家用干衣機在國外尤其是歐美等發達國家

普及程度幾乎跟洗衣機 、 冰箱一樣 , 是普通家庭的 生活必備品 。 干燥過程 , 即使是在工業領域 , 也是最耗能的操作單元 , 家用干衣機的能耗則是最重 要的指標 。在全球節能 、 減排的大背景下 , 熱泵作為一種環保 、 高效的加熱裝置得到推廣 。 在家電行業 , 熱原技術已普及應用在空調 、 熱水器等領域 。 將熱泵技術應用在干衣機上 , 能耗 可減少一半以上 ,而且能效還在不斷的提升 , 有非 常巨大的發展潛力 。

本文從熱泵的特性 、 家用干衣機的節能需求分析入手 ,闡述了熱泵技術在家用干衣機上應用 的可行性 、 可靠性 。 同時認為 , 通過熱泵干衣機的推廣 , 可以帶動家用干衣機在中國家電市場的興 起 。

熱泵技術的節能特性

熱泵作為一種裝置 , 在新國際制冷詞典中的定義為 :以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統。

從工作原理上講 , 熱泵還是制冷機 。 熱泵按工作原理可分為蒸汽壓縮式 、 氣體壓 縮式 、 蒸汽噴射式 、 吸收式 、 熱電式 、 化學熱泵等大類; 根據熱源 (低品位端 ) 又可分為空氣源 、 水源 、 地源 (土壤 ) 等 。

熱泵的節能原理 :

熱泵的熱力經濟性指標用 COP 來表示熱量與 耗能的比值 , 最常用的蒸汽壓縮式熱泵:

在家電領域 ,普遍使用蒸汽壓縮式熱泵 , 最常 見的是熱泵空調 、 熱泵熱水器。 用在空調上 , 通過 四通換向閥動作 , 對需要調節氣溫的室內吸收熱量或者釋放熱量 , 從而實現作為制冷機或者熱泵的作用 ; 熱泵熱水器則只單一使用熱泵的制熱功 能。 與直接通過電熱元件的制熱相比 , 熱泵技術 能源利用效率不言而喻。

現在 ,熱泵已經應用在工業 、 生活的很多領 域 , 把熱泵技術應用在家用干衣機上 , 將干衣機的 節能推上一個新臺階 。 同時 , 由于熱泵干燥的工作溫度比電熱干燥低得多 ,熱泵干燥過程對織物幾乎沒有損傷 , 節能的同時還獲得更高的干燥品 質 , 可以說是對家用干衣機顛覆性的革命。

3家用干衣機的分類及特點

按加熱類型分 :

(1) 燃氣式 ;

(2) 電熱式 ;

(3) 熱泵式 。

按濕氣的處理類型分 :

(1) 直排式 ;

(2) 水冷式 ;

(3) 空氣冷凝式 ;

(4) 熱泵冷凝式 。

燃氣式是直接用燃燒加熱的空氣直接烘干衣 物 , 跟衣物進行過熱濕交換的熱濕空氣直接排出。由于燃燒過的高溫空氣送入干衣筒與衣物直接接 觸 ,對燃氣品質要求非常高 ,同時也具有較高的安 裝 、安全要求 ,目前主要流行于北美地區。

電熱式是直接用使用電熱管或者 PTC 加熱器 對空氣進行加熱 , 加熱后的空氣對衣物進行加熱 干燥 , 通過電熱部件將電能轉換為熱能進行利用。熱泵 (這里指蒸汽壓縮式熱泵 ) 通過熱泵制熱 加熱空氣 , 對衣物進行加熱干燥 , 熱泵所消耗的電 能只是驅動壓縮機工作 , 通過熱泵系統中制冷工 質的相變實現熱量的傳遞 , 并不直接將電能轉換 為熱能 。

干衣機的功能主要是應用物理手段加速衣物 中水分的蒸發 , 盡快將織物恢復干燥狀態 。 在干 燥過程中 , 干熱空氣與濕衣物進行熱濕交換 ,必定 會有濕空氣排出 , 離開衣物的熱濕空氣 , 是直接排 放在空氣中還是對熱 、 濕進行回收處理 , 結構和能 效都會有很大的不同 。

如果濕熱空氣直接排放到空氣中 , 由于沒有 凝結回收裝置 , 結構相對就比較簡單 , 但會對環境 造成熱 、 濕污染 , 同時伴隨熱量的損耗 , 因此 , 能源 利用率就比較低 (見圖 1)

熱泵技術在家用干衣機上的應用

熱泵技術在家用干衣機上的應用

圖 1空氣直排示意圖

要避免熱濕排放 , 空氣就要循環工作 , 需要對 熱濕空氣進行熱回收 、濕處理 、再利用 。在水冷式 干衣機中 , 通過溫度較低的水 (一般是自來水 ) 對干 衣筒出口的熱濕空氣進行噴淋降溫 , 將其中的高溫 蒸汽冷凝為水 , 同時空氣溫度降低 , 達到飽和 。 干 燥過程需要外接水源和排水設備 (見圖 2)