CN108981023A - 一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合*** - Google Patents

一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，包括热泵***，干衣***和厨房新风***。干衣***和厨房新风***共用一套热泵***的部分设备及一台风机，可减少初投资、增加该技术竞争力；压差干衣具有效率高、耗时短且不存在干燥气流死角等优势；干衣箱及污水箱可根据建筑房间实际情况进行结构调整，如可直接利用淋浴间稍加改造作为干衣箱，污水箱可利用水台下方空间等，扩展技术应用范围。

Description

一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***
技术领域
本发明涉及一种干衣机与厨房新风***，具体是一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，属于制冷及热泵技术。
背景技术
目前，我国干衣机普及使用率偏低，现有市场中存在的干衣机大多采用电加热方式将高品位电能直接转换为低品位热能用于烘干衣物，造成能源浪费。
热泵是一种高效节能技术。目前也有部分干衣机采用热泵形式，但普遍存在价格高、功能单一、使用率低等缺点，同时干衣箱内大多采用常规热风干燥法，干衣耗时长，且箱内气流组织单一易导致干衣不均匀。同时，我国居民住宅类厨房很少设置新风***，中式封闭厨房空间相对较小，且厨房油烟成分复杂，含有醛、酮、致癌物、焦油、CO2等多种有害物质，侵害人体健康。除此之外，家庭污水一般都是不加以利用直接排放，一定程度上造成了低品位能源的浪费。
压差干燥是一种高效的除湿技术，依靠被干燥物体两端存在的压力差，使得气流强制通过预留风道，直接与干衣箱内衣物相接触，具有效率高、耗时短且不存在干燥气流死角等优势。因此，基于该干燥技术，并且设计出共用一套热泵***实现为干衣机及厨房分别提供冷量或热量的高效、高利用率运行设备是重要的研究内容之一。
发明内容
针对上述现有技术存在的技术问题，本发明提供一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，该***只基于一套热泵***的不同部件功能切换，能够为干衣机及厨房分别提供冷量或热量，既能实现干衣机及厨房新风***的高效运行，又能实现降低***初投资费用的目的。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，包括热泵***、干衣***和厨房新风***；
所述热泵***包括依次串接的压缩机、四通换向阀、第一换热器、节流阀和第二换热器，所述第二换热器一侧设有用于收集冷凝水的集水器，所述集水器通过导流管连接污水箱，所述污水箱上安装有溢流管和过滤器；
所述干衣***包括干衣箱体以及与所述干衣箱体相匹配的风机、第二换热器和第一换热器，所述干衣箱内设有与其相互配合的电动二通阀和导轨滑片，所述干衣箱体设有与其外壁相接触的第一容腔；
所述厨房新风***包括第二换热器和位于所述第二换热器一侧的风机，以及与所述干衣箱体相互配合的电动二通阀和送风口，所述送风口一侧设置有排油烟口。
进一步，还包括第三换热器，所述第一换热器与第三换热器并联连接；并且所述第三换热器与所述热泵***串联连接。
进一步，所述第一换热器和第三换热器连通的管道上安装有第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀。
进一步，所述污水箱内设置所述第三换热器；所述干衣箱内设置有温湿度传感器。
进一步，所述第一容腔连接有第二容腔；其中，所述干衣箱体的外壁上安装有第一电动二通阀，所述第一容腔内安装有第二电动二通阀，且所述第二电动二通阀位于所述第一换热器和第二换热器之间。
进一步，所述风机安装于所述第一容腔内，且所述风机两侧分别设有第二换热器和第一换热器。
进一步，所述干衣箱体的内壁上安装有第一导轨滑片、第二导轨滑片、第三导轨滑片和第四导轨滑片；其中，所述第一导轨滑片、第二导轨滑片与所述第三导轨滑片、第四导轨滑片对称布置。
进一步，所述干衣箱体一侧设置第二容腔，且所述第二容腔内设有第三电动二通阀。
进一步，所述送风口与所述第二容腔相通。
本发明的有益效果是：干衣***中干衣箱内气流组织采用压差送风方式，压差送风在干衣箱两侧腔体内形成一定压力差，使得处理后的高温干燥空气直接与干衣箱内衣物相接触，具有干燥效率高、耗时短且不存在干燥气流死角等优势；干衣***干衣箱内有平行送风、叉流送风两种模式，可增强干衣箱内气流组织湍流度，提高干衣过程潮湿衣物水份与干燥热空气间的传热传质效果，进一步提高干衣效率及衣物干燥均匀度；干衣***根据所干燥衣物成分，分别设置不同干衣箱内温度上限值，有益于在干衣的同时更好的保护衣物。
本发明厨房新风***中，热泵***采用污水作为冷热源，有益于***的高效稳定运行及环保性；且新风***可保证厨房工作区内维持适宜温度及一定正压，达到提高舒适度并阻绝油烟对人体侵害的目的；将全年温度适中稳定的污水作为热泵***的热源侧或制冷***的冷源侧，具有热容量大、传热性能好、运行工况稳定等优势，使得热泵***制热工况具有相对较高的蒸发温度、制冷工况具有相对较低的冷凝温度，从而可提高热泵运行COP及制冷运行EER，具有节能环保等优势。通过收集污水作为厨房新风热泵***的冷热源，以取得更加高效节能的目的。
本发明干衣***及厨房新风***共用一套热泵***的不同部件功能切换及一台风机，可大幅度减少***初投资、提高设备使用率、增加该技术竞争力；且干衣箱及污水箱可根据建筑房间实际情况进行结构调整，如可直接利用淋浴间稍加改造作为干衣箱，污水箱可利用水台下方空间等，扩展技术应用范围。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的干衣内循环模式示意图之一；
图3为本发明的干衣内循环模式示意图之二；
图4为本发明的干衣内循环模式示意图之三；
图5为本发明的厨房新风模式示意图；
图中：1、压缩机，2、四通换向阀，3、第一电磁阀，4、第二电磁阀，5、第三电磁阀，6、第四电磁阀，7、节流阀，8、第一换热器，9、第二换热器，10、第三换热器，11、污水箱，12、溢流管，13过滤器，14、风机，15、集水器，16、导流管，17、干衣箱体，18、第一电动二通阀，19、第二电动二通阀，20、第三电动二通阀，21、低压区，22、高压区，23、温湿度传感器，24、第一导轨滑片，25、第二导轨滑片，26、第三导轨滑片，27、第四导轨滑片，28、送风口，29、排油烟口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示：一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，包括热泵***、干衣***和厨房新风***；
所述热泵***包括依次串接的压缩机1、四通换向阀2、第一换热器8、节流阀7和第二换热器9，所述第二换热器9一侧设有用于收集冷凝水的集水器15，所述集水器15通过导流管16连接污水箱11，所述污水箱11上安装有溢流管12和过滤器13。
所述第一换热器8并联连接有第三换热器10，在第一换热器8和第三换热器10连接的两个管道上设置有第一电磁阀3、第二电磁阀4、第三电磁阀5和第四电磁阀6。所述第三换热器10与所述热泵***串联连接，所述第三换热器10安装于所述污水箱11内。
所述干衣***包括干衣箱体17以及与所述干衣箱体17相匹配的风机14、第二换热器9和第一换热器8，所述干衣箱17内设有与其相互配合的电动二通阀和导轨滑片，所述干衣箱体17设有与其外壁相接触的第一容腔。
所述干衣箱体17的外壁上安装有第一电动二通阀18，在所述干衣箱体17外壁上第一容腔里安装有第二电动二通阀19，且所述第二电动二通阀位于所述第一换热器8和第二换热器9之间。所述风机14安装于所述第一容腔内，且所述风机14两侧分别设有第二换热器9和第一换热器8。
所述干衣箱体17的内壁上安装有第一导轨滑片24、第二导轨滑片25第三导轨滑片26和第四导轨滑片27；其中，所述第一导轨滑片24、第二导轨滑片25与所述第三导轨滑片26、第四导轨滑片27对称布置。所述干衣箱17内设置有温湿度传感器23。
所述厨房新风***包括第二换热器9和位于所述第二换热器9一侧的风机14，以及与所述干衣箱体17相互配合的电动二通阀和送风口28，所述送风口28一侧设置有排油烟口29。
所述干衣箱体17一侧设置第二容腔，所述第一容腔与第二容腔连接，并且相通，所述第二容腔内设有第三电动二通阀20。所述送风口28与所述第二容腔相通。
一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***分为干衣内循环模式和厨房送新风模式。
对于热泵***而言，干衣内循环模式下，热泵***第一电磁阀3及第三电磁阀5关闭，第二电磁阀4及第四电磁阀6开启，在四通换向阀2的作用下热泵***分别以第一换热器8作为冷凝器、以第二换热器9作为蒸发器运行。压缩机1通过四通换向阀2将高温高压气体制冷剂排到第一换热器8中冷凝、并释放热量，冷凝后的液体制冷剂经过节流阀7降压节流，并在第二换热器9中完成低压蒸发过程、并释放冷量，最后，蒸发的气态制冷剂通过四通换向阀2返回压缩机1，形成循环。
厨房送新风模式下，分为三种情况：过渡阶段送新风、夏季送冷风、冬季送热风，其中过渡阶段热泵***处于停机状态。夏季送冷风情况下，热泵***第一电磁阀3及第三电磁阀5开启，第二电磁阀4及第四电磁阀6关闭，在四通换向阀2的作用下热泵***分别以第二换热器9作为蒸发器、以第三换热器10作为冷凝器运行。压缩机1通过四通换向阀2将高温高压气体制冷剂排到第三换热器10中冷凝、并释放热量到污水箱11内，冷凝后的液体制冷剂经过节流阀7降压节流，并在第二换热器9中完成低压蒸发过程、并释放冷量，最后，蒸发的气态制冷剂通过四通换向阀2返回压缩机1，形成循环。冬季送热风与夏季送冷风类似，不同之处在于热泵***在四通换向阀2的作用下分别以第二换热器9作为冷凝器、以第三换热器10作为蒸发器，热泵***制冷剂改变运行方向，其余不再赘述。
如图2、图3和图4所示，干衣内循环模式分为平行送风及叉流送风两种，且在此过程中第一电动二通阀18及第三电动二通阀20关闭，第二电动二通阀19开启。
在平行送风中(图2)，第一导轨滑片24、第二导轨滑片25、第三导轨滑片26、和第四导轨滑片27全部打开形成左右平行贯通的风道；风机14开启将高温高湿气体由干衣箱右侧通道抽吸，并在右侧腔体21中形成低压区，流经第二换热器(此时作为蒸发器)冷却除湿，冷凝水滴落在集水器15中，且随着导流管16送至污水箱11，随后气体流经第一换热器(此时作为冷凝器)加热，变成高温低湿空气后送至左侧腔体22中并形成高压区，干衣箱17左右两侧腔体之间存在一定压差，使得高温干燥热风强制平行流过干衣箱内部，将潮湿衣物水份带走变成高温高湿气体，并形成循环。
在叉流送风中，与平行送风不同之处在于，如图3所示，第一导轨滑片24、第四导轨滑片27打开，第二导轨滑片25、第三导轨滑片26关闭，干衣箱17内部干衣区域在左右两侧腔体之间存在一定压差，使得高温干燥热风强制呈东南方向流过干衣箱内部，将潮湿衣物水份带走变成高温高湿气体，并形成循环。图4与图3不同之处在于，第一导轨滑片24、第四导轨滑片27关闭，第二导轨滑片25、第三导轨滑片26开启，使得高温干燥热风强制呈东北方向流过干衣箱内部，其余不再赘述。
根据所干燥衣物材质成分，分别设置不同干衣箱内温度限值，当温湿度传感器23采集的温度达到上限值时，热泵***压缩机停机。同时设置干衣箱内湿度下限值，当温湿度传感器23采集的湿度达到此下限值时，***停止工作，干衣完成。
厨房送新风模式下，如图5所示，第一电动二通阀18及第三电动二通阀20开启，第二电动二通阀19关闭，第三导轨滑片26、第四导轨滑片27关闭。风机14开启将室外新风通过第一电动二通阀18吸入，流经第二换热器(冬季吸热温升、夏季放热温降、过渡季节温度不变)后，通过第三电动二通阀20送至送风口28，保证厨房工作区域具有一定正压，与此同时，厨房排油烟口29要开启，以防止厨房正压送新风无效。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所做出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：包括热泵***、干衣***和厨房新风***；
所述热泵***包括依次串接的压缩机(1)、四通换向阀(2)、第一换热器(8)、节流阀(7)和第二换热器(9)，所述第二换热器(9)一侧设有用于收集冷凝水的集水器(15)，所述集水器(15)通过导流管(16)连接污水箱(11)，所述污水箱(11)上安装有溢流管(12)和过滤器(13)；
所述干衣***包括干衣箱体(17)以及与所述干衣箱体(17)相匹配的风机(14)、第二换热器(9)和第一换热器(8)，所述干衣箱(17)内设有与其相互配合的电动二通阀和导轨滑片，所述干衣箱体(17)设有与其外壁相接触的第一容腔；
所述厨房新风***包括第二换热器(9)和位于所述第二换热器(9)一侧的风机(14)，以及与所述干衣箱体(17)相互配合的电动二通阀和送风口(28)，所述送风口(28)一侧设置有排油烟口(29)。
2.根据权利要求1所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：还包括第三换热器(10)，所述第一换热器(8)与第三换热器(10)并联连接；并且所述第三换热器(10)与所述热泵***串联连接。
3.根据权利要求2所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述第一换热器(8)和第三换热器(10)连通的管道上安装有第一电磁阀(3)、第二电磁阀(4)、第三电磁阀(5)和第四电磁阀(6)。
4.根据权利要求3所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述污水箱(11)内设置所述第三换热器(10)；所述干衣箱(17)内设置有温湿度传感器(23)。
5.根据权利要求1所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述第一容腔连接有第二容腔；其中，所述干衣箱体(17)的外壁上安装有第一电动二通阀(18)，所述第一容腔内安装有第二电动二通阀(19)，且所述第二电动二通阀(19)位于所述第一换热器(8)和第二换热器(9)之间。
6.根据权利要求1所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述风机(14)安装于所述第一容腔内，且所述风机(14)两侧分别设有第二换热器(9)和第一换热器(8)。
7.根据权利要求1所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述干衣箱体(17)的内壁上安装有第一导轨滑片(24)、第二导轨滑片(25)、第三导轨滑片(26)和第四导轨滑片(27)；其中，所述第一导轨滑片(24)、第二导轨滑片(25)与所述第三导轨滑片(26)、第四导轨滑片(27)对称布置。
8.根据权利要求5所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述干衣箱体(17)一侧设置第二容腔，且所述第二容腔内设有第三电动二通阀(20)。
9.根据权利要求8所述的一种热泵式高效压差干衣机与厨房新风联合***，其特征在于：所述送风口(28)与所述第二容腔相通。
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