CN216585789U - 一种热泵系统及衣物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种热泵系统及衣物处理装置。热泵系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件经管路连接形成冷媒循环回路，蒸发器下方设置有冷凝水收集单元，蒸发器产生的冷凝水被收集在冷凝水收集单元内，节流元件设置于冷凝水收集单元内，以使冷凝水冷却节流元件内的冷媒。蒸发器的下方设置有冷凝水收集单元收集冷凝水，冷媒经过冷凝器后流入节流元件内，节流元件设置在冷凝水收集单元内，可通过冷凝水对节流单元内的冷媒进行降温，提高冷媒过冷度，冷却后的冷媒经过节流后冷媒干度降低，冷媒单位质量制冷量得到提高，进入到蒸发器内的冷媒干度降低后能够提高蒸发器制冷能力。

Description

一种热泵系统及衣物处理装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种热泵系统及衣物处理装置。

背景技术

热泵干衣机是一种具有热量回收的节能产品，其利用蒸发器将从干衣机滚筒出来的湿空气中的潜热和显热回收，并将该部分热量经压缩机压缩后转移至冷凝器内，用以给从蒸发器出来的低温干空气进行加热。加热后的热空气进入滚筒与湿衣服进行传热传质交换，热空气降温吸湿后从滚筒进入蒸发器冷却除湿。热泵式干衣机内形成一个密闭的循环，不向环境中排放湿气，不污染环境。

通过节流元件的冷媒进入到蒸发器中，由于节流元件的出口的冷媒干度会影响蒸发器的换热，故当热泵干衣机中的蒸发器的换热能力下降后，热泵干衣机则存在烘干时间长的问题。

因此，亟需一种热泵系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种热泵系统，能够将冷凝水再利用，为节流元件内的冷媒降温，从而间接提高蒸发器的制冷除湿能力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种热泵系统，包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流元件，所述蒸发器、所述冷凝器、所述压缩机和所述节流元件经管路连接形成冷媒循环回路，所述蒸发器下方设置有冷凝水收集单元，所述蒸发器产生的冷凝水被收集在冷凝水收集单元内，所述节流元件设置于所述冷凝水收集单元内，以使冷凝水冷却节流元件内的冷媒。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述节流元件包括毛细管，所述毛细管沿所述冷凝水收集单元长度方向设置。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述毛细管套设有能够使所述毛细管被充分浸润的冷却套。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述冷却套为海绵套或棉布套。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，还包括热泵外壳，所述冷凝器、所述节流元件和所述蒸发器均设置于所述热泵外壳内，所述冷凝水收集单元设置于所述热泵外壳的内底壁上。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述冷凝水收集单元为形成于所述热泵外壳内底壁上的凹槽。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述冷凝水收集单元为安装于所述热泵外壳内底壁上的接水盘。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述冷凝水收集单元设置有定位所述节流元件的定位结构。

作为上述热泵系统的一种优选技术方案，所述定位结构为卡槽或卡扣。

本实用新型的第二个目的在于提出一种衣物处理装置，能够提高干衣效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种衣物处理装置，包括上述任一项所述的热泵系统。

本实用新型有益效果：

本实用新型实施例中提供的热泵系统，由于在蒸发器的下方设置有冷凝水收集单元，可以将蒸发器外部产生的冷凝水进行有效收集，冷媒经过冷凝器后被液化为高压低温的液体而释放出大量的热量，而后流入节流元件内，节流元件设置在冷凝水收集单元内，可通过冷凝水收集单元收集的冷凝水对节流单元内的冷媒进行降温，提高冷媒过冷度，冷却的冷媒经过节流后冷媒干度降低，冷媒单位质量制冷量得到提高，进而进入到蒸发器内的冷媒干度降低后能够提高蒸发器制冷能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的衣物处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的热泵外壳的第一视角的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的热泵外壳的第二视角的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例提供的节流元件的结构示意图。

图中：

1、蒸发器；2、冷凝器；3、压缩机；4、节流元件；5、冷却套；6、冷凝水收集单元；61、定位结构；62、排水口；7、热泵外壳；8、干燥过滤器；9、内筒；10、风机；11、线屑过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

针对现有技术中蒸发器的制冷除湿能力不足且蒸发器除湿产生的冷凝水会直接排到排水泵的问题，本实用新型实施例中提供了一种衣物处理装置，能够将蒸发器产生的冷凝水再利用为节流元件内的冷媒进行降温，从而降低经过节流元件后的冷媒的干度，提高蒸发器制冷能力。

如图1所示，该衣物处理装置包括外壳、筒体、风机10和热泵系统，其中筒体、风机10和热泵系统均设置在外壳形成的腔室内。筒体具有干热风进口与湿热风出口，热泵系统与筒体连通形成循环回路，风机10设置在热泵系统与筒体之间，风机10用于驱动空气在热泵系统和筒体内流动。

如图1和图2所示，热泵系统包括蒸发器1、冷凝器2、压缩机3和节流元件4，蒸发器1、冷凝器2、压缩机3和节流元件4经管路连接形成冷媒循环回路，蒸发器1下方设置有冷凝水收集单元6，蒸发器1产生的冷凝水被收集在冷凝水收集单元6内，节流元件4设置于冷凝水收集单元6内，以使冷凝水冷却节流元件4内的冷媒。

本实用新型实施例中提供的热泵系统，由于在蒸发器1的下方设置有冷凝水收集单元6，可以将蒸发器1外部产生的冷凝水进行有效收集，冷媒经过冷凝器2后被液化为高压低温的液体而释放出大量的热量，而后流入节流元件4内，节流元件4设置在冷凝水收集单元6内，可通过冷凝水收集单元6收集的冷凝水对节流单元内的冷媒进行降温，提高冷媒过冷度，冷却的冷媒经过节流后冷媒干度降低，冷媒单位质量制冷量得到提高，进而进入到蒸发器1内的冷媒干度降低后能够提高蒸发器1制冷能力。

在本实用新型的实施例中，如图2-4所示，该热泵系统还包括热泵外壳7，冷凝器2和蒸发器1均设置在热泵外壳7内，冷凝水收集单元6设置于热泵外壳7的内底壁上。冷凝器2和蒸发器1均包括有供气体流动的气体流道以及供制冷剂流动的管道，气体流道和管道交叉设置，从而可以实现气体与制冷剂之间的热交换。湿热风出口和蒸发器1的进气口连通，蒸发器1的出气口与冷凝器2的进气口连通，冷凝器2的出气口与干热风进口连通。压缩机3位于蒸发器1的出气口与冷凝器2的进气口之间，节流元件4位于蒸发器1的进气口和冷凝器2的出气口之间，蒸发器1、压缩机3、冷凝器2和节流元件4依次相连并构成用于供制冷剂循环流动的热泵回路。

在蒸发器1内升温气化后的制冷剂在压缩机3的作用下变成高温高压气体，然后流入冷凝器2的管道内，并与从冷凝器2进气口进入冷凝器2的干冷空气进行热交换，干冷空气在吸收高温高压气相制冷剂的大量热量后变成干热空气，干热空气从冷凝器2的出气口流入内筒9内，以便对内筒9内的衣物进行干燥。

干热空气在将湿衣物中的水气化以后变成湿热空气，随后再一次从湿热风出口进入热泵系统内，从而开始下一次循环。冷凝器2管道内失去热量的制冷剂则通过节流装置流回到蒸发器1的管道内，以便开始下一次循环。如此，最终可以实现衣物的烘干。

可选地，在本实施例中，如图5所示，节流元件4包括毛细管，毛细管沿冷凝水收集单元6长度方向设置。以便于毛细管完全位于冷凝水收集单元6内，使毛细管充分与冷凝水接触，提高冷凝水的利用率以及降低毛细管内的冷媒温度。当然在本实用新型其他实施例中，节流元件4还可以为膨胀阀。

在本实用新型的一个实施例中，该毛细管上套设有冷却套5，设置冷却套5的目的是保证水分和毛细管外壁的充分接触。优选地，冷却套5为海绵套或棉布套，海绵套或棉布套能够被水分充分浸润，保证水分和毛细管外壁的充分接触。

在本实用新型的实施例中，冷凝水收集单元6为形成于热泵外壳7内底壁上的凹槽。凹槽向热泵外壳7内底壁的下方凹陷，形成接冷凝水的空间，由于冷凝水受重力作用会聚集在凹槽内，从而实现收集冷凝水的目的。优选地，在本实施例中凹槽的底壁倾斜设置，倾斜角度可选为5°-10°，具体地，倾斜角度可以选择为5°、6°、7°、8°、9°或10°。便于脱模的情况下还能够使底壁厚度适中，不会因为底壁变薄造成强度要求不达标的问题出现。

可选地，在本实用新型其他实施例中，该冷凝水收集单元6为安装于热泵外壳7内底壁上的接水盘。接水盘的形状根据毛细管设置，本实用新型中没有具体要求。

冷凝水使用完成后需要排除，为此，在冷凝水收集单元6的底部设置有排水口62(参考图2)，排水口62与衣物处理装置的排水管通过管路连通，从而实现将使用过的冷凝水排出热泵系统。可选地，冷凝水收集单元6上设置有温度检测器，温度检测器与衣物处理装置的控制器电连接，控制器根据冷凝水的温度控制排水管上设置的排水阀开闭，实现自动排水的目的。

为了使毛细管能够稳定的设置在冷凝水收集单元6中，本实用新型实施例中冷凝水收集单元6设置有定位毛细管的定位结构61。可选地，定位结构61为卡槽或卡扣。卡槽的形状根据毛细管弯折的形状设置，卡扣可直接设置在冷凝水收集单元6的底壁上，卡扣的数量以及具体设置位置根据毛细管的弯折形状设置，且卡扣的形状为现有技术，在此不再赘述。

如图5所示，在本实施例中毛细管包括第一短直管、第二短直管、第一长直管、第二长直管和第三长直管，第一短直管的两端分别与第一长直管和第二长直管连通，第二短直管的两端分别与第二长直管和第三长直管连通，第一长直管、第二长直管和第三长直管平行设置，该种设置方式能够使毛细管的换热面积较大且结构简单，造价便宜。毛细管形状设置为U型管，U型管的双管程设置，使得管路内的液态制冷剂具有较长的流程及较高的流速，能够提高换热效率，且U型管的承压能力强，易于检修和清洗。第一短直管、第二短直管、第一长直管、第二长直管和第三长直管上套设有冷却套5，以保证毛细管整体的降温效果。

在其他实施例中毛细管为蛇形管，包括多个弯管段以及多个直管段，多个直管段平行设置，每个直管段分别与两个弯管段连通。蛇形管能够显著提高毛细管的换热面积，通过与节水盘内的冷凝水充分接触，使得蒸发器1入口处的冷媒干度明显降低，提高蒸发器1的工作效率。

由于毛细管的直径较小，冷媒中可能存在杂质，为了防止毛细管被冷媒中的杂质堵塞，在本实用新型的实施例中，毛细管和冷凝器2之间还设置有干燥过滤器8，用以过来冷媒中的杂质，防止毛细管被堵塞而影响热泵系统整体工作。

由于热泵系统用于对衣物的干燥，因此在工作过程中不可避免的热空气中会夹杂有线屑，而线屑较多会影响干衣效果，为此，在本实施例中该衣物处理装置还包括线屑过滤器11(参考图1)，线屑过滤器11设置在热泵外壳7内，具体位于蒸发器1靠近内筒9的一端。线屑过滤器11为网状结构，结构简单，取材方便。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括蒸发器(1)、冷凝器(2)、压缩机(3)和节流元件(4)，所述蒸发器(1)、所述冷凝器(2)、所述压缩机(3)和所述节流元件(4)经管路连接形成冷媒循环回路，所述蒸发器(1)下方设置有冷凝水收集单元(6)，所述蒸发器(1)产生的冷凝水被收集在所述冷凝水收集单元(6)内，所述节流元件(4)设置于所述冷凝水收集单元(6)内，以使冷凝水冷却所述节流元件(4)内的冷媒。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述节流元件(4)包括毛细管，所述毛细管沿所述冷凝水收集单元(6)长度方向设置。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述毛细管外套设有冷却套(5)。

4.根据权利要求3所述的热泵系统，其特征在于，所述冷却套(5)为海绵套或棉布套。

5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括热泵外壳(7)，所述冷凝器(2)、所述节流元件(4)和所述蒸发器(1)均设置于所述热泵外壳(7)内，所述冷凝水收集单元(6)设置于所述热泵外壳(7)的内底壁上。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝水收集单元(6)为形成于所述热泵外壳(7)内底壁上的凹槽。

7.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝水收集单元(6)为安装于所述热泵外壳(7)内底壁上的接水盘。

8.根据权利要求6或7所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝水收集单元(6)设置有定位所述节流元件(4)的定位结构(61)。

9.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，所述定位结构(61)为卡槽或卡扣。

10.一种衣物处理装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热泵系统。

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