专利名称：并合式干衣机及其烘干方法
技术领域：
本发明涉及一种并合式干衣机，更详细地说，是有关并用加热烘干空气的加热器和蒸汽压缩循环系统的干衣机及其烘干方法的。
背景技术：
干衣机是自动烘干洗完的潮湿烘干对象物的机器，可分为通过导入外部空气来烘干衣物的排气式；循环内部空气的同时除去湿气，并把去除的湿气冷凝为水滴状态后排出，而烘干衣物的冷凝式。
下面结合附图简单说明干衣机中的以往排气式干衣机的结构。
图1简单示出根据现有技术的干衣机结构。以往的干衣机如图所示包括由在前方安装有门2的本体1；安装在本体1内旋转，并在内周面上凸出形成有多个推进肋4的烘干滚筒3；向烘干滚筒3提供旋转力的驱动装置；把吸入的外部空气加热为高温而生成热风的加热器5；连接在烘干滚筒3的后方开口部上向烘干滚筒3内侧引导由加热器5来生成的热风的吸入导管7；连接在烘干滚筒3的前方开口部向排气导管15引导进行烘干后的排出湿空气的皮棉导管8；安装在皮棉导管8后方产生送风力的送风扇13构成。
在皮棉导管8的入口部安装为过滤烘干滚筒3的排出空气中灰尘以及线头等异物的过滤器14。
旋转烘干滚筒3的驱动装置包括由电机10和结合在电机10上的驱动轮11以及连接驱动轮11的同时缠绕在烘干滚筒3外周面的驱动皮带12构成。如果电机10旋转，驱动轮11旋转，缠绕在驱动轮11上的皮带12旋转，由此旋转烘干滚筒3。
说明这样构成的干衣机的烘干运作，如下烘干滚筒3里放入烘干对象物的衣物等，然后进行烘干行程，则加热器5以及电机10运作，由此烘干滚筒3旋转，送风扇13旋转。根据送风扇13运作，外部空气流入，空气被加热器5加热后通过吸入导管7被强制流入旋转状态的烘干滚筒3内部。流入烘干滚筒3里的热风蒸发潮湿状态的烘干对象物的水分，烘干衣物，由此空气变为低温高湿状态的空气后依次通过皮棉导管8以及排气导管15向外部排出。
在烘干过程中，加热器5的运作如图2所示，烘干开始的同时加热器启动，如果达到设定烘干度或者烘干设定时间，加热器的运作停止。加热器在烘干过程中一直运作。烘干滚筒内部里的烘干完的被烘干物由于从加热器长时间接收了高温空气，所以成为温度上升的状态。为了防止消费者从干衣机拿出被烘干物时烫伤，在加热器停止运转后实施冷风烘干，降低被烘干物的温度后结束烘干行程。
如上所述，使用加热器向吸入空气传递热量的干衣机，由于加热器可以迅速加热空气，能整个烘干时间缩短并能制作出大容量干衣机。但是，以往的干衣机由于把流入空气用加热器加热所以存在能量消耗大的缺点。尤其，要用100℃甚至更高温度的高温空气烘干被烘干物，所以在烘干过程中根据被烘干物材质的不同被烘干物受损的可能性很高。另外，在烘干结束后，为了降低被烘干物的温度，另外还要经过冷风烘干过程等。
因此，需要开发出能效高、烘干过程简单以及消费者使用方便的干衣机。
发明内容
本发明为解决上述技术中存在的技术问题而提供一种能量效率提高而耗电量小的并合式干衣机。本发明的另一个目的在于，提供一种在烘干过程因高温空气而被烘干物受损的可能性小的并合式干衣机。与此同时，本发明的又一个目的在于，提供一种烘干过程简单以及消费者使用方便的并合式干衣机。不仅如此，本发明的其他目的在于，提供一种具有多种烘干模式的并合式干衣机。
本发明为解决上述技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本发明的一种并合式干衣机，它包括由机壳；安装在机壳内部可以旋转的烘干容器；连接在烘干容器一侧的第1空气流路；连接在烘干容器另一侧并与机壳外部连接的第2空气流路；与第1空气流路里的流动空气进行热交换的至少一个热交换部；安装在第1空气流路内的加热器；热交换部安装在第1空气流路上的加热器之前；热交换部通过导管与机壳内部的另一热交换部、压缩机以及膨胀装置相互连接而构成热力循环系统；机壳在前面形成有可以使被烘干物出入的入口。
一种并合式干衣机的衣物烘干方法，干衣机包括由安装在机壳内部可以旋转的烘干容器和连接在烘干容器上的第1空气流路以及第2空气流路构成，其特征在于，衣物烘干方法包括由通过热交换来加热第1空气流路里的流动空气的第1加热阶段；根据加热器发热而加热第1空气流路里的流动空气的第2加热阶段；在被烘干物的烘干初期同时进行第1加热阶段和第2加热阶段；在被烘干物的烘干后期，停止第2加热阶段，只进行第1加热阶段；在第1加热阶段以及第2加热阶段，对于根据热交换的加热量和加热器的加热量相对进行调整；把加热器的加热量维持在80％左右的容量上。
一种并合式干衣机的衣物烘干方法，干衣机包括由安装在机壳内部旋转的烘干容器，连接在烘干容器上的至少一个以上空气流路，跟空气流路里的流动空气进行热交换的至少一个以上热交换部以及安装在第1空气流路内部的加热器构成，通过控制热交换部和加热器的开、关运作，根据被烘干物的种类以至少3种以上的烘干模式进行控制。
本发明具有的优点和积极效果是1)采用加热器以及蒸汽压缩循环等发热系统，所以在使用相同电力的时候，跟只使用加热器的方式比起来能得到更高的加热性能。因此，耗电量减少。
2)跟只使用加热器的烘干方式进行比较，由于烘干容器内部的流入空气温度较低，所以能防止被烘干物受损，另外还能删除烘干后期所要进行的冷风烘干过程。
3)根据被烘干物不同，可以把烘干模式变化为多种方式，由此能改变烘干时间以及烘干所需要的能量。
图1是以往干衣机的外观斜视图。
图2是以往干衣机的烘干过程程序图。
图3是本发明一实施例的干衣机结构斜视图。
图4是图3的干衣机结构平面图。
图5是根据本发明的干衣机烘干过程程序图。
图6是示出随着时间推移变化的烘干度的坐标。
图7是本发明的干衣机烘干模式实施例框图。
主要符号说明30干衣机 32机壳36烘干容器 38驱动部40第1空气流路42第2空气流路45加热器 50第1热交换部52第2热交换部54压缩机56膨胀装置 60风扇具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下图3示出本发明的干衣机30一实施例，图4是安装在干衣机底面的部件平面图。
六面体结构的机壳32在前面具备为放入/拿出被烘干物的入口未图示，并其内部中空，而且在其内部安装可以旋转的烘干容器36。烘干容器36是圆筒形状结构物，对于机壳32底面以平行的轴为中心旋转。
烘干容器36从安装在下部的驱动部38接受旋转力而旋转。更具体地说，驱动部38是安装在机壳32底面的电机。一般，旋转力的传送装置是驱动部38的驱动轴和从烘干容器36的外周面延长连接的皮带未图示。如后面所述，驱动部38也向安装在机壳32内部使空气流动的风扇60传送旋转力。
烘干容器36在一侧连接可以使吸入空气流动的第1空气流路40，在另一侧连接可以使烘干容器的排出空气流动的第2空气流路42。
在第1空气流路40上安装有第1热交换部50。第1热交换部50通过热交换向 第1空气流路40的流入空气加热，使空气成为升温的状态。因此，通过第1空气流路40的空气成为升温的状态后进入到烘干容器36里。
另外，在第1空气流路40上的第1热交换部50后面安装加热器45。加热器45从单独的供电部未图示接收电能而发热，由此加热流入的空气。加热器45如图所示也可以安装在第1热交换部50后面，但是安装在第1热交换部前面也无妨。第1热交换部50和加热器45各自独立加热第1空气流路40里的流入空气或者并用而加热第1空气流路40里的流入空气。
第1空气流路40上包括由从入口流入的空气中过滤灰尘等的过滤器(未示图)。
在第2空气流路42内部安装有第2热交换部52。第2热交换部52通过跟排出空气之间的热传递而起到除去湿气或者降温的作用。
第1热交换部50及第2热交换部52形成热力学循环，因此机壳32里还安装有压缩机54和膨胀机构56。第1热交换部50是冷凝器，第2热交换部52是蒸发器。
压缩机54以及膨胀机构56安装在烘干容器下部或者较烘干容器低一些的位置为最好，第1热交换部50和第2热交换部52利用导管58相互连接而构成一个闭循环。这样的循环相当于蒸汽压缩循环，而且对于第1空气流路50的流动空气起到热泵作用。
跟实施例不同，第2热交换部52也可以安装在第1空气流路内部。在图3以及图4，压缩机54安装在第1热交换部50之前。但是，压缩机54安装在第2空气流路42内部也无妨。构成蒸汽压缩循环系统的各部件只要安装在机壳32内部适当位置上，并不需要安装在特定位置上。为了提高第1空气流路40的流入空气升温效果，可以把压缩机54安装在第1空气流路40入口侧，或者为了提高压缩机54的冷却效率，也可以把压缩机54安装在第2空气流路42上的第2热交换部52之后。
第2空气流路52上安装有为流动空气的风扇60。风扇60应当使用多翼型涡流扇。风扇60从驱动部48接受旋转力，使空气从第1空气流路50开始通过烘干容器36后经过第2空气流路52向外部排出。
构成循环的各结构要素即，第1热交换部50、第2热交换部52、压缩机54、膨胀机构56以及连接它们的导管58全都安装在机壳32内部，尤其，安装在烘干容器36下部为最好。为此，配备第1热交换部50的第1空气流路40中，至少有一部分要安装在烘干容器36的下部，其他的结构要素也要安装在机壳下部面上。
根据如上所述安装部件，不需要增加机壳的体积，能有效地利用内部空间，结果干衣机变得紧凑。结构要素向干衣机外部露出或者机壳的体积变大，则在建筑物内部的干衣机安装面积也扩到，空间利用率下降。
如上所述，由于加热器和蒸汽压缩循环系统都具备，可防止发生蒸汽压缩循环系统的冷凝器效率以及蒸发器效率按季节变化而改变的现象。例如，冷凝器以及蒸发器的效率在温度高的夏天优秀，但在冬天因气温下降，与干衣机的流入空气进行热交换时需要增加负荷，由此冷凝器以及蒸发器的效率可能下降。
把加热器安装在蒸汽压缩循环系统的热交换部前方，所以把干衣机的流入空气一次升温，然后把升温的空气接触在热交换部而进行热交换，由此可提高蒸汽压缩循环系统的效率。
在本发明中，加热器和蒸汽压缩循环系统通过功能互补提高干衣机的整体效率。
详细说明本发明的干衣机烘干过程，如下。
根据驱动部38旋转，风扇60驱动，则吸入力产生，干衣机外部的空气从第1空气流路40的入口流入。流入的空气在通过第1热交换部50的过程中进行热交换第一次提高温度，然后在经过加热器45的过程中第2次提高温度后到达烘干容器36里。
进入烘干容器的空气大约维持50-75℃左右的温度。维持这些温度的高温空气不会损伤烘干容器16内部被烘干物的同时能快速烘干衣物。但是，在烘干初期需要高温空气，所以根据加热器45驱动，能向烘干容器提供较温度高一些的高温空气。
流入烘干容器36内部的高温空气跟含有水分的被烘干物接触，向被烘干物传热，另外从被烘干物吸收水分而成为高湿空气后从烘干容器排出去。烘干容器的排出空气通过第2空气流路42向机壳32的外部排出。
在如上所述同时使用蒸汽压缩循环(VCC)系统和加热器的结构中，结合图5更详细说明烘干运作。
在烘干初期，烘干被烘干物的时候需要较多一些热量，所以同时运作蒸汽压缩循环系统和加热器，提高烘干效率。
在进行烘干的过程中，被烘干物的烘干度达到一定的水准，即，不是最终烘干度，而是中间阶段烘干度第1设定值，则加热器停止运作，只有蒸汽压缩循环系统运作。
在烘干后期，被烘干物里的湿气量减少，被烘干物的烘干度不会有大的变化，并且烘干容器内部的温度较高，所以不需要较多的热量。因此，即使加热器停止运转，只要蒸汽压缩循环系统运作，即，根据热交换的热量供给，也能充分提供对被烘干物进行剩余烘干时所需要的热量。
被烘干物的烘干度达到消费者所要的最终烘干度第2设定值，则蒸汽压缩循环系统停止运转，由此全部烘干过程结束。
另外可以通过多种方法选择在如上所述的烘干运作中停止运转加热器的基准，即，第1设定值以及停止运转蒸汽压缩循环系统的基准，即，第2设定值。
图6的坐标示出根据时间推移而变化的烘干度。在进行烘干的过程中，选择有一定距离的两点T1，T2，可以在某一点T1上停止运转加热器并在另一点停止运转蒸汽压缩循环系统。另外，还有一种方式是测量烘干容器内部的被烘干物烘干度，如果被烘干物烘干度达到第1烘干度D1；例如，可以烫熨的烘干度，则停止运转加热器，另外如果达到相当于最终目标值的第2烘干度D2，停止运转蒸汽压缩循环系统。
如上所述，根据把烘干初期的加热方式和烘干中期或者后期的加热方式设定为相互不同，在烘干过程中能量消耗减少，由此干衣机的效率上升。
另外，只用加热器加热烘干被烘干物时所需要的空气的时候，在烘干后期为了降低被烘干物的温度，要实施冷风烘干，但是在只运作蒸汽压缩循环系统的时候，被烘干物的温度不太高，所以并不需要进行冷风烘干过程。因此，整个烘干过程变得非常简单，消费者能更加方便地使用干衣机。
本发明的并合式干衣机对于被烘干物能提供多种烘干模式，所以具有很大的意义。如图7所示，对于需要迅速烘干的衣物进行快速模式，可以比一般烘干模式缩短烘干时间。这时，把热交换部和加热器同时100％启动。在普通的一般烘干模式时，为了节能而减少加热器容量为最好。因此，在一般模式，可以把加热器的容量维持在80％左右的状态下跟热交换部并行，进行烘干。这时，烘干时间即使运作到一般状态时的时间也能节约大约20％左右的能量。而且，不需要快速烘干的时候执行能进一步节能的节约模式。这时，停止运转加热器，只启动热交换部，进行烘干。在节约模式时，如果跟一般模式进行比较，虽然烘干时间大大延长，但能得到大约50％以上的节能效果。
这样的烘干模式根据控制热交换部和加热器的运作程度、被烘干物的状态以及烘干要求条件等，可变化为多种方式。
在专利请求范围里记载的技术思想范围内，本领域的一般技术人员可以提出多种变形例和改良性发明。
权利要求
1.一种并合式干衣机，它包括由机壳；安装在机壳内部可以旋转的烘干容器；其特征在于，连接在烘干容器一侧的第1空气流路；连接在烘干容器另一侧并与机壳外部连接的第2空气流路；与第1空气流路里的流动空气进行热交换的至少一个热交换部；安装在第1空气流路内的加热器。
2.根据权利要求1所述的并合式干衣机，其特征在于，热交换部安装在第1空气流路上的加热器之前。
3.根据权利要求1所述的并合式干衣机，其特征在于，热交换部通过导管与机壳内部的另一热交换部、压缩机以及膨胀装置相互连接而构成热力循环系统。
4.根据权利要求1所述的并合式干衣机，其特征在于，机壳在前面形成有可以使被烘干物出入的入口。
5.一种并合式干衣机的衣物烘干方法，干衣机包括由安装在机壳内部可以旋转的烘干容器和连接在烘干容器上的第1空气流路以及第2空气流路构成，其特征在于，衣物烘干方法包括由通过热交换来加热第1空气流路里的流动空气的第1加热阶段；根据加热器发热而加热第1空气流路里的流动空气的第2加热阶段构成。
6.根据权利要求5所述的并合式干衣机的衣物烘干方法，其特征在于，在被烘干物的烘干初期同时进行第1加热阶段和第2加热阶段。
7.根据权利要求5所述的并合式干衣机的衣物烘干方法，其特征在于，在被烘干物的烘干后期，停止第2加热阶段，只进行第1加热阶段。
8.根据权利要求5所述的并合式干衣机的衣物烘干方法，其特征在于，在第1加热阶段以及第2加热阶段，对于根据热交换的加热量和加热器的加热量相对进行调整。
9.根据权利要求8所述的并合式干衣机的衣物烘干方法，其特征在于，把加热器的加热量维持在80％左右的容量上。
10.一种并合式干衣机的衣物烘干方法，干衣机包括由安装在机壳内部旋转的烘干容器，连接在烘干容器上的至少一个以上空气流路，跟空气流路里的流动空气进行热交换的至少一个以上热交换部以及安装在第1空气流路内部的加热器构成，其特征在于，通过控制热交换部和加热器的开、关运作，根据被烘干物的种类以至少3种以上的烘干模式进行控制。
全文摘要
本发明的并合式干衣机，包括由机壳；安装在机壳内部可以旋转的烘干容器；连接在烘干容器一侧的第1空气流路；连接在烘干容器的另一侧，并与机壳的外部连接的第2空气流路；与第1空气流路里的流动空气进行热交换的至少一个热交换部；安装在第1空气流路内的加热器。本发明的并合式干衣机烘干方法，包括由通过热交换向第1空气流路里的流动空气加热的第1加热阶段；根据加热器发热，向第1空气流路里的流动空气加热的第2加热阶段构成。除此之外还可以多种方式改变烘干模式。
文档编号D06F58/28GK1986946SQ200510122449
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者文正宇, 安成彪, 孙彰佑, 金大雄, 韩东柱, 白承勉, 刘秉照, 李玄宇 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司