專利名稱：負壓式熱泵干衣機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種干衣機，尤其是一種在負壓狀態下快速烘干衣物的負壓式熱泵 干衣機。
背景技術：
在用于衣物干燥機或者洗衣干衣機的干燥機構中，生成加熱空氣的裝置大多采 用通過加熱器來加熱空氣的加熱器加熱方式。現有電熱式干衣機一般采用加熱絲作為熱 源，此類產品能耗高，烘干時間長。為了降低能耗，開發出了熱泵式干衣機，使用熱泵 系統，加強對熱量的循環利用，提高熱量的利用效率，降低電能的消耗。熱泵式衣物干燥裝置中設置有如下的空氣循環通道由熱泵中的放熱器進行過 加熱的加熱空氣被送入裝有衣物的干燥室內，從衣物中奪取了水分的吸濕空氣被送回到 熱泵中的吸熱器處進行除濕，除濕后的空氣再次由加熱器加熱，并送入干燥室中。雖然這些熱泵干衣機的能耗有所降低，但是干衣速度方面，沒有提高，干衣過 程所需時間仍然較長，一般烘干7-8KG衣物需要2-3個小時。為了短時間內除去衣物中 的水分，人們采取各種方式來實現這一目的，干衣機所采用的方法是升高溫度，加強表 面空氣流通，增大蒸發面積。盡管使用這些方法，但干衣過程的能耗和時間依然居高不 下。申請號為200610153406.9的中國專利公開了一種能夠使產生在干燥室與熱泵之 間循環的干衣空氣的熱泵實現穩定操作的衣物干燥裝置。其中，由熱泵中的加熱器進行 過加熱的空氣送入作為干燥室的盛水桶中，從盛水桶排出的空氣穿過過濾器單元后回到 熱泵，由吸熱器除濕之后再送至加熱器，形成空氣循環通道。過濾器單元中設有線屑過 濾器，并且設有與空氣排出口及空氣導入口相連通的管道。申請號為200410097855.7的中國專利公開了一種衣物干燥裝置，包括熱泵裝 置；將干衣空氣引導至熱泵裝置的吸熱器、放熱器和裝有衣物的干衣室的風道；向所述 風道中送入干衣空氣的鼓風機；和控制裝置。在干衣操作過程中，壓縮機和鼓風機進行 操作；當干衣操作發生中斷時，控制裝置使壓縮機停止規定的時間。上述干衣裝置在干衣速度方面，仍然沒有提高，干衣過程所需時間仍然較長。有鑒于此特提出本發明。

發明內容
本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種使用熱泵系統和 負壓裝置，以降低烘干能耗、加快干衣速度的負壓式熱泵干衣機。為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是一種負壓式熱泵 干衣機，包括外殼、電機驅動裝置和控制裝置，所述的干衣機還包括干衣滾筒、加熱裝 置、負壓裝置，干衣滾筒包括外筒和可轉動的設于外筒內部的內筒兩部分，內筒前端開 口設有可密封的門體，所述的負壓裝置與內筒內部連通以使內筒形成負壓，所述的加熱裝置設于外筒與內筒之間以給內筒供熱，該內筒為一無漏水孔的帶有門體的密封筒體。所述外筒的前端開口上設有外筒門體，內筒前端開口與外筒前端開口之間的通 道周圍設有防護圈，負壓裝置通過內筒后端的空心轉軸與內筒連通。或者負壓裝置通過 一與內筒連通的管路連通內筒。所述的 加熱裝置為由制冷劑循環管道依次將壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發 器再至壓縮機連接組成的熱泵循環系統，冷凝器設于外筒與內筒之間以給內筒供熱。所述內筒的外部與外筒之間設有一空間，該空間內設有導熱介質，冷凝器設于 導熱介質中。或者，所述的加熱裝置為設于外筒與內筒之間的加熱器，加熱器設于導熱介質中。所述的壓縮機、節流裝置和蒸發器設于外簡外部，壓縮機對制冷劑進行壓縮將 產生的熱量轉移至冷凝器，冷凝器放出的熱量加熱內筒外部的導熱介質，實現對內筒內 的衣物進行升溫，通過節流裝置調節將制冷劑壓力由冷凝壓力降到蒸發壓力，蒸發器吸 收內筒水蒸汽的熱量，將熱量循環至壓縮機。所述的負壓裝置包括真空泵、管路、多路閥、空氣排放口、氣壓檢測和調整裝 置，管路一端與空心轉軸連通，另一端連接到真空泵，真空泵與空氣排放口對應，多路 閥與氣壓檢測和調整裝置安裝于管路上分別用于控制管路中氣流方向及檢測和調整壓 力。所述的蒸發器安裝于負壓裝置的管路外部以對從內筒中排出的空氣和水蒸汽進 行冷卻。所述的空心轉軸內設有可拆卸的用于防止衣物和線屑的過濾裝置。所述的導熱介質為其它沸點高于水且沒有過重異味的的液體。所述的內筒壓力工作壓力為0.2*105 0.03*105Pa，對應水的沸點為60.05 24.079 "C。 采用上述技術方案后，本發明與現有技術相比具有以下有益效果。本發明負壓式熱泵干衣機工作時，把衣物放入內筒后關好內、外筒門，實現內 筒的密封，電機通過皮帶帶動滾筒轉動，用于翻轉筒內衣物，實現衣物的抖散蓬松，加 快烘干速度，真空泵排放內筒內的空氣和水蒸汽，使內筒內產生負壓，并能使筒內壓力 控制在0.03*105 0.1*105Pa之間，壓縮機將蒸發器中的制冷劑蒸氣吸入，并將其壓縮到 冷凝壓力，然后排至冷凝器。冷凝器，將來自壓縮機的高壓制冷劑蒸氣冷凝成液體；在 冷凝過程中，制冷劑蒸氣放出熱量，用于加熱水或其他介質，制冷劑經過節流裝置時液 體蒸發成蒸汽，通入蒸發器中以吸收被冷卻物體的熱量，蒸發器對外輸出冷量，用于冷 凝從內筒中蒸發出的低溫水蒸汽，并吸收水蒸汽中的熱量。由于在不同的氣壓下，水的沸點不同，氣壓越低，沸點也越低。本發明在干衣 裝置上使用負壓裝置和熱泵系統，可以加快干衣速度，同時能夠進一步降低能耗，在負 壓裝置的作用下，使干衣桶內的氣壓接近真空狀態，在此狀態下，水的沸點會極大的降 低。因而，在較低的溫度下，使水達到沸騰，可實現水分的快速增發；同時，可實現衣 物的低溫烘干，降低對衣物的損壞；使用熱泵系統提供熱量，可對熱濕空氣的能量進行 回收，提高熱量的利用效率，降低能耗。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的描述。


圖1是本發明負壓式熱泵干衣機結構示意圖。
具體實施例方式衣物干燥的最終目的是去除衣物中含有的水分，為了短時間內除去衣物中的水 分，人們采取各種方式來實現這一目的，干衣機所采用的方法是升高溫度，加強表面空 氣流通，增大蒸發面積。在不同的氣壓下，水的沸點不同，氣壓越低，沸點也越低。 兩者對應關系參考下表1，由表中數據可看出，在0.03*105 0.1*105Pa的氣壓下，水在 24°C 45.8°C下即可發生沸騰，即在氣壓足夠低時，水在較低溫度，甚至常溫下即可達 到沸點，可以實現較低溫度下的快速蒸發。本發明干 衣機通過制造低壓環境，實現在較 低溫度下，快速蒸發水分，從而實現快速的、低能耗的衣物烘干效果。
沸點(°c)氣壓 沸點(°c)氣壓沸點(°c )
(* IO5Pa)(* IO5Pa)(* IO5Pa)
1.0739
0.846950.268 6700636.159
0.71900260.0500532.874
0.58850Λ857^800428.96
0.44800JL351.034 00324.079
0.43678O45^800217.495
0.36750094L5OOl6.9696表1不同氣壓與水沸點的對應關系本發明所述的負壓式熱泵干衣機，包括外殼、電機驅動裝置和控制裝置(圖中 未示出)，如圖1所示，所述的干衣機還包括干衣滾筒、熱泵系統、負壓裝置，干衣滾筒 包括外筒1和內筒2兩部分，內筒2前端開口設有可密封的門體3，可以開閉取放衣物， 并且簡體可以承受足夠的壓力，內筒2為一無漏水孔的密封結構，內筒2后部通過空心轉 軸4與外部負壓裝置連通，空心轉軸4軸端具有可拆卸的過濾裝置5，用于防止衣物和線 屑進入，空心轉軸4上安裝皮帶輪6，通過皮帶7接到電機8，用于帶動內筒2的旋轉， 內筒2安置于外筒1內部，且與外筒1間具有一定空間，用于存放可控制量的導熱介質， 優選地，如水等，內筒2前端開口與外筒1前端開口之間的通道周圍設有防護圈9，用于防止內筒轉動時 帶動導熱介質的濺落，外筒1前端開口設有可密封的門體10，在外筒1的 底部設置有冷凝器11，用于對導熱介質進行加熱。所述的熱泵系統是由制冷劑循環管道依次將壓縮機12、冷凝器11、節流裝置 13、蒸發器14再至壓縮機12連接組成的循環系統，壓縮機12對制冷劑進行壓縮將產生 的熱量轉移至冷凝器11，冷凝器11放出的熱量加熱內筒2外部的導熱介質，實現對內筒 2內的衣物進行升溫，通過節流裝置13調節將制冷劑壓力由冷凝壓力降到蒸發壓力，蒸 發器14吸收內筒水蒸汽的熱量，將熱量循環至壓縮機12。所述的負壓裝置包括真空泵15、管路16、多路閥、空氣排放口、氣壓檢測和調 整裝置(圖中未示出)，管路16 —端與空心轉軸4連通，另一端連接到真空泵15，真空 泵15與空氣排放口對應，多路閥與氣壓檢測和調整裝置安裝于管路上分別用于控制管路 中氣流方向及檢測和調整壓力(圖中未示出)。所述的蒸發器14安裝于負壓裝置的管路 16外部以對從內筒2中排出的空氣和水蒸汽進行冷卻。本發明負壓式熱泵干衣機工作時，把衣物放入內筒后關好內、外筒門，實現內 筒的密封，電機通過皮帶帶動滾筒轉動，用于翻轉筒內衣物，實現衣物的抖散蓬松，加 快烘干速度，真空泵排放內筒內的空氣和水蒸汽，使內筒內產生負壓，并能使筒內壓力 控制在0.03*105 0.2*105Pa之間，優選地為0.03*105 0.1*105Pa的氣壓下，對應水的 沸點為24°C 45.8°C。壓縮機將蒸發器中的制冷劑蒸氣吸入，并將其壓縮到冷凝壓力， 然后排至冷凝器。冷凝器，將來自壓縮機的高壓制冷劑蒸氣冷凝成液體；在冷凝過程 中，制冷劑蒸氣放出熱量，用于加熱水或其他介質，制冷劑經過節流裝置時液體蒸發成 蒸汽，通入蒸發器中以吸收被冷卻物體的熱量，蒸發器對外輸出冷量，用于冷凝從內筒 中蒸發出的低溫水蒸汽，并吸收水蒸汽中的熱量。本發明中熱泵系統和負壓裝置的可協調控制，即可根據設定的加熱溫度，控制 熱泵系統對水進行加熱，同時控制負壓裝置使筒內形成相應的負壓，在檢測到衣物達到 烘干要求時，熱泵系統停止工作，同時負壓裝置可以對筒內通入空氣，使筒內恢復到正 常氣壓。本發明中加熱裝置除了熱泵系統還可以為其它設在內筒和外筒之間的加熱器， 通過加熱水以加熱內筒；負壓裝置也可以通過其它方式與內筒連通，如通過管路連接到 前端的密封門體與內筒連通。由于在不同的氣壓下，水的沸點不同，氣壓越低，沸點也越低。本發明在干衣 裝置上使用負壓裝置和熱泵系統，可以加快干衣速度，同時能夠進一步降低能耗，在負 壓裝置的作用下，使干衣桶內的氣壓接近真空狀態，在此狀態下，水的沸點會極大的降 低。因而，在較低的溫度下，使水達到沸騰，可實現水分的快速增發；同時，可實現衣 物的低溫烘干，降低對衣物的損壞；使用熱泵系統提供熱量，可對熱濕空氣的能量進行 回收，提高熱量的利用效率，降低能耗。
權利要求
1.一種負壓式熱泵干衣機，包括外殼、電機驅動裝置和控制裝置，其特征在于所 述的干衣機還包括干衣滾筒、加熱裝置、負壓裝置，干衣滾筒包括外筒和可轉動的設于 外筒內部的內筒兩部分，內筒前端開口設有可密封的門體，所述的負壓裝置與內筒內部 連通以使內筒形成負壓，所述的加熱裝置設于外筒與內筒之間以給內筒供熱。
2.根據權利要求1所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述外筒的前端開口上 設有外筒門體，內筒前端開口與外筒前端開口之間的通道周圍設有防護圈，負壓裝置通 過內筒后端的空心轉軸與內筒連通。
3.根據權利要求1所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的加熱裝置為由制 冷劑循環管道依次將壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器再至壓縮機連接組成的熱泵循 環系統，冷凝器設于外筒與內筒之間以給內筒供熱。
4.根據權利要求3所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述內筒的外部與外筒 之間設有一空間，該空間內設有導熱介質，冷凝器設于導熱介質中。
5.根據權利要求3或4所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的壓縮機、節流 裝置和蒸發器設于外筒外部，壓縮機對制冷劑進行壓縮將產生的熱量轉移至冷凝器，冷 凝器放出的熱量加熱內筒外部的導熱介質，實現對內筒內的衣物進行升溫，通過節流裝 置調節將制冷劑壓力由冷凝壓力降到蒸發壓力，蒸發器吸收內筒水蒸汽的熱量，將熱量 循環至壓縮機。
6.根據權利要求5所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的負壓裝置包括真 空泵、管路、多路閥、空氣排放口、氣壓檢測和調整裝置，管路一端與空心轉軸連通， 另一端連接到真空泵，真空泵與空氣排放口對應，多路閥與氣壓檢測和調整裝置安裝于 管路上分別用于控制管路中氣流方向及檢測和調整壓力。
7.根據權利要求6所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的蒸發器安裝于負 壓裝置的管路外部以對從內筒中排出的空氣和水蒸汽進行冷卻。
8.根據權利要求2或7所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的空心轉軸內設 有可拆卸的用于防止衣物和線屑的過濾裝置。
9.根據權利要求4所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的導熱介質為水。
10.根據權利要求1或2或7所述的負壓式熱泵干衣機，其特征在于所述的內筒壓 力工作壓力為0.2*105 0.03n05Pa,對應水的沸點為60.05 24.079°C。
全文摘要
本發明公開了一種負壓式熱泵干衣機，包括外殼、電機驅動裝置和控制裝置，所述的干衣機還包括干衣滾筒、加熱裝置、負壓裝置，干衣滾筒包括外筒和可轉動的設于外筒內部的內筒兩部分，內筒前端開口設有可密封的門體，所述的負壓裝置與內筒內部連通以使內筒形成負壓，所述的加熱裝置設于外筒與內筒之間以給內筒供熱。所述外筒的前端開口上設有外筒門體，內筒前端開口與外筒前端開口之間的通道周圍設有防護圈，負壓裝置通過內筒后端的空心轉軸與內筒連通。本發明具有加快干衣速度，降低能耗的特點。
文檔編號D06F58/10GK102011294SQ20091016986
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月7日 優先權日2009年9月7日
發明者呂佩師, 張世秀, 李維贊, 皮曉杰, 許升, 陳玉玲, 鮑睿 申請人:合肥海爾洗衣機有限公司, 海爾集團公司, 青島海爾洗衣機有限公司