包括第一风管和热泵的家用电器的制作方法

专利名称：包括第一风管和热泵的家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及家用电器，该家用电器包括外壳、用于烘干其内湿的物品的烘干室、用 于将作业空气导引进入所述外壳来烘干湿的物品(wet article)的第一风管、以及热泵，所 述热泵包括用于将热量传送到所述热泵中的吸热装置、与所述第一风管耦接的用于将来自 所述热泵的热量传送到所述作业空气的热源、以及用于将来自所述吸热装置的热量传送到 所述热源的传热装置。
背景技术：
根据日本的专利摘要数据库中所包括的与日本公开JP 2004089415A相关的摘 要，这种类型的家用电器是显而易见的。根据EP 0 467 188 Bi，用于烘干湿的物品且包括热泵的家用电器是显而易见的。 该文档包括被配置为用于烘干作为湿衣物(laundry)的物品的烘干机的家用电器的详细 描述。该文档涉及该家用电器的许多细节，这些细节在制造或使用该电器时是必需的或者 至少是有利的。因此，在此将该文档的全部内容并入作为参考。根据文档WO 2006/029953 AUDE 197 38 735 C2、EP 1 672 294 A2 禾口 EP 1 672 295 A2，家用电器的现有技术是显而易见的，其中文档W02006/029953A1相对于洗衣烘干机 或组合在一起的洗衣机和烘干机，具体描述了洗碗机，文档DE 197 38 735 C2公开了具有 不同类型的热泵的家用电器，以及文档EP 1 672 294 A2和EP 1 672 295 A2这两者公开 了具有冷却电路的空调设备，该冷却电路在一些方面类似于本文中考虑的某些热泵。烘干家用电器中的湿的物品要求蒸发该湿的物品上的湿气，并且利用加热后的作 业空气(process air)的流动来传走由此形成的蒸汽。加载有蒸汽的这种作业空气可以从 家用电器中排出，或者经历凝结过程来从蒸汽中恢复出液体形式的湿气，以用于收集和处 理。这种凝结过程随后要求冷却该作业空气，由此提取热量。该热量可以再次从家用电器 中简单地排出。然而，为了将能量消耗保持为低，期望的是至少一定程度地恢复上述热量。 为此，家用电器已经被改进为包括热泵，该热泵用于恢复从作业空气中取得的能量。为此， 该热泵包括吸热装置(heat sink)，该吸热装置被应用来利用该吸热装置内包括的湿气来 冷却作业空气，由此从作业空气提取热量。另外，该热泵包括热源，该热源被应用来在将作 业空气传递到要被烘干的物体上来拾取湿气之前，加热该作业空气。最后，该热泵包括传热 装置，用于将来自吸热装置的热量传送到热源，由此完成对热量的期望恢复。在根据上述文档也公知的典型热泵中，传热装置包括传热环路，该传热环路包括 传热剂或制冷剂，该传热剂或制冷剂通过吸热装置和热源反复循环。通过利用从流过的作 业空气提取的热量来在吸热装置中蒸发传热流体，以及随后在热源上压缩该传热流体并将 热量从该传热流体释放回作业空气，来操作热泵。对热量的上述释放使得气化的传热流体 凝结或液化。通过喷嘴来导引液化后的传热流体以降低它的内压，并且该液化后的传热流 体最后被导引回吸热装置，以进行另一次蒸发和热量拾取。除了根据上述关于JP 2004 089 415 A的摘要所获知的家用电器外，作业空气通常被保持在完全闭合的电路或作业空气环
4路中，其中通过开环来导引作业空气。尽管如EP 0 467 188 Bl中所描述的，至少偶尔地 打开闭合的作业空气环路是有利的或者甚至是要求的，但是相关的IEC标准要求烘干机保 持低于所存在的总湿气的20%的任何湿气泄露，该烘干机被要求来通过凝结来恢复湿气。 包括有热泵的这种家用电器仍然会遇到的问题是高制造成本、烘干合适的洗衣装填量等需 要相对长的时间周期、以及在这种家用电器中应用的传热流体所带来的可能环境灾害。为 了减少用于增强这些化合物的特性或易燃性且主要与臭氧层破坏或温室效应有关的这些 灾害，过去经常应用的氯代烃由于相关法律而在当前被禁止使用。为了能够对常用制冷剂 的温室效应可能性进行量化估计，被称为“全球变暖潜能”的参考系数(在下文中，简称为 "GffP系数”)已经被分配给每个通常公知或常用的制冷剂，其中二氧化碳或R744的GWP系 数被定义为等于1。只有在作业空气被加热到超过任何正常的外界环境温度时，优选为加热到高于 60°C的温度时，利用该作业空气来从要被烘干的物体拾取湿气才是有效的。由于蒸发过程， 该温度将下降到稍微低点的温度。无论如何，在蒸发热量交换器的入口处大约或高于35°C 的温度可能会给如上所述应用传热流体且根据制冷领域中公知的实践知识设计的热泵带 来下述问题，即常规制冷实践中的压缩机和制冷流体(在本文中被统称为“传热流体”) 不适用于上述目的。已经考虑了通过回复到具有非常高的临界温度的制冷剂来实现补救 (relief)，以便确认它们在高达60°C的工作温度下的功能，但是迄今为止，还没有完整的分 析和指导可用。已经被应用来实现补救的其他措施正在通过在与较冷的空气交换时排出热 的作业空气，且包括附加热量交换器来通过合适的附加热量交换器从传热流体带走大量的 热量，从所述电器中排出大量的热量。然而，所有这些措施引入了更多的复杂度和成本。在H. Buchwald, J. HelImann、H. Kiinig禾口 C. Meurer 在 2000 年 8 月出版的教科 书"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系数的细节。至于在制冷剂在较低易燃性级 别系数中所表述的易燃性方面对制冷剂进行的量化分级，参考2005年7月出版的第4. 2 版的欧洲标准文档 IEC60335-2-40 "Household and Similar Electrical Appliances-Safety-particularRequirements for Electrical heat Pumps, Air-Conditioners and Dehumidifiers",附录BB-表BB. 1。制冷剂或传热流体的相关信息也可以在美国标准 ASHRAE 34中获得，包括这些化合物的特定术语和这些化合物的安全和毒性的分级。在如上所述的日本专利摘要中公开的烘干机具有用于作业空气的开放风管，该 作业空气被引入烘干机中，由热泵的热源加热，被导引通过要被烘干的衣物，且在滚筒 (rotating drum)中翻滚。随后，作业空气被导引通过热泵的吸热装置，用于冷却作业空气 且通过凝结来从作业空气恢复湿气。最后，将作业空气排出烘干机。尽管这种烘干机至少 提供了从该衣物中提取的要以液态形式恢复的湿气的一部分，但是该烘干机要求操作者的 动作来处理所恢复出的液体。无论如何，这是不同寻常的，并且可能是不习惯于关注对在具 有开放的作业空气风管的通用洗衣烘干机中产生的任何残留物的处理的操作者所不期望 的。除了上述处理液体残留物的问题之外，在该日本专利摘要中所公开的烘干机将要求专 用的棉绒过滤器来从排出洗衣滚筒的作业空气中除去纤维状或尘状残留物，通常公知为棉 绒。在通过作业空气流烘干后，通常的被洗衣物总是释放出一定量的棉绒，棉绒将沉淀在携 带该棉绒的作业空气所通过的任何导引结构或其他组件上，并且同时由于从该作业空气沉淀的湿气而粘附在那里。为了避免棉绒阻塞吸热装置，需要将专用棉绒过滤器放置在吸热 装置的上游，以便尽可能多地捕获棉绒，并且这种过滤器还需要操作者参与除去收集在那 里的棉绒。这将导致甚至更多地降低这种烘干机的价值。

发明内容
相应地，本发明的一个目的是具体描述在本文的引言章节中定义的家用电器，该 家用电器具有热泵，该热泵被详述为使得能够缓解上述问题，并允许以适当的开销更快地 烘干物品。具体地，本发明的一个目的是具体描述如上限定的家用电器，该家用电器至少相 当程度地避免产生凝结液体。类似地，本发明的一个目的是具体描述如上所定义的家用电 器，该家用电器避免需要棉絮过滤。本发明提供了在如独立权利要求中限定的家用电器中具体实现的技术方案。本发 明的优选实施例在从属权利要求中限定。根据本发明，具体描述了一种家用电器，该家用电器包括外壳，用于烘干其内湿的 物品的烘干室、用于将作业空气导引进入所述外壳来烘干湿的物品的第一风管、以及热泵， 所述热泵包括用于将热量传送到所述热泵的吸热装置，与所述第一风管耦接的热源，用于 将来自所述热泵的热量传送到所述作业空气，以及用于将来自所述吸热装置的热量传送到 所述热源的传热装置。其中，所述吸热装置与用于将辅助空气导引入所述外壳的第二风管 耦接，用于将来自所述辅助空气的热量传送到所述热泵。本发明从下述事实中获益从自家用电器的外界环境中取得的辅助空气中提取热 量，通常将导致比从作业空气提取热量产生少得多的凝结液体，该作业空气专门加载有处 于或接近最大容量的湿气。另外，从下述事实中可以获得益处从家用电器的外界环境引入家用电器的空气 比排出具有要被烘干的物品的烘干室的作业空气冷，通常，这将携带至少一部分在作业空 气进入烘干室之前通过加热而加载到该作业空气上的热量。相应地，本发明提供了家用电 器的限定热量泄露，该限定热量泄露将平衡由于热动力学基本定律而由热泵生成的过多热 量。由此，本发明通过利用从家用电器散热来对在家用电器中生成过多的热量进行平衡，有 利于稳定烘干物品的过程。在烘干过程的主要阶段，这是很重要的，其中已经完成对家用电 器及其组件的任何初始加热，并且烘干过程被期望以准静态的方式运行。另外，在已经仅仅一次流过烘干室且在要烘干的物品周围流动后，作业空气被从 家用电器排出，并且可能不需要经过家用电器的任何其他有源功能组件。相应地，不存在由 于棉绒导致的可考虑的阻塞危险，并且因此，通常不需要专用棉绒过滤器。在用于驱动作业 空气的吹风机放置在烘干室下游的情况下，可能发生意外情况。然而，可以期待的是，作业 空气的湍流通过该吹风机，并且该湍流将至少一定程度地防止棉绒在吹风机内的沉淀。根据本发明的优选实施例，所述传热装置包括传热环路，该传热环路包括要循环 通过所述传热环路的传热流体；压缩机，用于压缩所述传热流体并使得所述传热流体循环 通过所述传热环路；以及喷嘴，用于解压缩所述传热流体。此外，所述吸热装置被提供来 作为蒸发器，用于通过蒸发所述传热流体来将来自所述作业空气的热量传送到所述传热流 体，并且所述热源被提供来作为液化器，用于通过液化所述传热流体来将来自所述传热流 体的热量传送到所述作业空气。相应地，这种热泵是公知的压缩机型热泵，其在用于冷却和
6冰冻的家用电器中中尤其是公知的，这个事实使得在这种热泵中使用的传热流体通常被指 定为“制冷剂”。根据作为上述优选实施例的进一步改进的优选实施例，所述传热流体包括氟化烃 化合物。具体地，所述传热流体选自于包括制冷剂R134a、R152a、R290、R407C和R410A的组中。R134a和R152a是单体氟化烃化合物，而R407C和R410A是这种化合物的混合物。 R290或其替代名丙烷是烷烃或简单的碳氢化合物。它具有相关的物理特性，该物理特性使 得它非常适合于本文中考虑的应用。具体地，丙烷所具有的GWP系数为3，与传统传热流体 R134a的GWP系数为1300相比，该GWP系数3非常低。当然，应用非常易燃的丙烷将要求对 系统进行防火灾的专用保护。为了结合稍微降低的易燃性水平和相对低的GWP系数，R152a 是特别优选的选择。根据本发明的另一优选实施例，所述烘干室是转动滚筒。根据本发明的又一优选实施例，所述家用电器被配置为用于烘干湿的被洗衣物的 烘干机。考虑根据本发明的家用电器的其他实施例，即，作为用于洗涤和烘干被洗衣物的洗 衣烘干机或洗碗机的实施例。根据本发明的又一优选实施例，所述第二风管与所述传热装置耦接，用于将从所 述传热装置散发的热量传送到所述辅助空气。这个实施例利用了冷辅助空气的存在，该冷 辅助空气被应用来为驱动热动力学过程的热泵的组件提供冷却，并且因此用来输入驱动该 过程所必需的附加能量。为此，更优选的是，所述第二风管被布置来使得辅助空气在经过所 述驱动装置之前经过所述吸热装置。又一更优选的，所述第一风管和所述第二风管被组合 为单个排气管，用于将所述作业空气和所述辅助空气排出所述外壳。在这个实施例中，所述 排气管可以包括单个吹风机，用于排出所述作业空气和所述辅助空气。根据本发明的又一优选实施例，所述外壳被开口来使得空气流入所述外壳，并且 所述第二风管具有布置在所述外壳内的进气口。在第二风管的进气口布置在外壳内时，能 够拾取从家用电器的组件(包括烘干室、热源和第一风管的部件)散发的一些热量的空气 被吸入到第二风管中，以由吸热装置进行冷却。由于吸热装置所提取的热量通过热源返回 到烘干过程，所以这种热量返回有利于恢复被散发的热量，并且相应地改进烘干过程的效 率。此外，由于外壳内的空气利用被散发的热量而获得一定程度的预热，所以在家用电器被 放置在相对冷的外界环境中时，可以实现更多的好处。在这种外界环境中，从该外界环境中 吸入的冷辅助空气可以将该辅助空气的温度降低到o°c以下，并且导致在吸热装置上或周 围形成冰。这种冰继而可能损害吸热装置的工作效率。在一定程度上预热辅助空气将至少 相当程度地缓解冰形成所造成的任何不利影响。根据本发明的又一实施例，所述第二风管具有两个进气口，其中第一进气口去往 (be directed toward)所述传热装置，以及其中第二进气口去往用于驱动布置在所述第一 风管中的第一吹风机和布置在所述第二风管中的第二吹风机的马达。由此，由两个主要源 散发的热量可以通过将这些源附近的空气吸入到所述第二风管中来恢复。甚至更为优选 地，所述烘干室是要由所述马达转动的转动滚筒。由此，仅仅一个马达被提供来驱动所述家 用电器中的除了传热装置之外的可移动组件，这有利于集中生成随后通过所关注的装置相 应地恢复的过多热量。根据本发明的又一更为优选的实施例，这种被关注的装置的优选示例由作为双流吹风机的所述第二吹风机限定，该双流吹风机具有两个流，并且每个进气口 布置在这些流中的相应流处。根据本发明的又一优选实施例，所述家用电器包括旁路管道和切换装置，所述旁 路管道连接所述第一风管和所述第二风管，所述切换装置用于通过所述旁路管道，选择性 地将一部分所述作业空气路由到所述第二风管中。更为优选地，所述旁路管道在所述热源 和所述烘干室之间连接到所述第一风管，以及所述旁路管道在所述吸热装置上游连接到所 述第二风管。更为优选地，所述家用电器包括温度传感器以及控制装置，所述温度传感器 用于检测所述吸热装置处的温度，以及所述控制装置连接到所述温度传感器和所述切换装 置。此外，所述控制装置被布置来控制(engage)所述切换装置，以在所述温度传感器所检 测到的温度低于预定极限温度时，将所述作业空气的一部分路由到所述第二风管。更为优 选地，所述家用电器包括布置在所述第二风管中的凝结物传感器，所述凝结物传感器与所 述吸热装置连接，用于检测在所述吸热装置处形成的凝结物，其中所述控制装置连接到所 述凝结物传感器和所述热泵，并且所述控制装置被布置为响应于从所述凝结物传感器接收 到的检测结果，操作所述热泵。更为优选地，所述控制装置连接到所述热泵所包括的驱动装 置，并且所述控制装置被布置为通过操作所述驱动装置来操作所述热泵。包括上述旁路管道的家用电器可以使得它的操作模式与操作时的周围环境的变 化相适应。在非常低的外围环境温度的情况下，辅助空气的流动可以与从所述烘干室的 上游分支出的所述作业空气的一部分混合，以便避免流过吸热装置的作业空气的主流为低 温，流过吸热装置的作业空气的主流为低温将导致在吸热装置处形成冰，而在吸热装置处 形成冰将使得第二风管收缩，并且损害热泵的操作。此外，所述旁路管道可以被使用来执行 去冰操作，在去冰操作期间可以关掉热泵的操作，并且在将已经经过热源的作业空气引到 旁路管道后，使得作业空气经过吸热装置，以融化在吸热装置处形成的冰。这种去冰操作还 可以被使用来通过将温热的作业空气导引通过旁路管道且经过吸热装置，来在开始烘干过 程之前对吸热装置执行一些预热处理。这种温热的作业空气可以通过例如如下描述的附加 加热器来对作业空气进行加热来获得。除了避免在家用电器内形成冰之外，所述旁路管道 还可以被使用来防止如在相对温热且潮湿的外界环境条件下可能出现的，在吸热装置处过 多地形成凝结物。如上所述相同的辅助过程可以被用来控制吸热装置处的温度，以避免出 现过多的凝结。这些辅助过程的应用可以由家用电器的控制装置且使用如上所述的专用传 感器来控制。根据本发明的又一优选实施例，所述家用电器包括布置在处于所述烘干室上游处 的所述第一风管内的加热器，用于选择性地加热所述作业空气。不同的加热器可以被使用来在操作的加热阶段期间实现对家用电器的快速预热， 并且可以被应用来在操作的稳态阶段提供一些附加加热。这些附加加热是有用的，以便避 免刚刚如上所述当与旁路管道同时使用时，在吸热装置处形成冰或过多的凝结物。


现在参考附图，来详细地描述本发明的示例性优选实施例。所述附图包括家用电 器的示意图。具体地，图1示出了家用电器的第一实施例；
图2示出了家用电器的第二实施例的组件的配置；图3示出了家用电器的第三实施例的组件的配置；以及图4示出了家用电器的第四实施例的一些特征。
具体实施例方式图1示出了家用电器1，该家用电器1包括外壳2，外壳2包括要在本文下面描述 的家用电器1的所有组件，并且被布置在合适的家用外界环境中。所述家用电器1还包括 烘干室3，该烘干室3以可绕转动轴4转动的滚筒3的形式提供。该滚筒3可以通过门5进 入，用于装填形式为湿的被洗衣物6的要被烘干的物品6。在烘干后，还可以通过门5卸载 被洗衣物6。为了烘干被洗衣物6，利用可由马达9操作的第一吹风机8，通过第一风管7将空 气吸入家用电器1。为了防止灰尘和其它赃物玷污被洗衣物6，在第一风管7中设置有过滤 器10。通过第一风管7吸入的作业空气可以被电加热器11加热。根据洗衣烘干机领域中 的相关知识，电加热器11可以被替换为通过液体或气体燃料的燃烧来操作的加热器。在本 实例中，加热器11仅仅是附件组件，对作业空气的加热主要由热泵12、13、14、15、16、17完 成，该热泵包括热源13，热源13构成第一风管7的一部分。根据相关知识，家用电器1可以 被具体描述为是排气型洗衣烘干机，因为通过利用第一风管7吸入到家用电器1，仅仅通过 物品6 —次，并且随后从家用电器1排出，通过第一风管7输送的作业空气以开式循环方式 导引。除了热源13和与第二风管18耦接的吸热装置14之外，热泵12、13、14、15、16、17 包括传热装置12、15、16、1712，该传热装置12、15、16、17包括传热环路12，该传热环路12 包括通过压缩机15和喷嘴17循环的传热流体，该压缩机15由压缩机马达16驱动。对于 这种热泵12、13、14、15、16、17的操作，可以参考本领域技术人员的相关知识。无论如何，可 以是制冷剂R134a、R152a、R290、R407C和R410A中之一的传热流体将以液体的形式进入吸 热装置14，要通过从流过吸热装置14所属于的第二风管18的辅助空气获得热量来蒸发。 当在吸热装置14中蒸发后，传热流体将流过压缩机15，压缩机15压缩传热流体以增加传热 流体的内压和温度。然后，压缩后的传热流体进入热源13，并且通过将热量释放给流过第一 风管7的作业空气而在热源13中液化。在离开热源13后，传热环路12导引液化后的传热 流体通过喷嘴17，在喷嘴17处，液化后的传热流体的内压降低。喷嘴17要被理解为是多个 合适的装置的代表，包括采用合适形式的喷嘴17、毛细管和止回阀。在喷嘴17下游，具有降 低的内压的液化后的传热流体被导引回吸热装置14，以通过传热环路12来完成它的循环。 相应地，通过操作热泵(12、13、14、15、16、17)，流过第一风管7的作业空气被从流过第二风 管18的辅助空气中提取的热量加热。相应地，是从家用电器1的外界环境中提取热量，该 热量被传送到作业空气中，以便加热来烘干滚筒3中所容纳的被洗衣物6。要注意的是，图1和后续附图中示出的热泵应该被认为是可以被应用来将来自辅 助空气的热量传送到作业空气的其他配置的代表，这些配置的示例是相关知识的一部分。 作为示例，除了其它的之外，可以列举热电热泵和吸附式热泵。第二风管18具有进气口 19，该进气口 19并不直接面向家用电器1的外界环境开 口。与之形成对比，进气口 19布置在外壳2内，用于从外壳2的内部将空气吸入到第二风管18中。由此，外壳2具有形式为小狭缝20等的开口 20，该开口允许来自家用电器1的外 界环境的空气进入外壳2，并且替换已经被吸入到第二风管18中的空气。这种配置的优点 已经在上文中进行了详细的说明，基本点在于利用从滚筒13、第一风管7和热源13散发到 这样的空气中的热量。由于吸热装置14在相当程度上冷却了辅助空气，所以可以预料到这样的辅助空 气中所包含的湿气在吸热装置14上的凝结。相应地且符合相关知识，吸热装置14被设计 为使得能够收集这些凝结物并且将这些凝结物导引到凝结物收集器21中，以用于在完成 烘干过程后进行处理。第二风管18包括冷却器部分22，该冷却器部分22被布置为与压缩机15和压缩机 马达16可操作地连接，以提供对这些组件的冷却。利用这种冷却，可以避免在传热环路12 内累积过多的热量，并且确保传热环路12的稳定的操作。在滚筒3和冷却器部分22的下游，第一风管7和第二风管18分别被组合为单个 排气管23。第一吹风机8位于排气管23内，以同时通过第一风管7吸入作业空气以及通过 第二风管18吸入辅助空气。为了对家用电器1的操作提供一定程度的控制，将温度传感器24放置在吸热装置 14处，以检测吸热装置14处的本地温度。类似地，将凝结物传感器25放置在凝结物收集器 处，以使得能够对在吸热装置14处的凝结物的生成进行监测。利用这些传感器24和25，可 以对吸热装置14的操作进行控制，以避免在吸热装置14处出现不期待的低温，在吸热装置 14处出现低温可能导致在第二风管18内形成冰。温度传感器24可以被应用来直接监测 吸热装置14的温度，并且凝结物传感器25可以被使用来经由对在家用电器1的操作期间 产生的凝结物的估计来间接地监视吸热装置14的操作状态。已经在上面对细节进行了具 体描述。应该注意的是，所示出的传感器24和25并不意味着是在家用电器1中存在且被 使用来提供对家用电器操作的完全控制的传感器的全部。参考可被使用来监测被洗衣物6 的温度并由此控制家用电器1的操作的其它传感器的相关知识，特别是对于第一风管7内 的传感器。无论如何，可以通过控制装置26来执行这种控制，该控制装置26通过连接线路 27连接到家用电器1的所有操作的且可控的组件，其中根据情况，连接线路27用于供电或 接收信号。图2示出了图1中的实施例的改进，其中在所呈现的上下文中仅仅示出了那些重 要的组件。要注意的是，在本实施例中，第二风管18不是从外壳2的内部吸入空气，而是直 接从家用电器1的外界环境吸入空气。很重要的组件是旁路管道28，该旁路管道28连接第 一风管7和第二风管18，并且在热源13的下游从第一风管7分出，特别是在加热器11的下 游但在滚筒3的上游。相应地，旁路管道28允许在由热源14和可选加热器11加热后，将 作业空气的一部分传导到第二风管18。这样做的好处是例如可以通过升高在吸热装置14 处的辅助空气的温度，避免在吸热装置14处出现且通过温度传感器27监测到不期望的低 温。类似地，可以通过操作旁路管道28处的切换装置29(被示例为风门片(flap)29)来从 它的正常进气口 19关闭第二风管18，以吸入仅仅已经被热源13和/或加热器11加热的空 气，从而在烘干过程的加热阶段期间，预加热第二风管18的临近部分和吸热装置。这种预 加热还可以在烘干过程的稳态阶段执行，在这种情况下，应该停止热泵12、13、14、15、16、17 的正常操作，以避免在吸热装置14处的进一步冷却，但是通过使用在热源13中包含的残留热量，至少暂时仍然可以获得加热后的空气。利用在这里或上文中描述的任何方法，对于避 免在吸热装置14处的不期望的操作状态，旁路管道28是非常有用的。当然，图2中示出的 实施例还包括有控制装置26，用于通过合适的连接线路27来操作这里所提及的各个组件。图3示出了家用电器1的替换实施例，该替换实施例的特征在于保持第一风管7 和第二风管18彼此分离。应该注意的是，这个实施例还可以被改进为包括图2中示出的旁 路管道28和切换装置29。至于第一风管7，应该注意的是，排气软管30与第一风管7的出 气口 31连接。一般来说，从第一风管7排出的作业空气将包括相当量的湿气。相应地，这 种作业空气不应该排放到家用电器1的即刻外界环境中，以避免在该外界环境中沉淀该湿 气。在家用电器1放置在建筑物内的情况下，常用的是提供一些导引装置，通过该导引装置 可以将这些作业空气传导出建筑物。继而，这种导引装置通常将包括更多或更少的柔性软 管30，用于连接到家用电器1。当然，在将图1或图2中所示的家用电器1放置在建筑物内 时，还应该考虑这样的软管30。由于第二风管18至少大部分与第一风管7分离，所以第二风管18包括分离的第 二吹风机32来驱动第二风管内的辅助空气通过。应该注意的是，可能期望利用图1中示出 的单个马达9来驱动吹风机8和32两者。还应该注意的是，第二风管18的冷却器部分22 被具体实现为盒子，其中布置有热泵12、13、14、15、16、17的驱动装置15和16，具体为压缩 机15和压缩机马达16。图4示出了家用电器1的一些示例细节，即，布置在家用电器1的底部上的一些组 件。家用电器1具有外壳2，并且包括布置在外壳2内的所有它的功能组件，这些功能组件 包括第一风管7、布置在第一风管7中的第一吹风机8、马达9以及各种其他组件，该各种其 他组件包括属于热泵12、13、14、15、16、17的一些下述组件热源13，在本实例中，该热源13 还定义了第一风管7的进气口 ；布置在第二风管18中的吸热装置14;以及压缩机15。以单 流径向吹风机的形式制成的第一吹风机8将作业空气在通过热源13加热后，向上传递到布 置在图4中示出的配置之上的滚筒3 (参见其他附图)。在经过滚筒3和布置在其中用于烘 干的湿的被洗衣物后，作业空气返回到第一风管7中的位于图4的右上部的部分，并且通过 排气管23排出家用电器1。第二风管18具有两个进气口 19，该两个进气口 19位于第二吹 风机32的对应进气口处，该第二吹风机32被形成为在相对侧具有两个进气口的双流径向 吹风机。由此，第二吹风机23可以从压缩机15的附近以及从马达9的附近吸入辅助空气， 该马达9通过单个驱动轴33来驱动第一吹风机8和第二吹风机32。这个配置所给出的优 点在于通过第二风管18除去来自压缩机15的过多热量以及来自马达9的过多热量，其中 更进一步的优点在于对要在吸热装置中冷却的辅助空气进行一些初始加热，这可以防止在 吸热装置14中形成过多的液体凝结物或甚至形成冰。在通过吸热装置14后，辅助空气被 导引到排气管23，在排气管23中，辅助空气与作业空气汇合在一起。为了提供进一步的简 化和相应的好处，还可以对马达9进行调度来利用皮带和驱动轮34驱动滚筒3，该皮带吊绕 (slingaround)在滚筒3上，驱动轮34布置驱动轴33上。无论如何，本文中详细示出的家用电器的特征在于包括至少相当程度地恢复在烘 干过程中使用的热量，同时保持被设计来用于烘干的常规排气型家用电器的所有相关正面 特征。附图标记列表
1家用电器，烘干机2夕卜壳3烘干室，滚筒4转动轴5 门6湿的物品，被洗衣物7第一风管8第一吹风机9 马达10过滤器11加热器12传热装置，传热环路13液化器，热源14蒸发器，吸热装置15传热装置，压缩机16传热装置，压缩机马达17传热装置，喷嘴18第二风管19第二风管的进气口20外壳中的狭缝21凝结物收集器22冷却器部分23排气管24温度传感器25凝结物传感器26控制装置27连接线路28旁路管道29切换装置，风门片30排气软管31第一风管的出气口32第二吹风机33驱动轴34驱动轮
1权利要求
一种家用电器(1)，包括外壳(2)，烘干室(3)，用于烘干其内的湿的物品(6)，第一风管(7)，用于将吸入的作业空气导引进入所述外壳(2)来烘干所述物品(6)，以及热泵(12，13，14，15，16，17)，所述热泵(12，13，14，15，16，17)包括吸热装置(14)，用于将热量传送到所述热泵(12，13，14，15，16，17)中，与所述第一风管(7)耦接的热源(13)，用于将来自所述热泵(12，13，14，15，16，17)的热量传送到所述作业空气中，以及传热装置(12，15，16，17)，用于将来自所述吸热装置(14)的热量传送到所述热源(13)，其特征在于，所述吸热装置(14)与用于将吸入的辅助空气导引入所述外壳(2)的第二风管(18)耦接，用于将来自所述辅助空气的热量传送到所述热泵(12，13，14，15，16，17)中。
2.如权利要求1所述的家用电器(1)，其中，所述传热装置(12，15，16，17)包括传热环路(12)，所述传热环路(12)包括要循环通过所述传热环路(12)的传热流体； 压缩机(15)，用于压缩所述传热流体并使得所述传热流体循环通过所述传热环路 (12)；以及喷嘴(17)，用于解压缩所述传热流体，所述吸热装置(14)是用于通过蒸发所述传热流体来将来自所述作业空气的热量传送 到所述传热流体中的蒸发器(14)，以及所述热源(13)是用于通过液化所述传热流体来将 来自所述传热流体的热量传送到所述作业空气的液化器(13)。
3.如权利要求2所述的家用电器(1)，其中，所述传热流体包括氟化烃化合物。
4.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中，所述传热流体选自 于包括制冷剂R134a、R152a、R290、R407C和R410A的组中。
5.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中，所述烘干室(13)是 滚筒⑶。
6.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，所述家用电器(1)被配置 为用于烘干湿的被洗衣物(6)的烘干机(1)。
7.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中，所述第二风管(18) 与所述传热装置(12，15，16，17)耦接，用于将从所述传热装置(12，15，16，17)散发的热量 传送到所述辅助空气。
8.如权利要求7所述的家用电器(1)，其中，所述第二风管(18)被配置为使得所述辅 助空气在通过所述驱动装置(15，16)之前，先通过所述吸热装置(13)。
9.如权利要求7和8中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中，所述第一风管(7) 和所述第二风管(18)被组合到单个排气管(23)中，所述单个排气管(23)用于将所述作业 空气和所述辅助空气排出所述外壳(2)。
10.如权利要求9所述的家用电器(1)，其中，所述排气管(23)包括单个吹风机(8)，用 于排出所述作业空气和所述辅助空气。
11.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中所述外壳(2)是有开 口的，用于使得空气流入所述外壳(2)，并且其中所述第二风管(18)具有布置在所述外壳 (2)内的至少一个进气口(19)。
12.如权利要求11所述的家用电器(1)，其中，所述第二风管(18)具有两个进气口 (19)，其中第一进气口(19)去往所述传热装置(12，15，16，17)，以及其中第二进气口(19) 去往用于驱动布置在所述第一风管(7)中的第一吹风机(8)和布置在所述第二风管(18) 中的第二吹风机(32)的马达(9)。
13.如权利要求12所述的家用电器(1)，其中，所述烘干室(3)是通过所述马达(9)转 动的滚筒(3)。
14.如权利要求12和13中的一项权利要求所述的家用电器(1)，其中，所述第二吹风 机(32)是具有两个流的双流吹风机(32)，并且每个进气口(19)布置在这些流中的对应流 处。
15.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，包括旁路管道(28)，用于连接所述第一风管(7)和所述第二风管(18)；以及切换装置(29)，用于通过所述旁路管道(28)，选择性地将所述作业空气的一部分路由 到所述第二风管(18)中。
16.如权利要求15所述的家用电器(1)，其中，所述旁路管道(28)在所述热源(13) 和所述烘干室(3)之间连接到所述第一风管(7)，以及所述旁路管道(28)在所述吸热装置 (14)的上游连接到所述第二风管(18)。
17.如权利要求15和16中的一项权利要求所述的家用电器(1)，包括用于检测所述吸 热装置(14)处的温度的温度传感器(24)，并且包括控制装置(26)，所述控制装置(26)连 接到所述温度传感器(24)和所述切换装置(29)，所述控制装置(26)被布置来控制所述切 换装置(29)，以在所述温度传感器(24)所检测到的温度低于预定极限温度时，将所述作业 空气的一部分路由到所述第二风管(18)中。
18.如权利要求17所述的家用电器(1)，包括布置在所述第二风管(18)中的凝结物传 感器(25)，所述凝结物传感器(25)与所述吸热装置(14)连接，用于检测在所述吸热装置 (14)处形成的凝结物，所述控制装置(26)连接到所述凝结物传感器(25)和所述热泵(12， 13，14，15，16，17)，并且所述控制装置(26)被布置为响应于从所述凝结物传感器(25)接收 到的检测结果，操作所述热泵(12，13，14，15，16，17)。
19.如权利要求18所述的家用电器(1)，其中所述控制装置(26)连接到所述热泵(12， 13，14，15，16，17)中所包括的驱动装置(15，16)，并且其中所述控制装置(26)被布置为通 过操作所述驱动装置(15，16)来操作所述热泵(12，13，14，15，16，17)。
20.如前述权利要求中的一项权利要求所述的家用电器(1)，包括布置在处于所述烘 干室(3)上游的所述第一风管(7)中的加热器(11)，用于选择性地加热所述作业空气。
全文摘要
本发明涉及一种家用电器1，包括外壳2，烘干室3，用于烘干其内湿的物品6，第一风管7，用于将作业空气导引进入所述外壳2来烘干所述物品6，以及热泵12、13、14、15、16、17，所述热泵12、13、14、15、16、17包括吸热装置14，用于将热量传送到所述热泵12、13、14、15、16、17中，与所述第一风管7耦接的热源13，用于来自所述热泵12、13、14、15、16、17的热量传送到所述作业空气中，以及传热装置12、15、16、17，用于将来自所述吸热装置14的热量传送到所述热源13。所述吸热装置14与用于将吸入的辅助空气导引入所述外壳2中的第二风管18耦接，用于将来自所述辅助空气的热量传送到所述热泵12、13、14、15、16、17中。
文档编号D06F58/24GK101896660SQ200880120212
公开日2010年11月24日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年12月11日
发明者A·施托尔策, E·帕迪利亚洛佩斯, G·斯特芬斯, I·贝拉萨卢塞米农多, P·巴勒迪阿斯皮利奎塔, R·圣马丁桑乔 申请人:Bsh博世和西门子家用器具有限公司