一种热泵式滚筒干衣机

技术领域

本发明涉及热泵式滚筒干衣机，IPC分类属于D06F 58/10和D06F 58/24。

背景技术

传统的热泵式滚筒干衣机相比直排式和冷凝式滚筒干衣机显著节能，但因此额定运行输入功率显著下降致产热功率偏小，启动后加热冷态湿衣物至适合温度所需时间较长，此时干衣机制冷系统的运行往往偏离较佳工况，影响效率和设备。

有关术语和常识，除本说明书已指明外，可参考国家标准GB/T 23118-2008《家用和类似用途滚筒式洗衣干衣机》和国家行业标准QB/T 4685-2014《家用和类似用途热泵干衣机》以及机械工业出版社1978—1983年第1版或1997年第2版的《电机工程手册》和《机械工程手册》。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种热泵式滚筒干衣机，可改善背景技术所述传统设计运行初期的问题。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种热泵式滚筒干衣机，包括：

——压缩式制冷系统；

——用于盛放被干燥衣物的滚筒；

——驱动所述滚筒旋转的机械系统；

——通风系统，驱动空气穿越所述制冷系统的蒸发器、冷凝器和滚筒腔体循环；

——检测装置，包括检测所述循环温度；

——控制器，包括控制所述制冷系统；

其特征在于：所述循环还设置有电热装置，所述控制器在干衣机启动时使所述电热装置运行，在所述温度达到第1规定值时停止。

该电热装置在干衣机启动后补充热量加速系统升温，缩短冷态湿衣物达到适合干燥运行温度的时间，尤其使制冷系统尽早脱离欠佳工况，可提高效率和设备安全。

所述电热装置设置的最佳位置为所述循环的蒸发器和冷凝器之间。

如果仅为补充热量加速系统升温，所述电热装置可设置于所述循环的任意位置；且按传统观念，该位置位于所述闭环循环的冷凝器和滚筒腔体之间，对使用该电热装置补充的热量直接加热滚筒中的衣物和减轻冷凝器的负荷最有利。其实，这只是该干衣机稳定运行后仍需电热装置补充热量时的情况。本技术方案的巧妙之处是注意到：冷凝器在启动后初期处于低温即低负荷的不利工况，此时对冷凝器加热不仅完全没安全问题，反而因增加负荷更利于尽快提高温度以进入最佳工况。本技术方案使电热装置在干衣机启动运行至所述温度达到规定值时即停止，即避免继续加热导致偏离最佳工况而增加负荷于效率和设备安全不利，此时使电热装置设置于冷凝器之前，可更快和更准确地使冷凝器处于最佳工况，且所述闭环循环使该电热装置补充的热量掠过冷凝器后也全部进入滚筒，损失极少，不会影响效率。

所述循环温度检测的最佳位置为所述冷凝器表面。

所述温度规定值的最佳值为27℃。

为确保所述制冷系统压缩机安全，进一步设计制冷系统于25℃以上才启动运行。

进一步设计所述检测装置检测所述制冷系统的蒸发器表面温度及进入蒸发器表面的空气的露点温度，所述控制器按该二温度检测结果控制所述制冷系统或/和通风系统，使所述蒸发器表面温度低于所述露点温度，且该温度差不小于第2规定值。

该设计相比传统控制，可更准确、稳定地使所述制冷系统的蒸发器表面处于有效除湿的凝露状态，因而避免干衣机的无效或低效运转，使干燥时间更短且因此减少能耗。

其典型设计是：所述检测装置在蒸发器的表面设置温度传感器和进口设置检测此处空气干球温度T

a)一旦所述蒸发器表面温度T

b)使所述制冷系统实施使蒸发器表面温度比所述记录的蒸发器表面温度T

c)启动所述电热装置，同时使所述制冷系统停止运行，当所述蒸发器表面温度T

所述第2规定值宜设计为2—5K。

按所述空气干球温度T

T

本发明技术方案及其典型设计将在具体实施方式中进一步说明。

附图说明

以下附图用于说明本发明的具体实施方式。

图1是本发明实施例热泵式滚筒干衣机系统结构图；

图2是本发明实施例热泵式滚筒干衣机第1控制流程图；

图3是本发明实施例热泵式滚筒干衣机第2控制流程图；

图4是本发明实施例热泵式滚筒干衣机第3控制流程图。

具体实施方式

本发明实施例热泵式滚筒干衣机基本系统结构如图1所示：

在点1处，已加热的干空气进入主风机12；

在点2处，空气离开主风机12进入旋转的滚筒10，从翻转中的衣物吸取水分；

在点3处，载着所吸取的水分离开滚筒10，到达过滤器14

在点4处，穿越过滤器14后的空气进入蒸发器18，蒸发器18将该空气冷却至其露点以下，先前从所述衣物吸取的水分即从该空气冷凝出来，由滴盘20收集且流至收集箱 22。自动泵24将水从收集箱22泵送至外部排水管接头。泵24可以由任何适当的方法控制，例如收集箱22内的浮子开关或电子水位传感器。蒸发器18吸取足够的焓，以及从所述衣物去除的水的冷凝热，以将所述空气的温度降至露点之下。因而，所需蒸发器18的冷却容量等于焓和所述冷凝热的总和；

在点6处，经冷凝除湿的空气流出蒸发器18，冷却并有效地饱和(标称RH＝85％～90％)，接着进入空气电加热器34。电加热器34是一个简单的空气对空气热交换器，该热交换器将电热量传导至来自蒸发器18的空气。空气从空气电加热器34穿出，进入冷凝器26。冷凝器26进一步加热空气，使之达到在点1处的初始温度，然后流出冷凝器26 并再次在点1处进入滚筒10，完成闭环循环。冷凝器26的加热容量等于蒸发器18冷却容量加上热泵式压缩机16的功率消耗。附加的热量等于压缩机16的功率消耗，由冷凝器 26加至所述循环空气，在滚筒10中起作用，逐渐增加水分吸取率。此热量然后由空气电加热器34去除，维持系统的热平衡。

系统热泵用作除湿器，制冷剂作为高压蒸气流出压缩机16，并在点1’处流至冷凝器 26，冷凝热量传递至循环空气。制冷剂冷凝，并在点2’处作为高压液体流出冷凝器26，并经过接收器28流至节流毛细管30，毛细管30减小了制冷剂的压力。制冷剂在点5’处以低压、低质量液/气混合物流出毛细管30，然后进入蒸发器。蒸发器18从循环空气吸取制冷剂的蒸发热，并且使制冷剂沸腾至气态。稍微过热的蒸气在点7’处流出蒸发器 18，并再次进入压缩机16，完成循环。

系统设置如下传感器：

——于蒸发器循环空气入口空间设置检测干球温度T

——于蒸发器表面设置检测表面温度T

——靠近冷凝器表面设置检测空气温度的传感器261；

控制器32具有多个控制功能，例如循环时间和干燥控制。控制器32可以是控制和监控系统，通过微控制器、微计算机等而实施。控制器32可从传感器以及用户输入/输出装置接收输入。控制器32可通过输入或/和控制线(图1中已示出或未示出)耦合至不同的元件，用于接受传感器信号或/和控制相应的运转。控制器32输入的传感器包含上述传感器181、182和261，以及沿着空气供应流动路径和制冷剂流动路径定位在不同位置处的温度传感器、沿着空气供应路径定位在不同位置处的水分传感器等。

控制器32按照上述传感器的检测结果，借助保存于其微控制器、微计算机等中的如图2、图3、图4所述流程的软件程序进行控制。

如图2的控制流程，温度传感器261检测掠过冷凝器表面的循环空气的温度T

——当T

——当T

——当T

如图3的控制流程，传感器181检测蒸发器循环空气入口处的干球温度T

T

传感器182检测蒸发器表面温度T

比较T

控制器32对δ

——当δ

控制器32对δ

如图4的控制流程，此时图1中的毛细管30改为受控制器32控制的膨胀阀，该控制流程是相比图3控制流程的修改，主要是其中的控制器32对δ

——当δ

使用控制器32控制的膨胀阀，有利于通过响应系统条件成比例地开通和关闭而控制制冷剂质量流，且在其中一实施方式中，其维持恒定的低过热，以最大化蒸发器的容量，同时防止液体进入压缩机。