CN102011294A

CN102011294A - 负压式热泵干衣机

Info

Publication number: CN102011294A
Application number: CN2009101698630A
Authority: CN
Inventors: 吕佩师; 许升; 李维赞; 皮晓杰; 陈玉玲; 张世秀; 鲍睿
Original assignee: HEFEI HAIER WASHER CO Ltd; Haier Group Corp; Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Current assignee: HEFEI HAIER WASHER CO Ltd; Haier Group Corp; Qingdao Haier Washing Machine Co Ltd
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-09-07
Also published as: CN102011294B

Abstract

本发明公开了一种负压式热泵干衣机，包括外壳、电机驱动装置和控制装置，所述的干衣机还包括干衣滚筒、加热装置、负压装置，干衣滚筒包括外筒和可转动的设于外筒内部的内筒两部分，内筒前端开口设有可密封的门体，所述的负压装置与内筒内部连通以使内筒形成负压，所述的加热装置设于外筒与内筒之间以给内筒供热。所述外筒的前端开口上设有外筒门体，内筒前端开口与外筒前端开口之间的通道周围设有防护圈，负压装置通过内筒后端的空心转轴与内筒连通。本发明具有加快干衣速度，降低能耗的特点。

Description

负压式热泵干衣机

技术领域

本发明涉及一种干衣机，尤其是一种在负压状态下快速烘干衣物的负压式热泵干衣机。

背景技术

在用于衣物干燥机或者洗衣干衣机的干燥机构中，生成加热空气的装置大多采用通过加热器来加热空气的加热器加热方式。现有电热式干衣机一般采用加热丝作为热源，此类产品能耗高，烘干时间长。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：由热泵中的放热器进行过加热的加热空气被送入装有衣物的干燥室内，从衣物中夺取了水分的吸湿空气被送回到热泵中的吸热器处进行除湿，除湿后的空气再次由加热器加热，并送入干燥室中。

虽然这些热泵干衣机的能耗有所降低，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。

申请号为200610153406.9的中国专利公开了一种能够使产生在干燥室与热泵之间循环的干衣空气的热泵实现稳定操作的衣物干燥装置。其中，由热泵中的加热器进行过加热的空气送入作为干燥室的盛水桶中，从盛水桶排出的空气穿过过滤器单元后回到热泵，由吸热器除湿之后再送至加热器，形成空气循环通道。过滤器单元中设有线屑过滤器，并且设有与空气排出口及空气导入口相连通的管道。

申请号为200410097855.7的中国专利公开了一种衣物干燥装置，包括：热泵装置；将干衣空气引导至热泵装置的吸热器、放热器和装有衣物的干衣室的风道；向所述风道中送入干衣空气的鼓风机；和控制装置。在干衣操作过程中，压缩机和鼓风机进行操作；当干衣操作发生中断时，控制装置使压缩机停止规定的时间。

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，提供一种使用热泵系统和负压装置，以降低烘干能耗、加快干衣速度的负压式热泵干衣机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种负压式热泵干衣机，包括外壳、电机驱动装置和控制装置，所述的干衣机还包括干衣滚筒、加热装置、负压装置，干衣滚筒包括外筒和可转动的设于外筒内部的内筒两部分，内筒前端开口设有可密封的门体，所述的负压装置与内筒内部连通以使内筒形成负压，所述的加热装置设于外筒与内筒之间以给内筒供热，该内筒为一无漏水孔的带有门体的密封筒体。

所述外筒的前端开口上设有外筒门体，内筒前端开口与外筒前端开口之间的通道周围设有防护圈，负压装置通过内筒后端的空心转轴与内筒连通。或者负压装置通过一与内筒连通的管路连通内筒。

所述的加热装置为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接组成的热泵循环系统，冷凝器设于外筒与内筒之间以给内筒供热。

所述内筒的外部与外筒之间设有一空间，该空间内设有导热介质，冷凝器设于导热介质中。

或者，所述的加热装置为设于外筒与内筒之间的加热器，加热器设于导热介质中。

所述的压缩机、节流装置和蒸发器设于外简外部，压缩机对制冷剂进行压缩将产生的热量转移至冷凝器，冷凝器放出的热量加热内筒外部的导热介质，实现对内筒内的衣物进行升温，通过节流装置调节将制冷剂压力由冷凝压力降到蒸发压力，蒸发器吸收内筒水蒸汽的热量，将热量循环至压缩机。

所述的负压装置包括真空泵、管路、多路阀、空气排放口、气压检测和调整装置，管路一端与空心转轴连通，另一端连接到真空泵，真空泵与空气排放口对应，多路阀与气压检测和调整装置安装于管路上分别用于控制管路中气流方向及检测和调整压力。

所述的蒸发器安装于负压装置的管路外部以对从内筒中排出的空气和水蒸汽进行冷却。

所述的空心转轴内设有可拆卸的用于防止衣物和线屑的过滤装置。

所述的导热介质为其它沸点高于水且没有过重异味的的液体。

所述的内筒压力工作压力为0.2*10⁵～0.03*10⁵Pa，对应水的沸点为60.05～24.079℃。

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。

本发明负压式热泵干衣机工作时，把衣物放入内筒后关好内、外筒门，实现内筒的密封，电机通过皮带带动滚筒转动，用于翻转筒内衣物，实现衣物的抖散蓬松，加快烘干速度，真空泵排放内筒内的空气和水蒸汽，使内筒内产生负压，并能使筒内压力控制在0.03*10⁵～0.1*10⁵Pa之间，压缩机将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入，并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。冷凝器，将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体；在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，用于加热水或其他介质，制冷剂经过节流装置时液体蒸发成蒸汽，通入蒸发器中以吸收被冷却物体的热量，蒸发器对外输出冷量，用于冷凝从内筒中蒸发出的低温水蒸汽，并吸收水蒸汽中的热量。

由于在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低。本发明在干衣装置上使用负压装置和热泵系统，可以加快干衣速度，同时能够进一步降低能耗，在负压装置的作用下，使干衣桶内的气压接近真空状态，在此状态下，水的沸点会极大的降低。因而，在较低的温度下，使水达到沸腾，可实现水分的快速增发；同时，可实现衣物的低温烘干，降低对衣物的损坏；使用热泵系统提供热量，可对热湿空气的能量进行回收，提高热量的利用效率，降低能耗。

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

图1是本发明负压式热泵干衣机结构示意图。

具体实施方式

衣物干燥的最终目的是去除衣物中含有的水分，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。在不同的气压下，水的沸点不同，气压越低，沸点也越低。两者对应关系参考下表1，由表中数据可看出，在0.03*10⁵～0.1*10⁵Pa的气压下，水在24℃～45.8℃下即可发生沸腾，即在气压足够低时，水在较低温度，甚至常温下即可达到沸点，可以实现较低温度下的快速蒸发。本发明干衣机通过制造低压环境，实现在较低温度下，快速蒸发水分，从而实现快速的、低能耗的衣物烘干效果。

气压(*10⁵Pa)	沸点(℃)	气压(*10⁵Pa)	沸点(℃)	气压(*10⁵Pa)	沸点(℃)
						1.01	100	0.31	70	0.07	39
0.846	95	0.268	67	0.06	36.159
						0.71	90	0.2	60.05	0.05	32.874
0.58	85	0.18	57.8	0.04	28.96
						0.44	80	0.13	51.034	0.03	24.079
0.436	78	0.1	45.8	0.02	17.495
						0.36	75	0.09	41.5	0.01	6.9696

表1不同气压与水沸点的对应关系

本发明所述的负压式热泵干衣机，包括外壳、电机驱动装置和控制装置(图中未示出)，如图1所示，所述的干衣机还包括干衣滚筒、热泵系统、负压装置，干衣滚筒包括外筒1和内筒2两部分，内筒2前端开口设有可密封的门体3，可以开闭取放衣物，并且简体可以承受足够的压力，内筒2为一无漏水孔的密封结构，内筒2后部通过空心转轴4与外部负压装置连通，空心转轴4轴端具有可拆卸的过滤装置5，用于防止衣物和线屑进入，空心转轴4上安装皮带轮6，通过皮带7接到电机8，用于带动内筒2的旋转，内筒2安置于外筒1内部，且与外筒1间具有一定空间，用于存放可控制量的导热介质，优选地，如水等，内筒2前端开口与外筒1前端开口之间的通道周围设有防护圈9，用于防止内筒转动时带动导热介质的溅落，外筒1前端开口设有可密封的门体10，在外筒1的底部设置有冷凝器11，用于对导热介质进行加热。

所述的热泵系统是由制冷剂循环管道依次将压缩机12、冷凝器11、节流装置13、蒸发器14再至压缩机12连接组成的循环系统，压缩机12对制冷剂进行压缩将产生的热量转移至冷凝器11，冷凝器11放出的热量加热内筒2外部的导热介质，实现对内筒2内的衣物进行升温，通过节流装置13调节将制冷剂压力由冷凝压力降到蒸发压力，蒸发器14吸收内筒水蒸汽的热量，将热量循环至压缩机12。

所述的负压装置包括真空泵15、管路16、多路阀、空气排放口、气压检测和调整装置(图中未示出)，管路16一端与空心转轴4连通，另一端连接到真空泵15，真空泵15与空气排放口对应，多路阀与气压检测和调整装置安装于管路上分别用于控制管路中气流方向及检测和调整压力(图中未示出)。所述的蒸发器14安装于负压装置的管路16外部以对从内筒2中排出的空气和水蒸汽进行冷却。

本发明负压式热泵干衣机工作时，把衣物放入内筒后关好内、外筒门，实现内筒的密封，电机通过皮带带动滚筒转动，用于翻转筒内衣物，实现衣物的抖散蓬松，加快烘干速度，真空泵排放内筒内的空气和水蒸汽，使内筒内产生负压，并能使筒内压力控制在0.03*10⁵～0.2*10⁵Pa之间，优选地为0.03*10⁵～0.1*10⁵Pa的气压下，对应水的沸点为24℃～45.8℃。压缩机将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入，并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。冷凝器，将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体；在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，用于加热水或其他介质，制冷剂经过节流装置时液体蒸发成蒸汽，通入蒸发器中以吸收被冷却物体的热量，蒸发器对外输出冷量，用于冷凝从内筒中蒸发出的低温水蒸汽，并吸收水蒸汽中的热量。

本发明中热泵系统和负压装置的可协调控制，即可根据设定的加热温度，控制热泵系统对水进行加热，同时控制负压装置使筒内形成相应的负压，在检测到衣物达到烘干要求时，热泵系统停止工作，同时负压装置可以对筒内通入空气，使筒内恢复到正常气压。

本发明中加热装置除了热泵系统还可以为其它设在内筒和外筒之间的加热器，通过加热水以加热内筒；负压装置也可以通过其它方式与内筒连通，如通过管路连接到前端的密封门体与内筒连通。

Claims

1.一种负压式热泵干衣机，包括外壳、电机驱动装置和控制装置，其特征在于：所述的干衣机还包括干衣滚筒、加热装置、负压装置，干衣滚筒包括外筒和可转动的设于外筒内部的内筒两部分，内筒前端开口设有可密封的门体，所述的负压装置与内筒内部连通以使内筒形成负压，所述的加热装置设于外筒与内筒之间以给内筒供热。

2.根据权利要求1所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述外筒的前端开口上设有外筒门体，内筒前端开口与外筒前端开口之间的通道周围设有防护圈，负压装置通过内筒后端的空心转轴与内筒连通。

3.根据权利要求1所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的加热装置为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接组成的热泵循环系统，冷凝器设于外筒与内筒之间以给内筒供热。

4.根据权利要求3所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述内筒的外部与外筒之间设有一空间，该空间内设有导热介质，冷凝器设于导热介质中。

5.根据权利要求3或4所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的压缩机、节流装置和蒸发器设于外筒外部，压缩机对制冷剂进行压缩将产生的热量转移至冷凝器，冷凝器放出的热量加热内筒外部的导热介质，实现对内筒内的衣物进行升温，通过节流装置调节将制冷剂压力由冷凝压力降到蒸发压力，蒸发器吸收内筒水蒸汽的热量，将热量循环至压缩机。

6.根据权利要求5所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的负压装置包括真空泵、管路、多路阀、空气排放口、气压检测和调整装置，管路一端与空心转轴连通，另一端连接到真空泵，真空泵与空气排放口对应，多路阀与气压检测和调整装置安装于管路上分别用于控制管路中气流方向及检测和调整压力。

7.根据权利要求6所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的蒸发器安装于负压装置的管路外部以对从内筒中排出的空气和水蒸汽进行冷却。

8.根据权利要求2或7所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的空心转轴内设有可拆卸的用于防止衣物和线屑的过滤装置。

9.根据权利要求4所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的导热介质为水。

10.根据权利要求1或2或7所述的负压式热泵干衣机，其特征在于：所述的内筒压力工作压力为0.2*10⁵～0.03*10⁵Pa，对应水的沸点为60.05～24.079℃。