熱泵式衣物干燥機的制作方法
【專利說明】熱累式衣物干燥機 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種包括熱累的衣物干燥機，具體地設(shè)及一種優(yōu)化能量消耗和/或干 燥循壞的持續(xù)時間的衣物干燥機。
【背景技術(shù)】
[0002] 大部分干燥機由被稱為滾筒的轉(zhuǎn)筒組成，從而被稱為滾筒式干燥機，加熱的空氣 循環(huán)通過該滾筒式干燥機W便使水分從負載蒸發(fā)。滾筒圍繞它的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0003] 已知的衣物干燥機包括兩種類別：冷凝式衣物干燥機和通風(fēng)式衣物干燥機。第一 類別的干燥機使從轉(zhuǎn)筒排出的空氣循環(huán)通過熱交換器/冷凝器W便冷卻空氣并且冷凝水 分；在已經(jīng)使用加熱器加熱空氣之后，運些干燥機隨后使該空氣再循環(huán)返回通過轉(zhuǎn)筒。第二 類別的干燥機在操作過程中從周圍區(qū)域抽取空氣、加熱它、將它吹到轉(zhuǎn)筒中，并且隨后通過 通風(fēng)孔將它排出到外部。
[0004] 大體上，第一類別的干燥機在市場上是最常見的，因為它們不需要用于適當(dāng)安裝 的專用裝置，諸如用于排出來自轉(zhuǎn)筒的濕熱空氣的排出導(dǎo)管。然而，通常對于相同的功率和 相同的負載量來說，冷凝式干燥機的干燥循壞比通風(fēng)式干燥機中的等效周期更長。
[0005] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，已經(jīng)提出若干解決方案W便提高冷凝式干燥機和通風(fēng)式干燥機的 效率。具體地，熱累技術(shù)已被應(yīng)用于衣物干燥機W便增強干燥衣服的效率。在傳統(tǒng)的熱累干 燥機中，空氣在封閉環(huán)路中流動。由風(fēng)扇移動的空氣穿過轉(zhuǎn)筒，從濕衣服中除去水，并且隨 后該空氣在熱累蒸發(fā)器中被冷卻并被除濕、并且在熱累冷凝器中被加熱，W便被重插入到 該轉(zhuǎn)筒中。為了運行，該熱累包括空氣與其熱交換的制冷劑，并且該制冷劑被壓縮機壓縮、 在冷凝器中冷凝、在膨脹裝置中層壓、W及隨后在蒸發(fā)器中汽化。
[0006] EP1209277披露一種熱累式衣服干燥機，在該機器中用于驅(qū)動保持有待干燥的 衣服的轉(zhuǎn)筒的電機也連接到使干燥空氣循環(huán)的第一風(fēng)扇上，W及冷卻該壓縮機的第二風(fēng)扇 上。
[0007] US2011/0280736設(shè)及一種干燥機的控制方法。一種包括具有變速型壓縮機的熱 累的干燥機的控制方法，該控制方法包括W下步驟：選擇至少一個供給空氣或干燥空氣的 過程；隨著所選擇的過程被實施，將壓縮機的激活速度增加到目標(biāo)速度；并且調(diào)整設(shè)置在 該熱累中的膨脹閥的打開程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明設(shè)及用于干燥衣服和其他服裝的衣物干燥機，該衣物干燥機包括具有第一 熱交換器和第二熱交換器的熱累。本發(fā)明的干燥機可包括通風(fēng)式干燥機或冷凝式干燥機。 在本發(fā)明的衣物干燥機中的熱交換器的配置和位置是運樣的，從而使得實現(xiàn)導(dǎo)熱能力與熱 交換器容量之間的高比率。因此，在導(dǎo)熱能力相對于現(xiàn)有技術(shù)的干燥機保持恒定的情況下， 在本發(fā)明的干燥機中更多的自由空間可用于另一個干燥機的部件（例如，壓縮機、電機、電 子板等）。例如，在干燥機的外殼中被一個或多個熱交換器占有的空間量可減少而不影響交 換熱的量?？商娲兀褂门c現(xiàn)有技術(shù)中相同的用于熱交換器的空間，在本發(fā)明的干燥機中 實現(xiàn)改善的導(dǎo)熱能力。
[0009] 熱累式干燥機包括干燥室（諸如轉(zhuǎn)筒），待干燥的負載（例如，衣服）被放置在該 干燥室中。該干燥室為處理空氣回路的一部分，該處理空氣回路在冷凝式干燥機的情況下 具體地為閉環(huán)回路或在通風(fēng)式干燥機的情況下為開路，該處理空氣回路在兩種情況下包括 用于引導(dǎo)氣流W便干燥負載的空氣導(dǎo)管。該處理空氣回路通過它的兩個相反端部來連接到 該干燥室上。更確切地說，熱的除濕空氣被供給到該干燥室中，在衣物上流動，W及所產(chǎn)生 的濕冷空氣離開該干燥室。在水蒸氣中富集的濕氣流隨后被供給到熱累的蒸發(fā)器中，在該 蒸發(fā)器中濕潤的暖處理空氣被冷卻并且在其中存在的濕氣冷凝。所產(chǎn)生的冷的除濕空氣隨 后被通風(fēng)到干燥機外部的該干燥機位于的周圍環(huán)境中，或它在閉環(huán)回路中繼續(xù)行進。在運 個第二種情況下，在處理空氣回路中的除濕空氣隨后在再次進入該干燥室之前通過該熱累 的冷凝器來加熱，并且整個環(huán)路被重復(fù)直到該干燥循壞結(jié)束?？商娲?，周圍空氣從周圍環(huán) 境通過入口導(dǎo)管進入到該轉(zhuǎn)筒中，并且它在進入該干燥室之前被熱累的冷凝器加熱。
[0010] 該設(shè)備的熱累包括制冷劑回路，制冷劑可在該制冷劑回路中流動，并且該制冷劑 回路通過管路連接第一熱交換器或冷凝器、第二熱交換器或蒸發(fā)器、壓縮機和降壓裝置。該 制冷劑被該壓縮機加壓并且循環(huán)通過該系統(tǒng)。在該壓縮機的排放側(cè)，熱的和高度加壓的蒸 汽在被稱為冷凝器的第一熱交換器中冷卻，直到它冷凝成一種高壓、中等溫度的液體，從而 在處理空氣被引入到干燥室中之前加熱該處理空氣。該冷凝的制冷劑隨后穿過諸如膨脹裝 置（例如，阻氣Π、閥、或毛細管）的該降壓裝置。低壓液體制冷劑隨后進入該第二熱交換 器（蒸發(fā)器），在該蒸發(fā)器中流體吸收熱量并且由于與離開干燥室的暖處理空氣的熱交換 而蒸發(fā)。該制冷劑隨后返回該壓縮機并且循環(huán)重復(fù)。
[0011] 在一些實施例中，在第一熱交換器和/或第二熱交換器中，制冷劑可能不經(jīng)受相 變。
[0012] 在下文中，利用術(shù)語"下游"和/或"上游"指示參考管道內(nèi)部的流體流動方向的位 置。此外，在本語境中，術(shù)語"豎直的"和"水平的"是指在干燥機的正常安裝或運行中元件 相對于干燥機的位置。事實上，由兩個水平的相互垂直的方向X、Y形成的水平面狂，Y)被 限定，并且垂直于該水平面的豎直方向Z也被限定在3-D空間中。
[0013] 申請人已經(jīng)考慮一種熱累式干燥機，其中該熱累的第一熱交換器和/或第二熱交 換器包括如下實現(xiàn)的一個或多個模塊。每個模塊包括兩個管集箱，運兩個管集箱可W是允 許制冷劑流入模塊中的入口管集箱W及允許制冷劑從模塊排放的出口管集箱。另外，該模 塊包括在堆疊方向上堆疊的多個熱交換層（例如，運些層沿給定方向彼此上下地布置）。每 個熱交換層包括用于制冷劑流動的不只一個通道，運些通道在該層內(nèi)被定位成鄰近彼此。 運些通道與入口管集箱和/或出口管集箱流體連通，運樣使得制冷劑被允許從入口管集箱 流動到出口管集箱和/或反之亦然。優(yōu)選地，該多個通道在每個熱交換器層內(nèi)彼此平行。每 個熱交換層限定兩個相反端部，運兩個相反端部中的一個端部被固定到所述入口管集箱或 出口管集箱上，運些層由此從入口管集箱和/或出口管集箱脫離。
[0014] 舉例來講，每個熱交換層包括彼此附接的上板和下板，該上板和下板中的每一個 板被沖壓或W其他方式形成W便部分地限定多個內(nèi)部通道的下半部或上半部，當(dāng)該兩個板 附接在一起時完全形成。
[0015] 優(yōu)選地，在每個熱交換層內(nèi)，該多個通道基本上也彼此平行，然而它們還可W是成 角度的或它們可具有不規(guī)則的形狀。
[0016] 優(yōu)選地，該堆疊反向為豎直方向，并且運些熱交換層彼此上下地堆疊。
[0017] 運些熱交換層具有取決于實現(xiàn)熱交換層的通道數(shù)目的給定寬度，W及與形成該熱 交換層的通道的縱向延伸相對應(yīng)的縱向延伸。該寬度和該縱向延伸方向優(yōu)選地限定平面。 運個平面可能垂直于運些層的豎直堆疊方向，或它可與運些層形成角度?？商娲?，運些層 可相對于彼此傾斜，或可彼此上下地形成弓形；運些弓形可彼此平行（例如，相對于彼此具 有恒定的距離）或是傾斜的。
[0018] 優(yōu)選地，在該堆疊方向上相鄰的熱交換層的通道通過翅片來連接。
[0019] 應(yīng)當(dāng)理解的是，入口管集箱和出口管集箱可彼此間隔給定距離，運樣使得運些熱 交換層在它們的相反端部處分別連接到入口管集箱和出口管集箱上（例如，運些熱交換層 被插入在入口管集箱與出口管集箱之間），或入口管集箱和出口管集箱可被定位成彼此接 觸或鄰近（例如，彼此上下地），運樣使得運些熱交換層通過一個端部附接到入口管集箱或 出口管集箱上，W及通過相反端部附接到中間管集箱上。在第一種情況下，制冷劑從入口管 集箱流動到出口管集箱從而橋接單個熱交換層，然而在第二種情況下，制冷劑必須從該入 口管集箱流動通過至少兩個熱交換層，一個在一個方向上流動而一個在基本上相反的方向 上流動，W便到達出口管集箱。
[0020] 該多個通道至少部分地經(jīng)受處理氣流，運樣使得在運些通道內(nèi)流動的制冷劑與處 理空氣之間存在熱交換。為此目的，因此，至少部分地、優(yōu)選對于它們的整體延伸，第一熱交 換器和/或第二熱交換器的模塊的熱交換層的通道位于空氣導(dǎo)管（處理空氣回路的一部 分）內(nèi)。
[0021] 運些管集箱具有保持各種熱交換層W及作為制冷劑進入模塊中的入口和/或出 口的功能。
[0022] 由于熱交換主要在形成運些層的通道中發(fā)生，W及任選地在連接運些堆疊層的翅 片中發(fā)生，申請人已經(jīng)意識到運些管集箱占用該干燥機的空氣導(dǎo)管內(nèi)的"有用空間"，而不 提供來自運種定位的任何益處。換言之，運些管集箱不W相關(guān)方式幫助制冷劑與處理空氣 之間的熱交換。申請人因此已經(jīng)意識到第一熱交換器或第二熱交換器中的任一個或兩者的 模塊的管集箱可被至少部分地放置在空氣導(dǎo)管外部，該處理氣流在該空氣導(dǎo)管中流動。
[0023] 在第一方面，本發(fā)明設(shè)及一種衣物干燥機，包括：
[0024] ?外殼，該外殼支撐用于接收待干燥的負載的干燥室；
[00巧]?處理空氣管道，該處理空氣管道與處理氣流易于在其中流動的干燥室連通，并且 包括空氣導(dǎo)管；
[0026] ?熱累，該熱累具有制冷劑在其中可流動的熱累回路，所述熱累回路包括第一熱交 換器和第二熱交換器，在該第一熱交換器中該制冷劑被冷卻并且該處理氣流被加熱，W及 在該第二熱交換器中該制冷劑被加熱并且該處理空氣被冷卻；所述第一熱交換器和/或第 二熱交換器熱聯(lián)接到該處理空氣管道上，W便執(zhí)行在所述熱累回路中流動的所述制冷劑與 所述處理氣流之間的熱交換；所述第一熱交換器和/或第二熱交換器進一步包括熱交換器 模塊，所述模塊包括
[0027] ?入口管集，該入口管集箱將所述制冷劑流引導(dǎo)到所述模塊中；
[002引?出口管集箱，該出口管集箱從所述模塊排放所述制冷劑擬及
[0029] ?多個熱交換層，該多個熱交換層將所述入口流體連接到所述出口管集箱，W便使 所述制冷劑能夠從所述入口管集箱流動到所述出口管集箱和/或反之亦然；所述熱交換層 彼此上下地堆疊，并且每個層包括多個通道；
[0030] 其特征在于，所述多個熱交換層至少部分地安排在所述空氣導(dǎo)管內(nèi)部，并且特征 在于，所述模塊的該入口管集箱和/或該出口管集箱至少部分地位于所述空氣導(dǎo)管外部。
[0031] 將運些管集箱或運些管集箱中的至少一些（或一個）放置在空氣導(dǎo)管外部釋放了 在該空氣導(dǎo)管本身內(nèi)的一些空間。因此，該導(dǎo)管本身的側(cè)向?qū)挾龋ɡ?，基本上垂直于?氣流的尺寸）可減少，例如減少了被現(xiàn)在位于該導(dǎo)管外部的管集箱占用的量，而不會減少 該第一熱交換器和/或第二熱交換器的熱交換量。W此方式，在該干燥機內(nèi)存在的另一些 部件可更容易地安排在該層的外殼中，和/或一個或多個附加部件也可在該外殼中發(fā)現(xiàn)空 間?？商娲?，該空氣導(dǎo)管的側(cè)向?qū)挾瓤杀３趾愣ǖ模⑶疫\些熱交換層成可延長由現(xiàn)在位 于該導(dǎo)管外部的管集箱占用的量，由此增加該干燥機的導(dǎo)熱能力，并且同時不會阻礙其他 部件在該空氣導(dǎo)管中的正確放置。
[0032] 在其中存在運些模塊的空氣導(dǎo)管可W處于該衣物干燥機的任何位置中，運取決于 該衣物干燥機的布局，并且該空氣導(dǎo)管可具有任何配置，例如，它可W是筆直的、彎曲的、實 現(xiàn)與該衣物干燥機的外殼的另一部分形成整體或與該部分分開