一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，包括太陽能集熱器、熱水器和洗衣干衣一體機，太陽能集熱器設置在室外，熱水器和洗衣干衣一體機通過熱媒工質循環管路分別連接太陽能集熱器，熱媒工質循環管路中設有用于驅動熱媒工質循環的循環泵，熱水器的熱水器出水管連通洗衣干衣一體機。本發明將太陽能集熱器、熱水器、洗衣干衣一體機通過熱媒工質管路及冷熱水管路連接起來，由中央控制系統控制各設備的工作狀況，既可以利用太陽能來制取生活熱水，又可以利用該熱水洗滌衣物，洗完后利用太陽能的熱量將衣物烘干。
【專利說明】一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及家用電器領域，具體地，涉及一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統。

【背景技術】
[0002]太陽能作為一種取之不盡的清潔能源，越來越受到人們的重視。平板太陽能集熱器作為一種高效的獲取太陽能熱量的裝置，利用其來制取生活熱水已經非常普遍。太陽能建筑一體化也是未來的一種發展趨勢，這也為充分利用太陽能提供了便利。
[0003]一方面，隨著經濟的發展，人們生活水平的提高，各種電器產品已經融入了我們的生活，隨著生活節奏的加快，毛衣、棉衣這些大件衣物的清洗和晾曬問題,讓不少人犯難。手洗太累，干衣太貴，而晾曬問題更是麻煩，濕乎乎的衣物在低溫天氣久晾不干。洗衣干衣一體機的發明使這些問題不再是煩惱。洗衣干衣一體機是一種在全自動洗衣機基礎上增加烘干功能，融合洗衣、甩干、烘干多種功能于一體的智能化新型洗衣機。洗衣干衣一體機的烘干方式分為直排式和冷凝式兩種，直排式工作原理是空氣經過加熱器被加熱后，加熱衣服，變成濕熱空氣排出室外，形成循環，不斷地將衣服的濕氣排走，達到烘干衣服的目的；冷凝式工作原理是空氣經過加熱器被加熱后，進入筒內加熱衣物，筒內變為濕熱空氣，再通過冷凝系統，將濕氣凝固成水收集到蓄水盒中，形成循環，不斷將衣物的濕氣排走，達到烘干衣物的目的。洗衣干衣一體機在帶來洗衣干衣便捷的同時，也存在一些無法避免的缺點，比如干衣時間較長，干衣過程需要消耗大量的電能等。
[0004]另一方面，現在一般家庭利用太陽能的形式比較單一，主要還是太陽能熱水器，這使得太陽能的可利用范圍大大受限，如何提高太陽能的利用率，增加太陽能的利用形式變得尤為重要。
[0005]中國發明專利號為CN101988729A的一種發明創造公布了一種空調器系統，包括:帶熱水箱的空調熱水器，還包括:太陽能采光板，連接于熱水箱以利用太陽能對熱水箱中的水進行加熱；以及至少一個供熱支路，每個供熱支路與熱水箱連通形成循環供熱回路。本發明采用太陽能采光板制取熱水可節約電能，并充分利用熱水箱中的熱能形成一個家庭能源循環中心，體現出其低碳環保價值。但是，該發明實質上還是利用太陽能加熱熱水器的熱水，再對熱水器的熱水進行分支利用，并沒有直接將太陽能直接應用在洗衣干衣一體機上，并未增加的太陽能的利用形式。
[0006]因此，太陽能綜合利用系統變得越來越受到人們的關注，而現有技術中還未有將太陽能應用在洗衣干衣一體機上，也沒有將將太陽能、熱水器、洗衣干衣一體機綜合利用的系統。


【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，采用太陽能集熱器收集的熱量作為熱源，既能夠加熱熱水器中的水以提供洗滌用熱水及其他生活用熱水，又能用來烘干衣物，能夠有效降低家庭能耗。
[0008]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0009]一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，包括太陽能集熱器、熱水器和洗衣干衣一體機，太陽能集熱器設置在室外，熱水器和洗衣干衣一體機通過熱媒工質循環管路分別連接太陽能集熱器，熱媒工質循環管路中設有用于驅動熱媒工質循環的循環泵，熱水器的熱水器出水管連通洗衣干衣一體機。
[0010]進一步地，所述的熱水器出水管還包括用于提供生活用熱水的熱水器出水管支路。
[0011]進一步地，所述熱水器、洗衣干衣一體機都與自來水進水管連通。
[0012]進一步地，所述熱媒工質循環管路的熱媒工質出口管路上設置第一三通閥，第一三通閥分別連通熱水器和洗衣干衣一體機；所述熱媒工質管路的熱媒工質返回口管路上設置第二三通閥，第二三通閥分別連通熱水器和洗衣干衣一體機。
[0013]進一步地，所述洗衣干衣一體機包括滾筒、連通滾筒的洗衣進水管和與洗衣進水管另一端連接的洗滌劑盒，洗滌劑盒連接兩個水管支路，兩個水管支路分別連通自來水進水管和熱水器出水管。
[0014]進一步地，所述兩個水管支路與自來水進水管和熱水器出水管的連通處分別設置冷水進水閥和熱水進水閥。
[0015]進一步地，所述的冷水進水閥連接與冷凝器連通的水管支路。
[0016]進一步地，所述洗衣干衣一體機還包括換熱器和干衣風道，換熱器與干衣風道連接，干衣風道另一端連通滾筒；所述換熱器上設有熱媒工質入口和熱媒工質出口。
[0017]進一步地，所述熱媒工質入口通過熱媒工質循環管路連接第一三通閥，熱媒工質出口通過熱媒工質循環管路連接第二三通閥。
[0018]進一步地，所述洗衣干衣一體機設有用于監測洗滌水溫度的溫度傳感器和用于加熱洗滌水的電加熱器。
[0019]本發明采用了不同于之前的技術方案，將太陽能集熱器的熱媒工質循環管路通過三通閥分別連接熱水器和洗衣干衣一體機，使得太陽能不僅可以為熱水器提供熱源，還可以為洗衣干衣一體機的干衣過程提供熱源，增加了太陽能的利用形式，提高了太陽能的利用率。同時，本發明還創造性的將熱水器的出水管連接到洗衣干衣一體機上，使得洗衣干衣一體機在洗衣過程中可以利用熱水器中的熱水，提高了洗滌的效率。因此，本發明具有以下優點:
[0020]1、本發明結構簡單，便于安裝及使用；
[0021]2、拓展太陽能集熱器的用途，一機多用，增加了太陽能的利用形式；
[0022]3、充分利用太陽能，節省電力，降低能耗，符合低碳環保的要求；
[0023]4、滿足太陽能建筑一體化的要求；
[0024]5、熱媒工質作為熱源傳遞介質，傳熱效率高，損耗少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1本發明的太陽能集成制取熱水及洗衣干衣系統的結構示意圖；
[0026]圖2本發明的太陽能集成制取熱水及洗衣干衣系統的洗衣干衣一體機的側面透視圖；
[0027]圖3本發明的太陽能集成制取熱水及洗衣干衣系統的洗衣干衣一體機的背面透視圖。

【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統進行詳細描述:
[0029]如圖1所示，本發明的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統包括太陽能集熱器1、熱水器6和洗衣干衣一體機7，太陽能集熱器I設置在室外，熱水器6和洗衣干衣一體機7通過熱媒工質循環管路分別連接太陽能集熱器1，熱媒工質循環管路中設有用于驅動熱媒工質循環的循環泵12，熱水器6的熱水器出水管15連通洗衣干衣一體機7。
[0030]太陽能集熱器是吸收太陽輻射并將產生的熱能傳遞到傳熱介質的裝置，在太陽能的熱利用中，關鍵是將太陽的輻射能轉換為熱能，由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以，太陽能集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。太陽能集熱器一般可分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡等幾種類型。平板集熱器一般用于太陽能熱水器等；聚光集熱器可使陽光聚焦獲得高溫，焦點可以是點狀或線狀，用于太陽能電站、房屋的采暖(暖氣)和空調(冷氣)、太陽爐等；平面反射鏡用于太陽能塔式發電，有跟蹤設備，一般和拋物面鏡聯合使用，平面鏡把陽光集中反射在拋物面鏡上，拋物面鏡使其聚焦。本發明出于成本和安裝方便考慮優選平板集熱器。
[0031]洗衣干衣一體機是一種在全自動洗衣機基礎上增加烘干功能，融合洗衣、甩干、烘干多種功能于一體的智能化新型洗衣機。洗衣干衣一體機的烘干方式分為直排式和冷凝式兩種，直排式工作原理是空氣經過加熱器被加熱后，加熱衣服，變成濕熱空氣排出室外，形成循環，不斷地將衣服的濕氣排走，達到烘干衣服的目的；冷凝式工作原理是空氣經過加熱器被加熱后，進入筒內加熱衣物，筒內變為濕熱空氣，再通過冷凝系統，將濕氣凝固成水收集到蓄水盒中，形成循環，不斷將衣物的濕氣排走，達到烘干衣物的目的。本發明將太陽能利用在冷凝式洗衣干衣一體機上，可大大降低冷凝式洗衣干衣一體機的烘干能耗。
[0032]熱媒是指傳遞熱量的媒介物質，如現在普遍采用的熱水、蒸汽，空氣，本發明優選的采用熱水作為熱媒工質。熱媒工質通過熱媒循環管路在熱水器和洗衣干衣一體機之間進行熱量交換，熱媒循環的動力來自于熱媒循環管路中設置的循環泵，循環泵設置在于太陽能集熱器的熱媒工質返回口管路中。
[0033]為了實現熱水器6提供日常的生活用熱水，所述的熱水器出水管15還包括用于提供生活用熱水的熱水器出水管支路。
[0034]同時，所述熱水器6、洗衣干衣一體機7都與自來水進水管14連通，這樣便可以實現及時的向熱水器和洗衣干衣一體機補充自來水。
[0035]本發明為了實現熱水器和洗衣干衣一體機分別利用太陽能的目的，在熱媒工質循環管路上設置有三通閥，三通閥的開關可控制熱媒工質的流向。三通閥閥體有三個口，一進兩出(左進，右和下出)和普通閥門不同的是底部有一出口，當內部閥芯在不同位置時，出口不同，如閥芯在下部時，左右相通，如閥芯在上部時，右出口被堵住，左和下口通。因為左口和右口不在一條水平線上。當高加緊急解列時，閥門關閉，給水走旁路。所述熱媒工質循環管路的熱媒工質出口管路上設置第一三通閥3，第一三通閥3分別連通熱水器6和洗衣干衣一體機7 ；所述熱媒工質管路的熱媒工質返回口管路上設置第二三通閥10，第二三通閥10分別連通熱水器6和洗衣干衣一體機7。
[0036]如圖2及圖3所示，本發明的利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統的洗衣干衣一體機7，包括滾筒26、連通滾筒的洗衣進水管和與洗衣進水管另一端連接的洗滌劑盒21，洗滌劑盒21連接兩個水管支路，兩個水管支路分別連通自來水進水管14和熱水器出水管15，所述兩個水管支路與自來水進水管14和熱水器出水管15的連通處分別設置冷水進水閥19和熱水進水閥20。所述的冷水進水閥19同時連接與冷凝器23連通的水管支路22。所述洗衣干衣一體機7還包括換熱器16和干衣風道25，換熱器16與干衣風道25連接，干衣風道25另一端連通滾筒26 ；所述換熱器16上設有熱媒工質入口 17和熱媒工質出口 18。所述熱媒工質入口 17通過熱媒工質循環管路連接第一三通閥3，熱媒工質出口 18通過熱媒工質循環管路連接第二三通閥10。
[0037]本發明的洗衣干衣一體機7設有用于監測洗滌水溫度的溫度傳感器和用于加熱洗滌水的電加熱器。當洗衣干衣一體機7內的洗滌水溫度過低時，可使用電加熱器進行加熱，并且通過溫度傳感器監測洗滌水的溫度，防止水溫過高。
[0038]本發明將太陽能集熱器1、熱水器6、洗衣干衣一體機7通過熱媒工質管路及冷熱水管路連接起來，由中央控制系統控制各設備的工作狀況，既可以利用太陽能來制取生活熱水，又可以利用該熱水洗滌衣物，洗完后利用太陽能的熱量將衣物烘干。太陽能集熱器1收集陽光中的熱量，加熱其內部的熱媒工質，工質在循環泵12的驅動下，沿管路流動至用熱設備，通過換熱器將熱量傳遞給用熱設備，然后再回到太陽能集熱器1。
[0039]實施例
[0040]各設備的連接安裝:
[0041]平板太陽能集熱器1設置于室外的屋頂或者陽臺上，熱水器及洗衣干衣一體機7放置于室內合適的位置。太陽能集熱器1通過熱媒工質出口管路2連接第一三通閥3，第一三通閥3的兩個通路方向分別連接第一熱媒工質管路4及第三熱媒工質管路5，第一熱媒工質管路4接入熱水器6，第三熱媒工質管路5接入洗衣干衣一體機7。第二熱媒工質管路8從熱水器6接出后與第二三通閥10連接，第四熱媒工質管路9從洗衣干衣一體機7接出后也與第二三通閥10連接。第二三通閥10經第五熱媒工質管路11連接熱媒循環泵12，再經熱媒工質返回口管路13接回到太陽能集熱器1。
[0042]太陽能制取熱水:
[0043]在使用太陽能制取熱水時，太陽能集熱器1與熱水器6組成一個熱媒循環系統，利用太陽能的熱量來加熱熱水器水箱中的水。此時控制系統控制第一三通閥3接通熱媒工質出口管路2和第一熱媒工質管路4，第二三通閥10連通第二熱媒工質管路8和第五熱媒工質管路11，熱媒在太陽能集熱器1中吸收熱量，并在循環泵12的驅動下，依次經熱媒工質出口管路2、第一三通閥3、第一熱媒工質管路4進入熱水器6內部的換熱器中，將熱量釋放用于加熱水箱中的水，再經第二熱媒工質管路8、第二三通閥10、第五熱媒工質管路11、循環泵12、熱媒工質返回口管路13回到集熱器1中。當太陽能的熱量不足時，程序可開啟熱水器6中的電加熱器輔助加熱。
[0044]太陽能洗衣干衣:
[0045]在使用洗衣干衣一體機時，太陽能集熱器I與洗衣干衣一體機7的換熱器組成一個熱媒循環系統，熱水器6的熱水器出水管15與洗衣干衣一體機7的進水管路相連接。第三熱媒工質管路5與洗衣干衣一體機7的換熱器16的熱媒入口 17相連接，第四熱媒工質管路9與換熱器的熱媒出口 18相連接。洗衣干衣一體機具有兩個進水閥，分別為冷水進水閥19和熱水進水閥20。冷水進水閥19與進水管14相連，水管14同時連接熱水器6，另一端與自來水連接，該水管既為洗衣干衣一體機7提供冷水，又為熱水器6提供冷水。洗衣干衣一體機7熱水進水閥19與熱水器6的熱水器出水管15相連接，熱水器出水管15既為洗衣干衣一體機7提供熱水，也為其他方面提供生活熱水。洗滌衣物時，控制系統根據設定的洗滌水溫度，判斷熱水器6中的熱水溫度，合理控制熱水進水閥20和冷水進水閥19的開關，調配出需要的洗滌水溫度，冷熱水在洗滌劑盒21中匯合后流入洗滌筒中。如果所進水的溫度低于設定溫度，程序可開啟洗衣干衣一體機7中的電加熱器來提高水溫。烘干衣物時，控制系統控制第一三通閥3連通熱媒工質出口管路2和第三熱媒工質管路5，第二三通閥10連通第四熱媒工質管路9和第五熱媒工質管路11，熱媒在集熱器中吸收熱量，在循環泵12的驅動下，熱媒依次沿熱媒工質出口管路2、第一三通3、第三熱媒工質管路5進入洗衣干衣一體機7的換熱器16，在此釋放熱量以加熱干燥衣物所用的循環空氣，再經第四熱媒工質管路9、第二三通閥10、第五熱媒工質管路11、循環泵12、熱媒工質返回口管路13回到太陽能集熱器I中。當太陽能的熱量不足時，可以輔以電加熱來干燥衣物。烘干時可采用水冷凝方式除去循環空氣中的濕氣，即冷水進水閥設有分水功能，將一路冷水經水管22送入冷凝器23中。烘干工作流程為:筒內空氣在風機24的驅動下，先進入換熱器16加熱，再經風道25進入滾筒26中干燥衣物，干燥衣物后空氣中含有大量的水汽，此時該空氣再進入水冷凝器23中去除水汽，變成干燥空氣后再進入換熱器16，不停進行循環，直到衣物烘干完畢。風道25中設有電加熱器，當太陽能熱量不足時可采用電加熱來輔助加熱。冷凝產生的水由排水泵27排到機外。
[0046]以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專利的技術人員在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述提示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，包括太陽能集熱器(丄)、熱水器(6)和洗衣干衣一體機(7),太陽能集熱器(1)設置在室外，熱水器(6)和洗衣干衣一體機(7)通過熱媒工質循環管路分別連接太陽能集熱器(1),熱媒工質循環管路中設有用于驅動熱媒工質循環的循環泵(12),熱水器(6)的熱水器出水管(15)連通洗衣干衣一體機⑴。
2.根據權利要求1所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述的熱水器出水管(15)還包括用于提供生活用熱水的熱水器出水管支路。
3.根據權利要求1所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述熱水器“)、洗衣干衣一體機(7)都與自來水進水管(14)連通。
4.根據權利要求1所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述熱媒工質循環管路的熱媒工質出口管路(2)上設置第一三通閥(3),第一三通閥(3)分別連通熱水器(6)和洗衣干衣一體機(7)；所述熱媒工質管路的熱媒工質返回口管路(13)上設置第二三通閥(10),第二三通閥(10)分別連通熱水器(6)和洗衣干衣一體機(了)。
5.根據權利要求1所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述洗衣干衣一體機(7)包括滾筒(26^連通滾筒的洗衣進水管和與洗衣進水管另一端連接的洗滌劑盒(21),洗滌劑盒(21)連接兩個水管支路，兩個水管支路分別連通自來水進水管(14)和熱水器出水管(15〉。
6.根據權利要求5所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述兩個水管支路與自來水進水管(14)和熱水器出水管(15)的連通處分別設置冷水進水閥(19 )和熱水進水閥(20 )。
7.根據權利要求6所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述的冷水進水閥(19)連接與冷凝器(23)連通的水管支路(22).
8.根據權利要求6所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述洗衣干衣一體機(7 )還包括換熱器(16)和干衣風道(25),換熱器(16)與干衣風道(25)連接，干衣風道(25)另一端連通滾筒(26)；所述換熱器(16)上設有熱媒工質入口( 17)和熱媒工質出口(18)。
9.根據權利要求8所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述熱媒工質入口( 17)通過熱媒工質循環管路連接第一三通閥(3),熱媒工質出口(18)通過熱媒工質循環管路連接第二三通閥(10 )。
10.根據權利要求1所述的一種利用太陽能集成制取熱水及洗衣干衣的系統，其特征在于，所述洗衣干衣一體機(7 )設有用于監測洗滌水溫度的溫度傳感器和用于加熱洗滌水的電加熱器。
【文檔編號】D06F58/26GK104422145SQ201310361485
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】呂佩師, 單世強, 許升 申請人:海爾集團公司, 青島海爾洗衣機有限公司