热泵耦合热响应聚合物干衣系统及运行方法技术方案

本发明专利技术属于干衣机技术领域，涉及热泵耦合热响应聚合物干衣系统及其应用

【技术实现步骤摘要】
热泵耦合热响应聚合物干衣系统及运行方法


[0001]本专利技术属于干衣机
，特别是涉及热泵耦合热响应聚合物干衣系统及其应用，包括运行方法
。

技术介绍

[0002]热泵与固体吸附除湿结合的小型干衣机技术体系目前正处于快速发展阶段，该系统分别利用除湿转轮和热泵对干衣机处理空气进行除湿和加热，降低衣物烘干空气的湿度并提高温度
。
[0003]相比于传统仅采用热泵或加热器高温烘干的方式，热泵转轮式干衣机可有效减少衣物烘干的时间并提升干衣效率，尤其在我国南方和沿海等湿润气候区具有更广阔的适用性
。
[0004]热泵转轮型干衣机一般采用硅胶
、
沸石等作为除湿转轮的基材，其除湿量受再生温度影响较高，通常需要
100℃
左右的再生温度以满足除湿需求
。
高再生温度需求通常需要在热泵的基础上增加电加热器以实现衣物快速烘干，导致系统能耗增大
。
另一方面，除湿转轮再生侧出口空气温度湿度较高，直接排入房间易引起房间湿度增大
。
因此，热泵转轮型干衣机通常需要在再生侧出口增加制冷，降低再生侧出口排风空气温度和湿度，使得系统能耗升高
。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种热泵耦合热响应聚合物干衣系统及运行方法，以提高衣物烘干效率，实现衣物快速烘干的同时降低干衣机能耗
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供了一种热泵耦合热响应聚合物干衣系统，包括蒸发器
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
冷凝器
、
第一压缩机
、
第一膨胀阀
、
送风风机
、
干衣机舱体
、
第一换热器
、
第二换热器
、
再生风机
、
四通换向阀
、
第二压缩机
、
第二膨胀阀
、
第一温湿度传感器
、
第二温湿传感器
、
第一温度传感器
、
第二温度传感器
、
第一空气接口
、
第二空气接口和控制系统
。
[0007]蒸发器
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
冷凝器
、
送风风机和干衣机舱体依次通过第一空气管路连接并形成回路；第一空气接口
、
第一换热器
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二换热器
、
再生风机和第二空气接口依次通过第二空气管路连接
。
[0008]第一热响应聚合物除湿单元和第二热响应聚合物除湿单元均可通过导轨在第一空气管路和第二空气管路之间往复移动
。
[0009]蒸发器还通过第一制冷剂管路依次与第一压缩机
、
冷凝器
、
第一膨胀阀连通并形成回路；第一换热器还通过第二制冷剂管路依次与四通换向阀
、
压缩机
、
第二换热器和第二膨胀阀连通并形成回路
。
[0010]在蒸发器和第一热响应聚合物除湿单元之间的第一空气管路上设置有第一温湿
度传感器；第二热响应聚合物除湿单元和冷凝器之间的第一空气管路上设置有第二温湿度传感器；在第一换热器和第二热响应聚合物除湿单元之间的第二空气管路上设置有第一温度传感器；在第一热响应聚合物除湿单元和第二换热器之间的第二空气管路上设置有第二温度传感器
。
[0011]控制系统包括控制器以及与控制器均电连接的第一压缩机
、
送风风机
、
第二压缩机
、
再生风机
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
第一温湿度传感器
、
第二温湿传感器
、
第一温度传感器
、
第二温度传感器
。
[0012]优选的，第一空气接口远离第一换热器的端口
、
第二空气接口远离再生风机的端口均与干衣系统所处空气环境相通
。
[0013]优选的，控制器和计时器电连接；计时器将时间信息呈递给控制器，当计时器到达某个程序的预定时间，控制器发送指令结束该程序
。
[0014]本专利技术的热泵耦合热响应聚合物干衣系统可以用于烘干衣物，在衣物快速烘干的同时降低干衣机能耗
、
提高衣物烘干效率
。
[0015]优选的，所述的热泵耦合热响应聚合物干衣方法的包括吸附除湿步骤
、
再生加热步骤
、
再生降温步骤和冷却步骤；
[0016]系统第一空气管路始终以吸附除湿步骤运行，当热响应聚合物切换后第二空气管路侧按再生加热步骤
—
再生降温步骤
—
再生加热步骤
—
冷却步骤顺序运行
。
[0017]优选的，所述的吸附除湿步骤中，热响应聚合物除湿单元由滑轨移动至第一空气管路，蒸发器
、
冷凝器
、
第一压缩机
、
第一膨胀阀
、
送风风机满负荷运行；
[0018]系统根据第一温湿度传感器和第二温湿度传感器监测值进行控制，当满足下列公式
(I)
时切换两个热响应聚合物除湿单元所处空气管路：
[0019][0020]式中：
——
第一温湿度传感器相对湿度实测值；
[0021]——
第二温湿度传感器相对湿度实测值；
[0022]T1——
第一温湿度传感器温度实测值，
℃
；
[0023]T2——
第二温湿度传感器温度实测值，
℃。
[0024]优选的，所述的再生加热步骤中，通过四通换向阀切换使第一换热器处于制热状态，第二换热器处于制冷状态，第二压缩机
、
第二膨胀阀和再生风机满负荷运行；
[0025]所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统根据第一温度传感器和第二温度传感器监测值进行控制，第一温度传感器的设定值应为
40
‑
60℃
，第二温度传感器采集值和第一温度传感器监测值满足公式
(II)
时自动计时：
[0026]T3‑
T4<0.5(II)
[0027]式中：
T3——
第一温度传感器温度实测值，
℃
；
[0028]T4——
第二温度传感器温度实测值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热泵耦合热响应聚合物干衣系统，其特征在于，所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统包括蒸发器
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
冷凝器
、
第一压缩机
、
第一膨胀阀
、
送风风机
、
干衣机舱体
、
第一换热器
、
第二换热器
、
再生风机
、
四通换向阀
、
第二压缩机
、
第二膨胀阀
、
第一温湿度传感器
、
第二温湿传感器
、
第一温度传感器
、
第二温度传感器
、
第一空气接口
、
第二空气接口和控制系统；蒸发器
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
冷凝器
、
送风风机和干衣机舱体依次通过第一空气管路连接并形成回路；第一空气接口
、
第一换热器
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二换热器
、
再生风机和第二空气接口依次通过第二空气管路连接；第一热响应聚合物除湿单元和第二热响应聚合物除湿单元均可通过导轨在第一空气管路和第二空气管路之间往复移动；蒸发器还通过第一制冷剂管路依次与第一压缩机
、
冷凝器
、
第一膨胀阀连通并形成回路；第一换热器还通过第二制冷剂管路依次与四通换向阀
、
第二压缩机
、
第二换热器和第二膨胀阀连通并形成回路；在蒸发器和第一热响应聚合物除湿单元之间的第一空气管路上设置有第一温湿度传感器；第二热响应聚合物除湿单元和冷凝器之间的第一空气管路上设置有第二温湿度传感器；在第一换热器和第二热响应聚合物除湿单元之间的第二空气管路上设置有第一温度传感器；在第一热响应聚合物除湿单元和第二换热器之间的第二空气管路上设置有第二温度传感器；控制系统包括控制器以及与控制器均电连接的第一压缩机
、
送风风机
、
第二压缩机
、
再生风机
、
第一热响应聚合物除湿单元
、
第二热响应聚合物除湿单元
、
第一温湿度传感器
、
第二温湿传感器
、
第一温度传感器
、
第二温度传感器
。2.
根据权利要求1所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统，其特征在于，第一空气接口远离第一换热器的端口
、
第二空气接口远离再生风机的端口均与干衣系统所处空气环境相通
。3.
根据权利要求1所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统，其特征在于，控制器和计时器电连接；计时器将时间信息呈递给控制器，当计时器到达某个程序的预定时间，控制器发送指令结束该程序
。4.
权利要求1‑3任意一项所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统的应用，其特征在于，所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统用于烘干衣物，在衣物快速烘干的同时降低干衣机能耗
、
提高衣物烘干效率
。5.
根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的热泵耦合热响应聚合物干衣方法的包括吸附除湿步骤
、
再生加热步骤
、
再生降温步骤和冷却步骤；系统第一空气管路始终以吸附除湿步骤运行，当热响应聚合物切换后第二空气管路侧按再生加热步骤
—
再生降温步骤
—
再生加热步骤
—
冷却步骤顺序运行
。6.
根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的吸附除湿步骤中，热响应聚合物除湿单元由滑轨移动至第一空气管路，蒸发器
、
冷凝器
、
第一压缩机
、
第一膨胀阀
、
送风风机满负荷运行；系统根据第一温湿度传感器和第二温湿度传感器监测值进行控制，当满足下列公式
(I)
时切换两个热响应聚合物除湿单元所处空气管路：式中：
——
第一温湿度传感器相对湿度实测值；
——
第二温湿度传感器相对湿度实测值；
T1——
第一温湿度传感器温度实测值，
℃
；
T2——
第二温湿度传感器温度实测值，
℃。7.
根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的再生加热步骤中，通过四通换向阀切换使第一换热器处于制热状态，第二换热器处于制冷状态，第二压缩机
、
第二膨胀阀和再生风机满负荷运行；所述的热泵耦合热响应聚合物干衣系统根据第一温度传感器和第二温度传感器监测值进行控制，第一温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏醒，田少宸，陈超洋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：