專利名稱：包括第一風管和熱泵的家用電器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及家用電器，該家用電器包括外殼、用于烘干其內濕的物品的烘干室、用 于將作業(yè)空氣導引進入所述外殼來烘干濕的物品(wet article)的第一風管、以及熱泵，所 述熱泵包括用于將熱量傳送到所述熱泵中的吸熱裝置、與所述第一風管耦接的用于將來自 所述熱泵的熱量傳送到所述作業(yè)空氣的熱源、以及用于將來自所述吸熱裝置的熱量傳送到 所述熱源的傳熱裝置。
背景技術：
根據(jù)日本的專利摘要數(shù)據(jù)庫中所包括的與日本公開JP 2004089415A相關的摘 要，這種類型的家用電器是顯而易見的。根據(jù)EP 0 467 188 Bi，用于烘干濕的物品且包括熱泵的家用電器是顯而易見的。 該文檔包括被配置為用于烘干作為濕衣物(laundry)的物品的烘干機的家用電器的詳細 描述。該文檔涉及該家用電器的許多細節(jié)，這些細節(jié)在制造或使用該電器時是必需的或者 至少是有利的。因此，在此將該文檔的全部內容并入作為參考。根據(jù)文檔WO 2006/029953 AUDE 197 38 735 C2、EP 1 672 294 A2 禾口 EP 1 672 295 A2，家用電器的現(xiàn)有技術是顯而易見的，其中文檔W02006/029953A1相對于洗衣烘干機 或組合在一起的洗衣機和烘干機，具體描述了洗碗機，文檔DE 197 38 735 C2公開了具有 不同類型的熱泵的家用電器，以及文檔EP 1 672 294 A2和EP 1 672 295 A2這兩者公開 了具有冷卻電路的空調設備，該冷卻電路在一些方面類似于本文中考慮的某些熱泵。烘干家用電器中的濕的物品要求蒸發(fā)該濕的物品上的濕氣，并且利用加熱后的作 業(yè)空氣(process air)的流動來傳走由此形成的蒸汽。加載有蒸汽的這種作業(yè)空氣可以從 家用電器中排出，或者經(jīng)歷凝結過程來從蒸汽中恢復出液體形式的濕氣，以用于收集和處 理。這種凝結過程隨后要求冷卻該作業(yè)空氣，由此提取熱量。該熱量可以再次從家用電器 中簡單地排出。然而，為了將能量消耗保持為低，期望的是至少一定程度地恢復上述熱量。 為此，家用電器已經(jīng)被改進為包括熱泵，該熱泵用于恢復從作業(yè)空氣中取得的能量。為此， 該熱泵包括吸熱裝置(heat sink)，該吸熱裝置被應用來利用該吸熱裝置內包括的濕氣來 冷卻作業(yè)空氣，由此從作業(yè)空氣提取熱量。另外，該熱泵包括熱源，該熱源被應用來在將作 業(yè)空氣傳遞到要被烘干的物體上來拾取濕氣之前，加熱該作業(yè)空氣。最后，該熱泵包括傳熱 裝置，用于將來自吸熱裝置的熱量傳送到熱源，由此完成對熱量的期望恢復。在根據(jù)上述文檔也公知的典型熱泵中，傳熱裝置包括傳熱環(huán)路，該傳熱環(huán)路包括 傳熱劑或制冷劑，該傳熱劑或制冷劑通過吸熱裝置和熱源反復循環(huán)。通過利用從流過的作 業(yè)空氣提取的熱量來在吸熱裝置中蒸發(fā)傳熱流體，以及隨后在熱源上壓縮該傳熱流體并將 熱量從該傳熱流體釋放回作業(yè)空氣，來操作熱泵。對熱量的上述釋放使得氣化的傳熱流體 凝結或液化。通過噴嘴來導引液化后的傳熱流體以降低它的內壓，并且該液化后的傳熱流 體最后被導引回吸熱裝置，以進行另一次蒸發(fā)和熱量拾取。除了根據(jù)上述關于JP 2004 089 415 A的摘要所獲知的家用電器外，作業(yè)空氣通常被保持在完全閉合的電路或作業(yè)空氣環(huán)
4路中，其中通過開環(huán)來導引作業(yè)空氣。盡管如EP 0 467 188 Bl中所描述的，至少偶爾地 打開閉合的作業(yè)空氣環(huán)路是有利的或者甚至是要求的，但是相關的IEC標準要求烘干機保 持低于所存在的總濕氣的20%的任何濕氣泄露，該烘干機被要求來通過凝結來恢復濕氣。 包括有熱泵的這種家用電器仍然會遇到的問題是高制造成本、烘干合適的洗衣裝填量等需 要相對長的時間周期、以及在這種家用電器中應用的傳熱流體所帶來的可能環(huán)境災害。為 了減少用于增強這些化合物的特性或易燃性且主要與臭氧層破壞或溫室效應有關的這些 災害，過去經(jīng)常應用的氯代烴由于相關法律而在當前被禁止使用。為了能夠對常用制冷劑 的溫室效應可能性進行量化估計，被稱為“全球變暖潛能”的參考系數(shù)(在下文中，簡稱為 "GffP系數(shù)”)已經(jīng)被分配給每個通常公知或常用的制冷劑，其中二氧化碳或R744的GWP系 數(shù)被定義為等于1。只有在作業(yè)空氣被加熱到超過任何正常的外界環(huán)境溫度時，優(yōu)選為加熱到高于 60°C的溫度時，利用該作業(yè)空氣來從要被烘干的物體拾取濕氣才是有效的。由于蒸發(fā)過程， 該溫度將下降到稍微低點的溫度。無論如何，在蒸發(fā)熱量交換器的入口處大約或高于35°C 的溫度可能會給如上所述應用傳熱流體且根據(jù)制冷領域中公知的實踐知識設計的熱泵帶 來下述問題，即常規(guī)制冷實踐中的壓縮機和制冷流體(在本文中被統(tǒng)稱為“傳熱流體”) 不適用于上述目的。已經(jīng)考慮了通過回復到具有非常高的臨界溫度的制冷劑來實現(xiàn)補救 (relief)，以便確認它們在高達60°C的工作溫度下的功能，但是迄今為止，還沒有完整的分 析和指導可用。已經(jīng)被應用來實現(xiàn)補救的其他措施正在通過在與較冷的空氣交換時排出熱 的作業(yè)空氣，且包括附加熱量交換器來通過合適的附加熱量交換器從傳熱流體帶走大量的 熱量，從所述電器中排出大量的熱量。然而，所有這些措施引入了更多的復雜度和成本。在H. Buchwald, J. HelImann、H. Kiinig禾口 C. Meurer 在 2000 年 8 月出版的教科 書"Solkane-Product Manual Refrigeration and Air-ConditioningTechnology，，的第 二版中列出了通常公知的制冷化合物的GWP系數(shù)的細節(jié)。至于在制冷劑在較低易燃性級 別系數(shù)中所表述的易燃性方面對制冷劑進行的量化分級，參考2005年7月出版的第4. 2 版的歐洲標準文檔 IEC60335-2-40 "Household and Similar Electrical Appliances-Safety-particularRequirements for Electrical heat Pumps, Air-Conditioners and Dehumidifiers",附錄BB-表BB. 1。制冷劑或傳熱流體的相關信息也可以在美國標準 ASHRAE 34中獲得，包括這些化合物的特定術語和這些化合物的安全和毒性的分級。在如上所述的日本專利摘要中公開的烘干機具有用于作業(yè)空氣的開放風管，該 作業(yè)空氣被引入烘干機中，由熱泵的熱源加熱，被導引通過要被烘干的衣物，且在滾筒 (rotating drum)中翻滾。隨后，作業(yè)空氣被導引通過熱泵的吸熱裝置，用于冷卻作業(yè)空氣 且通過凝結來從作業(yè)空氣恢復濕氣。最后，將作業(yè)空氣排出烘干機。盡管這種烘干機至少 提供了從該衣物中提取的要以液態(tài)形式恢復的濕氣的一部分，但是該烘干機要求操作者的 動作來處理所恢復出的液體。無論如何，這是不同尋常的，并且可能是不習慣于關注對在具 有開放的作業(yè)空氣風管的通用洗衣烘干機中產(chǎn)生的任何殘留物的處理的操作者所不期望 的。除了上述處理液體殘留物的問題之外，在該日本專利摘要中所公開的烘干機將要求專 用的棉絨過濾器來從排出洗衣滾筒的作業(yè)空氣中除去纖維狀或塵狀殘留物，通常公知為棉 絨。在通過作業(yè)空氣流烘干后，通常的被洗衣物總是釋放出一定量的棉絨，棉絨將沉淀在攜 帶該棉絨的作業(yè)空氣所通過的任何導引結構或其他組件上，并且同時由于從該作業(yè)空氣沉淀的濕氣而粘附在那里。為了避免棉絨阻塞吸熱裝置，需要將專用棉絨過濾器放置在吸熱 裝置的上游，以便盡可能多地捕獲棉絨，并且這種過濾器還需要操作者參與除去收集在那 里的棉絨。這將導致甚至更多地降低這種烘干機的價值。

發(fā)明內容
相應地，本發(fā)明的一個目的是具體描述在本文的引言章節(jié)中定義的家用電器，該 家用電器具有熱泵，該熱泵被詳述為使得能夠緩解上述問題，并允許以適當?shù)拈_銷更快地 烘干物品。具體地，本發(fā)明的一個目的是具體描述如上限定的家用電器，該家用電器至少相 當程度地避免產(chǎn)生凝結液體。類似地，本發(fā)明的一個目的是具體描述如上所定義的家用電 器，該家用電器避免需要棉絮過濾。本發(fā)明提供了在如獨立權利要求中限定的家用電器中具體實現(xiàn)的技術方案。本發(fā) 明的優(yōu)選實施例在從屬權利要求中限定。根據(jù)本發(fā)明，具體描述了一種家用電器，該家用電器包括外殼，用于烘干其內濕的 物品的烘干室、用于將作業(yè)空氣導引進入所述外殼來烘干濕的物品的第一風管、以及熱泵， 所述熱泵包括用于將熱量傳送到所述熱泵的吸熱裝置，與所述第一風管耦接的熱源，用于 將來自所述熱泵的熱量傳送到所述作業(yè)空氣，以及用于將來自所述吸熱裝置的熱量傳送到 所述熱源的傳熱裝置。其中，所述吸熱裝置與用于將輔助空氣導引入所述外殼的第二風管 耦接，用于將來自所述輔助空氣的熱量傳送到所述熱泵。本發(fā)明從下述事實中獲益從自家用電器的外界環(huán)境中取得的輔助空氣中提取熱 量，通常將導致比從作業(yè)空氣提取熱量產(chǎn)生少得多的凝結液體，該作業(yè)空氣專門加載有處 于或接近最大容量的濕氣。另外，從下述事實中可以獲得益處從家用電器的外界環(huán)境引入家用電器的空氣 比排出具有要被烘干的物品的烘干室的作業(yè)空氣冷，通常，這將攜帶至少一部分在作業(yè)空 氣進入烘干室之前通過加熱而加載到該作業(yè)空氣上的熱量。相應地，本發(fā)明提供了家用電 器的限定熱量泄露，該限定熱量泄露將平衡由于熱動力學基本定律而由熱泵生成的過多熱 量。由此，本發(fā)明通過利用從家用電器散熱來對在家用電器中生成過多的熱量進行平衡，有 利于穩(wěn)定烘干物品的過程。在烘干過程的主要階段，這是很重要的，其中已經(jīng)完成對家用電 器及其組件的任何初始加熱，并且烘干過程被期望以準靜態(tài)的方式運行。另外，在已經(jīng)僅僅一次流過烘干室且在要烘干的物品周圍流動后，作業(yè)空氣被從 家用電器排出，并且可能不需要經(jīng)過家用電器的任何其他有源功能組件。相應地，不存在由 于棉絨導致的可考慮的阻塞危險，并且因此，通常不需要專用棉絨過濾器。在用于驅動作業(yè) 空氣的吹風機放置在烘干室下游的情況下，可能發(fā)生意外情況。然而，可以期待的是，作業(yè) 空氣的湍流通過該吹風機，并且該湍流將至少一定程度地防止棉絨在吹風機內的沉淀。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述傳熱裝置包括傳熱環(huán)路，該傳熱環(huán)路包括要循環(huán) 通過所述傳熱環(huán)路的傳熱流體；壓縮機，用于壓縮所述傳熱流體并使得所述傳熱流體循環(huán) 通過所述傳熱環(huán)路；以及噴嘴，用于解壓縮所述傳熱流體。此外，所述吸熱裝置被提供來 作為蒸發(fā)器，用于通過蒸發(fā)所述傳熱流體來將來自所述作業(yè)空氣的熱量傳送到所述傳熱流 體，并且所述熱源被提供來作為液化器，用于通過液化所述傳熱流體來將來自所述傳熱流 體的熱量傳送到所述作業(yè)空氣。相應地，這種熱泵是公知的壓縮機型熱泵，其在用于冷卻和
6冰凍的家用電器中中尤其是公知的，這個事實使得在這種熱泵中使用的傳熱流體通常被指 定為“制冷劑”。根據(jù)作為上述優(yōu)選實施例的進一步改進的優(yōu)選實施例，所述傳熱流體包括氟化烴 化合物。具體地，所述傳熱流體選自于包括制冷劑R134a、R152a、R290、R407C和R410A的組中。R134a和R152a是單體氟化烴化合物，而R407C和R410A是這種化合物的混合物。 R290或其替代名丙烷是烷烴或簡單的碳氫化合物。它具有相關的物理特性，該物理特性使 得它非常適合于本文中考慮的應用。具體地，丙烷所具有的GWP系數(shù)為3，與傳統(tǒng)傳熱流體 R134a的GWP系數(shù)為1300相比，該GWP系數(shù)3非常低。當然，應用非常易燃的丙烷將要求對 系統(tǒng)進行防火災的專用保護。為了結合稍微降低的易燃性水平和相對低的GWP系數(shù)，R152a 是特別優(yōu)選的選擇。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述烘干室是轉動滾筒。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述家用電器被配置為用于烘干濕的被洗衣物的 烘干機?？紤]根據(jù)本發(fā)明的家用電器的其他實施例，即，作為用于洗滌和烘干被洗衣物的洗 衣烘干機或洗碗機的實施例。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述第二風管與所述傳熱裝置耦接，用于將從所 述傳熱裝置散發(fā)的熱量傳送到所述輔助空氣。這個實施例利用了冷輔助空氣的存在，該冷 輔助空氣被應用來為驅動熱動力學過程的熱泵的組件提供冷卻，并且因此用來輸入驅動該 過程所必需的附加能量。為此，更優(yōu)選的是，所述第二風管被布置來使得輔助空氣在經(jīng)過所 述驅動裝置之前經(jīng)過所述吸熱裝置。又一更優(yōu)選的，所述第一風管和所述第二風管被組合 為單個排氣管，用于將所述作業(yè)空氣和所述輔助空氣排出所述外殼。在這個實施例中，所述 排氣管可以包括單個吹風機，用于排出所述作業(yè)空氣和所述輔助空氣。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述外殼被開口來使得空氣流入所述外殼，并且 所述第二風管具有布置在所述外殼內的進氣口。在第二風管的進氣口布置在外殼內時，能 夠拾取從家用電器的組件(包括烘干室、熱源和第一風管的部件)散發(fā)的一些熱量的空氣 被吸入到第二風管中，以由吸熱裝置進行冷卻。由于吸熱裝置所提取的熱量通過熱源返回 到烘干過程，所以這種熱量返回有利于恢復被散發(fā)的熱量，并且相應地改進烘干過程的效 率。此外，由于外殼內的空氣利用被散發(fā)的熱量而獲得一定程度的預熱，所以在家用電器被 放置在相對冷的外界環(huán)境中時，可以實現(xiàn)更多的好處。在這種外界環(huán)境中，從該外界環(huán)境中 吸入的冷輔助空氣可以將該輔助空氣的溫度降低到o°c以下，并且導致在吸熱裝置上或周 圍形成冰。這種冰繼而可能損害吸熱裝置的工作效率。在一定程度上預熱輔助空氣將至少 相當程度地緩解冰形成所造成的任何不利影響。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，所述第二風管具有兩個進氣口，其中第一進氣口去往 (be directed toward)所述傳熱裝置，以及其中第二進氣口去往用于驅動布置在所述第一 風管中的第一吹風機和布置在所述第二風管中的第二吹風機的馬達。由此，由兩個主要源 散發(fā)的熱量可以通過將這些源附近的空氣吸入到所述第二風管中來恢復。甚至更為優(yōu)選 地，所述烘干室是要由所述馬達轉動的轉動滾筒。由此，僅僅一個馬達被提供來驅動所述家 用電器中的除了傳熱裝置之外的可移動組件，這有利于集中生成隨后通過所關注的裝置相 應地恢復的過多熱量。根據(jù)本發(fā)明的又一更為優(yōu)選的實施例，這種被關注的裝置的優(yōu)選示例由作為雙流吹風機的所述第二吹風機限定，該雙流吹風機具有兩個流，并且每個進氣口 布置在這些流中的相應流處。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述家用電器包括旁路管道和切換裝置，所述旁 路管道連接所述第一風管和所述第二風管，所述切換裝置用于通過所述旁路管道，選擇性 地將一部分所述作業(yè)空氣路由到所述第二風管中。更為優(yōu)選地，所述旁路管道在所述熱源 和所述烘干室之間連接到所述第一風管，以及所述旁路管道在所述吸熱裝置上游連接到所 述第二風管。更為優(yōu)選地，所述家用電器包括溫度傳感器以及控制裝置，所述溫度傳感器 用于檢測所述吸熱裝置處的溫度，以及所述控制裝置連接到所述溫度傳感器和所述切換裝 置。此外，所述控制裝置被布置來控制(engage)所述切換裝置，以在所述溫度傳感器所檢 測到的溫度低于預定極限溫度時，將所述作業(yè)空氣的一部分路由到所述第二風管。更為優(yōu) 選地，所述家用電器包括布置在所述第二風管中的凝結物傳感器，所述凝結物傳感器與所 述吸熱裝置連接，用于檢測在所述吸熱裝置處形成的凝結物，其中所述控制裝置連接到所 述凝結物傳感器和所述熱泵，并且所述控制裝置被布置為響應于從所述凝結物傳感器接收 到的檢測結果，操作所述熱泵。更為優(yōu)選地，所述控制裝置連接到所述熱泵所包括的驅動裝 置，并且所述控制裝置被布置為通過操作所述驅動裝置來操作所述熱泵。包括上述旁路管道的家用電器可以使得它的操作模式與操作時的周圍環(huán)境的變 化相適應。在非常低的外圍環(huán)境溫度的情況下，輔助空氣的流動可以與從所述烘干室的 上游分支出的所述作業(yè)空氣的一部分混合，以便避免流過吸熱裝置的作業(yè)空氣的主流為低 溫，流過吸熱裝置的作業(yè)空氣的主流為低溫將導致在吸熱裝置處形成冰，而在吸熱裝置處 形成冰將使得第二風管收縮，并且損害熱泵的操作。此外，所述旁路管道可以被使用來執(zhí)行 去冰操作，在去冰操作期間可以關掉熱泵的操作，并且在將已經(jīng)經(jīng)過熱源的作業(yè)空氣引到 旁路管道后，使得作業(yè)空氣經(jīng)過吸熱裝置，以融化在吸熱裝置處形成的冰。這種去冰操作還 可以被使用來通過將溫熱的作業(yè)空氣導引通過旁路管道且經(jīng)過吸熱裝置，來在開始烘干過 程之前對吸熱裝置執(zhí)行一些預熱處理。這種溫熱的作業(yè)空氣可以通過例如如下描述的附加 加熱器來對作業(yè)空氣進行加熱來獲得。除了避免在家用電器內形成冰之外，所述旁路管道 還可以被使用來防止如在相對溫熱且潮濕的外界環(huán)境條件下可能出現(xiàn)的，在吸熱裝置處過 多地形成凝結物。如上所述相同的輔助過程可以被用來控制吸熱裝置處的溫度，以避免出 現(xiàn)過多的凝結。這些輔助過程的應用可以由家用電器的控制裝置且使用如上所述的專用傳 感器來控制。根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例，所述家用電器包括布置在處于所述烘干室上游處 的所述第一風管內的加熱器，用于選擇性地加熱所述作業(yè)空氣。不同的加熱器可以被使用來在操作的加熱階段期間實現(xiàn)對家用電器的快速預熱， 并且可以被應用來在操作的穩(wěn)態(tài)階段提供一些附加加熱。這些附加加熱是有用的，以便避 免剛剛如上所述當與旁路管道同時使用時，在吸熱裝置處形成冰或過多的凝結物。


現(xiàn)在參考附圖，來詳細地描述本發(fā)明的示例性優(yōu)選實施例。所述附圖包括家用電 器的示意圖。具體地，圖1示出了家用電器的第一實施例；
圖2示出了家用電器的第二實施例的組件的配置；圖3示出了家用電器的第三實施例的組件的配置；以及圖4示出了家用電器的第四實施例的一些特征。
具體實施例方式圖1示出了家用電器1，該家用電器1包括外殼2，外殼2包括要在本文下面描述 的家用電器1的所有組件，并且被布置在合適的家用外界環(huán)境中。所述家用電器1還包括 烘干室3，該烘干室3以可繞轉動軸4轉動的滾筒3的形式提供。該滾筒3可以通過門5進 入，用于裝填形式為濕的被洗衣物6的要被烘干的物品6。在烘干后，還可以通過門5卸載 被洗衣物6。為了烘干被洗衣物6，利用可由馬達9操作的第一吹風機8，通過第一風管7將空 氣吸入家用電器1。為了防止灰塵和其它贓物玷污被洗衣物6，在第一風管7中設置有過濾 器10。通過第一風管7吸入的作業(yè)空氣可以被電加熱器11加熱。根據(jù)洗衣烘干機領域中 的相關知識，電加熱器11可以被替換為通過液體或氣體燃料的燃燒來操作的加熱器。在本 實例中，加熱器11僅僅是附件組件，對作業(yè)空氣的加熱主要由熱泵12、13、14、15、16、17完 成，該熱泵包括熱源13，熱源13構成第一風管7的一部分。根據(jù)相關知識，家用電器1可以 被具體描述為是排氣型洗衣烘干機，因為通過利用第一風管7吸入到家用電器1，僅僅通過 物品6 —次，并且隨后從家用電器1排出，通過第一風管7輸送的作業(yè)空氣以開式循環(huán)方式 導引。除了熱源13和與第二風管18耦接的吸熱裝置14之外，熱泵12、13、14、15、16、17 包括傳熱裝置12、15、16、1712，該傳熱裝置12、15、16、17包括傳熱環(huán)路12，該傳熱環(huán)路12 包括通過壓縮機15和噴嘴17循環(huán)的傳熱流體，該壓縮機15由壓縮機馬達16驅動。對于 這種熱泵12、13、14、15、16、17的操作，可以參考本領域技術人員的相關知識。無論如何，可 以是制冷劑R134a、R152a、R290、R407C和R410A中之一的傳熱流體將以液體的形式進入吸 熱裝置14，要通過從流過吸熱裝置14所屬于的第二風管18的輔助空氣獲得熱量來蒸發(fā)。 當在吸熱裝置14中蒸發(fā)后，傳熱流體將流過壓縮機15，壓縮機15壓縮傳熱流體以增加傳熱 流體的內壓和溫度。然后，壓縮后的傳熱流體進入熱源13，并且通過將熱量釋放給流過第一 風管7的作業(yè)空氣而在熱源13中液化。在離開熱源13后，傳熱環(huán)路12導引液化后的傳熱 流體通過噴嘴17，在噴嘴17處，液化后的傳熱流體的內壓降低。噴嘴17要被理解為是多個 合適的裝置的代表，包括采用合適形式的噴嘴17、毛細管和止回閥。在噴嘴17下游，具有降 低的內壓的液化后的傳熱流體被導引回吸熱裝置14，以通過傳熱環(huán)路12來完成它的循環(huán)。 相應地，通過操作熱泵(12、13、14、15、16、17)，流過第一風管7的作業(yè)空氣被從流過第二風 管18的輔助空氣中提取的熱量加熱。相應地，是從家用電器1的外界環(huán)境中提取熱量，該 熱量被傳送到作業(yè)空氣中，以便加熱來烘干滾筒3中所容納的被洗衣物6。要注意的是，圖1和后續(xù)附圖中示出的熱泵應該被認為是可以被應用來將來自輔 助空氣的熱量傳送到作業(yè)空氣的其他配置的代表，這些配置的示例是相關知識的一部分。 作為示例，除了其它的之外，可以列舉熱電熱泵和吸附式熱泵。第二風管18具有進氣口 19，該進氣口 19并不直接面向家用電器1的外界環(huán)境開 口。與之形成對比，進氣口 19布置在外殼2內，用于從外殼2的內部將空氣吸入到第二風管18中。由此，外殼2具有形式為小狹縫20等的開口 20，該開口允許來自家用電器1的外 界環(huán)境的空氣進入外殼2，并且替換已經(jīng)被吸入到第二風管18中的空氣。這種配置的優(yōu)點 已經(jīng)在上文中進行了詳細的說明，基本點在于利用從滾筒13、第一風管7和熱源13散發(fā)到 這樣的空氣中的熱量。由于吸熱裝置14在相當程度上冷卻了輔助空氣，所以可以預料到這樣的輔助空 氣中所包含的濕氣在吸熱裝置14上的凝結。相應地且符合相關知識，吸熱裝置14被設計 為使得能夠收集這些凝結物并且將這些凝結物導引到凝結物收集器21中，以用于在完成 烘干過程后進行處理。第二風管18包括冷卻器部分22，該冷卻器部分22被布置為與壓縮機15和壓縮機 馬達16可操作地連接，以提供對這些組件的冷卻。利用這種冷卻，可以避免在傳熱環(huán)路12 內累積過多的熱量，并且確保傳熱環(huán)路12的穩(wěn)定的操作。在滾筒3和冷卻器部分22的下游，第一風管7和第二風管18分別被組合為單個 排氣管23。第一吹風機8位于排氣管23內，以同時通過第一風管7吸入作業(yè)空氣以及通過 第二風管18吸入輔助空氣。為了對家用電器1的操作提供一定程度的控制，將溫度傳感器24放置在吸熱裝置 14處，以檢測吸熱裝置14處的本地溫度。類似地，將凝結物傳感器25放置在凝結物收集器 處，以使得能夠對在吸熱裝置14處的凝結物的生成進行監(jiān)測。利用這些傳感器24和25，可 以對吸熱裝置14的操作進行控制，以避免在吸熱裝置14處出現(xiàn)不期待的低溫，在吸熱裝置 14處出現(xiàn)低溫可能導致在第二風管18內形成冰。溫度傳感器24可以被應用來直接監(jiān)測 吸熱裝置14的溫度，并且凝結物傳感器25可以被使用來經(jīng)由對在家用電器1的操作期間 產(chǎn)生的凝結物的估計來間接地監(jiān)視吸熱裝置14的操作狀態(tài)。已經(jīng)在上面對細節(jié)進行了具 體描述。應該注意的是，所示出的傳感器24和25并不意味著是在家用電器1中存在且被 使用來提供對家用電器操作的完全控制的傳感器的全部。參考可被使用來監(jiān)測被洗衣物6 的溫度并由此控制家用電器1的操作的其它傳感器的相關知識，特別是對于第一風管7內 的傳感器。無論如何，可以通過控制裝置26來執(zhí)行這種控制，該控制裝置26通過連接線路 27連接到家用電器1的所有操作的且可控的組件，其中根據(jù)情況，連接線路27用于供電或 接收信號。圖2示出了圖1中的實施例的改進，其中在所呈現(xiàn)的上下文中僅僅示出了那些重 要的組件。要注意的是，在本實施例中，第二風管18不是從外殼2的內部吸入空氣，而是直 接從家用電器1的外界環(huán)境吸入空氣。很重要的組件是旁路管道28，該旁路管道28連接第 一風管7和第二風管18，并且在熱源13的下游從第一風管7分出，特別是在加熱器11的下 游但在滾筒3的上游。相應地，旁路管道28允許在由熱源14和可選加熱器11加熱后，將 作業(yè)空氣的一部分傳導到第二風管18。這樣做的好處是例如可以通過升高在吸熱裝置14 處的輔助空氣的溫度，避免在吸熱裝置14處出現(xiàn)且通過溫度傳感器27監(jiān)測到不期望的低 溫。類似地，可以通過操作旁路管道28處的切換裝置29(被示例為風門片(flap)29)來從 它的正常進氣口 19關閉第二風管18，以吸入僅僅已經(jīng)被熱源13和/或加熱器11加熱的空 氣，從而在烘干過程的加熱階段期間，預加熱第二風管18的臨近部分和吸熱裝置。這種預 加熱還可以在烘干過程的穩(wěn)態(tài)階段執(zhí)行，在這種情況下，應該停止熱泵12、13、14、15、16、17 的正常操作，以避免在吸熱裝置14處的進一步冷卻，但是通過使用在熱源13中包含的殘留熱量，至少暫時仍然可以獲得加熱后的空氣。利用在這里或上文中描述的任何方法，對于避 免在吸熱裝置14處的不期望的操作狀態(tài)，旁路管道28是非常有用的。當然，圖2中示出的 實施例還包括有控制裝置26，用于通過合適的連接線路27來操作這里所提及的各個組件。圖3示出了家用電器1的替換實施例，該替換實施例的特征在于保持第一風管7 和第二風管18彼此分離。應該注意的是，這個實施例還可以被改進為包括圖2中示出的旁 路管道28和切換裝置29。至于第一風管7，應該注意的是，排氣軟管30與第一風管7的出 氣口 31連接。一般來說，從第一風管7排出的作業(yè)空氣將包括相當量的濕氣。相應地，這 種作業(yè)空氣不應該排放到家用電器1的即刻外界環(huán)境中，以避免在該外界環(huán)境中沉淀該濕 氣。在家用電器1放置在建筑物內的情況下，常用的是提供一些導引裝置，通過該導引裝置 可以將這些作業(yè)空氣傳導出建筑物。繼而，這種導引裝置通常將包括更多或更少的柔性軟 管30，用于連接到家用電器1。當然，在將圖1或圖2中所示的家用電器1放置在建筑物內 時，還應該考慮這樣的軟管30。由于第二風管18至少大部分與第一風管7分離，所以第二風管18包括分離的第 二吹風機32來驅動第二風管內的輔助空氣通過。應該注意的是，可能期望利用圖1中示出 的單個馬達9來驅動吹風機8和32兩者。還應該注意的是，第二風管18的冷卻器部分22 被具體實現(xiàn)為盒子，其中布置有熱泵12、13、14、15、16、17的驅動裝置15和16，具體為壓縮 機15和壓縮機馬達16。圖4示出了家用電器1的一些示例細節(jié)，即，布置在家用電器1的底部上的一些組 件。家用電器1具有外殼2，并且包括布置在外殼2內的所有它的功能組件，這些功能組件 包括第一風管7、布置在第一風管7中的第一吹風機8、馬達9以及各種其他組件，該各種其 他組件包括屬于熱泵12、13、14、15、16、17的一些下述組件熱源13，在本實例中，該熱源13 還定義了第一風管7的進氣口 ；布置在第二風管18中的吸熱裝置14;以及壓縮機15。以單 流徑向吹風機的形式制成的第一吹風機8將作業(yè)空氣在通過熱源13加熱后，向上傳遞到布 置在圖4中示出的配置之上的滾筒3 (參見其他附圖)。在經(jīng)過滾筒3和布置在其中用于烘 干的濕的被洗衣物后，作業(yè)空氣返回到第一風管7中的位于圖4的右上部的部分，并且通過 排氣管23排出家用電器1。第二風管18具有兩個進氣口 19，該兩個進氣口 19位于第二吹 風機32的對應進氣口處，該第二吹風機32被形成為在相對側具有兩個進氣口的雙流徑向 吹風機。由此，第二吹風機23可以從壓縮機15的附近以及從馬達9的附近吸入輔助空氣， 該馬達9通過單個驅動軸33來驅動第一吹風機8和第二吹風機32。這個配置所給出的優(yōu) 點在于通過第二風管18除去來自壓縮機15的過多熱量以及來自馬達9的過多熱量，其中 更進一步的優(yōu)點在于對要在吸熱裝置中冷卻的輔助空氣進行一些初始加熱，這可以防止在 吸熱裝置14中形成過多的液體凝結物或甚至形成冰。在通過吸熱裝置14后，輔助空氣被 導引到排氣管23，在排氣管23中，輔助空氣與作業(yè)空氣匯合在一起。為了提供進一步的簡 化和相應的好處，還可以對馬達9進行調度來利用皮帶和驅動輪34驅動滾筒3，該皮帶吊繞 (slingaround)在滾筒3上，驅動輪34布置驅動軸33上。無論如何，本文中詳細示出的家用電器的特征在于包括至少相當程度地恢復在烘 干過程中使用的熱量，同時保持被設計來用于烘干的常規(guī)排氣型家用電器的所有相關正面 特征。附圖標記列表
1家用電器，烘干機2夕卜殼3烘干室，滾筒4轉動軸5 門6濕的物品，被洗衣物7第一風管8第一吹風機9 馬達10過濾器11加熱器12傳熱裝置，傳熱環(huán)路13液化器，熱源14蒸發(fā)器，吸熱裝置15傳熱裝置，壓縮機16傳熱裝置，壓縮機馬達17傳熱裝置，噴嘴18第二風管19第二風管的進氣口20外殼中的狹縫21凝結物收集器22冷卻器部分23排氣管24溫度傳感器25凝結物傳感器26控制裝置27連接線路28旁路管道29切換裝置，風門片30排氣軟管31第一風管的出氣口32第二吹風機33驅動軸34驅動輪
1權利要求
一種家用電器(1)，包括外殼(2)，烘干室(3)，用于烘干其內的濕的物品(6)，第一風管(7)，用于將吸入的作業(yè)空氣導引進入所述外殼(2)來烘干所述物品(6)，以及熱泵(12，13，14，15，16，17)，所述熱泵(12，13，14，15，16，17)包括吸熱裝置(14)，用于將熱量傳送到所述熱泵(12，13，14，15，16，17)中，與所述第一風管(7)耦接的熱源(13)，用于將來自所述熱泵(12，13，14，15，16，17)的熱量傳送到所述作業(yè)空氣中，以及傳熱裝置(12，15，16，17)，用于將來自所述吸熱裝置(14)的熱量傳送到所述熱源(13)，其特征在于，所述吸熱裝置(14)與用于將吸入的輔助空氣導引入所述外殼(2)的第二風管(18)耦接，用于將來自所述輔助空氣的熱量傳送到所述熱泵(12，13，14，15，16，17)中。
2.如權利要求1所述的家用電器(1)，其中，所述傳熱裝置(12，15，16，17)包括傳熱環(huán)路(12)，所述傳熱環(huán)路(12)包括要循環(huán)通過所述傳熱環(huán)路(12)的傳熱流體； 壓縮機(15)，用于壓縮所述傳熱流體并使得所述傳熱流體循環(huán)通過所述傳熱環(huán)路 (12)；以及噴嘴(17)，用于解壓縮所述傳熱流體，所述吸熱裝置(14)是用于通過蒸發(fā)所述傳熱流體來將來自所述作業(yè)空氣的熱量傳送 到所述傳熱流體中的蒸發(fā)器(14)，以及所述熱源(13)是用于通過液化所述傳熱流體來將 來自所述傳熱流體的熱量傳送到所述作業(yè)空氣的液化器(13)。
3.如權利要求2所述的家用電器(1)，其中，所述傳熱流體包括氟化烴化合物。
4.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中，所述傳熱流體選自 于包括制冷劑R134a、R152a、R290、R407C和R410A的組中。
5.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中，所述烘干室(13)是 滾筒⑶。
6.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，所述家用電器(1)被配置 為用于烘干濕的被洗衣物(6)的烘干機(1)。
7.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中，所述第二風管(18) 與所述傳熱裝置(12，15，16，17)耦接，用于將從所述傳熱裝置(12，15，16，17)散發(fā)的熱量 傳送到所述輔助空氣。
8.如權利要求7所述的家用電器(1)，其中，所述第二風管(18)被配置為使得所述輔 助空氣在通過所述驅動裝置(15，16)之前，先通過所述吸熱裝置(13)。
9.如權利要求7和8中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中，所述第一風管(7) 和所述第二風管(18)被組合到單個排氣管(23)中，所述單個排氣管(23)用于將所述作業(yè) 空氣和所述輔助空氣排出所述外殼(2)。
10.如權利要求9所述的家用電器(1)，其中，所述排氣管(23)包括單個吹風機(8)，用 于排出所述作業(yè)空氣和所述輔助空氣。
11.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中所述外殼(2)是有開 口的，用于使得空氣流入所述外殼(2)，并且其中所述第二風管(18)具有布置在所述外殼 (2)內的至少一個進氣口(19)。
12.如權利要求11所述的家用電器(1)，其中，所述第二風管(18)具有兩個進氣口 (19)，其中第一進氣口(19)去往所述傳熱裝置(12，15，16，17)，以及其中第二進氣口(19) 去往用于驅動布置在所述第一風管(7)中的第一吹風機(8)和布置在所述第二風管(18) 中的第二吹風機(32)的馬達(9)。
13.如權利要求12所述的家用電器(1)，其中，所述烘干室(3)是通過所述馬達(9)轉 動的滾筒(3)。
14.如權利要求12和13中的一項權利要求所述的家用電器(1)，其中，所述第二吹風 機(32)是具有兩個流的雙流吹風機(32)，并且每個進氣口(19)布置在這些流中的對應流 處。
15.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，包括旁路管道(28)，用于連接所述第一風管(7)和所述第二風管(18)；以及切換裝置(29)，用于通過所述旁路管道(28)，選擇性地將所述作業(yè)空氣的一部分路由 到所述第二風管(18)中。
16.如權利要求15所述的家用電器(1)，其中，所述旁路管道(28)在所述熱源(13) 和所述烘干室(3)之間連接到所述第一風管(7)，以及所述旁路管道(28)在所述吸熱裝置 (14)的上游連接到所述第二風管(18)。
17.如權利要求15和16中的一項權利要求所述的家用電器(1)，包括用于檢測所述吸 熱裝置(14)處的溫度的溫度傳感器(24)，并且包括控制裝置(26)，所述控制裝置(26)連 接到所述溫度傳感器(24)和所述切換裝置(29)，所述控制裝置(26)被布置來控制所述切 換裝置(29)，以在所述溫度傳感器(24)所檢測到的溫度低于預定極限溫度時，將所述作業(yè) 空氣的一部分路由到所述第二風管(18)中。
18.如權利要求17所述的家用電器(1)，包括布置在所述第二風管(18)中的凝結物傳 感器(25)，所述凝結物傳感器(25)與所述吸熱裝置(14)連接，用于檢測在所述吸熱裝置 (14)處形成的凝結物，所述控制裝置(26)連接到所述凝結物傳感器(25)和所述熱泵(12， 13，14，15，16，17)，并且所述控制裝置(26)被布置為響應于從所述凝結物傳感器(25)接收 到的檢測結果，操作所述熱泵(12，13，14，15，16，17)。
19.如權利要求18所述的家用電器(1)，其中所述控制裝置(26)連接到所述熱泵(12， 13，14，15，16，17)中所包括的驅動裝置(15，16)，并且其中所述控制裝置(26)被布置為通 過操作所述驅動裝置(15，16)來操作所述熱泵(12，13，14，15，16，17)。
20.如前述權利要求中的一項權利要求所述的家用電器(1)，包括布置在處于所述烘 干室(3)上游的所述第一風管(7)中的加熱器(11)，用于選擇性地加熱所述作業(yè)空氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種家用電器1，包括外殼2，烘干室3，用于烘干其內濕的物品6，第一風管7，用于將作業(yè)空氣導引進入所述外殼2來烘干所述物品6，以及熱泵12、13、14、15、16、17，所述熱泵12、13、14、15、16、17包括吸熱裝置14，用于將熱量傳送到所述熱泵12、13、14、15、16、17中，與所述第一風管7耦接的熱源13，用于來自所述熱泵12、13、14、15、16、17的熱量傳送到所述作業(yè)空氣中，以及傳熱裝置12、15、16、17，用于將來自所述吸熱裝置14的熱量傳送到所述熱源13。所述吸熱裝置14與用于將吸入的輔助空氣導引入所述外殼2中的第二風管18耦接，用于將來自所述輔助空氣的熱量傳送到所述熱泵12、13、14、15、16、17中。
文檔編號D06F58/24GK101896660SQ200880120212
公開日2010年11月24日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權日2007年12月11日
發(fā)明者A·施托爾策, E·帕迪利亞洛佩斯, G·斯特芬斯, I·貝拉薩盧塞米農(nóng)多, P·巴勒迪阿斯皮利奎塔, R·圣馬丁桑喬 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司