衣物干燥的制造方法
【專利摘要】披露了一種衣物干燥機(jī)(1)，該衣物干燥機(jī)包括：一個殼體(2)，該殼體支撐著一個用于接納有待干燥的裝載物的干燥室(3)并且具有一個底座(24)；與該干燥室(3)相連通的一個工藝空氣導(dǎo)管(11)，一個空氣工藝流易于在該工藝空氣導(dǎo)管中流動；一個熱泵(30)，該熱泵具有一個制冷劑(R)可以在其中流動的熱泵回路，所述熱泵回路包括一個冷凝器(31)和一個蒸發(fā)器(32)；所述蒸發(fā)器(32)和/或所述冷凝器(31)是熱聯(lián)接至該工藝空氣導(dǎo)管(11)上的以便在所述熱泵回路中流動的制冷劑(R)與所述工藝空氣流之間進(jìn)行熱交換。
【專利說明】衣物干燥機(jī) 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種包括熱泵的衣物干燥機(jī)、尤其是優(yōu)化了能量消耗和/或干燥循環(huán) 的持續(xù)時間的衣物干燥機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 大多數(shù)干燥劑是由被稱為轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)滾筒組成，因此也稱為轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)，經(jīng)加熱 的空氣循環(huán)通過該轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)以便從裝載物中蒸發(fā)濕氣。該轉(zhuǎn)鼓圍繞其軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0003] 已知的衣物干燥機(jī)包括兩種類別：冷凝式衣物干燥機(jī)和通風(fēng)式衣物干燥機(jī)。第一 類別的干燥機(jī)將從該滾筒排出的空氣循環(huán)通過一個熱交換器/冷凝器從而冷卻該空氣并 且冷凝濕氣、隨后在使用加熱器加熱該空氣之后使該空氣再循環(huán)穿過該滾筒。第二類別的 干燥機(jī)從周圍區(qū)域吸取空氣、將其加熱、在操作過程中將其吹入滾筒中并且接著穿過一個 通風(fēng)口將其排放至外部。
[0004] 總體上，第一類別的干燥機(jī)是市場上最常見的，因為這種干燥機(jī)不需要用于適當(dāng) 安裝的特殊裝置，例如用于將來自滾筒的潮濕熱空氣排出的排放管道。然而，通常對于相 同的功率和相同量的裝載物而言，冷凝式干燥機(jī)的干燥循環(huán)比通風(fēng)式干燥機(jī)的干燥循環(huán)更 長。
[0005] 為了改善冷凝式和通風(fēng)式干燥機(jī)的效率，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出了若干種解決方 案。具體而言，為了增強(qiáng)干燥衣服的效率，熱泵技術(shù)已經(jīng)用于衣物干燥機(jī)。在傳統(tǒng)的熱泵衣 物干燥機(jī)中，空氣在一個閉合回路中流動。由風(fēng)扇移動的空氣穿過一個滾筒而將水從濕衣 服中去除、并且接著冷卻下來并在一個熱泵蒸發(fā)器中被除濕、并且在一個熱泵冷凝器中被 加熱以便重新輸入該滾筒中。為了發(fā)揮作用，該熱泵包括與空氣進(jìn)行熱交換的一種制冷劑， 并且該制冷劑被壓縮機(jī)壓縮、在層疊在一個膨脹裝置中的冷凝器中被冷凝并且在該蒸發(fā)器 中被蒸發(fā)。
[0006] 歐洲專利EP 0467188披露了一種衣物干燥機(jī)，該衣物干燥機(jī)具有用于在一個閉 合的工藝空氣通道中對經(jīng)由一個電動機(jī)驅(qū)動的風(fēng)扇所引導(dǎo)的工藝空氣進(jìn)行加熱的一個熱 泵回路、以及被裝配用于供來自衣物干燥室的工藝空氣中所含的濕氣析出的一個熱泵回 路，并且后一個熱泵回路由冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥組成且另外在該工藝通道中帶 有用于所排空氣的一個可設(shè)置的開口以及用于供送空氣的開口。
[0007] 德國專利DE 4330456涉及一種轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)，該轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)帶有一個滾筒、一個閉 合的干空氣回路、一個開放的冷卻劑回路、以及一個制冷劑回路，其中干空氣可以借助于該 干空氣回路被傳導(dǎo)穿過該滾筒并且該干空氣回路配備有一個第一鼓風(fēng)機(jī)以及一個加熱系 統(tǒng)和一個冷凝器，冷卻空氣借助于該冷卻劑回路可以被一個第二鼓風(fēng)機(jī)傳導(dǎo)穿過該冷凝 器，并且該制冷劑回路包括一個壓縮機(jī)、在該干空氣回路中安排在下游的一個液化器、一個 膨脹閥、以及安排在該冷卻空氣回路中的一個蒸發(fā)器。
[0008] 發(fā)明概沭
[0009] 本發(fā)明涉及一種用于干燥衣服和其他服裝的、包括一個熱泵的衣物干燥機(jī)。本發(fā) 明的干燥機(jī)可以包括通風(fēng)式或冷凝式干燥機(jī)。本發(fā)明的干燥機(jī)中的熱泵的構(gòu)型和構(gòu)造被實 現(xiàn)為用于獲得相對于已知的熱泵干燥機(jī)而言更高的能量效率以及對干燥循環(huán)的持續(xù)時間 的優(yōu)化。
[0010] 傳統(tǒng)的熱泵干燥機(jī)包括一個干燥室，例如滾筒，其中放置了有待干燥的裝載物，例 如衣服。該干燥室是一個空氣工藝回路的一部分，尤其在冷凝式干燥機(jī)的情況下是一個閉 環(huán)回路的一部分或在通風(fēng)式干燥機(jī)的情況下是一個開放回路的一部分，該干燥室在這兩種 情況下均包括一個空氣導(dǎo)管以用于引導(dǎo)空氣流來干燥該裝載物。該工藝空氣回路通過其相 反的兩端連接至該干燥室上。更確切而言，熱的干空氣被送到該干燥室中、在衣物上流過并 且所得的潮濕冷空氣離開該干燥室。接著富含水蒸氣的潮濕空氣流被送到一個熱泵的蒸發(fā) 器中，在該蒸發(fā)器中該潮濕的暖的工藝空氣被冷卻并且其中存在的濕度冷凝。所得的冷的 干空氣接著排出到該干燥機(jī)之外、在該干燥機(jī)所在的周圍環(huán)境中，或繼續(xù)位于該閉環(huán)回路 中。在第二種情況下，該工藝回路中的干空氣在再次進(jìn)入該干燥室之前接著被該熱泵的一 個冷凝器加熱，并且整個環(huán)路重復(fù)直到該干燥循環(huán)結(jié)束。替代地，環(huán)境空氣從環(huán)境中經(jīng)由一 個進(jìn)口管道進(jìn)入該滾筒中并且在進(jìn)入該干燥室之前被該熱泵的冷凝器加熱。
[0011] 這樣的干燥機(jī)的熱泵包括一個熱泵回路，一種制冷劑可以在該熱泵回路中流動并 且該熱泵回路通過管路與該蒸發(fā)器相連接，在該蒸發(fā)器中該制冷劑由于與離開該干燥室的 暖的工藝空氣的熱交換而經(jīng)歷了從液相到氣相的相變。接著被蒸發(fā)的制冷劑經(jīng)由一個壓縮 機(jī)被供應(yīng)至該冷凝器，該冷凝器如以上所看到的用作該干燥機(jī)的一個熱源并且該制冷劑在 其中再次冷凝、從而在該工藝空氣被引入該干燥室中之前加熱該工藝空氣。經(jīng)冷凝的制冷 劑經(jīng)由一個膨脹裝置例如扼流口、閥或毛細(xì)管返回至該蒸發(fā)器從而閉合這個回路。圖2中 示意性地描繪了這樣的熱泵的功能，這是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且根據(jù)本發(fā)明的熱泵的功能。冷 凝器和蒸發(fā)器由于其功能而在下文中還被稱為"熱交換器"、具體是第一和第二熱交換器。
[0012] 在下文中，術(shù)語"下游"和/或"上游"表示參照導(dǎo)管內(nèi)的流體的流動方向的一個 位置。替代地，在本文中，術(shù)語"堅直的"和"水平的"是指元件相對于處于其正常安裝或起 作用情況下的干燥機(jī)的位置。事實上，限定了由兩個相垂直的水平X、Y方向所形成的水平 面（X，Y)并且在3-D空間中還限定了垂直于該水平面的一個堅直方向Z。
[0013] 申請人:已經(jīng)認(rèn)識到，除了對制冷劑和壓縮器的適當(dāng)選擇之外，這些熱交換器（即， 蒸發(fā)器和冷凝器）的設(shè)計也可以嚴(yán)重影響能量消耗和干燥時間性能。具體而言，該一個或 多個熱交換器的適當(dāng)構(gòu)型允許實現(xiàn)若干個益處，例如將該制冷劑與該工藝空氣之間的熱交 換最大化、減小該制冷劑中和該工藝空氣回路中的壓降以及減小該熱泵適當(dāng)發(fā)揮作用所需 的制冷劑的量。所有這些益處都允許節(jié)約能量、減小干燥循環(huán)的持續(xù)時間并且總體上允許 實現(xiàn)更"生態(tài)友好的"干燥機(jī)。
[0014] 本發(fā)明的干燥機(jī)的熱交換器的結(jié)構(gòu)如下：該熱交換器包括一個或多個熱交換器模 塊，這些熱交換器模塊各自包括兩個集管：一個用于允許制冷劑流入該模塊中的進(jìn)口集管、 以及一個用于允許將該制冷劑從該模塊中排出的出口集管。在這兩個集管之間插入了多個 通道，這樣使得該制冷劑被允許從該進(jìn)口集管流到該出口集管和/或反之亦然。
[0015] 更詳細(xì)地說，本發(fā)明的一個方面涉及一種衣物干燥機(jī)，該衣物干燥機(jī)包括：
[0016] -一個殼體，該殼體支撐著一個用于接收有待干燥的裝載物的干燥室；
[0017] -與該干燥室相連通的一個工藝空氣導(dǎo)管，一個工藝空氣流易于在該工藝空氣導(dǎo) 管中流動；
[0018] -一個熱泵，該熱泵具有一個制冷劑可以在其中流動的熱泵回路，所述回路包括一 個第一熱交換器和一個第二熱交換器，在該第一熱交換器中該制冷劑被冷卻并且該工藝空 氣流被加熱，并且在該第二熱交換器中該制冷劑被加熱并且該工藝空氣被冷卻；所述第一 和/或第二熱交換器是熱聯(lián)接至該工藝空氣導(dǎo)管上以便在所述熱泵回路中流動的制冷劑 與所述工藝空氣流之間進(jìn)行熱交換；
[0019] 其特征在于，所述第一和/或第二熱交換器進(jìn)一步包括一個熱交換器模塊，所述 模塊包括
[0020] -用于引導(dǎo)所述制冷劑流入所述模塊中的一個進(jìn)口集管；
[0021] -用于將所述制冷劑從所述模塊中排出的一個出口集管；以及
[0022] -多個通道，這些通道具有一個縱向方向、將所述進(jìn)口集管和所述出口集管相連接 以使得所述制冷劑能夠從所述進(jìn)口集管流到所述出口集管和/或反之亦然，所述多個通道 至少部分地遭遇所述工藝空氣流的流動。
[0023] 所述熱交換器模塊可以是該第一熱交換器、該第二交換器或兩者的一部分。
[0024] 由于以上所述的本發(fā)明的熱交換器的構(gòu)型，實現(xiàn)了熱傳遞能力與熱交換器體積之 間的高比率：因此該熱交換器的總體尺寸的減小是可能的并且因此該熱交換器在該殼體內(nèi) 所占的體積也可以減小。例如，該一個或多個熱交換器在該干燥機(jī)的底座中所占的空間的 量可以大量地減小而不影響所交換的熱量的量，相反，所交換的熱量的量是基本上保持恒 定的。另外，獲得了所需的制冷劑的量的顯著減小以及空氣和制冷劑回路上的壓降的顯著 減小，如以下詳細(xì)描述的。
[0025] 替代地，本發(fā)明的干燥機(jī)可以包括一個熱交換器，因該熱交換器具有與現(xiàn)有技術(shù) 的一種熱交換器相同的尺寸并且由于以上所述的原而具有增大的冷卻和加熱能力，并且因 此改善了能量消耗并且減小了干燥循環(huán)的持續(xù)時間。
[0026] 在本發(fā)明的干燥機(jī)的蒸發(fā)器包括一個單一的熱交換器模塊的情況下，該進(jìn)口集管 接收來自毛細(xì)管的制冷劑并且該制冷劑接著離開該出口集管而去往一個壓縮機(jī)。
[0027] 在本發(fā)明的干燥機(jī)的冷凝器包括一個單一的熱交換器模塊的情況下，該進(jìn)口集管 接收來自一個壓縮機(jī)的制冷劑流，而該出口集管將該制冷劑流朝向該毛細(xì)管輸送。
[0028] 根據(jù)上述這些方面，本發(fā)明的干燥機(jī)可以包括以下特征中的任何特征之一或組 合。
[0029] 優(yōu)選地，該進(jìn)口集管和出口集管各自包括一個管路，該管路具有一個縱向延伸部， 該制冷劑可以在該縱向延伸部內(nèi)流動。更優(yōu)選地，該一個或多個集管是由金屬制成。優(yōu)選 地，該進(jìn)口集管和該出口集管具有基本上相同的構(gòu)造并且都包括一個進(jìn)口開孔和一個出口 開孔。優(yōu)選地，該進(jìn)口集管和出口集管是彼此平行的。
[0030] 優(yōu)選地，該多個通道是基本上彼此平行的。
[0031] 優(yōu)選地，這些通道沿著基本上平行于該水平面并且在該干燥機(jī)起作用時還垂直于 該工藝空氣流的流動的一個方向延伸。換言之，優(yōu)選地具有比其長度小得多的直徑的這些 通道從該第一集管延伸至該第二集管，其方式為使得它們的縱向范圍是基本上平行于該水 平面并且垂直于與之發(fā)生熱交換的工藝空氣的流向。
[0032] 在這些通道是直線形的情況下，其縱向范圍（和縱向方向）對應(yīng)于其縱向軸線。在 這些通道不是直線形，即例如它們形成了弧形部的情況下，它們的縱向范圍（和縱向方向） 對應(yīng)于將這些通道從該進(jìn)口/出口集管分離出的這個點與同該進(jìn)口/出口集管縱向軸線相 隔最大距離的這個第一點相連的一條線。
[0033] 這些通道可以包括多個直線形部分和/或隆起部或其他引起紊流的元件，這些元 件可以增強(qiáng)該制冷劑與該工藝空氣流之間的熱傳遞。另外，多個通道可以包括光滑的或帶 褶皺的內(nèi)和/或外表面并且可以包括多個彎折部或彎曲部。
[0034] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中這些通道是直線形的。在本發(fā)明的另外的實施例 中，這些通道包括多個彼此經(jīng)由U形彎折部相連接的直線形部分。在后面這個實施例中，這 些直線形部分優(yōu)選地在堅直方向上被堆放成一個位于另一個頂上。根據(jù)本發(fā)明的一個不同 的實施例，這些直線形部分是共面的、更優(yōu)選地是在平行于該水平面的平面內(nèi)。根據(jù)另外一 個實施例，這些通道被彎折而形成弧形部，它們的縱向范圍優(yōu)選地仍垂直于該工藝空氣流。 后面的這個實施例特別用于將本發(fā)明的干燥機(jī)的模塊放置在該工藝空氣導(dǎo)管內(nèi)的最適當(dāng) 位置中。事實上，已知在該工藝空氣導(dǎo)管的多個部分中，該工藝空氣流是更均勻且較少紊流 的。因此在這些位置中該工藝空氣流與該制冷劑之間的熱交換是最佳的?；⌒瓮ǖ涝试S將 該模塊還定位在存在其他物體的或窄的位置中，因此總體上更好地利用可用空間和/或減 小由于該空氣流的不均勻分布產(chǎn)生的限制。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，水力直徑Dh被定義為

【權(quán)利要求】
1. 一種衣物干燥機(jī)（1)，包括： ?一個殼體（2)，該殼體支撐著一個用于接收有待干燥的裝載物的干燥室（3)并且具有 一個底座（24); ?與該干燥室（3)相連通的一個工藝空氣導(dǎo)管（11)，一個工藝空氣流易于在該工藝空 氣導(dǎo)管中流動； ?一個熱泵（30)，該熱泵具有一個制冷劑（R)可以在其中流動的熱泵回路，所述回路包 括一個第一熱交換器（31)和一個第二熱交換器（32)，在該第一熱交換器中該制冷劑被冷 卻并且該工藝空氣流被加熱，并且在該第二熱交換器中該制冷劑被加熱并且該工藝空氣被 冷卻；所述第一和/或第二熱交換器是熱聯(lián)接至該工藝空氣導(dǎo)管（11)上的以便在所述熱泵 回路中流動的制冷劑與所述工藝空氣流之間進(jìn)行熱交換； 其特征在于，所述第一和/或第二熱交換器（31 ;32)進(jìn)一步包括一個熱交換器模塊 (1〇;1〇'），所述模塊包括 ?用于引導(dǎo)所述制冷劑流入所述模塊中的一個進(jìn)口集管（5 ;5'）； ?用于將所述制冷劑從所述模塊中排出的一個出口集管（6 ;6'）；以及 ?多個通道（7 ;7'），該多個通道沿著一個縱向方向⑴延伸、將所述進(jìn)口集管（5 ;5'） 連接至所述出口集管出；6'）以便能使得所述制冷劑（R)能夠從所述進(jìn)口集管流到所述出 口集管和/或反之亦然；所述多個通道（7 ;7'）至少部分地遭遇了所述空氣工藝流的流動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述多個通道（7 ;7'）是基本上一個 與另一個平行的。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述進(jìn)口集管（5 ;5'）和 所述出口集管（6,6'）是基本上彼此平行的。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述多個通道（7 ;7'）具 有小于或等于5_的水力直徑。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述模塊（10 ;10'）包括 形成了一個通道層（8 ;8'）的多個相鄰的通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述模塊（10 ;10'）包括多個層（8 ; 8'），所述這些通道層（8,8'）在堆放方向上被堆放成一個在另一個頂上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述這些通道層（8 ;8'）是基本 上一個與另一個平行的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中每個通道層（8,8'）通過所述縱向方向 和一個寬度方向限定了一個平面，所述平面是基本上平行于水平平面（X，Y)的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中每個通道層（8,8'）通過所述縱向方向 和一個寬度方向限定了一個平面，所述平面與水平平面（X，Y)形成了包含在3°與20°之 間的一個角度（a )。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述模塊（10 ;10'）是一個蒸發(fā)器 (32)的一部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述模塊（10 ;10'）包 括多個通道層（8 ;8'），所述多個通道層是相對于該制冷劑流向（Y)并聯(lián)的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，其中所述模塊（10 ;10'）包 括多個通道層（8 ;8'），所述這些層是相對于該制冷劑流向（Y)串聯(lián)的。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，包括一個第一和一個第二模 塊（10 ;10'），該第一和第二模塊是相對于該工藝空氣流而并聯(lián)連接的。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，包括一個第一和一個第二模 塊（10 ;10'），該第一和第二模塊是相對于該工藝空氣流而串聯(lián)連接的。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的衣物干燥機(jī)（1)，包括一個清潔系統(tǒng)（50)，該清 潔系統(tǒng)具有基本上面向所述這些通道（7 ;7'）以便向所述這些通道（7 ;7'）噴灑水和/或 空氣的多個噴嘴（51)。
【文檔編號】D06F58/20GK104334788SQ201380024281
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】阿爾貝托·比松, 弗朗切斯科·卡瓦雷塔, 尼古拉·里德, 朱塞佩·羅西, 馬西米亞諾·維尼奧基 申請人:伊萊克斯家用產(chǎn)品股份有限公司