一種冷凝裝置及具有該裝置的乾衣機的製作方法

2023-05-01 21:57:16

專利名稱：一種冷凝裝置及具有該裝置的乾衣機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種乾衣機，尤其涉及一種具有冷凝裝置的乾衣機。
背景技術：
乾衣機是利用電熱自動乾燥衣物的清潔電器，對於空氣溼度大，衣物不容易幹的地區特別需要。乾衣機根據結構形式分為滾筒式和櫃式，以滾筒式居多。滾筒式乾衣機一般由箱體、滾筒系統、熱風系統、傳動和控制系統組成；根據水分排除方式分為排氣型和除溼型，排氣型是將機內水分蒸發形成的高溫高溼空氣直接排往機外，除溼型是將高溫高溼空氣經過熱交換器生成冷凝水後再排往機外。現有的乾衣機有水冷與風冷方式，現有專利文獻公開了一種洗滌-烘乾洗衣機，它的冷卻部分由水冷卻部分和空氣冷卻部分組成，儘管通過提高熱交換器的熱交換效率，可以獲得高幹燥率，但水冷需要耗費一定量的水，風冷需要額外的風機，且增大噪音，容易造成對外界的影響。另外，還有熱泵蒸發器冷凝方式 的乾衣機，該種乾衣機需要配備壓縮機，導致乾衣機振動噪音較大。目前應用較多的是採用半導體製冷片的乾衣機。半導體製冷片，也叫熱電製冷片，其利用半導體材料的珀爾貼效應，即當一塊N型半導體材料和一塊P型半導體材料聯接成的電偶對中有直流電流通過時，兩端之間就會產生熱量轉移，熱量從一端轉移到另一端，從而在兩端形成冷熱端，進而達到製冷目的。此類乾衣機工作時，利用半導體製冷片熱端的熱空氣將衣物中的水分烘出並蒸發為氣態，再利用冷端將上述水汽冷凝為液態並收集排出，因而冷凝裝置的效率在很大程度上影響著乾衣機的乾衣效率。現有專利文獻CN 102560992A公開一種新型乾衣機，包括殼體和內筒，還包括風道、半導體製冷片、冷凝器和蒸發器；內筒通過連通管總成與風道連通，並且冷凝器和蒸發器均位於風道中，半導體製冷片的熱端通過第一換熱管與冷凝器連接，半導體製冷片的冷端通過第二換熱管與蒸發器連接，並在連通管總成上設置有使連通管總成、風道和內筒內空氣流動的驅動裝置，風道上連通設置有除水管；雖然該申請中的空氣可以再次利用，並且使用後的氣體無需排入室內，有效的保障了室內環境。但該乾衣機中半導體製冷片被設置在風道以外，風道中的冷凝器和蒸發器通過換熱管與外部半導體製冷片連接，使得冷凝加熱結構複雜；同時，一定的冷量或熱量會損失在風道之外，造成乾衣效率低的問題。

發明內容
本發明的目的在於提出一種冷凝裝置及具有該裝置的乾衣機，能夠冷凝水汽又能加熱空氣，充分利用空氣循環，使乾衣機具有更高的乾衣效率且無振動無噪音。為達此目的，本發明採用以下技術方案—種冷凝裝置，包括半導體製冷片，所述半導體製冷片的兩側通過導熱塊分別連接有熱端散熱片和冷端吸熱片，所述熱端散熱片和冷端吸熱片之間填充隔熱材料以隔絕兩者之間的熱傳導。進一步地，所述半導體製冷片為一片或多片通過串、並聯組合而成。
進一步地，所述冷端吸熱片與熱端散熱片表面具有豎向柵狀結構。進一步地，相鄰的冷端吸熱片、熱端散熱片、導熱塊和半導體製冷片之間通過導熱矽膠粘接或通過緊固結構直接連接。進一步地，所述隔熱材料為聚氨酯發泡材料。進一步地，所述隔熱材料與冷端吸熱片和熱端散熱片之間的縫隙處進行密封防水處理。一種乾衣機，包括乾衣腔，兩端與乾衣腔連通的循環風道，在所述循環風道中安裝有以上所述的冷凝裝置，所述循環風道中的空氣流通時依次經過冷凝裝置的冷端吸熱片進行冷凝去溼，再經過熱端散熱片加熱後回入乾衣腔。進一步地，所述循環風道的底部設置有排水管。
進一步地，在所述循環風道中，冷端吸熱片之前設置有可拆卸的過濾裝置；熱端散熱片之後設置有循環風機和/或加熱器。進一步地，所述乾衣腔為滾筒結構或櫃式結構。本發明的有益效果為本發明的冷凝裝置在半導體製冷片的兩側通過導熱塊連接具有豎形柵狀結構的冷端吸熱片與熱端散熱片，既增大吸熱或散熱的面積，又有利於冷凝水流下；並在冷端吸熱片與熱端散熱片之間設置隔熱材料，使得冷端與熱端的熱量不直接傳遞，有效加大熱端與冷端空氣中的熱量差異。本發明的乾衣機，採用上述冷凝裝置，並將整個冷凝裝置設置於風道中，其中，乾衣腔、風道以及冷凝裝置形成一個封閉的空間，使其中的空氣循環利用更加充分，減小風量損失，有效提高幹衣效率；同時，在風道中設置風機，使風道中的空氣循環更加快速，在風道中設置加熱器，對空氣進行輔助加熱，進一步提高幹衣效率；且利用半導體製冷片冷凝方式的乾衣機工作無噪音，無振動，能效高。


圖I本發明所述冷凝裝置的外形圖；圖2是圖I中冷凝裝置的內部結構圖；圖3是本發明具有冷凝裝置的乾衣機的結構示意圖。其中I、熱端散熱片；2、隔熱材料；3、冷端吸熱片；4、熱端導熱塊；5、半導體製冷片；6、冷端導熱塊；7、殼體；8、乾衣腔；9、第一風道；10、過濾裝置；11、半導體冷凝裝置；12、排水管；13、風機；14、加熱器；15、第二風道。
具體實施例方式下面結合附圖並通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。如圖I、圖2所示的冷凝裝置，包括半導體製冷片5，所述半導體製冷片5的冷端通過冷端導熱塊6連接有冷端吸熱片3,熱端通過熱端導熱塊4連接有熱端散熱片1，其中，冷端吸熱片3與熱端散熱片I表面具有豎向柵狀結構，既能增大吸熱或者散熱的面積，加速散熱或者吸熱，並有利於冷凝水流下。同時，熱端散熱片I和冷端吸熱片3之間填充有隔熱材料2以隔絕兩者之間的熱傳導，有效加大熱端與冷端空氣中的熱量差異；於本實施例中，隔熱材料2為聚氨酯發泡材料。
其中，半導體製冷片5為一片或多片通過串、並聯組合而成；優選的，在本實施例中半導體製冷片5為一片設置。其中，相鄰的冷端吸熱片3、熱端散熱片I、導熱塊4、6和半導體製冷片5之間通過導熱矽膠粘接或通過緊固結構直接連接，並在隔熱材料2與冷端吸熱片3和熱端散熱片I之間的縫隙處進行密封防水處理。該結構可以直接放置在乾衣機的風道中，不會受到周圍潮溼空氣的影響，使得半導體製冷片兩側一直保持冷熱溫度差，整個裝置性能可靠穩定性好。工作中，當直流電通過半導體製冷片5時，該製冷片兩端的熱量從冷端開始轉移向熱端，即從冷端吸熱片3、冷端導熱塊6、半導體製冷片5、熱端導熱塊4最後轉移到熱端散熱片1，從而在整個裝置的兩端形成一定的溫度差，在該冷凝裝置的熱端形成高溫區域，冷端形成低溫區域。如圖3所示為一種乾衣機，包括乾衣腔8，兩端與乾衣腔8連通的循環風道9、15，在所述循環風道中安裝有以上所述的冷凝裝置11，所述循環風道中的空氣流通時依次經過 冷凝裝置11的冷端吸熱片3進行冷凝去溼，再經過熱端散熱片I加熱後回入乾衣腔8。並在循環風道的底部設置有排水管12，通過冷凝裝置的冷端冷凝空氣中的水汽，並將該水分通過排水管12排出乾衣機，達到乾衣的目的。其中，在循環風道9、15中，冷端吸熱片3之前設置有可拆卸的過濾裝置10，可以及時有效的過濾乾衣後空氣中參雜的線屑等；熱端散熱片I之後設置有循環風機13和/或加熱器14，通過加熱器14可以對風道中的空氣在進入乾衣腔8之前進行輔助加熱，進一步提高空氣中的熱量，使得乾衣速度加快。其中，該乾衣機還包括一殼體7，該殼體7設置在乾衣腔8、循環風道9、15以及冷凝裝置的外部。進一步地，所述乾衣腔為滾筒結構或櫃式結構。於本實施例中，冷凝裝置設置於風道中，該冷凝裝置與風道以及乾衣腔形成一個封閉的空間，使其中的空氣循環利用更加充分，減小風量損失，有效提高幹衣效率，同時降低能耗。下面通過乾衣機的工作過程來說明該冷凝裝置的乾衣原理。圖3中箭頭所示的方向為循環空氣的流動方向，當有一定溫度的空氣經過乾衣腔8中的衣物時，進行熱傳遞並吸收衣物中的水汽，含有大量水汽的空氣從乾衣腔8與第一風道9相連的一端流出，進入第一風道9中，經過可拆卸設置的過濾器10的過濾作用，將其中摻雜的線屑等過濾掉，之後該空氣進入半導體冷凝裝置11的冷端區域；此時，空氣中的水汽遇到冷凝裝置11的冷端吸熱片3後由氣態變為液態，並匯集留到冷凝裝置11的下方，經排水管12排出乾衣機，但並不僅限於採用排水管的處理方式，如也可以收集在儲水容器中
坐寸ο除去水汽的空氣繼續在風道中流動，並經過冷凝裝置11進入其另一側的熱端區域，經過熱端散熱片I對該空氣進行加熱，使得空氣的溫度升高；帶有一定溫度的熱空氣進入第二風道15，最後又進入到乾衣腔8中。其中，第二風道15中設置有風機13和加熱器14，熱空氣在進入乾衣腔8之前經過加熱器14進一步輔助加熱，可以進一步提高空氣的溫度，提高幹衣效率；同時，在風機13的驅動下，空氣會在乾衣腔8與第一風道9、第二風道15連通形成的空氣循環通路中不停地循環利用，直到衣物乾燥完畢。在此過程中，空氣一直處於循環通路中，完全用於乾燥衣物，沒有造成利用不充分，而且也不會直接排放到外部環境中，因而也不會對外界環境造成影響。本發明中的冷凝裝置利用了半導體製冷片產生的珀爾貼效應，方便控制，且乾衣機在運行時噪音和振動很小，機身溫度也不會升高。以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式
，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。·
權利要求
1.一種冷凝裝置，包括半導體製冷片，其特徵在於所述半導體製冷片(5)的兩側通過導熱塊分別連接有熱端散熱片(I)和冷端吸熱片(3)，所述熱端散熱片(I)和冷端吸熱片(3)之間填充隔熱材料(2)以隔絕兩者之間的熱傳導。
2.根據權利要求I所述的一種冷凝裝置，其特徵在於所述半導體製冷片(5)為一片或多片通過串、並聯組合而成。
3.根據權利要求I所述的一種冷凝裝置，其特徵在於所述冷端吸熱片(3)與熱端散熱片(I)表面具有豎向柵狀結構。
4.根據權利要求I所述的一種冷凝裝置，其特徵在於相鄰的冷端吸熱片(3)、熱端散熱片(I)、導熱塊(4、6)和半導體製冷片(5)之間通過導熱矽膠粘接或通過緊固結構直接連接。
5.根據權利要求I所述的一種冷凝裝置，其特徵在於所述隔熱材料(2)為聚氨酯發泡材料。
6.根據權利要求I所述的一種冷凝裝置，其特徵在於所述隔熱材料(2)與冷端吸熱片(3)和熱端散熱片(I)之間的縫隙處進行密封防水處理。
7.一種乾衣機，包括乾衣腔(8)，兩端與乾衣腔(8)連通的循環風道，其特徵在於在所述循環風道中安裝有權利要求I至6所述的任一種冷凝裝置，所述循環風道中的空氣流通時依次經過冷凝裝置(11)的冷端吸熱片(3)進行冷凝去溼，再經過熱端散熱片(I)加熱後回入乾衣腔(8)。
8.根據權利要求7所述的乾衣機，其特徵在於所述循環風道的底部設置有排水管(12)。
9.根據權利要求7所述的乾衣機，其特徵在於在所述循環風道中，冷端吸熱片(3)之前設置有可拆卸的過濾裝置(10);熱端散熱片(I)之後設置有循環風機(13)和/或加熱器(14)。
10.根據權利要求7至9所述的任一種乾衣機，其特徵在於所述乾衣腔(8)為滾筒結構或櫃式結構。
全文摘要
本發明公開了一種冷凝裝置，包括半導體製冷片，所述半導體製冷片的兩側通過導熱塊分別連接有熱端散熱片和冷端吸熱片，所述熱端散熱片和冷端吸熱片之間填充隔熱材料以隔絕兩者之間的熱傳導。一種乾衣機，包括乾衣腔，兩端與乾衣腔連通的循環風道，在所述循環風道中安裝有以上所述的冷凝裝置，所述循環風道中的空氣流通時依次經過冷凝裝置的冷端吸熱片進行冷凝去溼，再經過熱端散熱片加熱後回入乾衣腔。該冷凝裝置及具有該裝置的乾衣機，能夠冷凝水汽又能加熱空氣，充分利用空氣循環，使乾衣機具有更高的乾衣效率且無振動無噪音。
文檔編號D06F58/10GK102899874SQ201210387889
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月12日 優先權日2012年10月12日
發明者舒海, 單世強, 宋華誠 申請人:海爾集團公司, 青島海爾滾筒洗衣機有限公司