热装置可以在加热阶段或单纯除湿阶段进行辅助加热，有利于提高烘干效率。

在上述的一种热泵干衣机中，所述辅助加热装置为电加热器。

在上述的一种热泵干衣机中，若干风机分为第一风机和第二风机，第一风机设置在上述第一风道内，第二风机设置在上述第二风道内。双风机设置，加速空气循环，实现快速升温和除湿，提高烘干效率。

在上述的一种热泵干衣机中，所述第一风机、第二风机均位于上述出风口处。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱内还设有温度传感器。温度传感器可以反馈机箱内空气温度信息，配合控制器控制工作模式，提高了自动化程度。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱内还设有湿度传感器。湿度传感器可以反馈机箱内空气湿度信息，配合控制器控制工作模式，提高了自动化程度。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱内还设有臭氧发生器。臭氧发生器产生的臭氧可以对滚筒内的衣物进行杀菌消毒。

在上述的一种热泵干衣机中，所述第一冷凝器、第二冷凝器设置在上述进风口处。

在上述的一种热泵干衣机中，所述进风口设置在上述烘干腔的顶部，上述出风口设置在烘干腔的底部。

在上述的一种热泵干衣机中，所述第一风道和第二风道分设在上述烘干腔的两侧。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱分为上下分体设置的上部和下部，上部可拆卸固定在下部上，上述蒸发器、第一冷凝器、第二冷凝器设置在上部内，上述滚筒设置在下部内。机箱分体设置，便于装配。

在上述的一种热泵干衣机中，所述干衣机还包括自清洗装置，自清洗装置包括上下设置的上层水箱和下层水箱以及与下层水箱连接的喷水装置，上层水箱与下层水箱上下连通且两者通过一过滤装置相隔，所述自清洗装置还包括设置在上述蒸发器下方的接水槽，接水槽设有下水口，下水口与上层水箱通过一水管相连，所述下层水箱与喷水装置之间通过水泵相连，所述上层水箱上还设有用于反馈上述过滤装置堵塞情况的反馈装置。自清洗装置可以对蒸发器进行清洗，保证蒸发器的正常工作。

在上述的一种热泵干衣机中，所述过滤装置可拆卸设置。过滤装置可拆，便于清洗或更换。

在上述的一种热泵干衣机中，所述过滤装置为一第一过滤网。

在上述的一种热泵干衣机中，所述反馈装置为用于检测上述上层水箱达到高水位时的第一液位传感器或第一液位开关。通过检测上层水箱内的水位是否达到高水位来反应第一过滤网是否堵塞，即如果过滤网堵塞严重，则过水慢，上层水箱内水位上升快，能快速上升至高水位。

在上述的一种热泵干衣机中，所述第一液位传感器或第一液位开关电性连接一堵塞报警装置。第一液位传感器或第一液位开关与堵塞报警装置通讯，当达到高水位时，堵塞报警器报警，提醒清理过滤装置。

在上述的一种热泵干衣机中，所述下层水箱内还设有用于检测下层水箱达到低水位时的第二液位传感器或第二液位开关。通过第二液位传感器或第二液位开关可以反应下层水箱的液位情况，防止水泵干抽。

在上述的一种热泵干衣机中，所述第二液位传感器或第二液位开关电性连接一缺水报警装置。第二液位传感器或第二液位开关与缺水报警装置通讯，缺水报警装置可以在下层水箱低水位时报警，防止水泵干抽损坏。

在上述的一种热泵干衣机中，所述上层水箱上还设有溢流口，溢流口处设有第二过滤网，溢流口通过一水管与上述下层水箱连通。溢流口可以辅助过滤冷凝水。

在上述的一种热泵干衣机中，所述喷水装置包括若干喷头，上述蒸发器一侧为进风侧，另一侧为出风侧，喷头位于上述蒸发器的进风侧。

在上述的一种热泵干衣机中，所述喷头位于上述蒸发器上方，喷头倾斜向下朝向蒸发器。

在上述的一种热泵干衣机中，所述干衣机还包括控制器，控制器与上述热泵机组、温度传感器、湿度传感器、臭氧发生器均电性连接。

在上述的一种热泵干衣机中，所述机箱上设有机门，机门处设有一接触开关，接触开关与上述控制器电性连接。

在上述的一种热泵干衣机中，所述驱动机构为电机，电机与上述滚筒通过皮带组件传动相连。

在上述的一种热泵干衣机中，所述控制器为PLC控制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、双冷凝器加热，能快速升温，加热效率高，快速烘出水分，且加热的同时蒸发器干燥空气，烘干效率高；2、两个冷凝器并联设置，第二冷凝器通过阀门可单独关闭，防止过度升温，能保持恒温或缓慢降温，进入除湿模式，保证烘干效果的同时大大降低能耗，同时对衣物具有保养的功效；3、带有辅助加热装置，在加热阶段或除湿阶段进行辅助加热，提高烘干效率；4、全封闭内循环模式，没有湿热废气等任何气体排出，环保；5、设置有臭氧发生器，能对衣服进行杀菌消毒；6、通过温度传感器、湿度传感器等检测元件对工作过程中的温度、湿度情况进行监控，控制每个工作介入时间，自动化程度高；7、臭氧的介入时机根据空气湿度进行，防止衣物含水率过高而氧化损害衣物，同时也能防止含水率过低而降低杀菌效果；8、恒温除湿时，在高温状态介入臭氧，能使臭氧更好地融入到衣物中，杀菌效果更好；9、自清洗装置能对蒸发器进行清洗，保证蒸发器的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖面图。

图3为热泵机组连接示意图。

图4为自清洗装置的结构示意图。

图中，1、上部；2、下部；3、烘干腔；4、弧形板；5、进风口；6、出风口；7、第一风道；8、第二风道；9、第一风机；10、第二风机；11、滚筒；12、冷媒管路；13、压缩机；14、膨胀阀；15、蒸发器；16、第一冷凝器；17、第二冷凝器；18、阀门；19、上层水箱；20、下层水箱；21、过滤装置；22、水泵；23、接水槽；24、第一液位开关；25、第二液位开关；26、溢流口；27、喷头；28、机门；29、接触开关。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种热泵干衣机，包括机箱、设置在机箱内的热泵机组以及控制器， 机箱分为上下分体设置的上部1和下部2，上部1通过螺纹紧固件可拆卸固定在下部2上，上部1和下部2内部连通，机箱内设有一呈椭圆形的烘干腔3，烘干腔3位于下部2内且通过两弧形板4围合形成，烘干腔3的顶部设有进风口5，底部设有出风口6，烘干腔3的两侧分别设有第一风道7和第二风道8，第一风道7位于烘干腔3的左侧，第二风道8位于烘干腔3的右侧，第一风道7、第二风道8的进风端均与出风口6连通，第一风道7、第二风道8的出风端均与进风口5连通，第一风道7的进风端处设有第一风机9，第二风道8的进风端处设有第二风机10，第一风机9和第二风机10位于下部2的底部处且朝上吹风，空气在烘干腔3内向下流动，从烘干腔3底部的出风口6流出后分为两路分别流进第一风道7和第二风道8内，第一风道7和第二风道8的空气向上流动，并最终又汇聚一起从烘干腔3顶部的进风口5流入烘干腔3。

烘干腔3内设有一用于放置衣物的滚筒11，滚筒11与烘干腔3同心且外周与两弧形板4之间留有间隙，滚筒11周向上均匀布满多个通风孔，通过通风孔烘干腔3内的空气能进入滚筒11内；滚筒11通过皮带组件与电机传动相连，皮带组件以及电机均位于机箱的背面，皮带组件包括主动轮、从动轮以及连接两者的皮带。

如图3所示，热泵机组主要包括通过冷媒管路12形成闭环连接压缩机13、冷凝器组、膨胀阀14、蒸发器15等，冷媒管路12内流通制冷剂，如氟利昂，冷凝器组包括并联设置的第一冷凝器16和第二冷凝器17，即第一冷凝器16和第二冷凝器17的制冷剂进口均与压缩机13的制冷剂出口相连，第一冷凝器16和第二冷凝器17的制冷剂出口均与膨胀阀14相连，第一冷凝器16和压缩机13之间的冷媒管路12上还设有使两者连通或断开的阀门18，该阀门18可以是电磁阀：压缩机13将高温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，当电磁阀处于打开状态时，制冷剂分成两路，分别进入第一冷凝器16和第二冷凝器17散热，散热后的高温高压的气态制冷剂变成低温高压的液体制冷剂，两路制冷剂重新合为一路，再经膨胀阀14释压、蒸发器15吸热后变为高温低压的气态制冷剂，最后制冷剂重新回到压缩机13进行压缩。在此过程中，第一冷凝器16和第二冷凝器17对周围空气进行升温加热，蒸发器15对周围空气进行降温。压缩机13位于机箱外且在安装在下部2上，热泵机组还包括干燥过滤器、储液器等其他附属部件。

如图2所示，第一冷凝器16、第二冷凝器17以及蒸发器15均位于机箱的上部1内，第一冷凝器16和蒸发器15位于左侧的第一风道7内，蒸发器15位于第一冷凝器16的左侧且紧靠第一冷凝器16，按照空气流向，空气先通过蒸发器15降温，再通过第一冷凝器16升温，然后流入烘干腔3，第二冷凝器17位于右侧的第二风道8内，空气经过第二冷凝器17升温后流入烘干腔3。

在单位时间内，由于第一冷凝器16和第二冷凝器17释放的热量大于蒸发器15释放的冷量，因此，当第一冷凝器16、第二冷凝器17、蒸发器15均处于工作状态时，空气在循环流动过程中处于持续加热状态；在单位时间内，蒸发器15释放的冷量略大于或等于或接近第一冷凝器16释放的热量，因此，当电磁阀关闭，第二冷凝器17停止工作，空气在循环流动过程中处于不升温维持温度均衡或缓慢降温的状态，此时为除湿模式。

机箱内还设有辅助加热装置，辅助加热装置为电加热器，该电加热器可以设置在第一风道7内、第二风道8内或烘干腔3内，电加热器根据需求可以在前期的加热阶段或后期的除湿阶段间歇性工作。

机箱内还设有用于检测空气湿度的湿度传感器以及用于检测空气温度的温度传感器，温度传感器、湿度传感器可以设置在第一风道7内、第二风道8内或烘干腔3内等任意位置，优先选择上述进风口5处。

机箱内还设有臭氧发生器，臭氧发生器产生臭氧，臭氧通过空气循环流动带入滚筒11内，从而能对滚筒11内的衣物进行杀菌消毒，臭氧发生器也可以设置在第一风道7内、第二风道8内或烘干腔3内等任意位置，优先选择上述进风口5处。

机箱内还设有自清洗装置，如图4所示，自清洗装置包括上下设置的上层水箱19和下层水箱20以及连接下层水箱20的喷水装置，上层水箱19和下层水箱20上下连通且两者之间通过一过滤装置21相隔，上层水箱19和下层水箱20上下可拆卸连接，过滤装置21为一第一过滤网，第一过滤网可拆卸固定在上层水箱19的底部或下层水箱20的顶部，下层水箱20与喷水装置之间通过一水泵22相连。

上层水箱19用于收集冷凝水，蒸发器15的下方设有一接水槽23，接水槽23的横截面呈上宽下窄的结构，接水槽23沿蒸发器15的长度方向延伸，蒸发器15上的冷凝水自然低落到接水槽23内，接水槽23的最低处设有下水口，下水口通过一水管连接到下方的上层水箱19，冷凝水通过水管流入上层水箱19内。

上层水箱19上还设有用于反馈第一过滤网堵塞情况的反馈装置，反馈装置为第一液位开关24，第一液位开关24可以是浮球式液位开关，根据第一过滤网的正常过滤时的水流速度和从接水槽23流出的冷凝水的正常流速，上层水箱19内的水位有一个正常过滤时的水位区间，当过滤网堵塞，上层水箱19内的水位会快速上升，水箱内的水位会高于这个水位区间而处于高水位状态，第一液位开关24的作用是用于检测上层水箱19是否达到高水位，第一液位开关24电性连接控制器，控制器与一堵塞报警装置电性连接，当上层水箱19达到高水位时，触发第一液位开关24，堵塞报警装置报警，提醒清理第一过滤网；下层水箱20内还设有第二液位开关25，第二液位开关25的作用是用于检测下层水箱20是否达到低水位，当水泵22抽水速度大于过滤流速（第一过滤网堵塞或水泵22抽水过快），下层水箱20内的水位会快速下降，当水位过低或没水时，水泵22会干抽，干抽时间过长会损坏水泵22，第一液位开关24电性连接控制器，控制器还电性连接一缺水报警装置，当下层水箱20达到低水位时，触发第二液位开关25，缺水报警装置报警，同时水泵22停机。

上层水箱19上还设有一溢流口26，溢流口26处设有第二过滤网，溢流口26通过一水管与下方的下层水箱20连通，溢流口26位于触发第一液位开关24时的高水位的下方。

喷水装置包括多个沿蒸发器15长度方向依次等距间隔排列的喷头27，蒸发器15一侧为进风侧，另一侧为出风侧，喷头27位于蒸发器15的进风侧且位于蒸发器15的上方，喷头27倾斜向下朝向蒸发器15，喷头27倾斜角度优选45度，喷出的水扬程50cm。

控制器可以是PLC控制器，控制器与上述热泵机组、温度传感器、湿度传感器、臭氧发生器等均电性连接，控制各装置协调工作。

机箱正面上设有机门28，机门28用于打开和关闭上述滚筒11，机门28处设有接触开关29，接触开关29与上述控制器电性连接，当打开机门28时，机门28与接触开关29触碰，控制器控制干衣机停机，停止工作，从而防止干衣机工作中误开门而引发事故。

该干衣机的干衣方法，包括以下步骤：一、打开机门28，在滚筒11内放入需烘干衣物，然后关上机门28，开机，热泵机组工作，此时阀门18处于开启状态，滚筒11转动，第一风机9、第二风机10工作，蒸发器15吸热，第一冷凝器16和第二冷凝器17放热，第一风道7内的空气经蒸发器15降温后又经第一冷凝器16加热后再流入烘干腔3内，第二风道8内的空气经第二冷凝器17加热后流入烘干腔3内，第一风道7内和第二风道8内流出的空气在烘干腔3内进行混合，并从滚筒11的通风孔进入滚筒11与滚筒11内的衣物进行热交换，加热的衣物散发出水蒸汽，与热空气混合为湿热空气，在风机的作用下湿热空气在滚筒11内向下流动，并从烘干腔3的出风口6流出，在第一风机9和第二风机10的作用下，湿热空气分为两路分别进入第一风道7内和第二风道8内，进入第一风道7内的湿热空气先经蒸发器15冷凝除湿后再通过第一冷凝器16加热后重新流入烘干腔3内，进入第二风道8内的湿热空气直接经第二冷凝器17加热后重新进入空气内，同时电加热器可以根据需求同步开启辅助加热。

二、当温度传感器检测到空气的温度加热达到设定值时，例如80℃或90℃，关闭电磁阀使第二冷凝器17停止工作，蒸发器15继续吸热，第一冷凝器16继续放热，第一风机9继续工作，第二风机10可以停机或也可以继续工作，此时进入单纯的除湿模式，从烘干腔3内流出的湿热空气先经冷凝器降温除湿后经第一冷凝器16加温后重新流入烘干腔3，由于第二冷凝器17不工作，如果蒸发器15和第一冷凝器16单位时间内的冷热释放量接近，则进入恒温除湿状态，即空气在循环过程中始终维持在一个相对稳定或变化很小的温度范围内，如果单位时间内蒸发器15释放的冷量略大于第一冷凝器16释放的热量，空气在循环过程中温度缓慢下降。

三、当湿度传感器检测到空气的湿度达到第一设定值时，该第一设定值优选空气含水率在40%-50%之间，臭氧发生器工作，产生臭氧，臭氧通过空气循环进入滚筒11内，对滚筒11内的衣物进行杀菌消毒。

四、当湿度传感器检测到空气的湿度达到第二设定值时，该第二设定值优选空气含水率在5%以下，停机，烘干完成。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种热泵干衣机，其特征在于，包括机箱以及设置在机箱内的热泵机组，所述机箱内设有一烘干腔（3），烘干腔（3）内设有用于容纳衣物的滚筒（11），滚筒（11）能在一驱动机构的驱动下转动，滚筒（11）上布满多个通风孔，烘干腔（3）设有进风口（5）和出风口（6），所述机箱内还设有均与烘干腔（3）连通的第一风道（7）和第二风道（8），第一风道（7）、第二风道（8）的进风端均与出风口（6）连通，第一风道（7）、第二风道（8）的出风端均与进风口（5）连通，所述机箱内还设有若干风机，所述热泵机组包括通过冷媒管路（12）形成闭环连接的压缩机（13）、冷凝器组以及蒸发器（15），冷凝器组包括第一冷凝器（16）和第二冷凝器（17），第一冷凝器（16）与第二冷凝器（17）并联设置，第二冷凝器（17）与压缩机（13）之间还设有能使两者通断的阀门（18），蒸发器（15）、第一冷凝器（16）设置在上述第一风道（7）内且沿第一风道（7）的空气流向依次设置，第二冷凝器（17）设置在上述第二风道（8）内。

2.根据权利要求1所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述机箱内还设有辅助加热装置。

3.根据权利要求2所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述辅助加热装置为电加热器。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，若干风机分为第一风机（9）和第二风机（10），第一风机（9）设置在上述第一风道（7）内，第二风机（10）设置在上述第二风道（8）内。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述机箱内还设有温度传感器。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述机箱内还设有湿度传感器。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述第一冷凝器（16）、第二冷凝器（17）设置在上述进风口（5）处。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述机箱分为上下分体设置的上部（1）和下部（2），上部（1）可拆卸固定在下部（2）上，上述蒸发器（15）、第一冷凝器（16）、第二冷凝器（17）设置在上部（1）内，上述滚筒（11）设置在下部（2）内。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的一种热泵干衣机，其特征在于，所述干衣机还包括自清洗装置，自清洗装置包括上下设置的上层水箱（19）和下层水箱（20）以及与下层水箱（20）连接的喷水装置，上层水箱（19）与下层水箱（20）上下连通且两者通过一过滤装置（21）相隔，所述自清洗装置还包括设置在上述蒸发器（15）下方的接水槽（23），接水槽（23）设有下水口，下水口与上层水箱（19）通过一水管相连，所述下层水箱（20）与喷水装置之间通过水泵（22）相连，所述上层水箱（19）上还设有用于反馈上述过滤装置（21）堵塞情况的反馈装置。

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