專利名稱：一種熱泵式干衣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種干燥衣物的設備，更具體地說，是涉及一種熱泵式干衣機。
背景技術：
在長期的陰雨、潮濕、多風沙、室外多工業煙塵、住房擁擠不透宜晾曬衣物的條件 下，使用干衣機對家庭來說是非常方便的。干衣機是利用熱風來使洗好的衣物中的水分即 時蒸發干燥的清潔類家用電器。干衣機按結構形式分為柜式和滾筒式，柜式機是將衣服用衣架掛在烘箱內進行干 燥，容量較大；滾筒式是將衣服直接放進滾筒內，在體積上比柜式機要小。干衣機按水分排 除方式分為排氣式和除濕式，排氣式是把衣服蒸發出的水蒸氣直接排放到周圍環境中；除 濕式是使用循環熱風，把衣服蒸發出來的水蒸氣通過冷凝器凝結成水，再從機內的排水管 路流出。帶濕度傳感器的電腦全自動式干衣機，能夠自動測量機內相對濕度并執行功能控 制，干衣后即時自動停機，既節約電能又使用方便。目前市場上的干衣機多是排氣式滾筒干衣機，其主要工作原理是采用電熱器具加 熱衣物，應用升高溫度、降低溫度、增加氣流速度、擴展蒸發面積的方法，使衣物快速干燥 的。其常用的加熱方式有電熱絲加熱、半導體(PTC)加熱，用半導體組成的加熱器，便于溫 度自動控制，安全可靠。它不受天氣條件限制，是減少大面積曬場和隨時提供烘干的有效設 備。但是大部分干衣機標準的鎳鉻電熱絲加熱元件需要消耗大量電能，使用不當極易引發 火災等事故。市場上的干衣機也有除濕式的，如熱泵式干衣機。專利200820058083. X、 02287667. 7分別公開了一種熱泵式干衣機，根據制冷工質的冷凝熱使濕的織物升溫，織物 中的水分變成水蒸氣，然后利用蒸發析濕原理使水蒸氣析出。就可實現無排氣干衣。但以 上兩專利技術的干衣機均不能解決根據織物的濕度情況調節干衣過程的控制參數，實現除 濕量大時高溫除濕，除濕量小時中溫除濕。現有技術的熱泵式干衣機干衣過程制冷系統輸 出功率是不變的，不能根據織物的種類、重量、干濕程度作調整。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對上述干衣機不能實現大濕量時高溫除濕，低濕 量時中溫除濕的不足，提供一種可根據織物濕度自動調整系統除濕量的熱泵式干衣機，干 燥能力可變，以適應不同織物和不同濕度干衣的需要，達到節約能源的效果。本發明采用的技術方案是一種熱泵式干衣機，包括控制系統；由變頻壓縮機、冷 凝器、蒸發器、節流閥組成的制冷系統；和由旋轉干衣桶、蒸發器及蒸發器風機、冷凝器及冷 凝器排風機、設在旋轉干衣桶與蒸發器間的濕熱空氣流道、設在蒸發器與冷凝器間的低溫 干燥空氣流道、設在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道組成的空氣循環系統，所述壓縮機 是變頻壓縮機，所述冷凝器包括串聯連接的第一冷凝器和第二冷凝器組，所述第一冷凝器 的輸出端還設有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向節流閥。
上述的熱泵式干衣中，所述蒸發器包括串聯連接的第一蒸發器和第二蒸發器組， 所述第一蒸發器的輸出端還設有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向變頻壓 縮機。上述的熱泵式干衣中，所述干衣桶是旋轉干衣筒，由干衣筒外筒和干衣筒旋轉筒 組成。上述的熱泵式干衣中，所述干衣筒外筒的底部設有干燥空氣進口，頂部開有濕熱 空氣排氣孔。上述的熱泵式干衣中，所述干衣筒旋轉筒的桶身設有多個通風孔，干衣筒旋轉筒 的底部設有排水孔。上述的熱泵式干衣中，所述干衣筒旋轉筒內壁設有螺旋狀舉升筋。與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明的熱泵式干衣機，通過濕度傳感器感知織物的干燥程度，控制器根據濕度 傳感器所檢測的濕度參數，通過控制變頻壓縮機的電源頻率來控制變頻壓縮機的轉速，從 而調整壓縮機單位時間的排氣量，使冷凝器和蒸發器的換熱量是根據需要自動變換的。同 時控制熱泵式干衣機制冷系統第一、第二蒸發器，第一、第二冷凝器的工作狀態，使干衣機 在大濕量時高溫除濕，低濕量時中溫除濕。本發明的熱泵式干衣機，通過干衣的過程自動進行調節，可降低干衣機耗電量，節 約能源。另外，本發明的干衣機當織物干燥值達到默認設置的數值后系統進行自動警報，避 免干衣時間過長而將衣物烤焦、燃燒等安全隱患。噴嘴噴出的干燥熱空氣沿一定角度向上 朝懸掛的織物噴射，使織物受熱均勻，保障了高檔織物在干燥過程中不起皺不變形。本發明熱泵式干衣機采用變頻壓縮機的制冷系統，在使用上具有巨大的節能效 果。采用普通定速壓縮機的熱泵式干衣機對不同種類、不同濕度的織物干燥時均是以同一 運行參數進行的，因此，在低濕量時會出現無效工的現象，而無效功率不但增加線損和設備 的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線 路當中，使設備使用效率低下，浪費嚴重。但使用變頻壓縮機可以減少了無功損耗，增加了 電網的有功功率。另外，當壓縮機的效率固定，壓縮機的耗電功率與轉速近似成立方比的關 系。因此當功率固定但流量經變頻調節后，壓縮機耗電功率明顯下降，本發明的熱泵式干衣 機可根據濕度傳感器傳輸的數值控制變頻壓縮機的輸出功率，在低頻運行時降低無功損耗 和減小耗電，使干衣機更加節能。本發明熱泵式干衣機變頻壓縮機沒有定速壓縮機啟動和停機時的機械噪音，特別 適合在居室面積小的家庭使用。
圖1是本發明熱泵式干衣機的空氣循環系統結構示意圖；圖2是本發明熱泵式干衣機的干衣筒結構示意圖；圖3是本發明熱泵式干衣機的干衣筒底部結構示意圖；圖4是本發明熱泵式干衣機的制冷系統結構示意圖。附圖中各標號表示的部件如下旋轉干衣筒1、變頻壓縮機2、冷凝器排風機30、第 一冷凝器31、第二冷凝器32、干燥空氣流道33、蒸發器吸風機40、第一蒸發器41、第二蒸發器42、濕熱空氣流道43、節流閥5、低溫干燥空氣流道53、集水箱7、單向電池閥8、貯液器9、 干衣筒旋轉筒10、干衣筒外筒11、干燥熱空氣入口 12、第一電磁閥62、第二電磁閥64、第三 電磁閥61、第四電磁閥63、螺旋狀舉升筋13。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本發明作進一步說明。本發明熱泵式干衣機能夠針對不同織物與不同的織物濕度來調節干燥熱空氣的 溫度，如絲綢適宜中溫干燥，帆布類織物在含水量高的初始干燥時段適宜高溫，而在接近含 水量低的終了干燥時段適宜低溫，避免織物因高溫發燙起皺。因此，本熱泵式干衣機采用變 頻壓縮機2和兩支路的制冷循環系統，使干衣工作參數可調。本熱泵式干衣機包括控制系 統、空氣循環系統與制冷循環系統，控制系統包括控制器、濕度傳感器、溫度傳感器等部件。 工作中，空氣循環在干衣機內進行，旋轉干衣筒1內的熱濕空氣進入制冷系統的蒸發器而 不是排出干衣機。如圖1所示，本發明熱泵式干衣機的空氣循環系統的結構示意圖。該空氣循環系 統包括濕熱空氣流道43、干燥空氣流道33、低溫干燥空氣流道53三大空氣流道。在蒸發器 吸風機40和冷凝器排風機30的驅動下，旋轉干衣筒1內的濕熱空氣進入濕熱空氣流道43， 在蒸發器吸風機40的強制對流驅動下，濕熱空氣與低溫蒸發器進行熱交換，空氣溫度降 低，空氣中的水蒸汽冷凝成水滴流入集水箱7，空氣含濕量降低變為干燥的冷空氣進入低溫 干燥空氣流道53，在冷凝器排風機30的作用下與冷凝器進行熱交換，轉變成高溫的干燥熱 空氣，從干燥熱空氣流道33進入旋轉干衣筒1，干衣筒內的織物被加熱，織物的水分蒸發， 空氣中的濕度增加，高溫干燥空氣變成了高溫濕熱空氣，再進入蒸發器進作冷卻除濕處理， 如此循環達到干衣的目的。如圖2所示，是熱泵式干衣機的干衣筒結構示意圖，旋轉干衣筒1由干衣筒旋轉筒 10和干衣筒外筒11組成，采用下進風上出風的空氣循環路線。干衣筒外筒11的底部設有 多個干燥空氣進口，通過熱空氣輸送管道引入旋轉干衣筒內，在干衣筒外筒的頂部開有濕 熱空氣排氣孔，濕熱空氣由此排氣孔在蒸發器風機的引導下離開旋轉干衣筒。在旋轉干衣 筒的干衣筒旋轉筒10桶身立面開了多個通風孔，便于干燥熱空氣與衣物接觸。干衣筒旋轉 筒10內壁設有許多螺旋狀舉升筋13，干衣筒旋轉筒10旋轉過程中織物由于受到螺旋狀舉 升筋13的往上承托的力向上拋動，當達到一定高度后，自由落體于干衣筒旋轉筒10底部， 達到織物充分與熱空氣進行接觸。螺旋狀舉升筋13的數量可根據干衣機的干衣容量進行 調整。干衣筒旋轉筒10旋轉過程中，會有織物纖維屑的產生，為了保障熱泵式工衣機的蒸 發器與冷凝器正常工作不受到影響，在干衣筒底部的熱空氣進口與頂部濕熱空氣的出口均 設置有過濾網(附圖中未示出)，過濾網的目數可根據設計要求及織物類型進行選配，對特 定的織物有一個更好的控制。圖3是干衣筒底部結構示意圖，干衣筒底部設有多個排水孔， 干衣筒內衣物甩干過程中的水從底部的排水孔排出。如圖4所示，熱泵式干衣機制冷系統由蒸發器、冷凝器、變頻壓縮機2、節流閥5、電 磁閥、單向電磁閥8和連接管組成。第一蒸發器的輸出端分別與兩個電磁閥的輸入端連接， 第一電磁閥62的輸出端與第二蒸發器42的輸入端連接，第二蒸發器42的輸出端與單向電 磁閥8的輸入端連接，單向電磁閥8的輸出端通過貯液器9與變頻壓縮機2連接，另一個電磁閥的輸出端通過貯液器9與變頻壓縮機2連接。在冷凝器的管路連接上，變頻壓縮機2與第一冷凝器31輸入端連接，第一冷凝器 31輸出端分別與兩個電磁閥的輸入端連接，形成兩個制冷的支路。在一個制冷支路上，第三 電磁閥61的輸出端與第二冷凝器32的輸入端連接，第二冷凝器32的輸出端與單向電磁閥 8的輸入端連接，單向電磁閥8的輸出端與節流閥5的接入端連接。在另一個制冷支路，第 四電磁閥63的輸出端連接節流閥5。控制器通過控制電磁閥的開閉來控制制冷劑的流向， 當旋轉旋轉干衣筒1處于大濕的狀態時，第二電磁閥64和第四電池閥63關閉，第一電池閥 62和第三電池閥61開啟，制冷劑從變頻壓縮機2中排出，經過第一冷凝器31、第二冷凝器 32，通過單向電磁閥8到達節流閥5，再由節流閥5流過第一蒸發器41和第二蒸發器42，通 過單向電磁閥8，最終回到變頻壓縮機2中。當旋轉干衣筒1處于低濕的狀態時，電池閥62 和第三電池閥61關閉，第二電池閥64和第四電池閥63開啟，制冷劑從變頻壓縮機2中流 出，經過第一冷凝器31到達節流閥5，通過節流閥5流到第一蒸發器41，最終由第一蒸發器 41返回到變頻壓縮機2中。其中單向電磁閥8的作用是防止制冷劑倒流，達到保護部件正 常工作的作用。溫度傳感器通過感應旋轉干衣筒1筒內空氣溫度，然后將溫度參數值傳送至干衣 機控制器，干衣機控制器再發出指令控制變頻壓縮機2和電磁閥運行工作。濕度傳感器還 通過感知織物的干燥程度，織物達到干度要求后系統自動進行報警，避免了過度干燥織物。本發明的熱泵式干衣機還設有溫度傳感器。對于不同的織物，系統設定不同的干 衣最高溫度值，當溫度傳感器感應到旋轉干衣筒的空氣溫度達到該織物的最高溫度值時， 控制器控制變頻壓縮機停機，由蒸發器吸風機40和冷凝器排風機30保持干衣機空氣循環。本發明可迅速提高干燥機的干燥能力，在少量織物和低溫工作負荷較小的情況 下，干燥能力可改變。同時由于干衣機的蒸發器和冷凝器工作可根據冷量的需求而作出適 應性調整，使干衣機使用更加節能環保，符合綠色設計的要求。
權利要求
1. 一種熱泵式干衣機，包括控制系統；由變頻壓縮機(2)、冷凝器、蒸發器、節流閥(5) 組成的制冷系統；和由旋轉干衣桶(1)、蒸發器及蒸發器吸風機(40)、冷凝器及冷凝器排風 機(30)、設在旋轉干衣桶與蒸發器間的濕熱空氣流道(43)、設在蒸發器與冷凝器間的低溫 干燥空氣流道(53)、設在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道(33)組成的空氣循環系統，其 特征在于所述壓縮機是變頻壓縮機(2)，所述冷凝器包括串聯連接的第一冷凝器(31)和 第二冷凝器(32)組，所述第一冷凝器(31)的輸出端還設有旁通管道使制冷劑可選擇通過 所述旁通管道流向節流閥(5)。
2.根據權利要求1所述的熱泵式干衣機，其特征在于所述蒸發器包括串聯連接的第 一蒸發器(41)和第二蒸發器(42)，所述第一蒸發器(41)的輸出端還設有旁通管道使制冷 劑可選擇通過所述旁通管道流向變頻壓縮機(2)。
3.根據權利要求2所述的熱泵式干衣機，其特征在于所述干衣桶是旋轉干衣筒，由干 衣筒外筒(11)和干衣筒旋轉筒(10)組成。
4.根據權利要求3所述的熱泵式干衣機，其特征在于所述干衣筒外筒(11)的底部設 有干燥空氣進口，頂部開有濕熱空氣排氣孔。
5.根據權利要求4所述的熱泵式干衣機，其特征在于所述干衣筒旋轉筒(10)的桶身 設有多個通風孔，干衣筒旋轉筒(10)的底部設有排水孔。
6.根據權利要求5所述的熱泵式干衣機，其特征在于所述干衣筒旋轉筒(10)內壁設 有螺旋狀舉升筋(13)。
全文摘要
一種熱泵式干衣機，包括控制系統；由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流閥組成的制冷系統；和由干衣桶、蒸發器及蒸發器風機、冷凝器及冷凝器風機、設在干衣桶與蒸發器間的濕熱空氣流道、設在蒸發器與冷凝器間的低溫干燥空氣流道、設在冷凝器與干衣桶間的干燥空氣流道組成的空氣循環系統，所述壓縮機是變頻壓縮機，所述冷疑器包括串聯連接的第一冷凝器和第二冷凝器組，所述第一冷凝器的輸出端還設有旁通管道使制冷劑可選擇通過所述旁通管道流向節流閥。本發明的熱泵式干衣機在大濕量時高溫除濕，低濕量時中溫除濕，具有明顯節能效果。
文檔編號D06F58/24GK102002843SQ20101054284
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者劉鋒, 魯益軍 申請人:Tcl空調器(中山)有限公司