热泵衣物干燥机及优化这种热泵衣物干燥机的热交换的方法_4

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冷剂冷却并且可能 再次冷凝的第一热交换器31上。冷却的或冷凝的制冷剂经由膨胀装置34诸如阻气n、阀 或毛细管往回到达蒸发器32。
[0152] 热累30的冷凝器31和蒸发器32位于处理空气管道11的相应之处。更优选地, 它们至少部分地位于基部24的通风道Ila的相应之处。
[0153] 在如图1所描绘的其中空气处理回路4是闭环回路的冷凝式干燥机的情况下,冷 凝器31位于蒸发器32的下游。离开滚筒3的空气进入管道11并且到达对处理空气进行 冷却和除湿的蒸发器32。干燥的冷却处理空气继续流动穿过管道11、直到它进入冷凝器31 为止,在该冷凝器中,在再次进入滚筒3之前由热累30使处理空气变暖。
[0154] 阻挡线头的线头过滤器103优选地存在于干燥机1之中。线头过滤器103优选地 位于处理空气到达蒸发器32之前,例如在处理空气离开滚筒3时。
[01巧]根据本发明的特性,第一交换器31和/或第二热交换器32进一步包括沿着处理 空气管道11定位的一个或多个热交换器模块10。具体地,第一交换器31和第二热交换器 32位于通风道Ila之中。因此,通风道Ila在壳体2内的优选位置是与其中足够的空间可 供用于托管运些模块10相同的容积。
[0156] 现在参考图2,描绘了干燥机1的基部24,示出了热累30的蒸发器32和冷凝器31 中所包括的根据本发明的多个模块10。在所提及的附图中,已经移除干燥机1的壳体2和 滚筒3,W便示出沿着处理空气管道11定位的、更具体地定位在通风道Ila中的热交换器。 如上所述,尽管在附图中,干燥机1的蒸发器32和冷凝器31两者都包括热交换器模块10, 但是应当理解的是,可能只有蒸发器32或只有冷凝器31包括运类模块10。另外,单个模块 10可W被包括在蒸发器32或冷凝器31之中。此外,在根据本发明蒸发器和冷凝器两者都 包括多于一个模块10的情况下,蒸发器可W包括与冷凝器不同数量的模块(根据附图2,其 中蒸发器32包括两个模块10并且冷凝器包括四个模块10)。优选地,冷凝器31包括的模 块多于蒸发器31。在包括多于一个模块的情况下,模块可W是完全相同的或不同的。
[0157] 现在将参考图3中所描绘的不同实施例,从图4a-4b至5a-化和Ila-Ilc描述单 个模块10的结构。
[0158] 热交换器模块10包括进口联管箱5和出口联管箱6。进口联管箱5和出口联管箱 6优选地具有管子的结构。运些联管箱沿着对应于制冷剂在运些联管箱内的主要流动方向 的轴线具有纵向延伸。制冷剂经由进口联管箱5流进模块10中并且经由出口联管箱6离开 该模块。各自用7指示的多个通道将进口联管箱连接到出口联管箱上并且反之亦然,运样 使得制冷剂可W进入和离开模块,该多个通道经历处理空气的流动,即通道7位于干燥机1 的通风道Ila内。运些通道7由于它们的构型而允许制冷剂与处理空气之间的热交换比已 知干燥机好。
[0159] 通道7限定其延伸所沿着的纵向方向X,该纵向方向对应于热交换层8的纵向延 伸。优选地,运些通道7被安装在模块10中,运样使得它们的纵向延伸X基本上垂直于处 理空气流动方向并且基本上平行于水平平面。换言之,优选地,当安装时,纵向方向X位于 平行于由干燥机1限定的狂',r)平面的平面上。
[0160] 优选地,通道7内的制冷剂流基本上垂直于处理空气流。然而,取决于处理空气流 的方向,处理空气物流的方向和制冷剂流的方向可W在其间形成角度。
[0161] 运些通道7被分组在热交换层8中:每个热交换层包括优选地彼此邻近且平行的 的多个通道7。更优选地,每个模块10包括多个热交换层8 ;更优选地,所有层8在堆叠方 向Z上彼此上下地堆叠;并且甚至更优选地,平行于彼此堆叠,从而基本上形成平行的多 排。优选地,堆叠方向是竖直方向,即Z和Z'彼此平行。
[0162] 根据本发明的实施例,热交换层8包括单根管,该管具有例如狭长的横截面、包括 两个基本上平行的平表面9a、9b。在该管内,实现分离器8曰,W便将该管的内部纵向划分成 该多个通道7。运种结构基本上在图12的热交换层8的横截面中有所描绘。单个通道7的 横截面可W是任意的。每个热交换层8具有宽度W,该宽度取决于与彼此邻近定位的通道的 数量(见图4b和化)。
[0163] 优选地,每对邻近堆叠的热交换层8经由多个翅片50来连接、优选地,热交换层8 的上表面9a经由多个翅片50连接到热交换层8的下表面9b上(见图12)。
[0164]层8的宽度W限定方向Y,该方向与通道7的纵向方向X-起限定热交换层平面 狂,Y)。当模块被安装在干燥机上时,热交换层平面狂,Y)可W平行于由干燥机1限定的水 平平面狂',Y')或相对于该平面倾斜。可替代地或另外,热交换层平面狂,Y)可W垂直于 堆叠方向Z或与其形成角度。此外,每个热交换层8也可W不是平面的,而是例如曲面的, 例如具有沿着堆叠方向向上或向下指向的凹度。
[0165] 作为举例,在图3中绘出了联管箱5、6。联管箱5、6包括其中实现多个桐7a的圆 柱形封套107,形成热交换层8的通道7被插入在该多个桐之中。然而,不同构型是可能的。
[0166]在一个实施例中,在图Ila-Ilc中直观的,联管箱5、6的横截面是圆形的,优选地 是长形的。联管箱的横截面是指联管箱沿着垂直于堆叠方向Z的平面的横截面。优选地, 长形横截面是运样W使得其最小直径、即穿过横截面的几何中屯、的最小弦小于层8的宽度 W。W此方式,如图Ub和Ilc中所示,横截面包括"长侧"105W及被实现W便最小化空间 的"短侧"106,热交换层8的端部可W附接在该"长侧"上并且该"长侧"必须具有至少等于 (或长于)W的宽度。在图Ilb中,联管箱5、6的横截面是卵形,在图Ilc中是矩形。然而, 单个模块10还可W包括具有给定横截面的联管箱5、6W及具有不同横截面的其他联管箱 5、6d
[0167]经由进口联管箱5进入模块10的制冷剂可W来自另一个模块10的出口联管箱6、 来自压缩机33或来自膨胀阀34。另外地,离开出口的制冷剂可W被引导朝向另一个模块 10的进口联管箱6、朝向毛细管34或朝向压缩机33。压缩机33、模块10和毛细管34(未 描绘)之间化及模块之间的连接是经由管材35进行,如在图2中可见。在W下图中,制冷 剂R的流动将用具有在流动方向上的指向箭头的虚线来指示。
[016引运些热交换层8包括两个相反端部8b、8c。在一些实施例中,一个端部8b连接到 进口联管箱5上,并且相反端部8c连接到出口联管箱6上。可替代地,可W存在另一个中 间联管箱,如W下所详述。
[0169]根据图4a和4b中所描绘的本发明干燥机1的模块10的第一特定实施例,两个联 管箱5、6彼此平行地被竖直地(即它们的轴线Z是干燥机1的竖直轴线Z')安装在干燥 机1的基部24上,连接运两个联管箱5、6的运些通道7沿着纵向方向X是基本上笔直的。 通道7在热交换层8中被划分,其中每个层包括限定上表面9a和下表面9b(见图的不 同管,通道7在该管内被实现。多个热交换层8将进口联管箱5连接到出口联管箱6上, 所有热交换层具有与彼此纵向相反的第一端部8b和第二端部8c,该第一端部连接到该进 口联管箱上并且该第二端部连接到该外联管箱上。热交换层沿着竖直方向彼此堆叠,从而 形成由运些通道7的纵向延伸X和堆叠方向Z限定的平面狂,讶。运个平面垂直于水平平 面狂',r),并且如从图4a、4b清楚的,垂直于处理空气的流动方向。另外,每个热交换层 具有垂直于运些通道7的纵向延伸X的宽度方向Y。在本实施例中,运个宽度方向Y平行 于水平平面狂',r)和空气流动方向;即运些层平面化巧是水平的(平行于水平平面 狂',r))。换言之,模块10被安装成使得运些热交换层8形成处理空气在其间流动的平 行平面。在每个联管箱5、6中,在热交换层的端部8b、8c的相应之处,多个孔7a被实现,每 个通道7被插入一个孔7a之中。如此形成的多排孔7a(见图5)垂直于联管箱5、6的纵向 延伸Z。
[0170] 制冷剂经由沿着流动方向平行于联管箱5的纵向延伸Z的进口孔5in进入模块10 的进口联管箱5,并且经由孔7a分支到不同通道7之中。运些热交换层8根据制冷剂流动 方向与彼此"平行"。在每个通道7中,制冷剂的流动基本上平行于制冷剂在其他通道中的 流动方向并且具有相同方向。制冷剂然后经由出口联管箱6的出口孔6out离开模块。
[0171] 制冷剂在运些联管箱5、6中的流动方向垂直于处理空气流。另外,制冷剂在进口 联管箱中的流动平行于制冷剂在出口联管箱中的流动,在具有相反方向。
[0172]在未描绘的同实施例中,进口联管箱和出口联管箱中的制冷剂流也可W是平行的 并且具有方向。
[0173]根据图5a和化的本发明的模块10的另一个实施例,运两个联管箱之一包括将该 联管箱划分成两个分离部分的横向分离器17。换言之,仍然存在由平行热交换层8连接的 两个平行的竖直联管箱,但是运些层之一被划分成两个部分,并且第一部分表示进口联管 箱5,而第二部分是出口联管箱6。第二联管箱5a是用于制冷剂流的中间联管箱。进入联 管箱5的制冷剂流因此被分离器17阻止从进口联管箱到达出口联管箱。运些热交换层8 因此被划分成两组:第一组Gl将第一部分5 (进口联管箱5)连接到中间联管箱5a上,并且 第二组G2将中间联管箱5a连接到第二部分(出口联管箱6)上。
[0174]在竖直Z方向上进入第一部分5 (进口联管箱5)的制冷剂流经由孔7a被分配到 第一组Gl热交换层8中,并且制冷剂在第一组Gl中的运些平行通道内朝向中间联管箱5a 流动。因此,第一组Gl内的运些层相对于制冷剂流平行。制冷剂物流离开第一组Gl热交换 层8并且进入中间联管箱5曰,在中间联管箱中,运些物流合并。从中间联管箱5曰,制冷剂流 然后进入第二组G2热交换层8,从而到达出口联管箱6。因此,第二组G2内的运些热交换 层相对于制冷剂流彼此平行。然而,两个组G1、G2的运些层相对于制冷剂流是串联的。实 际上,制冷剂在属于同一组的所有热交换层中平行地流动,但它必须W给定顺序流动穿过 第一组和第二组的热交换层一运两个组的运些层因此是串联的。
[01巧]模块之间的连接可W根据本发明如下进行。参考图6a和化,第一模块10和第二 模块10'连接到彼此。运两个模块可W例如都属于冷凝器31,如图化和8b的示意图中所 描绘。运两个模块彼此平行并且在处理空气的流动方向上彼此前后地实现,两者都基本上 垂直于水平平面。两个模块具有平行于水平平面的热交换层8、8'。制冷剂流进入第一模 块10的进口联管箱5,该制冷剂流划分到多个通道7内并且不同流在出口联管箱6中合并。 制冷剂经由出口联管箱6离开第一模块10,因此进入第二模块10'的进口联管箱5'。在第 二模块10'中,制冷剂流再次穿过多个通道7'行进并且经由第二模块的出口联管箱6'离 开第二模块。在运种情况下,因此,模块1〇、1〇'相对于处理空气流是串联的并且相对于制 冷剂流是串联的。
[0176] 可替代地,可W实现许多其他不同连接。
[0177]现在参考图化和8b,本发明的衣物干燥机的任一第一热交换器31和/或第二热 交换器32的模块10另外包括可变翅片间距(图8b)或邻近热交换层之间的可变距离(图 化)。在下文中将分别描述运两个实施例。
[0178] 位于空气管道11中、并且更精确地位于通风道Ila中的模块10受到处理空气撞 击,W便与处理空气交换热量。热量具体地关于热交换层9a、9b的外表面(诸如图12中所 描绘的那些)W及连接邻近层的翅片(如果存在的话)被交换。在空气管道中流动并且撞 击模块的处理空气优选地由可W位于空气回路11内的风扇12吹送。
[0179] 风扇可W相对于空气回路11的横截面居中地或偏屯、地定位。此外,风扇可W位于 冷凝器与干燥室之间(例如,在冷凝器的出口处、在处理空气再次进入干燥室之前)或位于 干燥室与蒸发器之间(例如,风扇在离开干燥室的潮湿处理空气进入蒸发器之前对其进行 吹送)。
[0180] 为了比较,在图7a中示出了具有多个热交换层8的模块,该多个热交换层彼 此上下地堆叠、在不同层之间具有恒定距离,在此图中,堆叠方向是竖直方向。在运个模块 中,两个邻近层之间的距离基本上是基本上恒定的,即可W选自存在于模块中的多个热交 换层的任何一对邻近热交换层在它们之间示出一定距离,该距离基本上与同一模块IOtta 中的任何其他可能选择的一对邻近热交换层之间的距离相同。T该距离是沿着在此实施例 中是竖直方向Z的堆叠方向计算的。在下文中,术语"上"和"下"将参考堆叠方向来使用, 不管运个堆叠方向是否与竖直方向重合。例如,该距离可W被计算为选定的一对中的下层 的上表面9a与同一对中的邻近上层的下表面9b之间所存在的距离。在热交换层并不像所 描绘实施例中那样彼此平行、而是它们相对于彼此成角度的情况下,一对邻近热交换层之 间的距离被计算为两个邻近层之间的平均距离。图7a的模块巾中的基本上恒定的距 离在下文中被称为Dm。
[0181] 在图化中,示出了具有可变距离的
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