燃气干衣机原理.docx

1、家用燃气干衣机是利用燃气燃烧产生热量烘干衣物，在国内是一个崭新产品，目前还没有其他厂家研发生产。过去，由于国内只有电干衣机，因此人们和市场对燃气干衣机产品都很陌生。现在，人们生活水平提高了，但衣服洗涤后都还是沿袭千百年来自然晾晒衣服的传统习惯，即便有电干衣机的家庭，因电干衣机的烘干效果不佳，许多用户最终还是以自然晾晒为主。燃气干衣机具有方便、快速、经济、卫生、环保和衣物烘干蓬松柔顺等优点，在发达国家已使用了二十多年，特别是欧美发达国家，家庭使用燃气干衣机的普及率高达70%左右。这种中西方生活习惯和生活理念的差距，随着我国生活水平和文明程度的提高，燃气干衣机会逐步进入更多百姓家庭。 2003 年

2、，我们在对国外多种家用燃气干衣机核心技术进行调研基础上，在工程技术人员集智创新共同努力下，投入大量资金，研制出拥有自主知识产权的 CF 牌家用燃气干衣机。本文就家用燃气干衣机的开发和技术应用及其发展前景，提出一些观点与同行进行探讨。 一、燃气干衣机的工作原理和一般结构形式 燃气干衣机是利用燃气燃烧加热空气，排气风扇将加热的干燥热气体抽入干衣鼓内烘干衣物。燃气干衣机内的电机通过两根传动皮带分别低速转动干衣鼓和高速转动排气风扇，湿衣物随着干衣鼓转动在鼓内抛起落下并抖松，排气风扇从机器底部通过过滤器将大量新鲜空气抽进，一部分空气送入燃烧室助燃并进行加热，另一部分空气抽入热风道与高温空气掺和，形成强劲

3、的干燥热气流被抽入干衣鼓内进行排湿烘干衣物，经过热交换的湿气通过废絮过滤网被排出机外。在干衣过程中由传感器检测各部位温度变化和衣物干燥程度，并由电脑控制系统对火力进行调节，当传感器检测的衣物达到干燥标准，机器即自动蜂鸣停机。燃气干衣机的工作原理如图 1 所示： 1、燃气干衣机的形式 燃气干衣机一般采用卧式滚筒结构，有两种款式，一种是落地式，另一种是壁挂式。欧美等国家住房较大，都采用落地式，大多与洗衣机并排放置，容量比较大，一次干衣 7 公斤或 10 公斤级别。日本和香港等地区住房较小，都采用壁挂式，用支架把干衣机放置在洗衣机上方，容量比较小，一次干衣 3 公斤或 4 公斤级别。燃气干衣机在干衣

4、过程中产生大量温度较高的水蒸汽排出机外，所以大容量机器安装在室内，一般应该敷设排湿管道将水蒸汽排到室外，小容量机器即便不敷设排湿管道，使用时应该打开室内窗户自然流通。意大利几年前推出的洗衣干衣（燃气）一体机，衣服洗涤脱水后机器自动进入干衣程序，排出的湿气采用冷凝水工艺处理技术，是一种先进的设计理念，是燃气干衣机今后发展的方向。但由于该产品结构复杂，价格昂贵（人民币一万余元） ，近年来在国际上没有大的发展。 2、干衣控制方式 燃气干衣机的干衣控制方式基本有两种，一种是旋钮定时干衣控制方式，有20、 40、 60、80、100、120 分钟等定量定时控制，用户根据衣物量选择干衣时间，干衣控制模式比

5、较简单，性能实用可靠，欧美等国家基本采用这种控制方式。另一种是自动控制加定时控制模式，厚衣服或薄衣服有不同的干衣程序选择，由传感器自动控制衣干即停，比较节能，不损伤衣服，以日本产品为代表，香港和东南亚地区用得比较多。 3、燃气干衣机的一般结构 燃气干衣机的一般结构由机框部分、燃烧系统、控制系统、传动系统等四大部分组成。机框部分主要由前板、顶板、左侧板、右侧板、底板、后板等六大板金件组成（见图 2） 。燃烧系统主要是燃气控制阀、燃烧室、热风道等组成。控制系统主要包括电脑盒、操作面板、各种温度传感器和检测装置等，电脑根据衣物多少、衣物湿度、衣物温度，进行自动点火、中途关火、中途再点火和中途火力调节

6、等控制。传动系统主要包括电机、传动皮带、干衣鼓和排气风扇等。 二、燃气干衣机的产品评估 产品评估基本依据国外家用干衣机的发展为背景，即国外经历了从家用电干衣机发展到家用燃气干衣机的进步过程。因此，产品评估实际是燃气干衣机与电干衣机的综合性能对比。1、方便性 燃气干衣机操作使用很方便，衣服洗涤脱水后即可放入燃气干衣机内进行烘干，机器运行到设定的时间或设定的要求即会自动停机。因此，燃气干衣机与电干衣机的操作使用都一样方便。 2、快速性 燃气干衣机是利用燃气燃烧产生热能烘干衣服，由于燃气燃烧温度高，能形成流速很高的干燥热气流，对湿衣服水分的蒸发速度快，能渗透到厚衣服内纤维，即便四五条大牛仔裤（约 5

7、公斤重）1 小时就可烘干。而电干衣机由于能源转换效率损失比较大，且受到电功率限制，如果空气掺入大量空气则会造成干衣温度低，难以造就流速高的炽热气流，只能慢慢焐干，2.5 公斤衣物要 2、3 小时才能烘干。所以，燃气干衣机比电干衣机烘干速度快 4 倍左右。3、经济性 燃气干衣机是直接一次能源应用方式，能源利用率高，能耗低。而电干衣机是电能转换成热能干衣，是间接二次能源应用方式，能源利用率低，能耗高。燃气干衣机一般热负荷 12.6MJ，一次烘干 5 公斤衣服 1 小时烘干，消耗燃气：人工煤气 0.7m3、天然气 0.27m3、液化石油气0.1kg，消耗电力 0.28kW，能源总费用 0.9 元左右

8、。而电干衣机一般功率 1.5kW，一次烘干 2.5 公斤衣服 2、3 小时烘干，消耗电力 3kW，按同比烘干 5 公斤衣服，需要 5、6 小时烘干，消耗电力 6kW，能源总费用 3.6 元左右。所以，燃气干衣机的能源消耗结构无疑比电干衣机合理，干衣费用是电干衣机的 1/4，经济性比电干衣机强许多。 4、卫生性 燃气干衣机一般干衣温度控制在 600C 以上，对细菌或病菌有着较强杀灭作用。据资料记载：细菌在 560C 环境中，每 15 分钟可杀死 10000 个细菌单位，其浓度将迅速降低；据世界卫生组织的公布报告：在 560C 以上温度下，30 分钟内杀死 SARS 病毒。2003 年香港SARS

9、 事件后，连续四年市场销售燃气干衣机出现火暴现象，家庭使用数得到迅猛发展。2006 年 9 月，上海市疾病预防控制中心对 128 台使用半年以上的洗衣机进行细菌污染情况抽样调查后显示，6 成洗衣机内槽中检出霉菌，细菌总数检出率为 81.3%，总大肠菌群检出率则为 100%，高达 54.7%的洗衣机同时检出三种菌种。因此，洗衣机洗涤衣物后用传统方法晾晒衣服，不仅不能杀灭细菌而且容易遭遇二次污染威胁健康衣着。燃气干衣机烘干的衣服，能杀灭细菌免遭二次污染，有益健康卫生衣着提高生活质量。而电干衣机的干衣温度一般在 500C 左右，杀灭细菌的效果相对差一点。 5、环保性 燃气干衣机在发达国家普遍应用，也

10、包含着当地政府对市容和居住环境的法规要求的因素，促使人们洗晾衣物习惯和理念的转变。燃气干衣机和电干衣机都可以随洗随干，使家居和市容环境始终保持文明整洁。 6、效果性 燃气干衣机用强劲的干燥热气流烘干衣物，使衣物纤维非常舒展、质地蓬松柔顺，烘干的衣物象夏天太阳曝晒有一股香气，一般衣服可以免熨穿着。电干衣机由于功率有限，热量不足，干衣温度不高，焐干的衣服纤维僵硬褶皱，其烘干效果与燃气干衣机相差甚远。7、条件性 安装燃气干衣机有一定条件，一要有安装的地方，二要有敷设到位的燃气管道。在欧美国家的住宅设计基本都有洗衣机房和敷设到位的燃气管道及排湿管道的预留孔。在上海高档别墅有这些方面的设计，但是绝大多数

11、楼房的设计缺乏这些方面考虑，许多用户想装燃气干衣机但住宅现状却很无奈。所以，在安装和使用条件性来说，电干衣机比燃气干衣机显得更灵活、更方便。 8、价格性 燃气干衣机在欧美市场是成熟产品，其价格占一套洗衣机和燃气干衣机总价的 60%左右。燃气干衣机制造工艺比滚筒洗衣机复杂，在国际市场上价格比滚筒洗衣机高。目前日本进口燃气干衣机市场价六千多元，CF 牌燃气干衣机市场价四千多元，对国内消费水平来说价格确实还比较高，只能面向高端消费层。随着今后产销量提高，预见市场价降到三千多元，人们容易接受。 燃气干衣机虽然有安装条件和价格较高的不足，但是其干衣速度和干衣费用却仅是电干衣机的 1/4，显示出性价比的优

12、势。中国潜在市场很大，许多南方地区长期潮湿晾衣几天不干，北方地区遇到沙尘暴不能室外晾晒衣服，都使人烦恼。而有了燃气干衣机对于工作繁忙、生活节奏快的家庭，不管刮风下雨，都能随洗随干，既方便了生活和健康衣着，又美化了居住环境，体现了现代文明家庭新竟界，相信大城市率先推广应用的时代为时不远。 三、燃气干衣机的干衣控制技术探索 燃气干衣机的旋钮定时控制方式比较简单实用，干衣的热气流温度控制稳定，工作可靠性比较好。机器上表明的定量定时参考数据一般都比较保守，大多采用时间过头控制设计，不会出现衣物不干现象，但多次过分干燥容易损伤衣服。自动控制加定时控制模式，技术含量比较高，做到“衣干即停” ，不损伤衣服。

13、真正做到“衣干即停”的自动检知技术，关键难度在于：一要解决好湿衣服的量多与量少都一样干的检测途径，二要解决好全年季节气候几十度温差和空气湿度变化的自动补偿手段，三要解决好排湿管有和无、长与短对干衣时间的影响，四要解决好干衣过程中衣服不被缠结。量多与量少都一样干，主要靠衣物湿度传感器。温差和空气湿度变化主要靠温度补偿元件。排湿管有和无、长与短主要靠热气流速度的合理选择。衣服不被缠结主要靠干衣鼓内的带衣板位置和合理的转速。燃气干衣机在刚开始运转烘干时，衣服水份多，燃烧系统应开启大火，使热气流保持比较高的温度，待干衣到一定时间后，衣服水份逐渐减少，燃烧火力应逐步减小，通过各部位传感器的检测达到干燥标

14、准即可自动关气停机。 四、燃气干衣机的安全控制技术探索 燃气干衣机属于燃气用具也是家电产品，人们理所当然重视产品的安全可靠。电器的安全性能可执行国家标准家用和类似用途电器的安全 。关系到燃气的安全性能问题，主要有两个方面，一是燃烧系统的安全技术，二是机器运行过程中的安全控制技术。 1、燃烧系统的安全技术 燃烧系统的安全涉及到两个方面，一是燃气充分燃烧，二是防止燃气泄漏。 （1 ）燃气干衣机的热负荷一般比较小，大约相当于家用燃气灶的一个炉头，燃烧器采用产品成熟的燃气热水器火排，燃烧的环境条件比较好，排气风扇抽进的大量新鲜空气助燃，燃烧所需的一次空气和二次空气都很足，火焰尖头的温度比较低，产生的

15、CO（一氧化碳） 、CO2（二氧化碳） 、NOX（多阶氮氧化物）的含量都非常低。所以，燃气的燃烧是充分的，是安全的。 （2 ）燃气干衣机由于燃气耗量小，应该采用小型燃气控制阀才能满足对燃气流量控制的精度要求。按照欧共体的标准要求，燃气控制阀即燃气比例阀要采用双电磁截止阀结构（见图 3、4） ，这种结构形式对燃气的密封性和防止燃气泄漏，有着可靠保障。 2、机器运行过程的安全控制技术 随着恒温式燃气热水器安全控制技术的成熟，燃气干衣机在安全控制技术的应用得到许多借鉴。我们 CF 牌燃气干衣机应用了 10 个传感器，达到 9 个方面的安全控制：燃气熄火安全控制、缺氧保护安全控制、衣物温度安全控制、排

16、湿温度安全控制、燃烧室过热安全控制、排湿道温度过热安全控制、机门连锁安全控制、干衣鼓传动皮带断裂安全控制、过滤网堵塞安全控制，还有 17 种故障自检技术应用和故障代码 VFD 荧屏态动显示功能，增加了燃气干衣机运行的安全性。 五、燃气干衣机产品标准制订的探索 家用燃气干衣机目前还没有国家、行业、地方标准，但是有欧洲和日本标准可以检索。在欧洲和日本标准中，有使用性能方面关于干燥效率和干燥度的要求，这些要求在家用电干衣机的国家标准中则没有充分体现。干燥效率关系到能源应用指标，干燥度关系到衣服干燥程度指标，即“衣干即停”的量化标准。我们制订燃气干衣机企业标准，对这两个重要指标都明确计算公式和检验方法

17、。涉及其它有关燃气和电器部分标准与家用燃气快速热水器国家标准比较接近。 六、燃气干衣机在国内发展的探索 我们经过二年多在上海市场销售燃气干衣机的宣传推广取得了较好成果，使用过燃气干衣机的家庭都尝到了甜头，生活品质有了提高，许多用户不仅有了依赖感觉，而且还相互传播，滚雪球效应很明显，市场开发和培育有了良好的开端。 燃气干衣机在国内真正得到广泛应用尚有很长时间过程，对产品需要大力宣传，对市场需要大力培育；随着我国经济飞速发展，人民生活水平不断提高，住房条件日益改善，燃气干衣机这个“绿色环保产品”的市场前景我们非常看好；希望有更多的厂家参与开发，也欢迎厂家与我们共同合作开发不同规格和系列的新产品，只有更多厂家参与开发才能使燃气干衣机市场更加完善；希望各地燃气公司引入和开展燃气干衣机的安装业务，共同开拓燃气干衣机的市场，也希望房产开发商和建筑设计单位早日参与该产品的推广应用，使住宅设计更加人性化，更加现代化。