CN102704250A - 双循环风***热泵式干衣柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双循环风***热泵式干衣柜，包括干衣柜本体，干衣柜本体包括衣物间和设备间，衣物间与设备间通过隔板隔离，设备间内设置一风道，风道的两端分别设置一进风口和出风口，进风口和出风口均连接至衣物间；设备间还包括制冷除湿***和风机，制冷除湿***内的蒸发器和冷凝器以及风机均设置在风道内，风机设置在蒸发器和冷凝器之间，本发明解决了现有热泵式干衣及干衣设备技术中存在的制冷除湿***要求的通风量较小、干衣部分所需的通风量较大而使得两者通风量要求不匹配，并且随着潮湿衣物逐渐被吹干，衣物间的空气湿度减小、空气露点温度持续降低以及制冷除湿***的除湿效果大幅降低、衰减过快等技术问题。

Description

双循环风***热泵式干衣柜

技术领域

本发明涉及一种干衣设备，特别涉及一种双循环风***热泵式干衣柜。

背景技术

   数千年来，人们习惯将潮湿衣物在自然光照下的进行晾晒。但城镇化、住宅高层化、城市生活方式的改变和文明创建的刚性要求，终结了数千年来人们久已习惯的潮湿衣物在自然光照下的晾晒方式，各种物理的干衣方式应运而生。特别是，在梅雨季节，尽管温度不是太低，但由于空气湿度大，潮湿的衣物往往一个星期都无法晾干，这不仅给人们的生活带来不便，而且潮湿的衣物在晾干的过程中会发霉、产生异味。由此，干衣和干衣设备已然成为人们对生活质量日益增高的必然产物，如洗衣机内电加热法干衣、热泵式干衣等方法，快速发展。

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水等等。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的；在小型空调器中，为了充分发挥它的效能，在夏季空调降温除湿或在冬季升温取暖，都是使用同一套设备来完成的。

热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以吸收，通过传热工质循环***提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为其输出热量中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。

热泵式干衣机，有开放式和封闭式两大类型。

开放式热泵干衣机，蒸发器从周围环境空气中吸取热量以蒸发制冷工质，制冷工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升，高温蒸气通过冷凝器放热冷凝成液体时，释放出了热量；热量将干衣机里的空气加热成高温干燥空气，高温干燥空气吸收潮湿衣物上的水分，实现干衣的目的后排出干衣机外；冷凝后的制冷工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。

而封闭式的热泵干衣机，本质上是一个封闭式的制冷除湿装置，干衣运行时，干衣机内的空气做闭路循环。制冷除湿***的风机吸入干衣区域的潮湿空气，其蒸发器从潮湿空气中吸取热量，使空气降温至露点以下，析出空气中的水分；经过蒸发器降温除湿的空气流过冷凝器，被冷凝器加热成高温干燥空气，再送人干衣区域去吸收潮湿衣物上的水分；实现干衣的目的后再被制冷除湿***的风机吸入；如此循环往复，这是干衣机里的空气循环。制冷工质在蒸发器中蒸发吸热成为低压蒸汽，经压缩机压缩温度和压力上升，高温制冷剂气体通过冷凝器放热冷凝成制冷剂液体；冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀减压再进入蒸发器，然后再吸热蒸发，如此循环往复，这是干衣机里的制冷剂循环。

    但是，目前的热泵式干衣机，存在着制冷除湿***要求的通风量较小、衣物干燥部分所需的通风量较大而使得两者通风量要求不匹配、以及随着潮湿衣物逐渐被吹干、衣物间的空气湿度减小、空气露点温度持续降低、制冷除湿***的除湿效果衰减过快等技术等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双循环风***热泵式干衣柜，以解决现有热泵式干衣及干衣设备技术中存在的制冷除湿***要求的通风量较小、衣物干燥部分所需的通风量较大从而使得两者通风量要求不匹配，并且随着潮湿衣物逐渐被吹干，衣物间的空气湿度减小、空气露点温度持续降低以及制冷除湿***的除湿效果大幅降低、衰减过快等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种双循环风***热泵式干衣柜，包括干衣柜本体，所述干衣柜本体包括衣物间和设备间，所述衣物间与所述设备间通过隔板隔离，所述设备间内设置一风道，所述风道的两端分别设置一进风口和出风口，所述进风口和出风口均连通至所述衣物间；所述设备间还包括制冷除湿***和风机，所述制冷除湿***内的蒸发器和冷凝器以及所述风机均设置在所述风道内，所述风机设置在所述蒸发器和冷凝器之间，所述设备间内为制冷除湿***的空气循环，所述衣物间内为干燥吸湿***的空气循环，此两个空气循环相对独立，形成双循环风***，衣物间内的潮湿空气通过进风口进入风道，经过蒸发器将空气中的水份冷凝析出，析出水分后的的空气通过风机送至冷凝器加热，加热后的干燥空气从出风口吹出至所述衣物间。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述设备间还包括一储水槽，所述储水槽通过一排水管连通风道至所述蒸发器下方。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，在所述设备间内，所述风道为半封闭状，所述风道与衣物间空间组合形成全封闭通道。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述风机为变速风机。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，还包括一温湿度传感器，所述温湿度传感器设置在所述进风口处并分别与所述风机控制和制冷除湿***控制连接。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述温湿度传感器与控制风机转速的风机电机连接，控制电机转速以改变风机的转速。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述衣物间内设置一内循环风机。

依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述衣物间内包括一旋转衣架，所述旋转衣架旋转连接在所述衣物间，所述旋转衣架包括若干用于悬挂衣物的支撑架，所述内循环风机设置在所述旋转衣架的中部。

    依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述制冷除湿***包括顺次通过制冷剂管道连接的蒸发器、节流阀、冷凝器、压缩机和气液分离器。

    依照本申请较佳实施例所述的双循环风***热泵式干衣柜，所述设备间与所述衣物间隔离，所述设备间与所述衣物间通过风道的进风口和出风口连通。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明解决了现有热泵式干衣及干衣设备技术中存在的制冷除湿***要求的通风量较小、衣物干燥部分所需的通风量较大从而使得两者通风量要求不匹配，以及随着潮湿衣物逐渐被吹干、衣物间的空气湿度减小、空气露点温度持续降低、制冷除湿***的除湿效果大幅降低等技术问题，并具有以下特点：

第一、一机两用

将家庭干衣机与衣柜功能合并，实现一机两用，既干衣又储藏；减少家庭物品的空间占用，扩大人居自由活动的空间范围。

第二、双循环风道

本发明提供的双循环风***热泵式干衣柜，此干衣柜本体内包括两个循环***，分别为设备间内的制冷除湿***的空气循环和衣物间内的干燥吸湿***的空气循环，此两个空气循环相互独立，形成双循环风***。

双循环风***热泵式干衣柜扩大了干燥吸湿***的空气循环量，加快潮湿衣物上水份的汽化，较高的气流速度强化了气流介质与潮湿衣物的热交换，较高的送风速度有利于衣物上水份蒸发，因此，在较高的送风速度下，双循环风***热泵式干衣柜能效系数较高，衣物干燥较快；

双循环风***热泵式干衣柜减小了制冷除湿***的空气循环量，有利于将干衣柜中进入制冷除湿***的空气降温至空气露点温度以下，强化空气中的水蒸气在蒸发器上的冷凝析出；

双循环风***热泵式干衣柜制冷除湿***与干燥吸湿***二者的空气循环路径、循环风量相互独立，解决了制冷与干燥风量要求不匹配的问题。

第三、风机调速

在对潮湿衣物进行除湿的过程中，开始阶段由于衣物中的水份较大，衣物间内的空气湿度较大，此时制冷除湿***的湿热负荷较大，除湿效果好，因此，要求风机的转速较高；随着衣物逐渐被吹干，衣物间内的空气湿度减小，空气露点温度持续降低，此时制冷除湿***的除湿效果便会降低，若风机的转速依旧很高，空气循环量依旧像开始那么大，那么，流经蒸发器的空气难以降温到空气露点以下，没有或者很少析出水分便被风机送至冷凝器进行加热，造成除湿工作效率低以及工作***的能源浪费。

因此，为了提高除湿工作效率和减少工作***的能源浪费，在随着衣物逐渐被吹干的过程中，本发明将风机的转速逐渐变慢，降低制冷除湿***空气循环量，从而扩大吸入空气的降温幅度，增加空气中水分的析出比例。

第四，高能效比

本发明提供的双循环风***热泵式干衣柜，在工作中，干衣柜本体是封闭的，有效提高了干衣柜的保温性。

双循环风***热泵式干衣柜，能够精确控制干衣柜内制冷除湿***的蒸发温度和冷凝温度，保持干衣柜内干燥用空气的温度略高于机柜外空气温度（＋10℃左右），设备间内制冷除湿***的蒸发温度低于干衣柜外空气温度（－15℃左右），以减少热量的泄漏，进一步提高能量的利用系数。该产品无湿热排放，该产品与电加热式干衣机相比节电超过50%以上。

第五、不伤衣物 

本发明提供的双循环风***热泵式干衣柜，从冷凝器出来的干燥空气温度约为40℃，此温度对不会对衣物产生任何损伤。

附图说明

图1为本发明一种双循环风***热泵式干衣柜的结构示意图；

图2为本发明旋转衣架的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种双循环风***热泵式干衣柜，包括干衣柜本体，干衣柜本体包括衣物间和设备间，衣物间与设备间通过隔板隔离，设备间内设置一风道，风道的两端分别设置一进风口和出风口，进风口和出风口均连接至衣物间；设备间还包括制冷除湿***和风机，制冷除湿***内的蒸发器和冷凝器以及风机均设置在风道内，风机设置在蒸发器和冷凝器之间，衣物间内的潮湿空气通过进风口进入风道，经过蒸发器将空气中的水份冷凝析出，析出水分的空气通过风机送至冷凝器加热，加热后的干燥空气从出风口吹出至衣物间，干燥空气便从潮湿的衣物中吸收水份再次变成潮湿的空气，潮湿的空气通过进风口进入风道进行再循环。本发明中，衣物间与设备间是隔开的，两者之间各形成一风循环***，本发明对衣物间与设备间的具体设置位置不做限制。以下结合附图，加以详细说明。

请参考图1，一种双循环风***热泵式干衣柜，包括干衣柜本体，干衣柜本体包括衣物间1和设备间3，衣物间1与设备间3通过隔板2隔离。在本实施例中，设备间3位于衣物间1的下方，设备间3与衣物间1隔离，设备间3与衣物间1通过风道31的进风口311和出风口312连通。干衣柜本体上包括至少一柜门，柜门活动连接在干衣柜本体上。在本实施例中，衣物间1和设备间3可以共用柜门，也可以分别设置有柜门，本发明不做限制。本发明包括两个风循环***，设备间3内为制冷除湿***的空气循环，衣物间1内为干燥吸湿***的空气循环，此两个空气循环相对独立，形成双循环风***。具体如下：

请参考图2，在本实施例中，衣物间1内包括一旋转衣架11，旋转衣架11旋转连接在衣物间1，旋转衣架11包括若干用于悬挂潮湿衣物的支撑架111。衣物间1内还设置一内循环风机12。此内循环风机12的作用是推动衣物间1内干燥空气与潮湿衣物的对流，并促进衣物间1内吸湿后的空气送入设备间3内的风道31内。在本实施例中，内循环风机12设置在旋转衣架11的中部，如设置在旋转衣架11中部的一分隔板上。

设备间3内设置一风道31，风道31在设备间3内为半封闭状，风道31的两端分别设置一进风口311和出风口312，进风口311和出风口312均连接至衣物间1，为了便于从进风口311进去的空气及时有效的从出风口312流出，在本实施例中，此风道31为由水平设置在设备间3内的风道31管形成，此风道31管的两端分别一向上弯的弯管（一端为进风口311，一端为出风口312），弯管穿过隔板2至衣物间1底部；设备间3还包括制冷除湿***和风机32：

制冷除湿***包括顺次通过管道连接的蒸发器34、节流阀35、冷凝器38、压缩机37和气液分离器36，管道内设有制冷剂（通常采用R22，但本发明对此不做限制），蒸发器34和冷凝器38设置在风道31内，蒸发器34靠近进风口311，冷凝器38靠近出风口312。在制冷除湿***工作时，低温低压的制冷剂气体经过气液分离器36进行干燥分离后进入压缩机37压缩成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体进入冷凝器38放热被冷凝为高温高压的制冷剂液体，高温高压的制冷剂液体经过节流阀35进行节流降压为低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在蒸发器34内吸热变成低温低压的制冷剂气体，然后低温低压的制冷剂气体再经过气液分离器36进行干燥分离后进入压缩机37进行下一个热循环过程。

风机32设置在风道31内，并位于蒸发器34和冷凝器38之间。在本实施例中，风机32为变速风机，在对潮湿衣物进行除湿的过程中，开始阶段由于衣物中的水份较大，衣物间1内的空气湿度较大，此时制冷除湿***的湿热负荷较大，除湿效果好，因此，要求风机32的转速较高；随着衣物逐渐被吹干，衣物间1内的空气湿度减小，空气露点温度持续降低，此时制冷除湿***的除湿效果便会降低，若风机32的转速依旧很高，空气循环量依旧像开始那么大，那么，流经蒸发器34的空气难以降温到空气露点以下，没有或者很少析出水分便被风机32送至冷凝器38进行加热，造成除湿工作效率低以及工作***的能源浪费。因此，为了提高除湿工作效率和减少工作***的能源浪费，在随着衣物逐渐被吹干的过程中，风机32的转速逐渐变慢，降低制冷除湿***空气循环量，从而扩大吸入空气的降温幅度，增加空气中水分的析出比例。为了更好的控制风机32的转速，在本实施例中，在风道31的进风口311处还设置一温湿度传感器，此温湿度传感器与风机32连接，具体与控制风机32转速的风机电机连接，控制电机转速以改变风机32的转速。改变电机转速有三种方法：1. 调节电机输入频率，即变频。2. 调节电机电压。3. 调节电机绕组，即改变电机阻抗实现调流调速。

设备间3内还设置一储水槽33，此储水槽33通过一排水管连通风道31至蒸发器34，用于将潮湿空气流经蒸发器34时析出的水收集起来。

    本发明在正常开机的情况下，风机32运行，衣物间1内的潮湿空气从进风口311吸入风道31，潮湿空气经过制冷除湿***的蒸发器34时放热，潮湿空气降温，由不饱和空气变成饱和空气或过饱和空气，潮湿空气内的水份析出，并流入储水槽33内。析出水份的空气经过冷凝器38进行加热，相对湿度大幅降低，变成干燥空气，并从出风口312吹出至衣物间1，干燥的空气吸入衣物间1内的潮湿衣物上的水份后又变成了潮湿的空气，潮湿的空气又从进风口311吸入风道31，进行下一个除湿循环。

    举例如，衣物间1内的原潮湿空气温度约为30℃、相对湿度约为50%，空气露点约为20℃； 进入蒸发器34放热后，空气温度降为10℃，低于吸入空气的露点20℃，空气中的水分被析出；析出水分的空气，经过冷凝器38加热后，成为温度约为40℃、相对湿度约为15%的干燥空气再排入衣物间。随着热泵式干衣机干衣过程的进行，衣物间的空气温度继续缓慢升高，空气的绝对含湿量和相对湿度下降，空气露点持续降低，蒸发器的显热负荷增加而除湿效果大幅降低 、快速衰减，为此，制冷除湿***的风机转速逐渐变慢，降低了制冷除湿***空气循环量，从而扩大了吸入空气的降温幅度，增加了蒸发器的湿负荷和空气中水分的析出比例，加快了干衣的进程。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，包括干衣柜本体，所述干衣柜本体包括衣物间和设备间，所述衣物间与所述设备间通过隔板隔离，所述设备间内设置一风道，所述风道的两端分别设置一进风口和出风口，所述进风口和出风口均连通至所述衣物间；所述设备间还包括制冷除湿***和风机，所述制冷除湿***内的蒸发器和冷凝器以及所述风机均设置在所述风道内，所述风机设置在所述蒸发器和冷凝器之间，衣物间内的潮湿空气通过进风口进入风道，经过蒸发器将空气中的水份冷凝析出，析出水分的空气通过风机送至冷凝器加热，加热后的干燥空气从出风口吹出至所述衣物间。

2.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述设备间还包括一储水槽，所述储水槽通过一排水管连通风道至所述蒸发器。

3.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，在所述设备间内，所述风道为半封闭状，所述风道与衣物间空间组合形成全封闭通道。

4.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述风机为变速风机。

5.如权利要求4所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，还包括一温湿度传感器，所述温湿度传感器设置在所述进风口处并分别与所述风机控制和制冷除湿***控制连接。

6.如权利要求5所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述温湿度传感器与控制风机转速的风机电机连接，控制电机转速以改变风机的转速。

7.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述衣物间内设置一内循环风机。

8.如权利要求7所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述衣物间内包括一旋转衣架，所述旋转衣架旋转连接在所述衣物间，所述旋转衣架包括若干用于悬挂衣物的支撑架，所述内循环风机设置在所述旋转衣架的中部。

9.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述制冷除湿***包括顺次通过制冷剂管道连接的蒸发器、节流阀、冷凝器、压缩机和气液分离器。

10.如权利要求1所述的双循环风***热泵式干衣柜，其特征在于，所述设备间与所述衣物间隔离，所述设备间与所述衣物间通过制冷除湿***风道的进风口和出风口连通。