最早在1930年,美国的J。R。穆尔便成功研制了电热干衣装置,而后在1938年由美国汉密尔顿公司生产出穆尔的干衣机,并推向市场。随着人们的生活水平逐渐提高,干衣技术及装置也在渐渐普及与推广。在西方发达国家以及日本,家用干衣机已经较为普及。尤其是日本,本身四面环海,空气湿度相对较大,干衣技术对于日本而言更具有普及和推广的意义。现在已有70%以上的日本家庭开始或早已使用着配置有干衣机的洗衣机。干衣技术及干衣装置在这样的国际环境与生活需求下,存在着很大的市场。84896
干衣机虽然满足了人们日益精致的生活需求,使得衣物能够迅速的干燥,但现阶段干衣机还是存在着不少的不足。
其一,能耗指标不理想。传统的电热式干衣机通过电热丝或半导体加热器等设备将电能转化成热能,由衣物中的水分吸收,并排出室外。该过程中大量的热能随着湿空气的排出而排出,能量没有得到有效利用。如何回收余热成为了干衣机耗能问题的一个重点。
其二,干衣机向衣物输送的热空气温度高,会对衣物造成损害。尤其是丝绸或羊毛等衣物的纤维造成损害,对其保暖或美观的方面造成影响。
其三,家用干衣机除开需要快速干燥的场合外,大多使用在难以使衣物干燥的阴雨天气或梅雨季节。这样的环境下使用干衣机,排出的湿气会加重室内湿度,对木质家具或是电器都会造成影响。
由以上的不足之处可以知道,对干衣机的进一步开发,应该满足以下要求:应该在设备中加装或是在原有的基础上改进出回热装置,减少热能的损耗。对送风温度应有一套控制系统,防止送风温度过高,破坏衣物。控制排气湿度,设法减少排气含湿量。而热泵技术便能满足以上的需求。
经过几年的开发研究,干衣机已经成功的运用了热泵技术。并且已经延展到家用干衣机的领域,面向了市场。例如西门子,海尔等家用电器公司都推出了以热泵技术为核心的干衣机。据统计,2015年用于热泵式干衣机的压缩机销售量达到191万台,其应用规模小,但由于热泵技术具有突出的节能效果,对衣物损害远低于传统的电加热式干衣机,优势明显,发展空间巨大,需求表现稳中有升。
热泵式干衣机比起传统电加热式具有很大的优势,首先,热泵技术是牺牲部分能源使低位能转变为高位能的装置,付出很少的电能便能提供大量的汽化潜热,比起电加热式的汽化潜热完全由电能转化的方式,热泵技术节能效果十分突出。其次,热泵干衣机空气经过蒸发器冷凝,空气含湿量大大降低,再经冷凝器加热后其相对湿度极低,大大强化了热空气吸湿能力,对厚重衣物也有足够的吸湿效果,同时减少了干衣机的工作时间,变相减少了能源消耗。最后,通过蒸发器处理干衣后的热湿空气,在实现能量回收的同时,也处理了水分,对室内环境影响大大降低。也无需加装额外设备,节省成本。
2干衣机控制研究现状
目前干衣机系统的控制系统,一部分是根据手动设置干衣时长或是依靠衣物重量来自行判断干衣时长,进行定时长干衣。一部分则是利用传感器检测干燥室内的温湿度状况来判断是否需要进行干衣。或者是通过送风温度变化来控制干衣。传统的控制方法基本依靠延时继电器,温度开关等设备进行温度或时间控制。
现在的智能干衣机的控制系统结合了上位机的软件编程,利用传感器精确地测量所需数据并通过上位机软件进行控制。在提高了精确性的同时能够实时了解干衣状态。结合自动控制技术还能够自主控制干衣时间,防止干衣时间过长造成的时间与能源上的浪费。干衣机自动控制系统的研发对目前的干衣机市场而言具有极高的意义及作用。