[实用新型]基于CO2跨临界热泵循环系统的衣物干燥系统

说明书

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，尤其涉及CO₂跨临界热泵循环系统以及应用该循环系统的衣物干燥装置。

背景技术

热泵技术作为一种新能源技术，与电加热、PTC加热等能量转换方式不同，是一种能量转移装置。是以消耗部分能源为代价，从低位热源中吸取热量，然后将消耗的能源与吸取的热量一起传递给高位热源，实现加热的目的。热泵技术作为空气调节中冬季采暖的一种方式被广泛应用，常规的热泵循环系统包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、四通换向阀以及控制系统，各部件通过管路连接在一起，通过四通换向阀的转换，热泵系统可以进行制冷和制热循环，制冷剂采用HCFCs和HFCs类化合物，最常用的是HCFC22的亚临界循环。

干衣机在日本及西方发达国家已经比较普及。在日本就有70%以上的家庭干衣机是和洗衣机配套使用的。在中国，尤其是在气候潮湿的南方地区，随着人们生活水平的提高，也逐步产生了社会需求。

现有干衣机可以分为不同的类别。按照烘干所使用的能源可以分为燃气式、电热丝加热式、PTC自限温元件加热式。其中，燃气式干衣机在我国不多见，在欧美却很流行。现有干衣机存在以下问题：①能耗指标不理想。首先，为全新风形式，排出空气中仍然含有大量的热能，这会造成能源的浪费；其次，现有干衣机不管是电加热还是PTC加热，均为能量转换装置，即衣物中水分蒸发所需要的热量完全由电能转化而来。②干衣过程工作温度高，一般在60℃以上，对丝绸、羊绒等高档衣料有很大损害，限制了其使用范围。③干衣机常用于阴雨天气，此时环境湿度高，但某些类型的干衣机将吸收水分之后的潮湿空气排向室内，将进一步恶化室内空气条件。有些类型干衣机则利用排风管将空气排至室外，但这样占地面积大，影响室内美观，且安装施工均较为不便。某些类型的干衣机利用机体内的循环热风，把衣物内蒸发出来的水蒸气通过特定的冷凝器冷凝成水，再从机内的排水管流出。这种方式虽然一般不会对室内空气环境造成影响，但是因为经历了一个冷凝过程，导致它比排气式要耗电（或者耗

能）。

现有技术中也有把热泵技术应用到干衣机中的案例，专利200610153406.9公开了一种热泵干衣机，采用常规的蒸汽压缩制冷循环提供干衣热量；并通过引入新风和排出热风来调节干衣温度。专利200610137612.0公开了一种将热泵系统作为一个整体可拉出的热泵干衣机。专利200910038595.9公开了一种空调干衣一体机，即利用空调热泵系统的热量实现干衣功能。专利200980104497.9公开了热泵串联二级电加热的干衣机。上述应用热泵技术的干衣机的不足是；尽管都是利用热泵系统来实现干衣的能量循环，但其热泵系统都是常规的亚临界蒸汽压缩制冷循环，多数使用HCFC22、HFC134a制冷剂，HCFC22制冷剂对臭氧层有破坏作用，发达国家已经限制使用，我国2030年以后也不允许使用，HFC134a虽然对臭氧层没有破坏，但是GWP值却为1200，也属于过渡产品。同时HCFC22、HFC134a的热泵循环，受制冷剂排气温度限制，一般干衣的空气温度都在50℃以下，干衣时间较长，适用的范围比较小，而且，由于热泵循环吸热量和放热量是不平衡的，所以采用闭式空气循环时无法实现能量平衡，如果不加以辅助平衡会导致温度升高、工作不稳定，对室内环境会有一定的影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现现有技术存在的问题，提供一种采用CO₂作为制冷剂的热泵循环系统的衣物干燥装置，对环境无害，可提供宽广的温度范围，适应不同的织物，可有效减少CO₂的节流损失，提高系统循环效率。