[發明專利]一種熱泵熱管復合式干衣機

有效

• 申請號: 201710438195.1
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107130415B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 曹祥;劉洪鑫;吳興;邵亮亮;張春路
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: D06F58/20
• 分類號: D06F58/20
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

本發明涉及一種熱泵熱管復合式干衣機，包括：空氣循環：包括循環連接的干衣筒、預冷換熱器的空氣通道、蒸發器的空氣通道、再熱換熱器的空氣通道、冷凝器的空氣通道及風機；制冷劑循環：包括循環連接的壓縮機、冷凝器的制冷劑通道、節流裝置及蒸發器的制冷劑通道；環路熱管：包括循環連接的預冷換熱器的制冷劑通道和再熱換熱器的制冷劑通道。與現有技術相比，本發明將環路熱管引入熱泵干衣機，減少不必要的能量損失。通過蒸發器加環路熱管組合，來實現蒸發器前后的預冷和再熱，從而進一步降低熱泵干衣機的電能消耗，同時縮短干衣時間。

技術領域

本發明涉及干衣機技術領域，具體涉及一種熱泵熱管復合式干衣機。

背景技術

熱管是一種新型的傳熱元件，主要原理是利用介質在熱端蒸發后在冷端冷凝的相變過程(即利用液體的蒸發潛熱和凝結潛熱)，使熱量快速傳導，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。環路熱管是一種高效的相變傳熱裝置，它由蒸發器、冷凝器組成，通過氣液傳輸管路連接成回路，利用工質的蒸發和冷凝來傳遞熱量，能夠在小溫差，長距離的情況下傳遞大量的熱量。環路熱管目前已成為航空熱控制系統的首選傳熱元件，在地面電子設備的冷卻系統中也正發揮著越來越重要的作用。

目前市場上使用的干衣機主要為電熱式干衣機，它利用PTC發熱元件，通過電加熱的方式提高空氣溫度，在風機作用下使熱空氣流經衣物表面，通過熱濕交換帶走衣物的水分，實現衣物的加速干燥。因其結構簡單，價格便宜，電熱式干衣機占絕大多市場份額。但是由于電熱式干衣機直接使用電熱絲加熱空氣，消耗大量的電能，且通過衣物的較高溫高濕的氣流直接排入室內，會給室內造成熱濕污染。為了解決電熱式干衣機的以上問題，催生了熱泵干衣機。

熱泵干衣機是一種使用熱泵技術的新型衣物(或紡織品)干燥設備。在熱泵干衣機系統中，存在熱泵循環與空氣循環兩個閉式循環，兩個循環通過蒸發器與冷凝器進行熱量交換。熱泵循環中，通過壓縮機做功，消耗少量的電能，驅動制冷劑循環，使制冷劑在蒸發器中吸收來自干衣桶的排氣廢熱和冷凝水的潛熱，在冷凝器中以較高的溫度排出熱量給將進入干衣桶的空氣。在空氣循環中，在風機的推動下,從干衣桶中排出的濕熱空氣在蒸發器中降低溫度，并冷凝析出空氣中的水分；之后低溫低含濕量的空氣通過冷凝器升溫，但含濕量不變，相對濕度降低，此時空氣吸收水分的能力很強；最后，高溫低相對濕度的空氣吹過衣物表面，衣物進行熱濕交換，放出熱量、帶走水分。由于系統不斷輸入電能，為維持循環空氣的能量平衡,系統需通過設置輔助冷卻器，輔助冷凝器或補充新風維持系統穩定。熱泵干衣機具有耗能低、對室內空氣品質影響小、干衣效果好等優點；同時，熱泵干衣機的干燥溫度低于電熱式干衣機，避免了空氣溫度過高對衣物表面的損害。

然而，現有熱泵干衣機技術仍存在一個問題：為了使除濕效果更好，蒸發溫度一般較低，而且空氣先經過蒸發器降溫除濕，再經過冷凝器進行加熱，前后冷熱相抵，帶來不必要的能量損失。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種耗能少、干衣時間短的熱泵熱管復合式干衣機。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種熱泵熱管復合式干衣機，該干衣機包括：

空氣循環：包括循環連接的干衣筒、預冷換熱器的空氣通道、蒸發器的空氣通道、再熱換熱器的空氣通道、冷凝器的空氣通道及風機；

制冷劑循環：包括循環連接的壓縮機、冷凝器的制冷劑通道、節流裝置及蒸發器的制冷劑通道；

環路熱管：包括循環連接的預冷換熱器的制冷劑通道和再熱換熱器的制冷劑通道。

本發明加入了環路熱管，減少了系統不必要的能量損失，通過環路熱管實現空氣經過蒸發器前后的預冷和再熱，減少前后的冷熱相抵，從而進一步降低了熱泵干衣機的電能消耗，縮短干衣時間。

所述的環路熱管包括重力驅動型環路熱管或制冷劑泵驅動型環路熱管。