烘干设备及其控制方法与流程

1.本发明涉及烘干设备领域，具体地说，是涉及一种烘干设备及其控制方法。


背景技术：

2.随着消费升级，洗衣干衣机市场份额逐年提高。冷凝式洗衣干衣机是目前市场主流的洗烘一体产品，其采用电加热加热空气，使内桶里的衣物的温度升高，水分蒸发到空气中形成湿热的空气，用水与之热交换，空气中的水不断冷凝，从而达到烘干除湿的目的。目前的产品普遍存在烘干时间过长的问题，影响用户体验，而且在冬夏两种季节，烘干时间也存在很大的差异，因此，在四季分明的地区，全年的自来水温波动较大，导致进入洗衣干衣机的冷凝水温度波动大，造成同容量衣物在不同季节的烘干时间差异大，影响用户体验。
3.现有一种具有烘干功能的洗衣机通过在冷凝风道的管路上设置热电制冷片，热电制冷片冷凝循环空气中的湿气实现干燥，但是桶内温度逐渐升高时，会影响热电制冷片工作，从而导致制冷片工作不稳定。另外，由于冷凝风道位于外筒的外侧，会增大洗衣机的体积或者减小用于容纳待处理衣物的收纳腔的容积，并且该洗衣机需要引入外部空气或者采用风机对热电制冷片的热端散热，引入外部空气容易将外部的灰尘等杂物带入洗衣机内而造成洗衣机内部的污染，采用风机会增加成本。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的是提供一种能够提升烘干速率，同时可减小在不同季节的烘干时间的差异的烘干设备。
5.本发明的第二目的是提供一种上述烘干设备的控制方法。
6.为实现上述目的，本发明提供一种烘干设备，包括衣物筒、烘干风道部件、风机、加热元件和除湿组件；烘干风道部件与衣物筒首尾连接形成气流循环通道，风机和加热元件均位于烘干风道部件内，沿气流循环通道中的气流方向，除湿组件位于加热元件的上游；除湿组件包括给水部和制冷组件，制冷组件设置在衣物筒的内壁上，给水部向制冷组件的冷端供应冷凝水；衣物筒的内壁上还设置有温度传感器，温度传感器用于检测流经制冷组件的冷端的冷凝水的温度。
7.由上述方案可见，空气在风机的作用下，经过加热元件加热，变成高温的空气，从烘干风道部件的出风端进入衣物筒，筒内湿冷的衣物与空气换热，水分蒸发，形成湿热的空气。给水部向半导体的冷端供给冷凝水，冷凝水经过半导体的冷端冷却后向下流，然后与筒内湿热的空气热交换。湿热的空气温度降低，从而露点降低，空气中的水冷凝析出变成低温低湿空气后，从烘干风道部件的进风端进入并流经风机，经过加热元件加热后进入衣物筒内，如此反复循环，衣物的水分不断被带走，空气中的水不断冷凝析出，达到衣物烘干的效果。
8.通过在衣物筒内设置制冷组件，能够调节和降低流经的冷凝水的水温，从而提高湿热空气与水流的温度差，经过热量交换后，露点温度更低，空气中水冷凝析出的速度越
快，从而提高烘干速率。制冷组件的冷端不间断浸润在水流中，温度相对恒定，不会因为桶内温度逐渐升高，导致制冷组件制冷不稳定。
9.一个优选的方案是，衣物筒包括外筒和内筒，内筒可旋转地安装在外筒内；外筒内设置有安装壁，安装壁将外筒的内部分隔成容纳腔和散热腔，内筒位于容纳腔；制冷组件设置在安装壁上，制冷组件的冷端位于容纳腔内，制冷组件的热端位于散热腔内。
10.由此可见，制冷组件位于外筒内部，也即冷凝风道位于外筒内，与现有的在衣物筒后侧设置专门的冷凝风道相比，能够减小烘干装置的整体尺寸，同时不会减小内筒的容量。
11.进一步的方案是，给水部设置在外筒上，给水部包括冷端进水口和热端进水口；冷端进水口位于制冷组件的冷端的上方并与容纳腔连通；热端进水口位于制冷组件的热端的上方并与散热腔连通。
12.由此可见，冷端进水口用于向制冷片的冷端不断地供水，以浸润制冷片，热端进水口用于向制冷片的热端不断地供水以实现对制冷片的热端的散热。
13.一个优选的方案是，安装壁的底部开设有连通散热腔与容纳腔的连通口，外筒设置有与容纳腔连通的排水管道。
14.由此可见，散热腔中的冷凝水可通过连通口进入容纳腔中，并通过外筒上的排水管道排出。
15.进一步的方案是，散热腔的底壁朝向容纳腔倾斜设置。
16.由此可见，保证散热腔内的冷凝水均能流入排水管道，避免长时间积水而滋生细菌等，造成装置内部污染。
17.一个优选的方案是，外筒的前端设有投放口，烘干风道部件的进风端连接在外筒的后端的顶壁上。
18.由此可见，烘干风道部件的进风端连接在外筒的顶壁，从而减小设备在前后方向上的尺寸，从而减小设备的占地面积。
19.一个优选的方案是，制冷组件的冷端设置有冷端散热器。
20.一个优选的方案是，制冷组件的热端设置有热端散热器。
21.由此可见，通过冷端散热器和热端散热器的设置能够提高制冷片的制冷和散热效果。
22.为实现上述第二目的，本发明提供一种上述烘干设备的控制方法，包括开启加热元件、风机和给水部；获取温度传感器检测到的冷凝水温度，若该冷凝水温度大于预设温度，则启动制冷组件。
23.一个优选的方案是，启动制冷组件后，根据获取的冷凝水温度调整制冷组件的工作电流：制冷组件的工作电流正关系于该冷凝水温度。
24.由此可见，这样，即使在四季分明的地区，全年的自来水温波动较大，导致进入洗衣干衣机的冷凝水温度波动大时，通过制冷组件调节冷凝水温度，从而使得在不同季节的烘干时间大致相同，从而解决现有的烘干设备的烘干时间因为不同季节水温波动而大幅度波动的问题。
附图说明
25.图1是本发明烘干设备实施例的结构示意图。
26.图2是本发明烘干设备实施例的后视图。
27.图3是本发明烘干设备实施例中制冷组件的结构示意图。
28.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
29.参见图1至图3，本实施例中，烘干设备为洗干一体机，洗干一体机包括衣物筒10、控制器、门封13、烘干风道部件14、风机15、加热元件和除湿组件2。优选地，加热元件为电加热器16。
30.衣物筒10包括外筒11和内筒12，外筒11的前端设有投放口110，内筒12可旋转地安装在外筒11内，门封13设置在外筒11的前侧，内筒12具有用于容纳待处理衣物的收纳腔121，烘干风道部件14设置在外筒11的顶部，烘干风道部件14的出风端141连接门封13的进风口131，烘干风道部件14的进风端142连接在外筒11的后端顶壁的出风口117上。风机15和电加热器16均位于烘干风道部件14内，且风机15位于烘干风道部件14内靠近出风口117的一端。烘干风道部件14与衣物筒10首尾连接形成气流循环通道100，沿气流循环通道100中的气流方向，除湿组件2位于电加热器16的上游。电加热器16用于加热烘干风道部件14内的气流，风机15用于驱动气流循环通道100内气流的流动。
31.外筒11内设置有安装壁111，安装壁111将外筒11的内部分隔成容纳腔112和散热腔113，内筒12位于容纳腔112。安装壁111与内筒12的后端壁形成冷凝风道114，冷凝风道114位于容纳腔112中。
32.除湿组件2包括给水部21和制冷组件22，制冷组件22设置在安装壁111上，且在竖直方向上，制冷组件22靠近给水部21设置。
33.制冷组件22包括热电制冷片221、冷端散热器222和热端散热器223，热电制冷片221即半导体制冷片，冷端散热器222安装在热电制冷片221的冷端，热端散热器223安装在热电制冷片221的热端。安装壁111上开设有安装孔116，热电制冷片221嵌入安装孔116内，且热电制冷片221的表面平行于安装板111的表面，制冷组件22的冷端位于冷凝风道114内，制冷组件22的热端位于散热腔113内。
34.给水部21设置在外筒11上，给水部21包括冷端进水口211和热端进水口212，热端进水口212与散热腔113连通，冷端进水口211与容纳腔112连通。
35.给水部21用于向制冷组件22的冷端和热端供应冷凝水。冷端进水口211位于制冷组件22的冷端的上方并与制冷组件22的冷端在竖直方向上相对设置，热端进水口212位于制冷组件22的热端的上方并与制冷组件22的热端在竖直方向上相对设置。安装壁111的底部开设有连通散热腔113与容纳腔112的连通口115，外筒11设置有与容纳腔112连通的排水管道，散热腔113的底壁1131朝向容纳腔112倾斜设置。
36.安装壁111上还设置有温度传感器3，温度传感器3位于制冷组件22的冷端的下方，温度传感器3用于检测流经制冷组件22的冷端的冷凝水的温度。进风口131设置有第一温度传感器，出风口117设置有第二温度传感器，第一温度传感器用于检测烘干风道部件14内部的烘干温度，从而使得控制器能够根据烘干风道部件14内部的温度差来判定是否烘干，做到精准判干，衣干即停。
37.本实施例中的烘干设备的控制方法，包括首先，开启电加热器16、风机15和给水部
21；接着，获取温度传感器3检测到的冷凝水温度，若该冷凝水温度大于预设温度，则启动制冷组件22；启动制冷组件22后，根据获取的冷凝水温度调整制冷组件22的工作电流，直至流经制冷组件22的冷端的冷凝水的温度小于或等于预设温度。预设温度由系统加热元件选型、风机选型、热电制冷选型等共同决定。热电制冷片221的工作电流的强度正关系于该热电制冷片221的冷端吸收的热量和热端放出的热量，也即正比于温度传感器3检测到的冷凝水温度。
38.在烘干过程中，通过风机15将风引入烘干风道部件14内，经过电加热器16加热后经过烘干风道部件14后，从门封13的进风口131进入内筒12，伴随内筒12的转动对衣物进行打散，在这个过程中水分蒸发，干热空气变为湿热水蒸气，从内筒12出风口117排出后，进入到内筒12与安装壁111之间的冷凝风道114中。与此同时，从冷端进水口211进入的冷凝水经过热电制冷片221的冷端冷却后向下流，然后与冷凝风道114中湿热的空气进行热交换，湿热的空气温度降低，从而露点降低，空气中的水冷凝析出变成低温低湿空气后，从外筒11的出风口117进入烘干风道部件14的进风端142，流经风机15并经过加热元件加热后进入内筒12内，如此反复循环，衣物的水分不断被带走，空气中的水不断冷凝析出，达到衣物烘干的效果。
39.由上可见，通过在衣物筒内设置制冷组件，能够调节和降低流经的冷凝水的水温，从而提高湿热空气与水流的温度差，经过热量交换后，露点温度更低，空气中水冷凝析出的速度越快，从而提高烘干速率。制冷组件的冷端不间断浸润在水流中，温度相对恒定，不会因为桶内温度逐渐升高，导致制冷组件制冷不稳定。即使在四季分明的地区，全年的自来水温波动较大，导致进入洗衣干衣机的冷凝水温度波动大时，通过制冷组件调节冷凝水温度，从而使得在不同季节的烘干时间大致相同，从而解决现有的烘干设备的烘干时间因为不同季节水温波动而大幅度波动的问题。
40.此外，热端进水口与冷端进水口可以为两个独立的进水口，也可以为一个进水口，当为一个进水口时，进水口位于容纳腔侧的部分为冷端进水口，进水口位于散热腔侧的部分为热端进水口。给水部也可以为设置在外筒内的喷淋头。散热腔的底壁可以为平面壁或者弧形壁等。冷凝水可以为自来水，也可以为经过降温后的水。给水部的开启可通过控制电磁阀来实现。上述改变也能实现本发明的目的。
41.最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。