本發(fā)明涉及熱泵烘干機。在與現(xiàn)有技術(shù)的熱泵相比時,本發(fā)明的烘干機具有提高的效率。
背景技術(shù):
大多數(shù)烘干機由被稱為轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)滾筒構(gòu)成,加熱空氣通過該轉(zhuǎn)筒循環(huán)以使水分從裝載物中蒸發(fā)。轉(zhuǎn)筒繞其軸線旋轉(zhuǎn)。
已知的干衣機包括以下兩個種類:冷凝式干衣機和排氣式干衣機。第一類烘干機通過熱交換器/冷凝器來使從滾筒排出的空氣循環(huán)以冷卻該空氣并使水分凝結(jié);第一類烘干機在利用加熱器加熱空氣之后隨即使該空氣重新反向循環(huán)并穿過滾筒。第二類烘干機在操作期間從周圍區(qū)域抽吸空氣,加熱該空氣,將該空氣吹到滾筒中并且隨后通過排氣口將該空氣排出到外部。
通常,第一類烘干機在市場中是最常見的,這是由于下述事實:第一類烘干機不需要諸如排出管之類的用于適當(dāng)設(shè)置的特定裝置來排出來自滾筒的潮濕的熱空氣。然而,通常,對于相同功率和相同量的裝載物來說,冷凝式烘干機的干燥周期比排氣式烘干機中的等效周期長。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出用以提高冷凝式烘干機和排氣式烘干機的效率的若干解決方案。特別地,熱泵技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于干衣機以提高烘干衣服的效率。在常規(guī)的熱泵烘干機中,空氣以閉合環(huán)路的方式流動??諝馔ㄟ^風(fēng)扇移動穿過滾筒,從而將水分從濕衣服移除,并且隨后該空氣被冷卻并在熱泵蒸發(fā)器中被除濕、并且在熱泵冷凝器中被加熱以再次輸入到滾筒中。為此,熱泵包括與空氣進行熱交換的制冷劑,并且該制冷劑由壓縮機壓縮、在層置于擴張裝置中的冷凝器中被冷凝并隨后在蒸發(fā)器中蒸發(fā)。
提高熱泵烘干機本身的效率也是所期望的。熱泵烘干機的效率取決于可以影響能量消耗和干燥時間的幾個參數(shù)。理想的是,獲得所謂的穩(wěn)定狀態(tài),在該穩(wěn)定狀態(tài)代表如下最佳操作狀態(tài),在該最佳操作狀態(tài)中,在烘干衣物和熱泵系統(tǒng)的能量消耗方面,蒸發(fā)器的除濕能力和冷凝器的加熱能力是最佳的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個目的是獲得具有高效率的熱泵烘干機。此外,本發(fā)明的目的是在不增加或僅小程度地增加烘干機的制造成本及其組裝時間的情況下獲得這種提高的效率。
在熱泵烘干機中,處理空氣在包括滾筒的處理空氣回路中流動,以烘干衣物。潮濕的處理空氣例如從前部部分離開烘干機并且被引向?qū)ζ溥M行干燥并加熱的熱泵,使得該潮濕的處理空氣可以返回至滾筒以繼續(xù)干燥周期。
在干燥周期期間的性能方面的損失除了別的原因以外,還由于逃離處理空氣回路的處理空氣的損失。特別地,當(dāng)處理空氣到達(dá)熱泵時,該處理空氣由蒸發(fā)器除濕并且隨后由冷凝器加熱。如果已穿過蒸發(fā)器并已離開該蒸發(fā)器的處理空氣沒有到達(dá)冷凝器,則由于空氣流動路徑的湍流或非直線軌跡,該處理空氣轉(zhuǎn)向到別的地方,已用來進行除濕并且吹動這種轉(zhuǎn)向的處理空氣的能量喪失,這是因為該轉(zhuǎn)向的處理空氣不再有助于干燥處理。此外,混亂的空氣路徑和空氣流動路徑的湍流減少了處理空氣與蒸發(fā)器和/或冷凝器之間的熱交換。
因此,申請人已經(jīng)意識到,重要的是朝向冷凝器適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)離開蒸發(fā)器的處理空氣。
根據(jù)一方面,本發(fā)明涉及一種干燥設(shè)備,該干燥設(shè)備包括:
a)處理室,物品被放入該處理室中并且在該處理室中通過處理介質(zhì)來處理;
b)熱泵系統(tǒng),該熱泵系統(tǒng)具有制冷劑回路,制冷劑能夠在該制冷劑回路中流動,所述制冷劑回路包括第一熱交換器、第二熱交換器、壓縮機以及降壓裝置,其中,制冷劑在第一熱交換器中被冷卻,制冷劑在第二熱交換器中被加熱,壓縮機用于給制冷劑增壓并且使制冷劑循環(huán)穿過制冷劑回路;所述第一熱交換器和/或第二熱交換器適于執(zhí)行在所述制冷劑回路中流動的所述制冷劑與所述處理介質(zhì)之間的熱交換;
該干燥設(shè)備的特征在于,還包括:
c)格柵,該格柵置于所述第一熱交換器與所述第二熱交換器之間以使得流動通過第二熱交換器的所述處理介質(zhì)被至少部分地引向第一熱交換器。
本發(fā)明的設(shè)備可以優(yōu)選地為烘干機或洗滌烘干機。
熱泵設(shè)備包括諸如滾筒之類的處理室,在該處理室中放置有待洗滌和/或待烘干的衣物裝載物,例如,衣服或其他物品。處理室是處理空氣回路——特別地,例如在冷凝式烘干機的情況下為閉合環(huán)路空氣回路或在排氣式烘干機的情況下為開放式空氣回路——的一部分,在這兩種情況下,處理空氣回路均包括用于輸送氣流以烘干裝載物的氣管。處理空氣回路的兩個相反端部連接至處理室。例如,熱的經(jīng)除濕的空氣被給送到處理室中并且在衣物上方流動,所獲得的潮濕的冷空氣離開處理室。富含水蒸汽的潮濕的氣流隨后被給送到熱泵的蒸發(fā)器中,在該蒸發(fā)器中潮濕的暖處理空氣被冷卻并且該處理空氣中所存在的濕氣冷凝。所獲得的涼的經(jīng)除濕的空氣隨后被排出到該設(shè)備外部的該設(shè)備所處的周圍環(huán)境中,或者所獲得的涼的經(jīng)除濕的空氣繼續(xù)處于閉合回路中。在這第二種情況下,處理空氣回路中的經(jīng)除濕的空氣隨后在再次進入干燥室之前借助于熱泵的冷凝器被加熱,并且整個循環(huán)被重復(fù)直到干燥周期結(jié)束為止。替代性地,環(huán)境空氣從周圍環(huán)境經(jīng)由入口管進入到滾筒中并且該環(huán)境空氣在進入干燥室之前由熱泵的冷凝器加熱。就洗滌烘干機而言,不同的回路在本領(lǐng)域中是已知的。
該設(shè)備的熱泵還包括制冷劑回路,制冷劑可以在該制冷劑回路中流動,并且該制冷劑回路經(jīng)由管道連接第一熱交換器或冷凝器、第二熱交換器或蒸發(fā)器、壓縮機以及降壓裝置。壓縮機對制冷劑增壓并且使之循環(huán)穿過系統(tǒng)。在壓縮機的排放側(cè),熱的且經(jīng)高度增壓的蒸氣在冷凝器中冷卻,直到該蒸汽冷凝成高壓的中等溫度的液體為止,從而在處理空氣被引入到干燥室中之前對該處理空氣進行加熱。經(jīng)冷凝的制冷劑隨后穿過降壓裝置,該降壓裝置比如為擴張裝置,例如,節(jié)流器、閥或毛細(xì)管。低壓液態(tài)的制冷劑隨后進入蒸發(fā)器,在該蒸發(fā)器中流體由于與離開干燥室的暖的處理空氣進行熱交換而吸收熱量并且蒸發(fā)。制冷劑隨后返回至壓縮機并且該周期被重復(fù)。
優(yōu)選地,烘干機包括外殼,該外殼包括給烘干機定界的壁并且安裝在位于烘干機的底部的基部上。優(yōu)選地,熱泵安裝在烘干機的基部內(nèi)。有利地,基部由上殼和下殼形成。上殼和下殼限定用以容納熱泵的第一熱交換器和第二熱交換器的外殼。
有利地,每個熱交換器——蒸發(fā)器或冷凝器——均包括面向基部的底表面、大致平行于該底表面并面向上的上表面以及四個側(cè)表面。由于優(yōu)選地第一熱交換器和第二熱交換器沿著處理空氣回路的流動路徑彼此前后串聯(lián)地定位在處理空氣回路內(nèi),因此冷凝器的側(cè)表面面向蒸發(fā)器的側(cè)表面。熱交換器優(yōu)選地彼此不接觸。
在下文中,就管道內(nèi)的流體的流動方向而言的位置用術(shù)語“下游”和/或“上游”來表示。此外,在本上下文中,術(shù)語“豎向”和“水平”是元件相對于處于正常安裝或運行狀態(tài)中的烘干機而言的位置。實際上,通過烘干機所擱置的地面在3D(三維)空間中限定了由垂直的兩個水平X、Y方向形成的水平面XY以及限定了垂直于該水平面的豎向方向Z。然而,當(dāng)?shù)孛娌⒎钦嬲厮蕉窍鄬τ谡嬲乃矫鎯A斜時仍適用這種定義。另外,在這種情況下,仍然可以使用所有的像“上”、“下”、“側(cè)向”那樣的空間術(shù)語來表示局部坐標(biāo)系:在該局部坐標(biāo)系中,平面XY為烘干機所擱置的局部水平面并且Z為烘干機延伸所沿的局部縱坐標(biāo)。
申請人已經(jīng)意識到,除了制冷劑和壓縮機的適當(dāng)選擇以外,另外,熱交換器——即,也就是說蒸發(fā)器和冷凝器——的設(shè)計會嚴(yán)重影響能量消耗性能和干燥時間性能。特別是,熱交換器(或多個熱交換器)適當(dāng)?shù)南嗷ヅ渲迷试S獲得許多益處,如使制冷劑與處理空氣之間的熱交換最大化、減小制冷劑和處理空氣回路兩者中的壓降以及減少熱泵的適當(dāng)運行所需要的制冷劑的量。所有這些益處都允許節(jié)約能源,減少干燥周期持續(xù)時間,并且總體上允許獲得更“環(huán)保的”烘干機。
這種改進通過將格柵定位在蒸發(fā)器與冷凝器之間來實現(xiàn)。蒸發(fā)器是處理空氣回路的一部分并且該蒸發(fā)器的一側(cè)迎著潮濕的處理空氣。處理空氣穿過蒸發(fā)器并且在與蒸發(fā)器進行熱交換之后、特別是在已經(jīng)冷卻并且被除濕之后從相反側(cè)離開。在蒸發(fā)器的出口處,處理空氣流進入格柵,該格柵進一步朝向冷凝器引導(dǎo)離開熱泵的蒸發(fā)器的處理空氣。因此,格柵通過其引導(dǎo)性能而限制了在從蒸發(fā)器向冷凝器的傳遞中損失的處理空氣的量或者使該量最小化。此外,格柵有助于使處理空氣流動的流通線“變直”,使得在冷凝器內(nèi)更少地發(fā)生湍流和混亂行為。大致筆直的空氣流動提高了在冷凝器處的處理空氣與制冷劑之間的熱交換的效率,使得處理空氣被有效地加熱并且干燥時間減少。
格柵限定為由彼此交叉的間隔開的桿構(gòu)成的框架。格柵在本文中被用作柵板或網(wǎng)狀件的同義詞。格柵形成由間隔開的水平桿和豎向桿構(gòu)成的圖案從而形成多個通道,所述多個通道沿著處理空氣的流動方向各自具有多邊形的橫截面。由相交的桿形成的這些多邊形中的每個多邊形均具有朝向冷凝器引導(dǎo)處理空氣的通道的功能。該通道的幾何形狀是任意的;該通道的橫截面可以包括正方形、矩形、菱形等。格柵包括至少兩個通道。
優(yōu)選地,格柵在所述兩個熱交換器之間豎向地延伸。
根據(jù)上述方面,本發(fā)明的烘干機還可以包括或者可以替代性地包括以下特征中的任意特征。
優(yōu)選地,第一熱交換器包括第一表面并且第二熱交換器包括面向所述第一表面的第二表面,所述格柵定尺寸成使得其與所述第一表面和/或第二表面的大部分重疊。
熱泵的布局使得蒸發(fā)器沿處理空氣管道中的處理空氣的流動方向面向冷凝器。冷凝器的面向蒸發(fā)器的側(cè)表面的側(cè)表面被稱為第一表面,而蒸發(fā)器的側(cè)表面被稱為第二表面。在處理空氣的流動中,處理空氣從第二表面離開蒸發(fā)器并且經(jīng)由冷凝器的第一表面進入冷凝器。格柵的尺寸優(yōu)選地使得在插入于第一表面與第二表面之間時,該格柵延伸成覆蓋第一表面和/或第二表面的大部分,更優(yōu)選地覆蓋整個第一表面和/或第二表面,以朝向冷凝器輸送離開蒸發(fā)器的處理空氣的大部分。因此,格柵的在第一表面和/或第二表面上的投影優(yōu)選地覆蓋第一表面和/或第二表面的大部分,更優(yōu)選地該投影和第一表面和/或第二表面大致完全重疊。
在一種實施方式中,格柵的尺寸比第一表面和/或第二表面的尺寸大,使得格柵例如在基部內(nèi)延伸,比如在適于對一般形成在蒸發(fā)器下方的冷凝水進行收集和排出的冷凝水排出通道中延伸。
有利地,所述第一熱交換器和第二熱交換器之間形成有具有間隙寬度的間隙,并且所述格柵插入到所述間隙中,該格柵包括具有第一側(cè)桿和第二側(cè)桿的邊界框架,所述第一桿和第二桿至少部分地寬于間隙寬度。
蒸發(fā)器和冷凝器彼此不接觸,而是以具有給定寬度W的間隙間隔開。以相同的方式,第一表面和第二表面彼此隔開具有寬度W的相同間隙。該寬度不需要是恒定的,而是可以改變的。例如,第一表面的一個部分可以比第二部分更靠近第二表面。在這種情況下,從上方觀察到的間隙可以具有楔形形狀。優(yōu)選地,該間隙具有大致一致的寬度。格柵插入到該間隙中。
格柵包括邊界框架,該邊界框架界定格柵的外部邊界。在格柵內(nèi),附加桿將格柵劃分成通道。邊界框架還包括諸如第一側(cè)桿和第二側(cè)桿之類的桿。第一側(cè)桿和第二側(cè)桿大致垂直于XY平面,或者至少側(cè)桿在XY平面上的投影比這些桿在垂直于XY平面的平面中的投影小得多。
無論間隙寬度是否恒定,側(cè)桿都比間隙的寬度寬。為了使側(cè)桿更寬,側(cè)桿需要從間隙至少部分地突出;否則這些側(cè)桿將會伸入第一熱交換器和/或第二熱交換器。因此,側(cè)桿沿著蒸發(fā)器和/或冷凝器的側(cè)表面延伸。這些桿延伸所沿的側(cè)表面是大致垂直于第一表面和/或第二表面的側(cè)表面。
因此,在本實施方式中,優(yōu)選地,側(cè)桿從兩側(cè)包圍蒸發(fā)器的一部分和/或冷凝器的一部分。優(yōu)選地,側(cè)桿既包圍蒸發(fā)器的一部分又包圍冷凝器的一部分。有利地,側(cè)桿延伸出蒸發(fā)器和/或冷凝器的側(cè)表面的一小部分。
更優(yōu)選地,所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿各自包括第一突出部,所述第一突出部朝向所述第一熱交換器延伸,第一桿的第一突出部與第二桿的第一突出部間隔開以形成位于兩者之間的用于接納第一熱交換器的座。
甚至更優(yōu)選地,第一側(cè)桿的第一突出部與第二側(cè)桿的第一突出部之間的距離和第一熱交換器的沿著下述線的寬度之間的長度差等于或小于1cm,該線為所述第一側(cè)桿的所述第一突出部與所述第二側(cè)桿的所述第一突出部的連接線。
如已經(jīng)提到的,格柵包括具有側(cè)桿的邊界框架。該框架形成大致C形形狀,其中,該C形件的兩個臂部部分地環(huán)繞冷凝器的一部分。C形件的中央部是置于所述兩個熱交換器之間的間隙中的格柵的一部分。C形件的臂部通過各自從第一側(cè)桿和第二側(cè)桿延伸的第一突出部或翼部來獲得。優(yōu)選地,突出部之間的距離大致相同或者僅比熱交換器的寬度稍大。因此,熱交換器插入到所述兩個突出部之間并且該熱交換器的可能的側(cè)向運動由于存在屬于格柵的側(cè)桿的突出部而基本被阻止。以這種方式,由于側(cè)向運動被側(cè)桿阻礙或阻擋,熱交換器被大致保持在其位置中。這避免了熱交換器的振動和因振動本身而產(chǎn)生的相應(yīng)的噪音。這些振動可能是因在干燥周期期間的滾筒旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。
有利地,所述第一側(cè)桿和第二側(cè)桿各自包括第二突出部,所述第二突出部朝向所述第二熱交換器延伸,第一側(cè)桿的第二突出部與第二側(cè)桿的第二突出部間隔開以形成位于兩者之間的用于接納第二熱交換器的座。
更優(yōu)選地,第一側(cè)桿的第二突出部與第二側(cè)桿的第二突出部之間的距離和第二熱交換器的沿著下述線的寬度之間的長度差等于或小于1cm,該線為所述第一側(cè)桿的所述第二突出部與所述第二側(cè)桿的所述第二突出部的連接線。
代替環(huán)繞冷凝器、或者除了環(huán)繞冷凝器以外,側(cè)桿還可以環(huán)繞蒸發(fā)器的一部分并且借助于所述兩個突出部形成C形座。對冷凝器進行的上述考慮在這里也適用于蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器和冷凝器兩者均被第一水平桿和第二水平桿包圍的情況下,這些桿形成兩個C形,每個C形面向不同的熱交換器。
在實施方式中,所述第一側(cè)桿和/或第二側(cè)桿為T形的,并且所述第一突出部和/或第二突出部從所述第一側(cè)桿和/或第二側(cè)桿的端部延伸。
第一側(cè)桿和/或第二側(cè)桿包括與該第二側(cè)桿和/或該第一側(cè)桿中的另一者的突出部配合的兩個突出部,這兩個突出部中的一個部分地環(huán)繞蒸發(fā)器而另一個部分地環(huán)繞冷凝器。側(cè)桿優(yōu)選地豎向地定位并且限定了兩個軸向相反的端部——頂端和底端。突出部從側(cè)桿的軸向端部中的一個軸向端部——優(yōu)選地從頂端——延伸,使得每個側(cè)桿均具有大致T形形狀。
優(yōu)選地,本發(fā)明的烘干機包括基部和設(shè)置在該基部中的排出通道,其中,所述排出通道位于第二熱交換器和/或第一熱交換器的下方,從而使冷凝水流動遠(yuǎn)離第一熱交換器和/或第二熱交換器,所述格柵插入到排出通道中并且擱置在所述排出通道的底表面上。
有利地,基部還包括集水殼體,該集水殼體適于對由于在空氣處理回路內(nèi)存在蒸發(fā)器而冷凝的水進行收集。實際上,蒸發(fā)器對處理空氣進行除濕并且由此冷凝處理水可以從蒸發(fā)器表面滴落到基部上。因此,該水借助于下述排出通道而收集到集水殼體中:該排出通道同樣形成在基部的底表面中并且位于蒸發(fā)器下方且還可能位于冷凝器下方。排出通道優(yōu)選地還在所述兩個熱交換器之間的間隙內(nèi)延伸。
優(yōu)選地,排出通道可以包括將形成冷凝水的位置——例如,位于水所滴落至的蒸發(fā)器下方的表面或盆——連接至集水殼體的單個通道或多個通道。優(yōu)選地,排出通道包括多個通道,所述多個通道在其從蒸發(fā)器下方露出的位置處合并成單個管。
優(yōu)選地,蒸發(fā)器位于基部內(nèi)。優(yōu)選地,將冷凝水引導(dǎo)至集水殼體的這種排出通道與所述基部一體地形成。優(yōu)選地,冷凝水所滴落至的表面或盆也與基部是一體的。
排出通道還至少部分地存在于第一熱交換器與第二熱交換器之間的間隙中。格柵與排出通道的底表面鄰接。優(yōu)選的是,格柵由基部支承以給予該格柵以穩(wěn)定性。
在上下文中,術(shù)語“一體地形成”意思是所論述的元件與其他元件共同作為單個單元形成而沒有間斷。因此,第一元件與第二元件一體地形成意味著這兩個元件為單個部件、單一本體。
有利地,所述格柵包括具有頂桿和底桿的邊界框架,所述頂桿和底桿相對于彼此傾斜。
更優(yōu)選地,所述排出通道的所述底表面相對于該設(shè)備所擱置的平面XY傾斜,并且所述邊界框架的所述底桿也相對于平面XY傾斜以鄰接到排出通道的底表面上。
優(yōu)選地,排出通道相對于烘干機所擱置的平面傾斜。這種傾斜允許冷凝水朝向例如集水殼體更快且容易地流出。由于為了增強穩(wěn)定性,格柵及其底桿與排出通道的底表面鄰接,底桿也有利地傾斜以使該底桿可以遵循排出通道的底表面的斜度。
在一種實施方式中,所述第一熱交換器和第二熱交換器之間形成有具有間隙寬度的間隙,并且其中,所述格柵插入到所述間隙中,所述格柵包括具有頂桿和底桿的邊界框架,所述頂桿和/或所述底桿的寬度與所述間隙寬度大致相同。
格柵的側(cè)桿可以突出到間隙外側(cè)以保持熱交換器就位,而頂桿和底桿插入到該間隙內(nèi),并且為了避免處理空氣泄漏,優(yōu)選地,頂桿和底桿的寬度等于間隙的寬度,以在處理空氣從蒸發(fā)器行進至冷凝器的同時適當(dāng)?shù)貙⑻幚砜諝庀拗圃诟駯艃?nèi)。
有利地,所述第一表面和第二表面大致垂直于該設(shè)備所擱置的平面XY。
第一熱交換器和第二熱交換器優(yōu)選地定位在基部上,其中,第一熱交換器和第二熱交換器的各自的底表面大致平行于地面,并且隨后第一熱交換器和第二熱交換器以其第一表面和第二表面大致沿豎向、即垂直于地面的方式豎向地延伸。
優(yōu)選地,所述格柵包括具有第一側(cè)桿和第二側(cè)桿以及頂桿和底桿的邊界框架,所述頂桿和底桿連接所述第一側(cè)桿和所述第二側(cè)桿,并且格柵還至少包括連接所述第一側(cè)桿和所述第二側(cè)桿并且定位在所述頂桿與所述底桿之間的附加桿。
優(yōu)選地,所述格柵包括具有第一側(cè)桿和第二側(cè)桿以及頂桿和底桿的邊界框架,所述頂桿和底桿連接所述第一側(cè)桿和所述第二側(cè)桿,并且格柵還至少包括連接所述頂桿和所述底桿并且定位在所述第一側(cè)桿與所述第二側(cè)桿之間的附加桿。
為了形成用于處理空氣的通道,格柵不僅包括邊界框架,而且還包括定位在邊界框架內(nèi)部以將邊界框架分成多個部分的附加桿,其中每個部分均形成用于處理空氣的通道。內(nèi)部附加桿的數(shù)目是任意的。優(yōu)選地,連接邊界框架的頂桿和底桿的內(nèi)部附加桿大致平行于側(cè)桿,同時優(yōu)選地,連接邊界框架的側(cè)桿的附加桿大致平行于頂桿。
有利地,所述第一熱交換器包括第一表面并且所述第二熱交換器包括面向所述第一表面的第二表面,并且在所述第一表面與所述第二表面之間形成有具有間隙寬度的間隙,并且其中,所述格柵插入到所述間隙中,所述格柵在一側(cè)鄰接在第一表面上并且在另一側(cè)鄰接在第二表面上,使得離開第二熱交換器的處理空氣被引導(dǎo)進入第一熱交換器。
格柵大致占據(jù)了第一熱交換器與第二熱交換器之間的整個間隙。以這種方式,使得處理空氣的損失最小化,并且進而使得處理空氣回路中的壓力降也最小化。如果格柵與第一表面和第二表面接觸,則這意味著該處理空氣從蒸發(fā)器的出口至冷凝器的入口經(jīng)歷大致連續(xù)的通道。此外,處理空氣的流通通過形成在格柵內(nèi)的所述多個通道而被規(guī)則化。
優(yōu)選地,本發(fā)明的干燥設(shè)備包括具有底表面的基部,在該底表面中形成有第一座和第二座,并且其中,所述格柵包括邊界框架,第一銷和第二銷從該邊界框架延伸出來,所述第一銷和第二銷分別插入到所述第一座和第二座中。
更優(yōu)選地,所述基部包括排出通道并且所述第一座和第二座形成在所述排出通道的底表面中。
有利地,格柵與基部鄰接并且更優(yōu)選地與排出通道的底表面鄰接。然而,烘干機由于滾筒在干燥周期期間的旋轉(zhuǎn)而可能發(fā)生振動。為了避免這些振動,可以使定位在所述兩個熱交換器之間的間隙中的格柵錯位,優(yōu)選地,格柵被固定在最佳的期望位置中。這種固定通過下述兩個銷的聯(lián)接來進行:這兩個銷與形成在烘干機的基部中、優(yōu)選地形成在排出通道中的兩個座相對應(yīng)地形成于格柵中。優(yōu)選地,銷與側(cè)桿一體地形成。
附圖說明
包括如下附圖以提供對本發(fā)明的進一步理解,并且這些附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,該附圖示出了本發(fā)明的可能的實施方式并且其與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,對應(yīng)的特征和/或部件由相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識。具體地:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明獲得的干衣機的立體圖;
圖2示出了圖1中所示的干衣機的基部的立體圖;
圖3示出了位于圖2的基部中的熱泵的立體圖;
圖4示出了圖2中的基部的立體圖,其中一些元件被移除;
圖5示出了圖4中的基部的立體圖,其中熱泵被移除;
圖6示出了在圖3的熱泵中所使用的格柵的立體圖;
圖7示出了圖6的格柵的俯視圖;
圖8示出了圖6的格柵的正視圖;以及
圖9示出了圖6的格柵的側(cè)視圖。
具體實施方式
首先參照圖1,根據(jù)本發(fā)明獲得的干衣機總體上用1表示。
雖然本說明書涉及一種烘干機,但是本發(fā)明的裝置可以包括烘干機或組合式洗滌烘干機。
干衣機1包括外箱或外殼2和諸如滾筒(不能在圖中被看到)之類的處理室,其中,外箱或外殼2優(yōu)選地但不一定是平行六面體形的,該處理室例如具有在一側(cè)封閉或不封閉的中空圓筒的形狀以用于容置待烘干的衣物——一般為衣服和服裝。滾筒優(yōu)選地以可旋轉(zhuǎn)的方式固定至外殼2,使得該滾筒可以繞優(yōu)選為水平的軸線旋轉(zhuǎn)(在替代性實施方式中,旋轉(zhuǎn)軸線可以是傾斜的)。滾筒的取用例如經(jīng)由優(yōu)選地鉸接至外殼2的門4來實現(xiàn),門4可以將設(shè)置在機柜本身上的開口打開和關(guān)閉。
更詳細(xì)地,外殼2大致包括前壁20、后壁21和兩個側(cè)壁25,前壁20、后壁21和兩個側(cè)壁25都安裝在基部24上。優(yōu)選地,基部24用聚合材料來獲得。優(yōu)選地,基部24經(jīng)由注射模制過程來模制。優(yōu)選地,門4鉸接在前壁20上以便于滾筒的取用。機柜及其壁限定干衣機1的容積。有利地,基部24包括上殼部24a和下殼部24b(在下文詳細(xì)描述的圖2中可見)。
烘干機1、特別是基部24限定水平面XY和豎向方向Z,其中,水平面XY大致為烘干機1所坐置的地面的平面,豎向方向Z垂直于平面XY。在地面相對于實際水平面傾斜的情況下,XY平面在局部坐標(biāo)系中仍然被視作水平的。
干衣機1還優(yōu)選地包括電動馬達(dá)組件50,電動馬達(dá)組件50用于根據(jù)指令使回轉(zhuǎn)滾筒在機柜2內(nèi)沿著其軸線旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)50包括軸51,軸51也使空氣處理風(fēng)扇或吹風(fēng)機12旋轉(zhuǎn)(見圖2)。
此外,干衣機1可以包括電子中央控制單元100(能夠在圖1中被示意性地看到),電子中央控制單元100對烘干機1的電動馬達(dá)組件50和其他部件兩者均進行控制以根據(jù)指令執(zhí)行用戶可選擇的干燥周期中的一個干燥周期,這些干燥周期優(yōu)選地存儲在同一中央控制單元中。干衣機1的程序和其他參數(shù)或警報及報警功能可以在控制面板11中進行設(shè)定和/或顯示,控制面板11優(yōu)選設(shè)置在烘干機1的頂部部分中,諸如,上述門4中。
烘干機1還包括處理空氣回路,該處理空氣回路包括滾筒和空氣處理管道18,空氣處理管道18被描繪為示出了處理空氣流流動穿過烘干機1的路徑的多個箭頭(見圖2)。在基部24中,空氣處理管道18的一部分通過上殼24a與下殼24b的連接而形成??諝馓幚砉艿?8及其相反的兩個端部優(yōu)選地連接至滾筒的兩個相反的側(cè)部。處理空氣回路還包括優(yōu)選地由馬達(dá)50操作的風(fēng)扇或吹風(fēng)機12(在圖2中示出),風(fēng)扇或吹風(fēng)機12在回路內(nèi)吹動處理空氣。
現(xiàn)在參照圖2至圖4,本發(fā)明的烘干機1還包括處理空氣發(fā)生器、在所描繪的實施方式中還包括熱泵系統(tǒng)30,熱泵系統(tǒng)30包括第一熱交換器(也被稱為冷凝器)31和第二熱交換器(也被稱為蒸發(fā)器)32。熱泵30還包括制冷劑閉合回路(被部分地描繪),制冷劑流體在烘干機1工作時在該制冷劑閉合回路中流動、冷卻并且可以通過冷凝器31冷凝從而釋放熱量,并且該制冷劑流體通過第二熱交換器(蒸發(fā)器)32升溫從而吸收熱量。壓縮機33接納來自蒸發(fā)器32的呈氣態(tài)的制冷劑并且將制冷劑供給冷凝器31,由此結(jié)束制冷周期。在下文中,熱交換器被分別命名為冷凝器和蒸發(fā)器或者第一熱交換器和第二熱交換器。更詳細(xì)地,熱泵回路經(jīng)由管道35(見圖2)使第二熱交換器(蒸發(fā)器)32經(jīng)由壓縮機33連接至冷凝器31。冷凝器31的出口經(jīng)由擴張裝置(未示出)——如,節(jié)流器、閥或毛細(xì)管——連接至蒸發(fā)器32的入口。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在本發(fā)明的烘干機1中除了熱泵30以外,還可以存在諸如電加熱器的空氣加熱器。在這種情況下,熱泵30和加熱器也可以一起工作以加快加熱過程(并且由此減少干燥周期時間)。
將滾筒內(nèi)的空氣干燥的處理循環(huán)使水分從濕的衣物中蒸發(fā)出來以形成充滿水分的處理空氣或潮濕的處理空氣。潮濕的處理空氣隨后優(yōu)選地在烘干機1的前側(cè)離開滾筒,如在圖2中由豎向箭頭所描繪的。參照圖2,潮濕的處理空氣通過開口19in進入到基部24中并且流動通過蒸發(fā)器32,在蒸發(fā)器32中,處理空氣中所包括的水分被至少部分地移除。
在所描繪的回路18中,冷凝器串聯(lián)地定位在蒸發(fā)器的下游,使得潮濕的處理空氣經(jīng)過蒸發(fā)器32并且隨后相繼地經(jīng)過冷凝器31。蒸發(fā)器使潮濕的處理空氣的水蒸汽冷凝并且在該蒸發(fā)器中形成的水落在基部24的底表面7a上,下文將對此作更詳細(xì)的描述。處理空氣隨后經(jīng)過冷凝器31,優(yōu)選地從基部的背面離開基部24,并且隨后該處理空氣被再次給送至滾筒。
在圖2中,示出了熱交換器外殼7,熱交換器外殼7適于容置熱泵30的兩個熱交換器(冷凝器31和蒸發(fā)器32)。在圖2中,外殼7被示出為敞開的,其中,上殼與下殼分離。處理空氣回路18的基部部分除了包括用于熱泵30的外殼7以外,還包括沿處理空氣的流動方向定位在外殼7的下游的通道28,通道28將離開熱泵30的冷凝器31的處理空氣輸送到基部24外。通道28和外殼7能夠例如在圖2中被看到。
用于熱交換器31、32的外殼7包括底表面7a。如所提到的,潮濕的處理空氣在蒸發(fā)器處被除濕;因此,一些水可以冷凝并且落到外殼7的位于蒸發(fā)器下面的底表面中。在外殼的底表面7a中并且優(yōu)選地在蒸發(fā)器32下方形成有多個排出通道——所有的排出通道都用60表示,所述多個排出通道收集冷凝水并且將該冷凝水帶到優(yōu)選地平行于外殼2的側(cè)壁25延伸的單個排出管63中,單個排出管63又優(yōu)選地將冷凝水帶至集水殼體64。
優(yōu)選地,底表面7a形成為下殼24b的整體的一部分。
優(yōu)選地,本發(fā)明的干衣機1還包括冷凝水殼體64(能夠在圖4和圖5中被部分地看到),冷凝水殼體64在烘干機1工作時對由蒸發(fā)器32通過使來自滾筒的處理空氣流中的剩余水分冷凝而產(chǎn)生的冷凝水進行收集。殼體位于基部24處。優(yōu)選地,殼體63中的所收集的水通過連接管和泵(在附圖中未示出)而傳送到與烘干機1的最高部分對應(yīng)定位的儲液器9中以便于烘干機1的用戶方便地手動排放水。
優(yōu)選地,排出管63位于基部24的側(cè)部中的一個側(cè)部附近,即,位于熱泵30與基部24的邊界之間,并且排出管63將水帶至殼體64。優(yōu)選地,在底表面7a上延伸的排出通道60優(yōu)選地相對于水平面XY傾斜,使得由重力產(chǎn)生的冷凝水從通道60流動至通向殼體64的主管63。因此,排出通道60優(yōu)選地包括相對于水平面傾斜或斜置的底表面61。
現(xiàn)在參照圖5,排出管63終止于集水殼體64中,集水殼體64限定用于冷凝水的入口65。為了將集聚在表面7a中的冷凝水更好地輸送至殼體64,另外優(yōu)選地,管63稍微豎向地傾斜,使得水通過重力流動至集水殼體64。
現(xiàn)在參照圖3和圖4,熱泵30包括沿處理空氣流的方向串聯(lián)地面向彼此的兩個熱交換器31、32,并且兩個熱交換器31、32與形成在基部24中的處理空氣管道18對應(yīng)地定位。
優(yōu)選地,蒸發(fā)器和冷凝器兩者在處理空氣管道18中均定位在外殼7的底表面7a上并且間隔開間隙50,間隙50有利地具有一致的寬度W。間隙50限定有在處理空氣的流動方向上的寬度W。在處理空氣管道中,如所提到的,處理空氣首先穿過蒸發(fā)器32,該處理空氣隨后離開蒸發(fā)器32、行進距離W穿過間隙50并且隨后進入冷凝器31。間隙由兩個表面——冷凝器31的第一表面51和蒸發(fā)器32的第二表面52——界定。優(yōu)選地,第一表面51和第二表面52為大致豎向的,并且甚至更優(yōu)選地,第一表面51和第二表面52彼此平行。側(cè)表面31a、31b和側(cè)表面32a、32b與第一表面51和第二表面52分開。優(yōu)選地,在第一熱交換器31或第二熱交換器32中的每一者中,側(cè)表面分別與第一表面51或第二表面52大致垂直。因此,每個熱交換器呈大致平行六面體形。優(yōu)選地,第一表面51和第二表面52與空氣處理回路18內(nèi)的處理空氣的主方向大致垂直。
在間隙50空著的情況下,處理空氣將會在間隙50中不受限制地行進距離W,因此一些處理空氣不能進入冷凝器。根據(jù)本發(fā)明,格柵40置于第一熱交換器與第二熱交換器之間的間隙50中。格柵40優(yōu)選地大致占據(jù)整個間隙50,即,該格柵的尺寸使得第一表面與第二表面之間的整個自由空間由該格柵本身填充。
在圖3中,示出了熱泵30,其中,格柵40插入在第一熱交換器31與第二熱交換器32之間的間隙50中。這是烘干機1的正常運行期間的操作位置。在圖4中,示出了從間隙50抽出的格柵40以更好地顯示間隙50。此外,在圖5中,還描繪了沒有熱泵30但具有格柵40的基部24。
優(yōu)選地,格柵40由聚合材料形成。
在圖6中,僅僅示出了格柵40的立體圖。格柵40包括界定格柵40的外部尺寸的邊界框架41。當(dāng)安裝時,格柵優(yōu)選地大致完全地封閉間隙50,即,邊界框架41與第一表面51和第二表面52至少部分地鄰接。
格柵40大致為平行六面體,其中,邊界框架形成具有矩形截面的覆蓋件。在該優(yōu)選實施方式中,覆蓋件包括四個桿。這四個桿中的兩個桿彼此平行并且被稱為第一側(cè)桿42和第二側(cè)桿43。這些第一側(cè)桿和第二側(cè)桿為大致豎向的并且當(dāng)格柵被安裝時大致形成第一熱交換器31的側(cè)表面31a、31b和第二熱交換器32的32a、32b的幾何延續(xù)部。以這種方式,處理空氣被限制在通道中并且不能從該通道泄漏,泄漏可會導(dǎo)致處理空氣管道中的壓力下降。此外,由于邊界框架41包圍第一表面51和第二表面52的邊界,從第二表面離開蒸發(fā)器的大致全部的處理空氣在第一表面處進入冷凝器。
此外,邊界框架41包括頂桿44和底桿45。頂桿44優(yōu)選地為大致水平的,并且更優(yōu)選地,頂桿44相應(yīng)地形成第一熱交換器31的頂表面31c和第二熱交換器32的頂表面32c的幾何延續(xù)部。也就是說,頂桿44所在的高度是第一表面51和第二表面52的邊界的高度。因此,頂桿44限制從上方離開第一表面51并進入第二表面52的處理空氣流。底桿45優(yōu)選地斜置,即,相對于水平面XY傾斜。這種傾斜能夠在圖8的格柵40的正視圖中被更好地看到。
為了加固側(cè)桿42、43,第一側(cè)桿和/或第二側(cè)桿包括多個加強肋8,如圖9中所示。
當(dāng)格柵40安裝在間隙50中時,底桿45優(yōu)選地鄰接到基部24的下殼24b上,更優(yōu)選地鄰接在底表面7a上,并且甚至更優(yōu)選地鄰接到排出通道60中的位于間隙50的底部處的一個排出通道的底表面61上。如上所述,排出通道60的這個底表面61相對于水平面XY傾斜,并且因此為了在底桿45與排出通道的底表面61之間獲得適當(dāng)且穩(wěn)定的接觸,底桿45優(yōu)選地遵循底表面61的斜度。因此,底表面61的傾斜度和底桿45的傾斜度優(yōu)選地是相同的。
來自第一表面51的一些處理空氣可以進入排出通道60,這是因為底桿沒有跟隨第一表面51和第二表面52的邊界,然而可能丟失的處理空氣占全部處理空氣的流通量的極小部分。
格柵40隨后借助于分別從第一側(cè)桿42和第二側(cè)桿43突出的第一銷64a和第二銷64b而被阻擋在間隙50中的鄰接位置中。銷64a、64b優(yōu)選地是大致圓柱形的并且優(yōu)選地從其相應(yīng)的側(cè)桿42、43沿著Z方向延伸。第一銷64a和第二銷64b進入分別形成在表面7a上、優(yōu)選地形成在排出通道60的底表面61上的第一座65a和第二座65b。座65a、65b形成為與銷64a、64b形狀相匹配。
底桿45有利地包括沿兩個不同方向傾斜的兩個不同部分,即,相對于屬于水平面的第一軸線傾斜的一部分和相對于屬于XY平面的第二軸線傾斜的另一部分,該第一軸線和該第二軸線大致垂直。產(chǎn)生這種雙重傾斜以遵循排出通道60的底表面61的幾何形狀,排出通道60包括斜坡66以排出在冷凝器下方收集的水。該斜坡相對于XY平面傾斜。底表面61因而由兩個部分形成。第一部分位于繞屬于XY平面的第一軸線相對于水平面旋轉(zhuǎn)的平面上。另外,將水帶向排出管63的第二部分位于繞屬于XY平面的第二軸線相對于水平面旋轉(zhuǎn)的平面上,然而,該第一軸線和該第二軸線大致垂直。
此外,為了形成用于處理空氣的多個通道或管,格柵40包括多個其他的桿。這些桿中的一些桿——如,附加桿48——連接第一側(cè)桿42和第二側(cè)桿43并且優(yōu)選地平行于頂桿44。其他附加桿——如,附加桿49——連接頂桿44和底桿45并且優(yōu)選地平行于側(cè)桿42、43。在所描繪的這個實施方式中,格柵因而形成以兩行三列的方式布置的六個通道。最頂行包括沿著垂直于處理空氣流的平面具有矩形橫截面的三個通道。最底行包括沿著垂直于處理空氣流的平面具有梯形橫截面的三個通道。
此外,有利地,第一側(cè)桿42和第二側(cè)桿43的一部分從間隙50突出。每個側(cè)桿42、43均包括兩個突出部,所述兩個突出部分別為第一突出部46a、46b和第二突出部47a、47b。第一突出部46a、46b沿第一熱交換器的方向延伸,而第二突出部47a、47b沿第二熱交換器的方向延伸。第一突出部46a、46b優(yōu)選地與第一熱交換器的側(cè)表面31a、31b相鄰地延伸,而第二突出部47a、47b與第二熱交換器的側(cè)表面32a、32b相鄰地延伸。因此,第一突出部46a、46b形成供第一熱交換器31插入的座。第一熱交換器的尺寸——即,其寬度——大致等于或稍微小于第一側(cè)桿的第一突出部46a與第二側(cè)桿的第一突出部46b之間的距離。第一熱交換器的寬度與所述兩個第一突出部46a、46b之間的距離之間的差至多等于1cm。類似地,優(yōu)選地,第二突出部47a、47b形成供第二熱交換器32插入的座。第二熱交換器的尺寸——即,其寬度——大致等于或稍微小于第一側(cè)桿的第二突出部47a與第二側(cè)桿的第二突出部47b之間的距離。第二熱交換器的寬度與所述兩個第二突出部47a、47b之間的距離之間的差至多等于1cm。以這種方式,阻止了第一熱交換器和/或第二熱交換器的側(cè)向運動。第一突出部46a、46b和/或第二突出部47a、47b的延伸部在與熱交換器的側(cè)表面的延伸部相比時是相當(dāng)有限的。這些突出部的長度與熱交換器的側(cè)表面的長度的對比可以在圖3中觀察到,而這些突出部的長度與格柵尺寸的對比可以在圖7的格柵40的俯視圖中得到最好的理解。
優(yōu)選地,第一突出部46a、46b為翼狀的,而第二突出部47a、47b優(yōu)選地為桿狀的。第一側(cè)桿42中的第一突出部46a和第二突出部47a在圖9中示出的格柵40的側(cè)視圖中能夠更好地觀察到。優(yōu)選地,第一突出部和/或第二突出部與第一側(cè)桿42和/或第二側(cè)桿43一體地獲得。有利地,第一側(cè)桿42中的第一突出部46a和第二突出部47a設(shè)置在第一側(cè)桿42的一個軸向端處。更優(yōu)選地,該突出部所屬的軸向端為桿的最頂端。第一側(cè)桿42因而在側(cè)向角度上為T形的。類似地,還優(yōu)選地,第二側(cè)桿43中的第一突出部46b和第二突出部47b從桿的最頂端延伸,使得第二側(cè)桿也為T形的。