具有根據(jù)驅(qū)動模式變化的膨脹閥的衣物處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本公開文本涉及一種設(shè)置有能夠根據(jù)運行模式改變而變化的膨脹設(shè)備的干衣機，更具體地，涉及一種冷凝式熱泵干衣機及其運行方法，其中，在具有多個運行模式的干衣機中，膨脹設(shè)備能夠在用于開啟加熱器的第一運行模式或用于關(guān)閉加熱器的第二運行模式的選擇期間，使用用戶的運行模式輸入，根據(jù)電磁閥的開啟/關(guān)閉而變化，從而控制所需的制冷劑的流量。
【專利說明】具有根據(jù)驅(qū)動模式變化的膨脹閥的衣物處理設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開文本涉及一種熱泵式干衣機及其運行方法，其能夠使制冷劑在具有多個運行模式的干衣機的熱泵中流動。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，具有烘干功能的衣物處理設(shè)備(例如洗衣機或干衣機)是這樣一種裝置，其用于在完成洗滌而終止脫水過程的狀態(tài)下將衣物放入滾筒中并將熱空氣供應(yīng)到滾筒中以蒸發(fā)衣物的水分從而烘干衣物。
[0003]作為上述干衣機的一個示例，前述干衣機可以包括:滾筒，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在機殼內(nèi)，以將衣物放入其中；驅(qū)動電機，配置為驅(qū)動滾筒；鼓風(fēng)機風(fēng)扇，配置為將空氣吹送到滾筒中；以及加熱裝置，配置為加熱被引入滾筒中的空氣。此外，加熱裝置可以使用利用電阻產(chǎn)生的高溫電阻熱或通過燃燒氣體產(chǎn)生的燃燒熱。
[0004]另一方面，從滾筒排出的空氣包含衣物的水分，因此變?yōu)楦邷貪窨諝狻?br> [0005]這里，根據(jù)用于處理高溫濕空氣的方法，可以對干衣機進(jìn)行分類，并因此將其分為冷凝(循環(huán))式干衣機和排氣式干衣機，該冷凝式干衣機用于通過在循環(huán)時經(jīng)由冷凝器將空氣冷卻為低于露點(dew point)的溫度且不將高溫濕空氣排出到干衣機外部，由此冷凝包含在高溫濕空氣中的水分，而排氣式干衣機用于將流經(jīng)滾筒的高溫濕空氣直接排到外部。
[0006]在冷凝式干衣機的情況下，為了冷凝從滾筒排出的空氣，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行將空氣冷卻為低于露點的溫度的過程，以在被再次供應(yīng)到滾筒中之前經(jīng)由加熱裝置加熱空氣。這里，包含在空氣中的熱能在冷凝過程中被冷卻的同時產(chǎn)生損失，并且需要額外的加熱器等以將空氣加熱到烘干所需的溫度。
[0007]即使在排氣式干衣機的情況下，需要將高溫濕空氣排放到外部，并接收處于正常溫度的外部空氣，從而經(jīng)由加熱裝置將空氣加熱到所需的溫度水平。特別地，通過加熱裝置傳遞的熱能被包含在排放到外部的高溫空氣中，該熱能被排放到外部并被浪費，從而降低了熱效率。
[0008]因此，近年來，引進(jìn)了用于收集產(chǎn)生熱空氣所需的能量以及排放到外部而未被利用的能量以提高能量效率的衣物處理設(shè)備，并且引入了一種具有熱泵系統(tǒng)的衣物處理設(shè)備，以作為衣物處理設(shè)備的示例。熱泵系統(tǒng)可以包括兩個熱交換器、一壓縮機以及一膨脹設(shè)備，并且包含在排放的熱空氣中的能量被重新利用于加熱被供應(yīng)到滾筒中的空氣，從而提高能量效率。
[0009]具體地，在熱泵系統(tǒng)中，蒸發(fā)器被設(shè)置在排放側(cè)，冷凝器被設(shè)置在滾筒的入口側(cè)，因此熱能經(jīng)由蒸發(fā)器被傳遞至制冷劑，并且然后包含在制冷劑中的熱能被傳遞至引入滾筒中的空氣，從而使用廢熱能量產(chǎn)生熱空氣。
[0010]當(dāng)根據(jù)熱泵式干衣機中的多個運行模式運行干衣機時，用戶可以選擇性地進(jìn)入第一運行模式(速度模式)或第二運行模式(環(huán)保模式)。
[0011]典型地，第一運行模式情況下的烘干性能相比于節(jié)省能量的第二運行模式有所增強。
[0012]然而，在多個運行模式中，在制冷劑循環(huán)循環(huán)期間，在第一運行模式和環(huán)保模式中，制冷劑循環(huán)相同的流量，從而造成不能控制所需的制冷劑流量的問題。為了實現(xiàn)多個運行模式，需要熱泵具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開文本旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的前述問題，并且本公開文本的目的旨在提供一種熱泵干衣機及用于控制干衣機的方法，其提供了容易地提供并控制第一和第二運行模式的可能性，其中，第一運行期間的能量消耗高于節(jié)約能量的第二運行模式期間的能量消耗。
[0014]本發(fā)明的主要想法是提供能夠根據(jù)運行模式被控制的膨脹設(shè)備，其被配置為通過在根據(jù)采用熱泵的干衣機中的多個運行模式選擇性地運行干衣機時將膨脹設(shè)備的路徑分支成均具有自身流路的至少兩個膨脹閥(優(yōu)選為第一膨脹閥和第二膨脹閥)，而在制冷劑循環(huán)循環(huán)期間以可變的方式控制在膨脹設(shè)備中循環(huán)的制冷劑的流量。
[0015]本公開文本的另一個想法旨在提供一種具有能夠根據(jù)所選擇的運行模式而被控制的膨脹設(shè)備的干衣機，其中，根據(jù)干衣機的第一運行模式和第二運行模式以及被設(shè)置在膨脹設(shè)備中所分支的制冷劑路徑之一上的流量控制元件來選擇性地控制加熱器的開啟/關(guān)閉，從而改變在膨脹設(shè)備中循環(huán)的流量。
[0016]根據(jù)本公開文本的實施例，根據(jù)本公開文本的干衣機可以包括:機殼；滾筒，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在機殼內(nèi)；烘干管，設(shè)置在機殼中，以將干空氣供應(yīng)到滾筒；蒸發(fā)器和冷凝器，依次設(shè)置在由烘干管形成的流路上；以及壓縮機和膨脹設(shè)備，配置為與蒸發(fā)器和冷凝器一起形成制冷劑壓縮循環(huán)。
[0017]因此，膨脹設(shè)備可以包括:至少兩個膨脹閥，優(yōu)選為第一膨脹閥和第二膨脹閥，每個膨脹閥分別在制冷劑壓縮循環(huán)的膨脹路徑上具有獨立的制冷劑流路；以及流量控制元件，設(shè)置在膨脹閥的流路的一部分上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的路徑，從而根據(jù)運行模式改變制冷劑的流量。
[0018]優(yōu)選地，當(dāng)選擇第一運行模式時，流量控制元件被開啟，以打開第一膨脹閥和第二膨脹閥二者的流路。
[0019]優(yōu)選地，當(dāng)選擇第二運行模式時，流量控制元件被關(guān)閉，以關(guān)閉第一膨脹閥和第二膨脹閥的流路之一。
[0020]此外，流量控制元件可以實現(xiàn)為電磁閥，且可以被設(shè)置在設(shè)置有第二膨脹閥的制冷劑流路中，以控制第二膨脹閥的制冷劑流路開啟或關(guān)閉。
[0021]優(yōu)選地，干衣機包括加熱器，所述加熱器被配置為加熱經(jīng)由所述烘干管供應(yīng)到所述滾筒的空氣。可以在第一運行模式期間需要加熱器以提供足夠的熱供應(yīng)，或者增強烘干性能。
[0022]另外，當(dāng)同時運行加熱器和制冷劑壓縮循環(huán)或者在制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間運行加熱器以開啟加熱器時，可以開啟電磁閥，以打開第二膨脹閥的制冷劑流路，以及當(dāng)在加熱器關(guān)閉的情況下運行制冷劑壓縮循環(huán)或者在制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間暫停加熱器的運行以關(guān)閉加熱器時，可以關(guān)閉電磁閥，以關(guān)閉第二膨脹閥的制冷劑流路。
[0023]根據(jù)本公開文本的另一個實施例，當(dāng)干衣機處于第一運行模式(速度模式)時，開啟電磁閥，以打開第二膨脹閥的制冷劑流路，以及當(dāng)干衣機處于第二運行模式(環(huán)保模式)時，關(guān)閉電磁閥，以關(guān)閉第二膨脹閥的制冷劑流路。
[0024]根據(jù)本公開文本的又一個實施例，根據(jù)本公開文本的干衣機可以包括至少以下之一:多運行模式選擇輸入單元，配置為接收干衣機的運行模式選擇；控制器，配置為根據(jù)所接收的運行模式控制干衣機；以及流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)，配置為根據(jù)控制器的命令選擇性地開啟或關(guān)閉流量控制元件。
[0025]因此，干衣機可以以第一運行模式(速度模式)或第二運行模式(環(huán)保模式)中的至少一個模式運行。
[0026]優(yōu)選地，控制器可以在第一運行模式的情況下將開啟命令傳遞到流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)，且在第二運行模式的情況下將關(guān)閉命令傳遞到流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)。
[0027]此外，本公開文本還可以包括配置為根據(jù)控制器的命令選擇性地開啟或關(guān)閉加熱器的加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)。
[0028]因此，控制器可以在第一運行模式的情況下將開啟命令傳遞到加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)，以及在第二運行模式的情況下將關(guān)閉命令傳遞到加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)，以根據(jù)從多運行模式選擇輸入單元接收的運行模式來控制加熱器。
[0029]另外，本公開文本還可以包括配置為顯示從多運行模式選擇輸入單元接收的運行模式的顯示單元，從而促進(jìn)用戶便利性。
[0030]此外，顯示單元可以被配置為顯示干衣機的當(dāng)前運行模式。
[0031]考慮到根據(jù)本公開文本的再一個實施例的熱泵式干衣機的運行方法，本公開文本可以提供一種熱泵式干衣機的運行方法，該熱泵式干衣機包括:機殼；滾筒；烘干管；熱泵，具有膨脹設(shè)備，該膨脹設(shè)備包括分別具有獨立的制冷劑流路的第一膨脹閥和第二膨脹閥；以及流量控制元件，設(shè)置在第一膨脹閥和第二膨脹閥的一個路徑上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的路徑。
[0032]因此，干衣機運行方法可以包括:經(jīng)由多運行模式選擇輸入單元選擇干衣機的運行模式選擇；根據(jù)所接收的運行模式允許控制器選擇性地開啟或關(guān)閉額外的加熱器；以及根據(jù)所接收的運行模式允許控制器選擇性地開啟或關(guān)閉流量控制元件，從而根據(jù)運行模式在控制加熱器的同時控制流量控制元件。
[0033]因此，干衣機運行方法還可以包括:根據(jù)所選擇的運行模式，允許制冷劑在熱泵的運行期間同時在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑中循環(huán)，或者在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑之一中循環(huán)，從而根據(jù)干衣機的運行模式改變在膨脹設(shè)備中循環(huán)的流量。
[0034]因此，干衣機的運行模式可以包括第一運行模式(速度模式)和第二運行模式(環(huán)保模式)，當(dāng)所選擇的運行模式是第一運行模式時，控制器可以開啟加熱器并開啟電磁閥，以及當(dāng)所選擇的運行模式是第二運行模式時，控制器可以關(guān)閉加熱器并關(guān)閉電磁閥。
[0035]此外，當(dāng)所選擇的運行模式是第一運行模式時，制冷劑可以在熱泵的運行期間同時在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑中循環(huán)，以及當(dāng)所選擇的運行模式是第二運行模式時，制冷劑可以在熱泵的運行期間在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑之一中循環(huán)。
[0036]本發(fā)明還可以被應(yīng)用于具有烘干功能的洗衣機/衣服機和/或分別具有熱泵的組合洗衣機/衣服機。[0037]根據(jù)本公開文本，當(dāng)根據(jù)采用熱泵的干衣機中的多個運行模式選擇性地運行干衣機時，膨脹設(shè)備的路徑可以被分支成第一膨脹閥和第二膨脹閥，以在制冷劑循環(huán)循環(huán)期間以可變的方式控制在膨脹設(shè)備中循環(huán)的制冷劑的流量，從而實現(xiàn)干衣機的經(jīng)濟(jì)有效的運行循環(huán)。
[0038]根據(jù)本公開文本，可以根據(jù)干衣機的第一運行模式和第二運行模式選擇性地控制加熱器的開啟/關(guān)閉，以及電磁閥可以被設(shè)置在膨脹設(shè)備中所分支的制冷劑路徑之一上，以允許改變在膨脹設(shè)備中循環(huán)的流量，從而利用極其簡單的控制結(jié)構(gòu)有效地控制熱泵和制冷劑循環(huán)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]所包括用來提供對本發(fā)明進(jìn)一步理解并被并入且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出示例性本發(fā)明的實施例并和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0040]在附圖中:
[0041]圖1為示出典型熱泵式干衣機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0042]圖2為示出干衣機內(nèi)的循環(huán)式熱泵的局部詳細(xì)視圖；
[0043]圖3為示出熱泵的烘干方法的視圖；
[0044]圖4為示出熱泵結(jié)構(gòu)的視圖，其中根據(jù)本公開文本的膨脹設(shè)備包括第一膨脹閥和第二膨脹閥；
[0045]圖5為示出根據(jù)本公開文本的多個運行模式的控制結(jié)構(gòu)的方框圖；以及
[0046]圖6為示出根據(jù)本公開文本的多個運行模式的熱泵式干衣機的運行方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開文本的優(yōu)選實施例的熱泵式干衣機及其運行方法，其能夠使制冷劑在具有多個運行模式的干衣機的熱泵中流動。
[0048]在說明之前，應(yīng)當(dāng)注意，在說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和詞語不應(yīng)被局限和被理解為典型性或文字性的，而應(yīng)理解為在發(fā)明人可以定義術(shù)語和詞語的概念從而以最佳方式描述本發(fā)明的基礎(chǔ)上符合本發(fā)明的技術(shù)概念的含義和概念。
[0049]因此，由于在本公開文本中描述的實施例和附圖所示的配置僅是最優(yōu)選實施例，并且不代表本發(fā)明的所有技術(shù)概念，所以應(yīng)當(dāng)理解，可以存在能夠在應(yīng)用本公開文本時將其替代的各種等同項和修改示例。
[0050]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開文本的熱泵式干衣機的配置和工作關(guān)系。
[0051]圖1和圖2為示出熱泵式干衣機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的視圖，以及圖3為示出熱泵的烘干方法的方框圖。
[0052]參照圖1至圖3，本公開文本可以包括:機殼100，形成干衣機的外部；以及滾筒110，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在機殼內(nèi)。滾筒可旋轉(zhuǎn)地由其前側(cè)和后側(cè)的支撐件(未示出)來支撐。
[0053]設(shè)置在機殼中以吸入外部空氣并將空氣供應(yīng)到滾筒內(nèi)部的進(jìn)氣管170沿滾筒的豎直方向被設(shè)置在滾筒的后側(cè)。通過該進(jìn)氣管形成供吸入到滾筒中的空氣流過的進(jìn)氣流路。根據(jù)本公開文本，經(jīng)由進(jìn)氣管吸入的空氣可以從與烘干管190相分離的機殼的外部引入。
[0054]另一方面，用于將所吸入的空氣加熱成為烘干衣物所需的高溫空氣的加熱器180可以被設(shè)置在進(jìn)氣管170內(nèi)。加熱器180接收電能以充分并快速地供應(yīng)待供應(yīng)到滾筒的加熱(heating)，并且進(jìn)一步供應(yīng)加熱使得制冷劑壓縮循環(huán)在正常狀態(tài)下得以穩(wěn)定管理。
[0055]如果干衣機為循環(huán)式，則烘干管190形成為不具有獨立排氣管的循環(huán)管。
[0056]如果干衣機為具有熱泵的排氣式，則烘干管190形成為排氣管。
[0057]在這種循環(huán)式烘干管的情況下，能夠在短時間段內(nèi)充分供應(yīng)烘干所需的加熱，從而具有減少烘干時間的效果。換句話說，由于僅使用具有烘干管的循環(huán)流路上的空氣不能夠在短時間段內(nèi)充分提供加熱，因而可能在短時間段內(nèi)提供額外的加熱。
[0058]引入滾筒中的空氣可以經(jīng)由形成在烘干管190中的循環(huán)流路與經(jīng)由進(jìn)氣流路的空氣相分離地來供應(yīng)。烘干管190被設(shè)置在機殼中，并且在循環(huán)式的情況下，烘干管190將從滾筒排放的空氣再次供應(yīng)用于循環(huán)，并且在排氣式的情況下，烘干管190將從滾筒排放的空氣排到外部。
[0059]引入滾筒中的空氣烘干衣物，然后被引入位于滾筒的下前側(cè)的前表面管(未示出)，并通過棉絨過濾器(未示出)經(jīng)由烘干管再次被供應(yīng)到滾筒，或者經(jīng)由排氣管被排放到機殼的外部，這將在后文描述。
[0060]用于吸入滾筒內(nèi)的空氣以強制地將其吹送到干衣機的外部的鼓風(fēng)機風(fēng)扇120可以被設(shè)置在烘干管的循環(huán)流路上。
[0061]這里，蒸發(fā)器130和冷凝器140被依次設(shè)置在由烘干管形成的流路上。根據(jù)本公開文本，作為一種熱交換器的蒸發(fā)器130和冷凝器140形成熱泵的制冷劑壓縮循環(huán)，從而通過在其內(nèi)部流動的制冷劑實現(xiàn)與循環(huán)流路上的空氣(Ad)的熱交換。
[0062]當(dāng)被引入滾筒中時，引入滾筒中的空氣通過進(jìn)氣流路上的加熱器180或循環(huán)流路上的冷凝器140來加熱，以變?yōu)樘幱诖蠹s150-250°C的高溫干空氣。高溫空氣與待烘干的物體接觸，以蒸發(fā)待烘干的物體的水分。所蒸發(fā)的水分被包含在中間溫度的空氣中，并被排到滾筒外。此時，為了使中間溫度的濕空氣循環(huán)并將其再使用，應(yīng)當(dāng)去除水分。由于空氣中的水分含量受到溫度的影響，因而當(dāng)冷卻空氣時能夠去除水分。因此，通過與蒸發(fā)器130的熱交換來冷卻循環(huán)流路上的空氣。
[0063]為了將通過蒸發(fā)器130冷卻的空氣再次供應(yīng)到滾筒，所冷卻的空氣應(yīng)該通過高溫空氣來加熱，并且通過冷凝器140來執(zhí)行空氣的加熱。
[0064]制冷劑壓縮循環(huán)使用流經(jīng)其內(nèi)部的制冷劑的相變與環(huán)境進(jìn)行熱交換。簡要地說，制冷劑在蒸發(fā)器中通過從環(huán)境吸收熱量而轉(zhuǎn)變成低溫低壓的氣體，在壓縮機中被壓縮成高溫高壓的氣體，在冷凝器中通過將熱量散發(fā)到環(huán)境而轉(zhuǎn)變成高溫高壓液體，在膨脹設(shè)備中通過降低其壓力而轉(zhuǎn)變成低溫低壓液體，并被再次引入蒸發(fā)器中。由于制冷劑的循環(huán)，在蒸發(fā)器中從環(huán)境中吸收熱量，而在冷凝器中將熱量供應(yīng)到環(huán)境中。制冷劑壓縮循環(huán)也可以稱為熱泵。
[0065]根據(jù)本公開文本，制冷劑壓縮循環(huán)可以包括壓縮機150和膨脹設(shè)備160連同蒸發(fā)器130和冷凝器140。
[0066]在圖2和圖3中示出與制冷劑壓縮循環(huán)進(jìn)行熱交換的空氣的流路。換句話說，經(jīng)過蒸發(fā)器和冷凝器的箭頭以及連接在蒸發(fā)器與冷凝器之間的線表示圖2和圖3中空氣的流路，并且空氣依次與蒸發(fā)器等接觸，以進(jìn)行熱交換。
[0067]對于該配置，更詳細(xì)地，如圖3所示，可以看出，蒸發(fā)器130和冷凝器140依次被分別布置在由烘干管190形成的循環(huán)流路(沿著圖3中的粗箭頭形成的大的循環(huán)線路)上。
[0068]如圖3所示，循環(huán)流路上的空氣(Ad)在制冷劑壓縮循環(huán)期間與熱泵進(jìn)行熱交換。具體地，循環(huán)流路上的空氣(Ad)在與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換時發(fā)散熱量，并且在與冷凝器進(jìn)行熱交換時吸收熱量。結(jié)果是，循環(huán)流路上的空氣再次吸收其自身所發(fā)散的熱量。
[0069]通常，蒸發(fā)器和冷凝器在制冷劑壓縮循環(huán)期間主要負(fù)責(zé)熱交換，并且在蒸發(fā)器中熱量被帶走的空氣使包含于其中的水分液化，以將其作為冷凝水排出，并且干空氣通過壓縮機和冷凝器來加熱，以變?yōu)楦邷馗煽諝狻?br> [0070]以此方式，在經(jīng)由循環(huán)流路與制冷劑壓縮循環(huán)進(jìn)行熱交換中變?yōu)楦邷乜諝獾目諝馀c進(jìn)入進(jìn)氣流路的空氣一起被引入滾筒中，以參與烘干過程。
[0071]這里，引入滾筒中并在烘干過程中使用的空氣的一部分被排到干衣機的外部，并且其一部分被重新利用，并被供應(yīng)到通過使用制冷劑壓縮循環(huán)僅吸收廢熱的一部分而被重新利用的空氣。
[0072]在熱泵式干衣機中，使用制冷劑壓縮循環(huán)典型地收集廢熱，并且本公開文本提供在制冷劑壓縮循環(huán)期間不會造成過載的優(yōu)化裝置。換句話說，在制冷劑壓縮循環(huán)的情況下，應(yīng)當(dāng)通過處于最佳工作溫度和壓力的相變來執(zhí)行制冷劑的熱交換，為了這個目的，使用熱交換器(例如蒸發(fā)器和冷凝器)、壓縮機、膨脹設(shè)備等。因此，為了收集更多的熱量，不可避免地要增加熱交換器或壓縮機的尺寸。然而，在典型干衣機的情況下，具有空間限制，因此熱交換器或壓縮機等的尺寸受到限制。
[0073]因此，根據(jù)本公開文本，用于將所吸入的空氣加熱變?yōu)楹娓梢挛锼璧母邷乜諝獾募訜崞?80被設(shè)置在進(jìn)氣管內(nèi)，以連續(xù)地為所吸入的空氣補充加熱。
[0074]根據(jù)本公開文本，可以經(jīng)由加熱器180補充加熱，以充分地提供烘干所需的加熱，從而減少烘干時間。此外，在制冷劑壓縮循環(huán)的情況下，應(yīng)當(dāng)通過處于最佳工作溫度和壓力的相變執(zhí)行制冷劑的熱交換，為了這個目的，應(yīng)當(dāng)充分供應(yīng)加熱。不然的話，這可能造成諸如被供應(yīng)到壓縮機的制冷劑為液相等問題，因此不能穩(wěn)定地運行循環(huán)，從而降低了循環(huán)的可靠性。因此，如這里公開的，引入滾筒中的空氣可以通過加熱器180額外補充加熱，因此，優(yōu)選的是能夠在正常狀態(tài)下穩(wěn)定地運行制冷劑壓縮循環(huán)。
[0075]另外，額外的鼓風(fēng)機風(fēng)扇120可以被設(shè)置在進(jìn)氣流路上，以提供更多的空氣流。此夕卜，額外的鼓風(fēng)機風(fēng)扇提供更多的空氣流，因此，加熱器180在進(jìn)氣流路上不會過熱。設(shè)置有額外鼓風(fēng)機風(fēng)扇120的配置在圖2至圖4中示出。
[0076]另一方面，本公開文本可以被配置為使得空氣的一部分在循環(huán)流路上蒸發(fā)器的上游處被排到機殼的外部。因此，如圖1所示，本公開文本還可以在烘干管190中包括從蒸發(fā)器130的上游分支的排氣管15，并且該排氣管被配置為在循環(huán)流路上蒸發(fā)器的上游處將空氣的一部分排到機殼的外部。該排氣管形成排氣流路，用于將從滾筒出來的熱空氣排放，以將空氣的一部分排到機殼的外部。
[0077]根據(jù)前述配置，僅在能夠通過制冷劑壓縮循環(huán)處理的范圍內(nèi)，從滾筒出來的中溫濕空氣的一部分吸收廢熱，并排出剩余的空氣。因此，可以減少能量浪費，以及在制冷劑壓縮循環(huán)期間不會造成過載。此外，可以減少功率消耗，以及增強制冷劑壓縮循環(huán)的運行可靠性。
[0078]在熱泵干衣機的情況下，可以設(shè)置額外的加熱器180以增強烘干效率，并且設(shè)置了用于運行加熱器以促進(jìn)快速烘干的運行模式以及暫停加熱器的運行以減少能量的運行模式。
[0079]典型地，當(dāng)運行加熱器時，可能需要增加制冷劑的壓縮循環(huán)的制冷劑的流量(flowrate)，以使熱交換效率最大化，但是當(dāng)加熱器不運行時，可能不需要不必要地增加制冷劑
的流量。
[0080]因此，本公開文本提供一種具有膨脹閥的熱泵干衣機，該膨脹閥能夠根據(jù)多個運行模式而改變以控制制冷劑壓縮循環(huán)期間制冷劑的流量。
[0081]在下文中，參照圖4至圖6，將描述干衣機及其運行方法，其用于根據(jù)從本公開文本的干衣機的多個運行模式選擇的運行模式而控制加熱器的開啟/關(guān)閉，同時控制熱泵的膨脹設(shè)備，以調(diào)節(jié)在制冷劑壓縮循環(huán)的膨脹流路中循環(huán)的制冷劑的流量。
[0082]圖4為示出熱泵結(jié)構(gòu)的視圖，其中根據(jù)本公開文本的膨脹設(shè)備包括第一膨脹閥和第二膨脹閥，以及圖5為示出根據(jù)本公開文本的多個運行模式的控制結(jié)構(gòu)的方框圖，以及圖6為示出根據(jù)本公開文本的多個運行模式的熱泵式干衣機的運行方法的流程圖。
[0083]根據(jù)本公開文本的實施例，根據(jù)本公開文本的干衣機可以包括:機殼100 ;滾筒110，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在機殼內(nèi)；烘干管190，設(shè)置在機殼中，以將干空氣供應(yīng)到滾筒；加熱器180，配置為加熱經(jīng)由烘干管被供應(yīng)到滾筒的空氣；蒸發(fā)器130和冷凝器140，依次設(shè)置在由烘干管形成的流路上；以及壓縮機150和膨脹設(shè)備160，配置為與蒸發(fā)器和冷凝器一起形成制冷劑壓縮循環(huán)。
[0084]毛細(xì)管或線性膨脹閥(LEV)可以主要用于熱泵干衣機的膨脹閥，其執(zhí)行控制制冷劑壓縮循環(huán)的過熱度的作用。
[0085]在熱泵系統(tǒng)的情況下，在現(xiàn)有技術(shù)中，壓縮循環(huán)可以使用毛細(xì)管以單個運行模式來配置，但是，線性膨脹閥(LEV)已被用于應(yīng)對根據(jù)多個運行模式的膨脹閥。
[0086]然而，當(dāng)使用線性膨脹閥(LEV)時，可能額外需要運行方法和溫度傳感器來控制線性膨脹閥(LEV)的脈沖以及其額外成本，從而由于大量限制而產(chǎn)生問題。
[0087]結(jié)果是，根據(jù)本公開文本，膨脹設(shè)備160可以配置有在制冷劑壓縮循環(huán)的膨脹路徑上分別具有獨立的制冷劑流路的第一膨脹閥161和第二膨脹閥162。盡管如上所述膨脹設(shè)備160包括兩個膨脹閥，但膨脹設(shè)備160也可以包括至少兩個膨脹閥。
[0088]此外，本公開文本可以包括設(shè)置在第一膨脹閥161和第二膨脹閥162的一個路徑上以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)路徑的流量控制元件(例如電磁閥163)，從而改變流經(jīng)膨脹設(shè)備的制冷劑的流量。
[0089]因此，多個運行模式可以包括作為從多運行模式選擇輸入單元接收的干衣機的運行模式的第一運行模式(速度模式)和第二運行模式(環(huán)保模式)。
[0090]應(yīng)用于本公開文本的第一運行模式被限定為同時運行加熱器和熱泵或者在熱泵的運行期間運行加熱器以開啟加熱器的情況。
[0091]此外，第二運行模式被限定為僅運行熱泵或者在熱泵的運行期間暫停加熱器的運行以關(guān)閉加熱器的情況。[0092]第一烘干模式是當(dāng)需要快速烘干性能時在加熱器開啟的狀態(tài)下進(jìn)行烘干的模式，因此能量消耗相對較大(速度模式)。
[0093]而第二烘干模式是在加熱器關(guān)閉的狀態(tài)下進(jìn)行烘干的模式，因此能夠節(jié)省能量(環(huán)保模式)。
[0094]如圖4所示，電磁閥163可以被設(shè)置在設(shè)置有第二膨脹閥162的制冷劑流路上，以控制第二膨脹閥162的制冷劑流路開啟或關(guān)閉。
[0095]參照圖4，當(dāng)干衣機的運行模式是第一運行模式(速度模式)時，開啟電磁閥163，以打開第二膨脹閥162的制冷劑流路。因此，膨脹制冷劑在第一膨脹閥161的制冷劑流路中循環(huán)以及在第二膨脹閥162的制冷劑流路中循環(huán)，從而增加膨脹閥的流路截面。
[0096]結(jié)果是，由于制冷劑流路的截面在膨脹循環(huán)期間整體增加，因而膨脹設(shè)備160能夠確保能夠進(jìn)行快速烘干功能的制冷劑的流量。
[0097]反之，當(dāng)干衣機的運行模式是第二運行模式(環(huán)保模式)時，關(guān)閉電磁閥163，以關(guān)閉第二膨脹閥162的制冷劑流路。因此，膨脹制冷劑僅被引入第一膨脹閥161的制冷劑流路中，從而整體減小膨脹設(shè)備的流路截面。
[0098]這種情況下，能夠有效地執(zhí)行作為減少能量的經(jīng)濟(jì)運行模式的第二運行模式。
[0099]參照圖5，根據(jù)本公開文本的實施例的干衣機還可以包括:多運行模式選擇輸入單元500，配置為允許用戶選擇性地輸入干衣機的運行模式；控制器300，配置為根據(jù)用戶的運行模式選擇來控制干衣機；以及電磁閥開啟/關(guān)閉開關(guān)800，配置為根據(jù)控制器的命令選擇性地開啟或關(guān)閉電磁閥。
[0100]多運行模式選擇輸入單元500可以優(yōu)選設(shè)置為暴露于干衣機的外部，且具有能夠由用戶容易地輸入的按鈕式或觸摸式。
[0101]從多運行模式選擇輸入單元500接收的干衣機的運行模式可以包括第一運行模式(速度模式)和第二運行模式(環(huán)保模式)。
[0102]此外，控制器300可以整體控制制冷劑壓縮循環(huán)與干衣機中的干空氣之間的循環(huán)關(guān)系。
[0103]控制器300接收從多運行模式選擇輸入單元500輸入的運行模式。因此，控制器300在第一運行模式的情況下將開啟(ON)命令傳遞到電磁閥開啟/關(guān)閉開關(guān)800，并且在第二運行模式的情況下將關(guān)閉(OFF)命令傳遞到電磁閥開啟/關(guān)閉開關(guān)800。
[0104]電磁閥開啟/關(guān)閉開關(guān)800被設(shè)置為與電磁閥163連接，以選擇性地開啟或關(guān)閉電磁閥。這里，當(dāng)電磁閥163開啟時，膨脹流路變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，而當(dāng)電磁閥163關(guān)閉時，膨脹流路變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)。
[0105]此外，本公開文本還可以包括配置為根據(jù)控制器的命令選擇性地開啟或關(guān)閉加熱器的加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)700。
[0106]因此，根據(jù)從多運行模式選擇輸入單元接收的運行模式，控制器300在第一運行模式的情況下將開啟命令傳遞到加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)，以及在第二運行模式的情況下將關(guān)閉命令傳遞到加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)700，從而控制加熱器。
[0107]此外，本公開文本還可以包括顯示單元600，其被配置為在外部顯示用戶從多運行模式選擇輸入單元500選擇的干衣機的運行模式，從而促進(jìn)用戶便利性。
[0108]顯示單元600可以暴露于干衣機的外部上表面上，因此被設(shè)置為被用戶容易地識別。
[0109]在下文中，將參考圖3和圖4描述根據(jù)本公開文本的多個運行模式的運行狀態(tài)。
[0110]圖3為示出根據(jù)本公開文本的實施例的熱泵干衣機的內(nèi)部循環(huán)流路的示意圖。根據(jù)本公開文本，多個運行模式是指用戶可選擇的運行模式，以使通常稱為烘干時間和能量的兩個烘干性能之一最大化。
[0111]因此，在優(yōu)先考慮快速烘干性能的運行模式(速度模式)的情況下，能量消耗增加(能量效率降低)，以加快烘干時間。
[0112]然而，在優(yōu)先考慮最少能量使用的運行模式(環(huán)保模式)的情況下，烘干時間增加，但能量消耗減少，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益(能量效率提高)。
[0113]在第一運行模式(速度模式)的情況下，實施為使得在短時間段內(nèi)將大量加熱引入殼體110中以從衣物蒸發(fā)水分并利用蒸發(fā)器130對大量蒸發(fā)的水分除濕。這里，應(yīng)當(dāng)增加熱泵的制冷劑流量，以增加除濕率，并利用增加膨脹閥的流路截面的方法來加以實施。
[0114]這種情況下，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，使用線性膨脹閥(LEV)經(jīng)由脈沖控制來控制制冷劑流量，為了這個目的，設(shè)置膨脹設(shè)備160的線性膨脹閥(LEV)以及加熱器180的線圈。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，需要用于線性膨脹閥(LEV)等的控制的額外的控制方法。
[0115]根據(jù)本公開文本，在膨脹設(shè)備160中，多個毛細(xì)管(圖4所示的Capi_l和Capi_2)在分支成多個路徑的膨脹流路上被設(shè)置為膨脹閥161、162。
[0116]如圖4所示，膨脹設(shè)備160的膨脹流路可以在制冷劑壓縮循環(huán)的制冷劑流路上被分支成兩個路徑，并且每一個毛細(xì)管可以被分別設(shè)置在分支的膨脹流路上。
[0117]根據(jù)冷凍裝置的容積、運行條件以及制冷劑填充量，毛細(xì)管具有大約0.8-2mm的直徑和不同的長度，但是，典型是在冷凍設(shè)備中起膨脹閥的作用的大約Im長的毛細(xì)管。尤其是，其可以用于小尺寸冷凍裝置(例如，具有小蒸發(fā)負(fù)載的裝置)，因此主要用于家用冰箱、窗式空調(diào)或陳列窗等。
[0118]因此，當(dāng)用戶選擇第一運行模式(速度模式)時，僅開啟信號(電磁閥打開)可以被簡單地添加到設(shè)置在一個膨脹流路上的電磁閥163，從而確保所需的制冷劑流量。
[0119]反之，當(dāng)用戶選擇第二運行模式(環(huán)保模式)時，加熱器180可以關(guān)閉，并且在熱泵的運行期間僅有從冷凝器140散發(fā)的加熱可以用于烘干。這種情況下，僅關(guān)閉信號(電磁閥關(guān)閉)可以被簡單地添加到電磁閥163，以經(jīng)由第二膨脹閥162的毛細(xì)管(Capi_2)阻止制冷劑循環(huán)，從而控制制冷劑流量。
[0120]在第二運行模式(環(huán)保模式)的情況下，由于與第一運行模式(速度模式)相比，即使制冷劑流量較低，也能夠執(zhí)行干衣機的循環(huán)流路上的除濕，因而即使僅使用單個毛細(xì)管(Capi_l),也能夠執(zhí)行烘干運行。
[0121]根據(jù)本公開文本，如圖6所示，電磁閥163的開啟/關(guān)閉可以被控制為與加熱器180的控制有關(guān)，從而提供其簡單和有效的控制方法。
[0122]考慮到這里公開的熱泵式干衣機的運行方法，首先，用戶進(jìn)行經(jīng)由多運行模式選擇輸入單元500選擇干衣機的運行模式的過程。
[0123]接下來，控制器300根據(jù)所選擇的運行模式進(jìn)行選擇性地開啟或關(guān)閉加熱器180的過程；并根據(jù)所選擇的運行模式進(jìn)行選擇性地開啟或關(guān)閉電磁閥163的過程。
[0124]因此，根據(jù)所選擇的運行模式，制冷劑可以在制冷劑壓縮循環(huán)期間同時在第一膨脹閥161和第二膨脹閥162的路徑中循環(huán)，或者僅在第一膨脹閥161和第二膨脹閥162的路徑之一中循環(huán)，從而根據(jù)干衣機的運行模式改變在膨脹設(shè)備中循環(huán)的流量。
[0125]此外，對于干衣機的運行模式，用戶可以選擇第一運行模式(速度模式)或第二運行模式(環(huán)保模式)之一，當(dāng)所選擇的運行模式是第一運行模式時，控制器可以開啟加熱器并開啟電磁閥，以及當(dāng)所選擇的運行模式是第二運行模式時，控制器可以關(guān)閉加熱器并關(guān)閉電磁閥。
[0126]另外，當(dāng)所選擇的運行模式是第一運行模式時，制冷劑可以在熱泵的制冷劑壓縮循環(huán)期間同時在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑中循環(huán)，或者當(dāng)所選擇的運行模式是第二運行模式時，僅在第一膨脹閥和第二膨脹閥的路徑之一中循環(huán)。
[0127]這種情況下，當(dāng)大量制冷劑在循環(huán)期間循環(huán)時，可以提高熱交換效率，以在第一運行模式中增強烘干性能，并且在環(huán)保模式的循環(huán)期間可以循環(huán)適合量的制冷劑，以適當(dāng)控制熱交換效率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。
[0128]上文提到的實施例僅是本公開文本的優(yōu)選實施例，以允許本公開文本所屬的領(lǐng)域的技術(shù)人員(在下文中，稱為“本領(lǐng)域技術(shù)人員”)容易地實施根據(jù)本公開文本的具有能夠根據(jù)運行模式變化的膨脹閥的干衣機及其運行方法，本公開文本不限于前述實施例和附圖，因此，本公開文本的權(quán)利范圍不限于此。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)概念的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種代替、變型以及改變，應(yīng)當(dāng)清楚地理解，能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員容易改變的部分落入本發(fā)明的權(quán)利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種干衣機，包括: 機殼; 滾筒，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述機殼內(nèi)； 烘干管，設(shè)置在所述機殼中，以將空氣供應(yīng)到所述滾筒； 蒸發(fā)器和冷凝器，依次設(shè)置在由所述烘干管形成的流路上； 壓縮機和膨脹設(shè)備，配置為與所述蒸發(fā)器和所述冷凝器一起形成制冷劑壓縮循環(huán)；以及 其中，所述膨脹設(shè)備包括至少兩個膨脹閥，每個所述膨脹閥在所述制冷劑壓縮循環(huán)的膨脹路徑上分別具有獨立的制冷劑流路；以及 流量控制元件，至少設(shè)置在所述至少兩個膨脹閥的一個流路上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干衣機，其中，所述膨脹設(shè)備包括第一膨脹閥和第二膨脹閥，其中所述流量控制元件至少設(shè)置在所述第一膨脹閥和所述第二膨脹閥的一個流路上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的流路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干衣機，還包括加熱器，所述加熱器被配置為加熱經(jīng)由所述烘干管供應(yīng)到所述滾筒的空氣。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的干衣機，其中，所述流量控制元件包括電磁閥，所述電磁閥至少設(shè)置在一個流路上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的干衣機，其中，當(dāng)加熱器被開啟時，所述流量控制元件被開啟以完全打開所述膨脹設(shè)備的流路，且當(dāng)加熱器被關(guān)閉時，所述流量控制元件被關(guān)閉以至少部分地關(guān)閉所述流路。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求2-5中的任一項所述的干衣機，其中，所述流量控制元件設(shè)置在設(shè)有所述第二膨脹閥的制冷劑流路中，以控制所述第二膨脹閥的制冷劑流路被打開或關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干衣機，其中，當(dāng)同時運行所述加熱器和所述制冷劑壓縮循環(huán)和/或當(dāng)在所述制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間運行所述加熱器或者激活所述加熱器以開啟所述加熱器時，所述流量控制元件被開啟以打開所述第二膨脹閥的制冷劑流路。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求5或6所述的干衣機，其中，當(dāng)在所述加熱器關(guān)閉的情況下運行所述制冷劑壓縮循環(huán)或者在所述制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間暫停所述加熱器的運行以關(guān)閉所述加熱器時，所述流量控制元件被關(guān)閉以關(guān)閉所述第二膨脹閥的制冷劑流路。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項所述的干衣機，還包括至少以下之一: 多運行模式選擇輸入單元，配置為接收所述干衣機的運行模式選擇； 控制器，配置為根據(jù)所選擇的運行模式控制所述干衣機； 流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)，配置為根據(jù)所述控制器的命令開啟/關(guān)閉所述流量控制兀件； 加熱器開啟/關(guān)閉開關(guān)，配置為根據(jù)所述控制器的命令開啟/關(guān)閉所述加熱器；或顯示單元，配置為顯示所述干衣機的當(dāng)前運行模式的運行模式或者由所述多運行模式選擇輸入單元設(shè)定的運行模式。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求2-8中的任一項所述的干衣機，其中，所述干衣機能以第一運行模式或第二運行模式的至少之一運行，其中 在所述第一運行模式中，所述加熱器和所述制冷劑壓縮循環(huán)同時運行，或者在所述制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間所述加熱器被激活以開啟所述加熱器，以及 在所述第二運行模式中，在所述加熱器關(guān)閉的情況下所述制冷劑壓縮循環(huán)運行，或者在所述制冷劑壓縮循環(huán)的運行期間暫停所述加熱器的運行以關(guān)閉所述加熱器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的干衣機，其中，所述控制器適于根據(jù)從所述多運行模式選擇輸入單元接收的運行模式，在所述第一運行模式的情況下將開啟命令傳遞到所述流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)，并且在所述第二運行模式的情況下將關(guān)閉命令傳遞到所述流量控制元件開啟/關(guān)閉開關(guān)。
12.—種干衣機的運行方法，所述干衣機包括:機殼；滾筒，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述機殼內(nèi)；烘干管，設(shè)置在所述機殼中，以將空氣供應(yīng)到所述滾筒；熱泵，具有膨脹設(shè)備，所述膨脹設(shè)備包括至少兩個膨脹閥，每個所述膨脹閥分別具有獨立的制冷劑流路；以及流量控制元件，設(shè)置在所述至少兩個膨脹閥的一個制冷劑流路上，以選擇性地關(guān)閉或打開相關(guān)的路徑，所述方法包括: 接收所述干衣機的運行模式選擇；以及 控制所述流量控制元件以允許 根據(jù)所選擇的運行來將制冷劑循環(huán)到一個或更多流路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述干衣機包括加熱器，所述加熱器被配置為加熱經(jīng)由所述烘干管供應(yīng)到所述滾筒的空氣，所述方法還包括如下步驟: 根據(jù)所接收的運行模式選擇來控制所述加熱器； 根據(jù)所接收的運行模式選擇來控制所述流量控制元件；以及 根據(jù)所接收的運行模式選擇，允許制冷劑在所述熱泵的運行期間同時在所述至少兩個膨脹閥的流路中循環(huán)，或者允許制冷劑在所述膨脹閥的流路之一中循環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述流量控制元件包括電磁閥，其中，當(dāng)所述加熱器開啟時，開啟所述電磁閥，從而完全打開所述膨脹閥的流路，以及 當(dāng)所述加熱器關(guān)閉時，關(guān)閉所述電磁閥，從而打開所述膨脹閥之一的流路。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求13-14中的任一項所述的方法，其中，所述干衣機能夠以第一運行模式或者第二運行模式的至少其中之一運行，在所述第一運行模式中，所述加熱器和所述熱泵兩者同時運行，或者在所述熱泵的運行期間所述加熱器運行，并且 在所述第二運行模式中，在所述加熱器關(guān)閉的情況下所述熱泵運行，或者在所述熱泵的運行期間所述加熱器關(guān)閉。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求15所述的方法，其中，當(dāng)選擇所述第一運行模式時，控制器開啟所述加熱器并打開所述流量控制元件，以及 當(dāng)選擇所述第二運行模式時，所述控制器關(guān)閉所述加熱器并關(guān)閉所述流量控制元件。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求15-16中的任一項所述的方法，其中，當(dāng)所選擇的運行模式是所述第一運行模式時，制冷劑在所述熱泵的運行期間同時在所述第一膨脹閥和所述第二膨脹閥的路徑中循環(huán)，以及 當(dāng)所選擇的運行模式是所述第二運行模式時，制冷劑在所述熱泵的運行期間在所述第一膨脹閥和所述第二膨脹閥的路徑之一中循環(huán)。
【文檔編號】D06F58/20GK103774398SQ201310492074
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】李赫洙, 樸比吾, 金城煥 申請人:Lg電子株式會社