一种冷凝装置及具有其的衣物处理设备的制作方法

1.本发明涉及热交换设备领域，具体而言，涉及一种冷凝装置及具有其的衣物处理设备。


背景技术：

2.现有的衣物处理设备在烘干衣物时，主要采用由上向下流动的低温冷却水与由下向上流动的湿热空气热交换的方式，实现水蒸气与热空气的分离；为防止顶部的低温冷却水被湿热空气吹吸到加热风道中，往往让低温冷却水沿着冷凝器贴壁流动，但这种方案减少了湿热空气与低温冷却水的有效接触面积，导致传热传质效率不高，烘干时间较长，耗水耗电增加，影响用户体验。有人提出采用冷却水与湿热空气直接 间接接触方式，提高冷凝效率，但由于冷凝器底部的进水路与湿热空气之间设置了夹层，使得冷凝效率提升空间并不高。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明提供一种冷凝装置及具有其的衣物处理设备，以解决现有技术中冷凝装置结构复杂，湿热空气与低温冷却水接触面积小、热交换时间短和冷凝效果低等问题。
4.本发明提供一种冷凝装置，包括壳体；所述壳体内部形成有风道，所述风道底部形成有进风口，所述风道顶部形成有出风口；所述风道在所述进风口和出风口之间形成有出风段，所述出风段包括多个串联连接的缩放单元，每个所述缩放单元包括扩展段和收缩段，所述扩展段的流通面积沿所述进风口至出风口方向逐渐增大，所述收缩段的流通面积沿所述进风口至出风口方向逐渐减小；从所述进风口进入所述风道的湿热空气在流经每个所述缩放单元时，总是先进入扩展段再进入收缩段，使湿热空气在由所述出风口排出之前，流速和压力发生多次变化。
5.进一步可选地，所述出风段的底部形成有集水槽，所述集水槽的一端与所述出风段连通，所述集水槽的另一端连接有排水管；
6.所述湿热空气的流速和压力在发生多次变化时，其中的水蒸气接触聚集为水滴并向下滴落于所述集水槽中，后经所述排水管排出，热空气由所述出风口排出。
7.进一步可选地，所述排水管通过三通管连接有进水管，外界水可经所述进水管进入并冲洗所述冷凝装置。
8.进一步可选地，所述风道形成有多个折弯段，所述折弯段包括多个串联连接的所述缩放单元。
9.进一步可选地，所述冷凝装置还包括设置于所述风道上且靠近所述进风口处的喷水构件，所述喷水构件形成有与所述风道连通的出水口；所述喷水构件运行时，所述出水口喷出冷却水并与所述风道内的湿热空气混合。
10.进一步可选地，在所述风道的侧面且靠近所述进风口处形成有进水腔，所述进水
腔的一端设置所述喷水构件，并与所述出水口连通，所述进水腔的另一端与所述风道连通。
11.进一步可选地，所述进水腔沿所述风道的侧向方向延伸；所述喷水构件运行时，冷却水由所述出水口沿所述风道的侧向喷出，经所述进水腔进入所述风道，并与所述风道内的湿热空气混合后沿所述风道向所述出风口处流动。
12.进一步可选地，所述风道在与所述进水腔的对应位置形成有喉部段，所述喉部段的流通面积小于所述喉部段两端的流通面积；由所述出水口喷出的冷却水与所述风道内的湿热空气在所述喉部段相遇并混合。
13.本发明还提供一种衣物处理设备，具有衣物烘干功能，具有滚筒、烘干风机、加热风道和上述任一项所述的冷凝装置；
14.所述滚筒的出风口、所述冷凝装置的进风口、所述烘干风机和所述加热风道依次连通，所述加热风道内设有加热装置，如此形成烘干风路。
15.本发明提供一种冷凝装置，包括壳体；壳体内部形成有风道，风道底部形成有进风口和顶部形成有出风口；风道在出风口处形成有出风段，出风段包括多个串联连接的缩放单元，每个缩放单元包括扩展段和收缩段，出风段的底部形成有集水槽；风道的侧面形成有进水腔，进水腔的一端设置喷水构件，另一端与风道连通；喷水构件运行时，冷却水由出水口沿风道的侧向喷出，经进水腔进入风道，在喉部段与风道内的湿热空气充分均匀混合，不分层，扩大了湿热空气与冷却水的有效接触面积，实现高效传质的效果，缩短了烘干时间；沿风道流经多个缩放单元时流速和压力发生多次变化，其中的水蒸气冷凝为水滴并向下滴落于集水槽中，部分毛屑可随冷却水由排水管排出，减少毛屑堆积，热空气由出风口排出，避免冷凝水被带入加热风道；喷水构件喷出的冷却水压力低，速度高，避免了毛屑堵塞风道。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
17.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
18.图1a、图1b和图1c为本发明提供的冷凝装置实施例结构示意图；
19.图2为图1a中a处的放大图；
20.图3a和图3b为本发明提供的衣物处理设备实施例结构示意图；
21.图中：
[0022]1‑
冷凝装置；11
‑
壳体；111
‑
风道；12
‑
进风口；13
‑
出风口；14
‑
出风段；141
‑
扩展段；142
‑
收缩段；143
‑
集水槽；151
‑
排水管；152
‑
进水管；16
‑
进水腔；17
‑
喉部段；171
‑
第一段；172
‑
第二段；173
‑
第三段；18
‑
喷水构件；181
‑
出水口；19
‑
接水口；
[0023]2‑
衣物处理设备；21
‑
滚筒；22
‑
烘干风机；23
‑
加热装置；24
‑
加热风道。
具体实施方式
[0024]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
[0026]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0028]
现有衣物处理设备中，采用向下流动的冷却水与向上流动的湿热空气热交换的方式实现水蒸气与热空气的分离，为防止冷却水被湿热空气带入加热风道，需要沿着冷凝器贴壁流动；但湿热空气与冷却水的有效接触面积减少，冷凝效率低，烘干时间延长，影响用户体验。本发明创造性地提供一种冷凝装置，包括壳体；壳体内部形成有风道，风道底部和顶部分别形成有进风口、出风口；风道出风口处形成有出风段，出风段包括多个串联连接的缩放单元，每个缩放单元包括扩展段和收缩段；从进风口进入风道的湿热空气在流经每个缩放单元时，总是先进入扩展段再进入收缩段，使湿热空气在由出风口排出之前，流速和压力发生多次变化，有利于湿热空气中的水蒸气在风道内壁上的聚集和水蒸气之间的碰撞聚集，提高冷凝效果，水蒸气冷凝为水滴并向下滴落，避免冷凝水被带入加热风道，部分毛屑可随冷凝水排出，减少毛屑堆积，避免了毛屑堵塞风道。
[0029]
<冷凝装置>
[0030]
如图1a、图1b和图2所示，本实施例提供一种冷凝装置1，包括壳体11；壳体11内部形成有风道111，风道111底部形成有进风口12，风道111顶部形成有出风口13；风道111在出风口13处形成有出风段14，出风段14包括多个串联连接的缩放单元，每个缩放单元包括扩展段141和收缩段142，扩展段141的流通面积沿进风口12至出风口13方向逐渐增大，收缩段142的流通面积沿进风口至出风口方向逐渐减小；
[0031]
从进风口进入风道111的湿热空气在流经每个缩放单元时，总是先进入扩展段141再进入收缩段142，使湿热空气在由出风口13排出之前，流速和压力发生多次变化；湿热空气中的冷凝水在重力、惯性力及粘滞力以及流速大小和方向均发生变化的共同作用下，湿热空气与风道111的内壁接触，有利于其中的水蒸气在风道111的内壁聚集并沿风道111的内壁向下沉降，此外增大了湿热空气中水蒸气与水蒸气之间的碰撞聚集几率，进而水蒸气冷凝为水滴并向下沉降，提高冷凝效果，避免冷凝水被带入加热风道24；湿热空气中的毛屑
随冷凝水排出，减少毛屑堆积，避免了毛屑堵塞风道111。
[0032]
需要说明的是，缩放单元的结构并不限定，缩放单元的至少一部分侧壁由扩展结构和收缩结构构成，或缩放单元的整个侧壁均由扩展结构和收缩结构构成，扩展结构由出出风段的中心线向出风段的外侧扩展，收缩结构由出风段的外侧向出风段的中心线收缩。
[0033]
在一些实施例中，为了进一步提高湿热空气中水蒸气的聚集几率，风道111形成有多个折弯段；折弯段包括多个串联连接的缩放单元；湿热空气由进风口12进入风道111，流经多个折弯段时流速和压力均发生多次变化，延长了冷却水与湿热空气的热交换时间，增大了湿热空气与风道111的内壁的接触面积，有利于其中的水蒸气在风道111的内壁聚集沉降，增大了湿热空气中水蒸气与水蒸气之间的碰撞聚集几率，使得水蒸气冷凝为水滴并向下沉降，与热空气分离，提高冷凝效果，分离出的热空气由出风口13排出，避免冷凝水被带入加热风道24；湿热空气中的毛屑随冷凝水排出，减少毛屑堆积，避免了毛屑堵塞风道111。
[0034]
为了及时排出冷凝水，避免被湿热空气带入加热风道24，出风段14的底部形成有集水槽143，集水槽143朝向出风段14一侧敞开并与出风段14连通，集水槽143的另一端连接有排水管151；
[0035]
湿热空气的流速和压力在发生多次变化时，其中的水蒸气接触聚集为水滴并向下滴落于集水槽143中，后经排水管151排出，热空气由出风口13排出。
[0036]
如图1c所示，在一些实施例中，为了冲洗冷凝装置1，排水管151通过三通管连接有进水管152，进水管152的入水口与冲洗装置连接；在冲洗装置作用下，外界水经进水管152进入并冲洗冷凝装置1，保证冷凝装置1干净的同时，减少了毛屑的堵塞风道111的风险。
[0037]
为了提高冷却水与湿热空气的热交换面积，提高冷凝效率，缩短烘干时间，冷凝装置1还包括设置于风道111上且靠近进风口12处的喷水构件18，喷水构件18形成有与风道111连通的出水口181；在喷水构件18作用下，出水口181喷出冷却水并与风道111内的湿热空气混合。
[0038]
进一步，在风道111的侧面且靠近进风口12处形成有进水腔16，进水腔16的一端设置喷水构件18，并与出水口181连通，进水腔16的另一端与风道111连通；进水腔16沿风道111的侧向方向延伸；在喷水构件18作用下，冷却水由出水口181沿风道111的侧向喷出，经进水腔16进入风道111，并与风道111内的湿热空气混合，后沿风道111向出风口13处流动。
[0039]
优选地，进水腔16的延伸方向与风道111的延伸方向垂直；喷水构件18运行时，冷却水由出水口181垂直喷向风道111内。
[0040]
为了使得冷却水与湿热空气充分均匀混合，风道111在与进水腔16的对应位置形成有喉部段17，喉部段17的流通面积小于风道111喉部段17两端的流通面积；具体地沿进风口12到出风口13方向，喉部段17依次设置有第一段171、第二段172和第三段173，且流通面积先减小后不变再增大，湿热空气流经喉部段17时，流速先增大后不变再减小；进风腔16设置于喉部段17的第一段171和第二段172的过渡部分的侧面，由出水口181喷出的冷却水与风道111内的湿热空气在喉部段17相遇并充分均匀混合,随后同向流动,且无分层现象,此外在短距离内发生热交换,从而形成水雾与热空气共存的均匀混合流体,扩大了湿热空气与冷却水的有效接触面积，减少了耗水量和耗电量，实现高效传质，缩短了烘干时间。
[0041]
优选地，喷水构件18为射流构件，由出水口181喷出的水压力小和速度大，有利于与喉部段17的湿热空气充分接触并均匀混合。
[0042]
当混合流体沿风道111向上流动过程中，冷凝水量逐渐增多，在流经出风段14时，依次经过多个相间设置的扩展段141和收缩段142，会有以下效果：
[0043]
①
在重力、惯性力及粘滞力以及流速大小和方向均发生变化的共同作用下，混合流体与风道111的内壁的接触面积增大和接触时间延长，有利于湿热空气中的水蒸气在风道111的内壁聚集并沿风道111的内壁向下沉降，实现与热空气的分离；
[0044]
②
由于在喉部段17冷却水与湿热空气均匀混合，混合流体中水雾增多，湿热空气中的水蒸气之间的间距减小，混合流体的流速大小和方向发生变化，加大了水蒸气与水蒸气之间接触和碰撞的几率，以及水蒸气与水雾之间的接触和碰撞的几率，有利于水蒸气聚集为水滴并向下沉降，实现与热空气的分离；
[0045]
③
在混合流体的流速大小和方向发生变化时，混合流体中水雾与湿热空气的热交换面积增大和热交换时间延长，使得湿热空气中水蒸气迅速冷凝为水滴并向下沉降，实现与热空气的分离；
[0046]
水蒸气向下沉降至集水槽143，并经排水管151排走，提高冷凝效果，避免冷凝水被带入加热风道24；湿热空气中的毛屑随冷凝水排出，减少毛屑堆积，避免了毛屑堵塞风道111。
[0047]
在极端恶劣天气时，冷却水无法由进水口12进入风道111，在流经出风段14时，在重力、惯性力及粘滞力以及流速大小和方向均发生变化的共同作用下，湿热空气中较重的水蒸气也可分离出来。
[0048]
<衣物处理设备>
[0049]
如图3a和图3b所示，本实施例还提供一种衣物处理设备，具有衣物烘干功能，具有上述任一项所述的冷凝装置1、滚筒21、外桶、烘干风机22、加热装置23和加热风道24；冷凝装置1底部形成接水口19，排水管151的穿过接水口19并延伸至外桶的排水口；
[0050]
进风口12与滚筒21连通，出风口13与烘干风机22连通，烘干风机22通过加热风道24再与滚筒21连通，加热装置23设置于加热风道24内，如此形成烘干风路；在烘干风机22作用下，滚筒21内的湿热空气由进风口12进入冷凝装置1，喷水构件18运行，由出水口181喷出的冷却水在喉部段17与湿热空气接触并充分均匀混合成混合流体，后沿风道111进入出风段14，流经多个相间设置的扩展段141和收缩段142，其中的水蒸气与风道111的内壁接触聚集并向下沉降，水蒸气与水蒸气碰撞聚集并向下沉降，冷却水与湿热空气完成热交换，水蒸气冷凝为水滴向下沉降，由此实现水蒸气与热空气的分离，水滴沉降至集水槽143，并经排水管151、外桶的排水口排出；热空气经出风口13、烘干风机22进入加热风道24，加热装置23将热空气加热为高温空气，再次进入滚筒21，并与滚筒21的待烘干衣物完成热交换，实现对衣物的烘干；随后进入下一个烘干循环。
[0051]
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。