
本發明涉及干衣機技術領域,尤其涉及一種熱泵干衣機。
背景技術:
隨著國人生活方式的變化、健康意識的增強,大眾對干衣機的需求正逐漸顯現出來。熱泵干衣機是利用熱泵原理和干燥原理來工作的,分為開式和閉式循環兩種。其中,閉式循環由熱泵循環和空氣循環組成。熱泵循環系統主要由壓縮機、冷疑器、節流閥、蒸發器等組成。空氣循環由干燥筒、風道、循環風機等組成,干衣機開啟后,風道中的濕空氣在循環風機的驅動下,經過冷疑器并吸收冷疑器放出的熱量,自身溫度升高,相對濕度減小,然后進入干燥筒,對干燥筒中的衣物放熱,衣物溫度升高并釋放出蒸汽被濕空氣吸收,濕空氣自身溫度降低、相對濕度增大,之后再經過蒸發器降溫除濕,完成一個干燥循環。
上述干衣機工作過程中,空氣經過冷凝器溫度需要被大幅度提升,影響蒸發器和冷凝器的換熱效率。此外,在干衣機運行后期,干衣箱內的衣物含水量很少,空氣從干衣箱中蒸發的水分變少,吹出來的低溫高濕空氣的溫度也升高,濕度降低,接近干衣箱的進風空氣狀態。這樣在蒸發器上,空氣很難被降溫到露點溫度,冷凝的水分很少,導致在干衣機運行的后期,整個系統的干燥效率非常低。
現有的干衣機是利用熱電阻加熱或蒸汽加熱空氣的方式來干燥衣物,具體在熱泵干衣機里加加熱絲提高烘干溫度。這種方式會使系統溫度很快上升到最高溫度,此時必須關掉加熱絲,系統溫度升高后,加熱絲就失去了作用。
現有干衣機也有通過使用輔助冷凝器進行散熱,這樣的系統將排出的熱濕空氣帶走大量的熱量而得不到充分利用。人們越來越需要一種經濟、高效的干衣方式,而將熱泵技術應用在干燥衣物上,可以獲得較好的經濟效益,并且能節約能源,符合現今社會節能的要求。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供一種熱泵干衣機,用以解決現有技術中干衣機烘干時間長,能耗大,烘干效率低的問題。
本發明通過以下技術手段解決上述技術問題:
一種熱泵干衣機,包括干燥筒,風機和風道,所述風道內設有熱泵系統,所述熱泵系統包括首尾依次連接的蒸發器、節流閥、冷凝器和壓縮機,所述蒸發器與所述冷凝器相連,所述冷凝器與所述干燥筒的進氣口相連;
所述干燥筒的排氣口與所述蒸發器之間連接有冷卻室,所述冷卻室內設有冷卻裝置,所述冷卻裝置用于對干燥筒排出的濕熱氣體進行預冷卻。
可選的,所述冷卻裝置為熱管,所述熱管包括蒸發端和冷凝端,所述蒸發端置于所述干燥筒的排氣口與所述蒸發器之間,所述冷凝端置于環境空氣中。
進一步的,所述冷凝端在環境空氣中通過風扇進行熱交換。
可選的,所述冷卻裝置包括:水泵,噴頭和水管,所述噴頭置于所述干燥筒的排氣口與所述蒸發器之間,所述水泵通過水管與所述噴頭相連。
進一步的,所述干衣機還包括:與所述干燥筒相連的接水盤,所述接水盤與所述水泵相連。
可選的,所述冷卻裝置是半導體制冷片,所述半導體制冷片包括制冷片和制熱片,所述半導體制冷片的制冷片的置于所述干燥筒的排氣口與所述蒸發器之間,所述半導體制冷片的制熱片置于環境空氣中。
可選的,所述冷卻裝置包括冷卻管道,所述冷卻管道內設有冷卻媒。
進一步的,所述熱泵干衣機還包括外殼,所述外殼上設有顯示器,所述冷卻室還包括:第一溫度傳感器、濕度傳感器和微控制器,所述顯示器、所述第一溫度傳感器和所述濕度傳感器均與所述微控制器相連。
進一步的,所述干燥筒與所述冷凝器之間還設有加熱器,所述干燥筒內設有第二溫度傳感器,所述第二傳感器與所述微控制器相連。
進一步的,所述熱泵干衣機還包括與所述微控制器相連的無線通信模塊。
本發明提供的熱泵干衣機,通過在干燥筒和熱泵系統之間設置冷卻室,將從干燥筒排出來的濕熱氣體先在冷卻室內進行預冷卻,然后進入熱泵系統的蒸發器繼續凝結。一方面,通過冷卻室加速水汽凝結,降低進入蒸發器的氣體溫度,提高蒸發器的除濕效率,縮短了干衣時間,降低系統運行功耗,節約能源。另一方面,通過冷卻室對濕熱氣體進行預冷卻后,減小了蒸發器吸收的熱量,使冷凝器的溫度也不會上升太快,從而平衡了系統的溫度。
附圖說明
圖1是本發明提供的一種熱泵干衣機的結構示意圖;
圖2是本發明提供的另一種熱泵干衣機的結構示意圖;
圖3是本發明提供的另一種熱泵干衣機的結構示意圖;
圖4是本發明提供的另一種熱泵干衣機的結構示意圖;
圖5是本發明提供的一種熱泵干衣機的電路原理框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
參見圖1,是本發明實施例提供的熱泵干衣機,包括熱泵系統和空氣循環系統。其中,空氣循環系統包括干燥筒1,風機和風道,所述風道內設有熱泵系統,所述熱泵系統包括首尾依次連接的蒸發器2、節流閥3、冷凝器4和壓縮機5,所述蒸發器2與所述冷凝器4相連。所述冷凝器4與所述干燥筒1的進氣口相連,所述干燥筒1的排氣口與所述蒸發器2之間連接有冷卻室6,所述冷卻室6內設置有冷卻裝置61,所述冷卻裝置61用于對干燥筒1排出的濕熱氣體進行預冷卻。所述干燥筒1與所述冷凝器4之間還設有加熱器7。通過加熱器7對風機吹入的空氣進行加熱,流入干燥筒1后對衣物進行干燥。所述干燥筒1設有保溫層。
通過上述結構設置,從干燥筒1排出來的濕熱氣體先在冷卻室6內進行預冷卻,然后進入蒸發器2繼續凝結。一方面,通過冷卻裝置61加速水汽凝結,降低進入蒸發器2的氣體溫度,提高蒸發器2的除濕效率,縮短了干衣時間,降低系統運行功耗,節約能源。另一方面,通過冷卻裝置61對濕熱氣體進行預冷卻后,減小了蒸發器2吸收的熱量,使冷凝器4的溫度也不會上升太快,從而平衡了系統的溫度。
本發明實施例中所述冷卻裝置61可以是多種具有冷卻功能的裝置。在一種實施方式中,如圖2所示,所述冷卻裝置61為熱管,所述熱管包括管體61a、冷凝端62a和蒸發端63a,所述管體61a內設有具有毛細結構的管芯,所述管芯的內部形成一蒸發腔;位于所述蒸發端63a的液態工作液能夠通過所述管體61a吸收熱量被蒸發為氣態工作液,氣態工作液沿所述蒸發腔向所述冷凝端62a運動,進入所述冷凝端62a的氣態工作液能夠通過所述管體61a釋放熱量重新被冷凝為液態工作液,液態工作液被所述毛細結構引回至所述蒸發端63a。
所述蒸發端63a置于所述干燥筒1的排氣口與所述蒸發器2之間,所述冷凝端62a置于環境空氣中。進一步的,所述冷凝端62a在環境空氣中通過風扇進行熱交換。這樣,干燥筒1流出的濕熱氣體接觸到蒸發端63a的低溫水蒸氣會凝結出來,然后進入蒸發器2繼續凝結,實現本發明冷卻裝置對干燥筒1內濕熱氣體的預冷卻。
在一種實施方式中,如圖3所示,所述熱泵干衣機還包括:與所述干燥筒1相連的接水盤8,所述冷卻裝置61包括:水泵11,噴頭12和水管,所述噴頭12置于所述干燥筒1的排氣口與所述蒸發器2之間,所述水泵11通過水管與所述噴頭12相連,所述水泵11與所述接水盤8相連。所述水泵11將熱泵干衣機接水盤8中的冷凝水抽出,通過噴頭12噴出冷凝水,干燥筒1排出的濕熱氣體碰到冷凝水凝結出來,然后進入蒸發器2繼續凝結。實現本發明冷卻裝置對干燥筒1內濕熱氣體的預冷卻。
在一種實施方式中,如圖4所示,所述冷卻裝置61是半導體制冷片,所述半導體制冷片包括制冷片71和制熱片72,所述半導體制冷片的制冷片71的置于所述干燥筒1的排氣口與所述蒸發器2之間,所述半導體制冷片的制熱片72置于環境空氣中。進一步的,所述制熱片72在環境空氣中通過風扇進行熱交換。這樣,干燥筒1流出的濕熱氣體接觸到制冷片71的低溫水蒸氣會凝結出來,然后進入蒸發器2繼續凝結,實現本發明冷卻裝置對干燥筒1內濕熱氣體的預冷卻。
在一種實施方式中,所述冷卻裝置61包括冷卻管道,所述冷卻管道內設有冷卻媒。干燥筒1流出的濕熱氣體接觸到冷卻媒會凝結出來,然后進入蒸發器2繼續凝結,實現本發明冷卻裝置對干燥筒1內濕熱氣體的預冷卻。
需要說明的是,以上所述僅為本發明冷卻裝置61的示例性實施方式,并不構成對本發明的具體限定。任何采用上述技術方案的變型實施方式均在本發明的保護范圍內。
作為上述技術方案更進一步的改進,所述熱泵干衣機還包括外殼,所述外殼的外表面設有顯示器10。
所述冷卻室6還包括:第一溫度傳感器11和濕度傳感器12,所述干燥筒1內設有第二溫度傳感器13,所述第一溫度傳感器11、所述濕度傳感器12、所述顯示器10和所述第二溫度傳感器13均與微控制器14相連。
其中,所述第一溫度傳感器11,用于檢測冷卻室6內的溫度,并將所述溫度信號發送給所述微控制器14。
所述濕度傳感器12,用于檢測冷卻室6內的濕度,并將所述濕度信號發送給所述微控制器14。
所述第二溫度傳感器13,用于檢測干燥筒1內的溫度,并將所述溫度信號發送給所述微控制器14。
所述微控制器14,用于驅動所述顯示器10將所述冷卻室6內的溫度值,所述冷卻室6內的濕度值,所述干燥筒1內的溫度值顯示出來。
進一步的,所述熱泵干衣機,還包括與所述微控制器14相連的無線通信模塊15,所述微控制器14,還用于控制所述無線通信模塊15將所述冷卻室6內的溫度值,所述冷卻室6內的濕度值,所述干燥筒1內的溫度值發送給智能手機、手能手環等智能控制設備,方便用戶進行控制。
本發明實施例中,微控制器14可以是包括單片機stc89s52和與單片機stc89s52連接的晶振電路和復位電路。第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器13的型號可以為dsb1820等,濕度傳感器12型號可以為st-19-06等,無線通信模塊15可以是wi-fi模塊、藍牙模塊或者zig-bee模塊等。具體實現方式本發明不做限制。
綜上所述,本發明提供的熱泵干衣機,通過在干燥筒和熱泵系統之間設置冷卻室,將從干燥筒排出來的濕熱氣體先在冷卻室內進行預冷卻,然后進入熱泵系統的蒸發器繼續凝結。一方面,通過冷卻室加速水汽凝結,降低進入蒸發器的氣體溫度,提高蒸發器的除濕效率,縮短了干衣時間,降低系統運行功耗,節約能源。另一方面,通過冷卻室對濕熱氣體進行預冷卻后,減小了蒸發器吸收的熱量,使冷凝器的溫度也不會上升太快,從而平衡了系統的溫度。
需要說明的是,本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中,該程序在執行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(read-onlymemory,rom)或隨機存儲記憶體(randomaccessmemory,ram)等。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。