[发明专利]一种采用热泵制热水洗衣的洗干一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种洗衣机，具体是一种设有热泵系统能够干衣的洗衣机，尤其是一种采用热泵制热水洗衣的洗干一体机。

背景技术

对于带制热水洗涤功能的洗衣机，一般是把洗涤水加热到40℃或40℃以上，目前都采用电加热管制热水，制热水的热能全部来源于加热管消耗的电能，加热效率低，耗电量大，如何降低耗电量一直是人们关注的问题。

现有采用热水洗衣的滚筒式洗衣机，工作流程为：选择热水洗衣，设定水的温度40℃，进水阀门打开，水通过水阀，洗衣粉(剂)盒流入滚筒，水位传感器感知水位达到预定位置后，加热管通电给水加热。水温达到设定温度40℃。加热管停止加热，开始洗衣程序。假定要求加热时间为10分钟，洗衣需要的水为10L，水的质量qw为10kg，水温从15℃加热到40℃需要的能量和加热管输入功率为Q＝qw*(t2-t1)Cw＝10*(40-15)*4.2＝1050kj，P＝Q*1000/600＝1750W，Cw为水的比容。

如果采用热泵系统进行水加热，假定热泵系统COP为3.5，给同样的水加热，水温和时间不变，水温从15℃加热到40℃需要的能量和压缩机输入功率为Q＝qw*(t2-t1)Cw＝10*(40-15)*4.2＝1050kj，Pi＝Q*1000/T/COP＝500W。通过以上对比可以得出，加热时间不变，将10kg水从15℃加热到40℃，热泵系统的输入功率远小于加热管的输入功率，传递给水的热量是相同的，从而达到节约能源的目的。另外采用加热管加热，会增加两种隐患，一种是在水位传感器和温度保护失效下加热管会造成干烧现象，造成意外失火现象；另一种是加热管壳体破裂，水侵入加热管加热丝部分，造成电流泄漏，危害人身安全。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种利用热泵加热洗衣用水以节约能源的洗干一体机，制热水的热能一部分来自于压缩机消耗的电能Pi，一部分来自蒸发器吸收的空气能Qo，Qc＝Qo+Pi，在利用热泵系统烘干衣物的基础上增加了热水洗涤的功能。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种采用热泵制热水洗衣的洗干一体机，包括外筒、外筒内部同轴设置的内筒、热泵系统及进水管路，所述的热泵系统包括蒸发器、压缩机、两位三通电磁阀、由风冷冷凝器和水冷冷凝器并联构成的冷凝器组及节流阀，蒸发器、压缩机、两位三通电磁阀、冷凝器组、节流阀再至蒸发器串联形成一循环系统；进水管路、热泵系统与外筒之间形成一制热水系统，外筒与热泵系统之间通过两段风道连接形成一用于衣物烘干的烘干循环风路，两位三通电磁阀切换控制制冷剂通过风冷冷凝器或水冷冷凝器以实现洗干一体机的衣物烘干或制热水功能。

所述的洗干一体机还包括对外部环境除湿的结构，外筒通向热泵系统的一段风道上连通一与外界相通的外界进风口，热泵系统通向外筒的另一段风道上连通一与外界相通的外界出风口，外界进风口、热泵系统与外界出风口形成除湿风路，两段风道上设有控制空气流通方向的切换机构，切换机构打开/关闭热泵系统与外界相通的风路同时关闭/打开热泵系统与外筒相通的风路，通过切换机构切换空气流通方向与两位三通电磁阀控制制冷剂通过风冷冷凝器或水冷冷凝器配合实现洗干一体机的衣物烘干、制热水、除湿的切换。

所述的除湿风路包括降温除湿风路，控制切换机构打开热泵系统与外界相通的风路同时关闭热泵系统与外筒相通的风路，两位三通电磁阀控制制冷剂通过水冷冷凝器，实现降温除湿。

所述的制热水系统和降温除湿风路能够同时运行，烘干循环风路与制热水系统之间，及烘干循环风路与降温除湿风路只能择一运行。

所述的除湿风路包括升温除湿风路，控制切换机构打开热泵系统与外界相通的风路同时关闭热泵系统与外筒相通的风路，两位三通电磁阀控制制冷剂通过风冷冷凝器，实现升温除湿。

所述的烘干循环风路、制热水系统、及升温除湿风路只能择一运行。