专利名称：包括膨胀系统的家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用电器，所述家用电器包括用于处理物品的加工室、用于引导处理空气穿过所述物品加工室的处理空气导向器，所述处理空气导向器包括用于驱动所述处理空气的鼓风机、用于加热所述处理空气并且放置在所述加工室的上游的加热器以及热泵，其中，所述加热器是热源，用于将热从循环通过所述热泵的制冷剂输送到所述处理空气，其中，所述热泵进一步包括用于将热输送到所述制冷剂的散热器、用于压缩所述制冷剂的压缩机、用于膨胀所述制冷剂的膨胀系统以及用于在闭合回路中使所述制冷剂循环通过所述热泵的制冷剂导向器。
背景技术：
在WO 2008/107266A1中公开了这种通用类型的家用电器。这个申请公开了一种家用洗涤干燥机，所述洗涤干燥机的热泵是压缩机类型的热泵，其特征在于具有在封闭的制冷剂导向器中被导向的制冷剂。为了实现在关联的散热器中吸收热，使所述制冷剂在所述散热器中蒸发，并且从所述关联的热源中释放热，使所述制冷剂在所述热源中液化。为了实现热的传播并且使所述蒸发和液化过程发生在适合的温度，当所述气态制冷剂从所述散热器传递到所述热源时，所述气态制冷剂被压缩，并且当所述制冷剂从所述热源返回到所述散热器时，所述液态制冷剂在膨胀系统中膨胀。根据所引用的文献，具体选择由所述热泵和所述制冷剂组成的压缩机。在文献WO 2008/119611A1中公开了一种在洗涤干燥机中清洁热泵的散热器的清洁装置。洗涤干燥机中的散热器会由于包括纤维碎片等的小颗粒物而使运行退化，这些小颗粒物通常称为线头或者棉绒，并且是从由处理空气正在烘干的洗涤衣物抽取出来的。根据惯例，棉绒过滤器放置到散热器上游的处理空气导向器中以用来捕捉来自所述处理空气的大部分棉绒。但是，仍然有小的但是相当大部分的棉绒逃脱棉绒过滤器的捕捉，并且与包含在从处理空气中提取热时形成的处理空气中的湿气得到的冷凝液一起沉淀到散热器上。尽管上述两个文献中的每个文献都涉及到具有处理空气导向器的家用电器，所述处理空气导向器是基本上自身封闭的，以便在基本上封闭的回路内引导处理空气，WO2008/110449A1显示一种具有热泵并且具有部分开放的处理空气导向器的家用电器。根据文献WO 2008/119608A2和WO 2008/086933A1，除了更常用的电的或者气的燃烧器加热器和气对气热交换器之外，热泵可以应用于家用电器。这种电器可以被称为“混合物”。根据文献WO 2007/141166A1，与更常用的需要未分开的处理空气依次流经散热器和热源的惯例相比，由家用电器包括的热泵的热源和散热器能够布置在分叉的处理空气导向器中以便使得处理空气作为平行的两部分气流流经散热器和热源。因为压缩机类型的热泵在确定下文中公开的本发明的优先权时已被销售，就它们涉及将压缩机类型的热泵应用到家用电器并且也与具有压缩机类型的热泵的家用电器的惯例一致而言，所述热泵配置有其运行特性由尺寸和结构固定的部件。这种家用电器正常使用在由家用电器的位置和一年中使用的季节限定的多种环境条件下。此外，这种家用电器的正常使用本身也会引起各种运行状况。例如，具有热泵的洗涤干燥机的运行将包括启动阶段、准稳定阶段和终结阶段，其中，在所述启动阶段中，电器的部件和将要被烘干的衣物本身将会把它们带到合适的运行温度；在准稳定阶段中，执行大部分的烘干操作；在所述终结阶段中，所述洗涤衣物几乎被如需要的那样干燥，并且从所述洗涤衣物抽取残留的湿气需要升高流经所述洗涤衣物的处理空气的温度到贯穿准稳定阶段持续的温度水平之上。因此，需要发现热泵的布局允许热泵的运行贯穿所有的这些阶段，同时也与环境条件相适应。
发明内容
本发明的目的是提出一种如本申请的前序部分中限定的电器的改进方案，它克服了所指出的缺点。为了实现这个目的以及其他目的，在所附的独立权利要求中叙述了一种家用电器。在附属权利要求和随后的描述中叙述了根据本发明的家用电器的优选实施例。 因此，根据本发明叙述一种家用电器，所述家用电器包括加工室和处理空气导向器，所述加工室用于处理物品，所述处理空气导向器用于引导处理空气穿过所述加工室，所述处理空气导向器包括鼓风机、加热器和热泵，所述鼓风机用于驱动处理空气，所述加热器用于加热所述处理空气并且放置在所述加工室的上游，其中，所述加热器是热源，用于将热从循环通过所述热泵的制冷剂输送到所述处理空气，并且其中，所述热泵还包括散热器、压缩机、膨胀系统和制冷剂导向器，所述散热器用于将热输送到所述制冷剂，所述压缩机用于压缩所述制冷剂，所述膨胀系统用于膨胀所述制冷剂，所述制冷剂导向器用于在封闭回路中使所述制冷剂循环穿过所述热泵。另外，所述膨胀系统具有可变约束。根据本发明，可变膨胀系统取代已知的具有固定尺寸和结构参数的膨胀系统，以便考虑到适应变化的周围环境和运行需求，生产出操作灵活的家用电器。所述膨胀系统的有效运行参数是约束，所述约束是作为在额定温度和额定质量流量下流经的所述液体制冷剂产生的压力下降而被测量的。在由单个膨胀器构成的膨胀系统的情况下，一方面作为喷射器或者小孔的不同实施例，另一方面各种长度和各种直径的毛细管可以导致相同的约束。因此，本发明对所述膨胀系统的结构细节没有强加先验性的限制。但应指出的是，可变膨胀系统是在制冷电器中已知的非相关应用。本发明将使家用电器适应周围温度的变化，以保证在5°到35°之间变化的周围温度时正常运行，其中，23°是额定温度。此外，通过修改作为由所述膨胀系统的约束给定的所述热泵的特性可以适应在所述电器中在处理物品的整个过程中发生的运行参数的变化，以便使所述热泵的设定和功能布局更好地适应相关的运行条件，并因而获得更好的运行效率和可能更短的处理过程的持续时间。根据本发明的优选实施例，所述家用电器包括连接到所述膨胀系统和与所述热泵相关联的传感器单元的控制单元，用于响应由所述传感器单元传达给所述控制单元的信号控制所述膨胀系统的约束。因此，所述膨胀系统可以响应所述热泵相关的运行条件而被控制。为了能够并且实现这种控制，给出多个选择。作为第一实例，所述膨胀系统可以具有由电子装置可控制的约束。在这种情况下，所述控制单元可以是单独的电子电路，或者它可以包括系统控制单元中，所述系统控制单元执行所述电器总体控制，包括与使用者交互以显示运行信息、选择用于处理放置到所述电器中的处理物品的运行程序以及设定这种程序的运行参数。根据本发明更优选的实施例，在前面章节中叙述的所述传感器单元包括状态传感器，用于检测所述热泵的状态。然而，更优选地，所述状态传感器是温度传感器，用于检测所述制冷剂导向器内的处理温度。仍然是更优选的，所述处理温度是所述制冷剂在离开所述散热器时的温度，并且所述控制单元预设成控制所述膨胀系统以在所述制冷剂离开所述散热器时保持给定的过热。在这种环境下，需要指出的是，所述电器的正常运行包括所述散热器，其中，所述制冷剂以液态状态进入所述散热器，在流经所述散热器时蒸发以形成气体，所述气体将在给定的压力条件下由一定数量的热加热到所述制冷剂的沸点温度以上的温度。从所述沸点温度到所述气态制冷剂在它离开所述散热器时的温度之间的差值定义为过热。要合并到所述洗涤干燥电器中的已知热泵在烘干过程期间在它的正常使用中不允许进行任何控制。这样，所述过热将会在运行条件变化时发生变化。通过应用这里存在的布置，包括控制所述过热保持在给定的和需要的值的所述过热的控制变得可能。根据本发明的另一个优选实施例，所述传感器单元包括用于检测所述电器周围温度的周围温度传感器。这使得能够考虑到所述相关的周围环境条件来运行包括所述热泵的所述电器，并且它还允许响应周围环境来改变运行模式。因为任何热泵将需要用于它的运行的大量能量输入，这些输入的能量又必须消散到其周围环境，所述周围温度是用于所述热泵的功能参数，因为其影响这种消散。根据本发明，所述周围温度可以说明所述热泵正在运行。在这方面更优选的是，如果所述周围温度基本上等于给定的额定周围温度，所述控制单元预设成将所述约束设定到额定值，并且其中，如果所述周围温度基本上不同于所述额定的周围温度，所述控制单元预设成将所述约束设定到超过所述额定值的值。可以提供用于运行的优选设定以便将所述膨胀系统设定到在额定的周围温度时的额定约束，所述额定的周围温度可以是在通常家庭中遇到的通常的周围温度，并且在周围温度比所述额定的周围温度高和低时在所述额定约束上增加所述约束。当所述周围温度过高时，所述热泵上的热载荷是高的，并且所述热泵中的压缩机可能遭遇非常高的热负荷。通过增加所述约束，将会减少循环通常所述热泵的制冷剂的质量流量，并且同时减少所述压缩机上的负荷。当所述周围温度过低时，所述热泵上的热负荷是低的。反过来，当所述制冷剂流过所述散热器时可能会很难确定所述制冷剂充分蒸发。通过增加所述约束并且藉此减少循环制冷剂的质量流量，减少进入所述散热器的待蒸发液体的输入量，藉此缓和确定充分蒸发的问题。根据本发明的又一优选实施例，所述膨胀系统包括至少两个膨胀单元，它们通过所述控制单元能够可变地接合到所述制冷剂导向器中。这使得能够应用在几个用于约束的固定值之间通过简单切换进行选择的膨胀系统。更优选地，所述膨胀系统包括膨胀单元，所述膨胀单元包括第一膨胀器和由所述控制单元可控制的且串联连接的阀。更优选地，所述膨胀系统可以包括平行地连接到所述膨胀单元的第二膨胀器。这种实施例确保能够发生没有导致所述膨胀系统完全关闭的切换状态，藉此提供运行安全的措施。仍然是更优选地，在所述膨胀系统中可以设置多个彼此平行连接的膨胀单元，藉此提供所述约束的η个可变性的扩展范围，以便改善所述系统对各种运行需求的适应性。还是更优选地，所述膨胀单元包括多个第一膨胀器，其中，所述第一膨胀器彼此平行地连接通过由所述控制单元可控制的多路分配阀，这样简化所述切换装置同时保持变化性的高值。
还是根据本发明的另一个优选实施例，所述膨胀系统是由所述控制单元可控制的可变膨胀装置。作为优选实例，所述膨胀装置包括可变膨胀阀。特别地，所述膨胀阀是恒温膨胀装置。仍然是更优选地，所述恒温膨胀装置具有关联的温度传感器，所述温度传感器在所述加工室的出口联接到所述处理空气导向器，用于检测所述处理空气的空气在它离开所述加工室时的温度，并且其中，所述恒温膨胀装置设置成将所述约束从在低空气温度时的相对低的约束变化到在高空气温度时的相对高的约束。进一步优选地，所述膨胀系统是多个恒温膨胀装置，并且其中，所述恒温膨胀装置彼此平行地连接通过由所述控制单元可控制的多路分配阀。根据本发明，用作膨胀单元的可变阀是优选的，虽然它们可能需要设置电子控制，所述电子控制可以是单独的单元或者可以是如上面解释的电子系统控制单元的一部分。然而，可变膨胀装置可以应用在市场上可买到的作为包括传感器和控制装置的自包含单元，以便响应可变的状态来变化约束，所述可变的状态一般是由所述传感器装置检测的温度。在这方面，所述传感器装置可以应用上面解释过的状态传感器或者周围温度传感器。此外，通过使用这种可变膨胀装置可以实现另外的控制模式。为了预防起见，需要指出的是，术语“恒温膨胀装置”对本领域的一般技术人员来说是熟悉的，因为这种装置应用在冷冻器或者冰箱的自控制制冷剂回路中。作为实例，可以考虑在普通洗涤干燥电器中执行的典型的烘干过程。在刚刚启动后，所述烘干过程将开始加热阶段，此时，包括在所述处理空气回路的部件将其温度变化到运行值，并且将要烘干的所述物品将被加热到升高的运行温度。为了保持所述过程的持续时间短，需要保持所述加热时间短。因此，在所述膨胀系统中需要相对高的约束以便使所述热源中的制冷剂获得相对高的压力，进而导致所述制冷剂的升高的冷凝温度，导致在所述热源中所述制冷剂和所述处理空气之间的升高的温度差值，并且导致增加的热随后输送到所述处理空气中。此外，所述制冷剂的高约束流将减少在所述散热器中需要蒸发的数量，并且同样降低所述处理空气在所述散热器中的合成冷却。一旦所述部件已经达到它们各自的运行温度，就进入了跟在所述加热阶段后面的准稳定阶段。在所述准稳定阶段，运行温度只发生小的变化，并且所述膨胀系统的约束可以设定到减小的额定值，这将仍然取决于上面解释过的周围环境条件。当所述烘干过程接近结束时，所有湿气已经从将要烘干的物品表面蒸发，并且残留的湿气必须从深入到制成物品的纺织纤维内吸取。这将在所述过程上添加额外的负荷，这本身表明所述物品、在它们周围的部件和从它们流出的所述处理空气的运行温度处于另一次温度上升中。这次温度上升标示着从所述准稳定阶段过渡到所述烘干过程的终结阶段。这个阶段一般很短暂，对所述烘干过程的整体持续时间几乎没有影响。然而，增加的约束将有利于降低所述散热器中的制冷剂的蒸发温度并且改善从所述处理空气中抽取湿气。因此，并且忽略上面提到所述终结阶段的期望，自包含的可变膨胀装置，或者多个这样的装置，尤其是通过响应周围条件的分配阀可选择的，可以为此目的应用在本发明的电器上。这种装置的功能将会减少对增加温度的约束。如果尤其适用于所述终结阶段的要求也应该考虑，除上面详细说明的可切换的膨胀器外也是能够起作用的。仍然是根据本发明的又一优选实施例，本发明的电器中的处理空气导向器基本上是自我封闭的，以便在基本上封闭的回路内引导所述处理空气，藉此给所述电器提供封闭回路式烘干机或者冷凝类型的烘干机。还是根据本发明的另一优选实施例，所述散热器放置在所述处理空气导向器中的冷却器，用于在所述处理空气从所述处理空气抽取湿气的所述加工室离开之后冷却所述处理空气，再次与冷凝类型的烘干机的特性相符。更优选地，所述冷却器具有放置其下的冷凝液收集器，用于收集来自所述冷却器之内的所述处理空气沉淀的冷凝液，以便收集由本发明的电器操作的所述物品抽取的所述湿气。仍然是根据本发明的又一优选实施例，所述加工室是用于翻转放置其内进行处理的所述物品的可旋转的滚筒。
本发明的进一步的细节和优点将会从下面优选实施例的描述中彰显出来，所述优选实施例也显示在附图的视图中。尤其图I显示实施为洗涤干燥机并且具有可变约束的膨胀装置的家用电器；图2显示具有可变约束的膨胀装置的第一实施例；图3显示具有可变约束的膨胀装置的第二实施例；图4作为合并到具有可变约束的膨胀装置中的可变膨胀装置。
具体实施例方式在附图中，图I显示一种家用电器1，家用电器I体现为洗涤干燥机I。洗涤干燥机I包括加工室2，加工室2构造为滚筒2，在其中放置将被烘干的物品3，目前放置了数件洗涤物品3。为了简化起见，未显示作为通常与这种滚筒2相关联的像门和驱动器的附件和细节。滚筒2可围绕轴线4旋转以用于翻转数件洗涤物品3穿过流动的处理空气从而从洗涤物品3抽取湿气。用于烘干洗涤物品3的处理空气由处理空气导向器5引导。处理空气导向器5包括鼓风机6,鼓风机6在基本上封闭的回路中驱动所述处理空气。在这点上，“基本上封闭的”是指处理空气导向器5保持的压力基本上等于电器I周围环境的压力，但是没有对周围环境气密地密封，没有任何功能上相关的泄漏，这样空气在处理空气导向器5和周围环境之间交换。处理空气导向器5包括加热器7或者热源7，加热器7或热源7放置在滚筒2的上游以在处理空气进入滚筒2之前加热所述处理空气。在滚筒2的下游，处理空气导向器5包括冷却器8或者散热器8，其中，从离开滚筒2之后的处理空气中抽取热。根据惯例，处理空气导向器5可以包括其他部件。特别地，可以具有温度传感器和棉绒过滤器，但在图I中为简单起见而没有显示。热源7和散热器8实施为热交换器7和8以便与流经的处理空气交换热。热源7和散热器8也包括在热泵7，8，9，10，11中。这通过用泵将这种热抽取到热源7来提供恢复从所述处理空气中抽取的热，热在热源7中被输送回所述处理空气中。但这种热泵处理不能自身起作用，而是必须需要额外的能量输入以便按照热动力学定律提供作用，这种处理显著地减少从包含在滚筒2中的洗涤物品3蒸发所有湿气所需要的能量输入。热泵7，8，9，10，11除了包括热源7和散热器8之外，还包括压缩机9、膨胀系统10和制冷剂导向器11，其中，压缩机9用于压缩在封闭回路中循环通过热泵7，8，9，10，11的制冷剂，膨胀系统10用来引起所述循环制冷剂内的内部压力减小，制冷剂导向器11在所述制冷剂循环时引导所述制冷剂。所述制冷剂可以从本技术领域已知的适用于此目的的多种化合物和化学成分中选择。所述制冷剂尤其可以是像丙烷的碳氢化合物(R290，按照通用的ASHRAE标准)，像R134a和R152a的氟化的碳氢化合物或者像R407C和R410A的这些氟化的碳氢化合物的混合物；指明的所述化合物按照通用的ASHRAE标准。在运行中，所述制冷剂以气态形式离开散热器8，通过制冷剂导向器11弓I导到压缩机9。压缩机9将压缩所述气态制冷剂并且使其前行到热源7。在热源7中，所述制冷剂将热释放到流经的处理空气，并且因而冷凝成液体形式。在离开热源7之后，所述液态制冷剂流经膨胀系统10，膨胀系统10熟知地实施为节流阀或者约束。可作为膨胀系统10使用的装置的最常用形式是毛细管10，也就是说一种相当长但具有非常小截面的管子。膨胀系统10用来减小所述液态制冷剂的内部压力。随后，所述制冷剂以液态形式进入散热器8，并且从流经的处理空气中吸收热。吸收到所述液态制冷剂中的热将使所述制冷剂蒸发成气体形式，这样完成一次完整的循环周期。由于在热源7和散热器8之间的所述制冷剂的内部压力差，所述制冷剂的冷凝将发生在比它的蒸发相当高的温度中，作为用来运行所述洗涤干燥机I的热泵处理的先决条件。由所述处理空气完成从洗涤物品3中抽取湿气，并且由所述处理空气拾取的湿气在散热器8中将被从所述处理空气中抽取。在那里，从所述处理空气抽取热，引起以蒸汽形 式包含在那里的湿气冷凝并且形成从所述处理空气沉淀的冷凝液。这种冷凝液收集在冷凝液管线12中并且输送到冷凝液收集器13。在烘干过程完成之后，可以清空冷凝液收集器13，并且以任何适用的方式处置所述冷凝液。图I中所示的电器的一个具体特征在于，膨胀系统10具有限定用来在给定压力和温度条件下确定冷凝液的流速的约束，所述压力和温度通过专用的控制单元14的操作变化。为此目的，控制单元14连接到传感器单元15、16，传感器单元15、16包括状态传感器15和周围温传感器16，状态传感器15用于确定当所述制冷剂离开散热器8时所述制冷剂的温度，周围温度传感器16确定电器I周围的温度。根据从这些传感器15和16中获取的信号，控制单元14将设定膨胀系统10的约束以便响应这些信号，变化热泵7，8，9，10，11的运行状况。具有可变约束的膨胀系统10允许电器I适应多种周围温度，以保证合适地运行在5°到35°之间变化的周围温度，其中，23°是额定温度。此外，通过改变由膨胀系统10的约束给定的热泵6，7，8，9，10，11的特性，可以适应在用于处理电器I里的物品3的整个过程中发生的运行参数的改变，以便使热泵6，7，8，9，10，11的设定和功能布局更好地适应相关的运行条件，这样，获得更好的运行效率和可能更短的处理过程的持续时间。状态传感器15是温度传感器15，用于检测制冷剂导向器内的处理温度。所述处理温度是所述制冷剂在离开散热器8时的温度，并且控制单元14预设成控制膨胀系统10以用于保持离开散热器8的制冷剂中给定的过热。在这种环境下，需要指出的是电器I的正常运行包括散热器8，其中，所述制冷剂以液体状态进入散热器8，当所述制冷剂流经散热器8时蒸发形成气体，所述气体在给定的压力条件下加热一定数量的热量，达到所述制冷剂的沸点温度以上的温度。从所述沸点温度到当所述气态制冷剂将离开散热器8时的所述气态制冷剂的温度的差值定义为所述过热。通常，所述过热在改变运行条件的情况下将会改变。通过应用如在此显示的布置，包括控制以便保持所述过热在规定和需要的值的所述过热控制是可能的。
进一步地，传感器单元15，16包括周围温度传感器16，用于检测电器I的周围温度。这能够考虑相关的周围条件来用于运行包括热泵6，7，8，9，10, 11的电器1，并且也允许用于响应周围条件改变运行模式。当热泵6，7，8，9，10，11必须需要大量的能量输入用于其运行时，所述能量输入又必须消散到其周围，当所述周围温度影响到这种消散时，所述周围温度是用于运行的功能参数。目前，在热泵6，7，8，9，10, 11运行中可以通过设定在所述膨胀装置10处的约束来说明所述周围温度。特别地，如果所述周围温度基本上等于给定的额定周围温度，控制单元14预设成将所述约束设定为额定值，并且如果所述周围温度基本上与所述额定的周围温度不同，控制单元14预设成将所述约束设定为超过所述额定值的值。可以提供用于运行的优选设定以便在通常家庭中遇到的通常周围温度的额定周围温度下将膨胀系统10设定为额定约束，并且在周围温度高于和低于所述额定周围温度时都要在所述额定约束之上增加所述约束。当所述周围温度过高时，热泵6，7，8，9，10，11上的热负荷是高的，并且，压缩机9可能遭遇到过度地高的热负荷。通过增加所述约束，循环通过热泵6，7，8，9，10，11的制冷剂的质量流量将会减少，并且同时减少压缩机9上的所述负荷。当所述周围温度过分地低时，热泵6，7，8，9，10, 11上的热负荷是低的。这可能很难确定当所述制冷剂流过所述散热器8时所述制冷剂充分蒸发。通过增加所述约束并且藉此减小所 述制冷剂循环的质量流量，蒸发到散热器8的液体的输入量被减少，藉此缓和确定充分蒸发的问题。至于膨胀系统10和控制单元14的构造细节，本领域的一般技术人员已知的惯例提供了多种选择。例如，膨胀系统10可以实施为阀10，阀10的约束可以由电子装置连续地变化。在这种情况下，控制单元14能够是电子电路，所述电子电路能够独立于电器I的其它部件独立地操作，或者作为替代，控制单元14能够合并到电子设备控制单元17中，电子设备控制单元17通常用于电器I的运行控制，并且通过显示有关处理的信息和接收用适当的输入设备来选择预定的烘干处理的程序或者预设有关这种程序的参数，用作与使用者或者操作人员的接口。为了简单起见，没有示出显示和输入设备。惯例也配置包括膨胀系统10和控制单元14的自包含单元，例如，在“恒温膨胀装置”的形式中，它们通常使用在冷冻器和冰箱中。图2显示包括两个膨胀单元18，19的膨胀系统10的实例，每个所述膨胀单元包括第一膨胀器18 (可能是毛细管18)和串联连接的转换阀19。两个膨胀单元18，19平行连接，并且第二膨胀器20平行地连接到两个单元18，19。两个转换阀19可以由控制单元14从关闭切换到打开，这样提供共计4种可以利用的约束以便限定用于如图I中例示的热泵7,8,9, 10，11的运行参数。图3显示使用在热源7和散热器8之间的制冷剂导向器11中的替代的膨胀系统
10。而且，膨胀系统10包括膨胀单元18，每个膨胀单元18由单个膨胀器18组成，并且所有的膨胀器18连接到由控制单元14可控制的分配阀21，控制单元14可以有选择地调动如在图I中例示的热泵7，8，9，10，11中使用的各个膨胀器18。图4显示合并到恒温膨胀装置中的可变膨胀系统10的另一个实例。这个装置包括连续可变的阀10，连续可变的阀10包括在制冷剂导向器11中。此外，这个装置还包括处理空气温度传感器22，处理空气温度传感器22目前连接到处理空气导向器5以便当所述处理空气离开加工室2时检测所述处理空气的温度。处理空气温度传感器22目前只不过是一个充满工作流体24的球状物，工作流体24用来检测所述球状物所暴露处的温度。原则上，温度传感器22可以放置在其操作被视为对控制可变阀10有用的任何位置。温度传感器22连接到用作控制单元14的室14。在室14内，可移动的隔膜23将充满所述工作流体并且与球状物22的内部流通的室与充满空气的一部分室分隔开来。隔膜23接触推杆25，推杆25又用来设定可变阀10的约束。当所述处理空气的温度在滚筒2的出口处用球状物22检测到变化时，工作流体24将膨胀或者收缩并且相应地移动隔膜23。这个运动通过推杆25传递到可变阀10并且将响应所述处理空气的温度变化而引起可变阀10的约束变化。因此，响应滚筒2出口的处理空气的温度，实现热泵7，8，9，10，11的运行的适配。在刚刚启动之后，在烘干器I中执行典型的烘干过程，将开始加热阶段，在所述加热阶段中，包括在处理空气回路中的部件2，5，6，7，8将它们的温度从周围温度变化到运行值，并且将要烘干的物品3将被加热到升高的运行温度。为了保持所述过程持续的时间短，需要保持加热的时间短。因此，在膨胀系统10内设定相对高的约束以便获得热源7中的制冷剂的相对高压，所述压力导致制冷剂升高冷凝温度，获得所述制冷剂和热源7中的处 理空气之间的上升的温度差，以及达到增加的热随后转移到所述处理空气中。此外，受到高约束的制冷剂流将减少散热器8中的蒸发数量，并且同时减少散热器8中处理空气的合成冷却。一旦部件2，5,6, 7，8已经达到它们各自的运行温度，在烘干过程中，准平稳阶段就将随着所述加热阶段。在所述准平稳阶段中，运行温度只发生小变化，并且膨胀系统10的约束可以设定到减小的额定值，这个额定值仍然可以取决于此文上面已经解释的周围环境条件。当所述烘干过程达到结束时，所有湿气已经从要烘干的物品3的表面蒸发，并且残留的湿气必须从深入到制成物品3的纺织纤维内吸取。这将在所述过程上添加额外的负荷，这本身表明物品3、在它们周围的部件2和来自它们的所述处理空气流的运行温度处于另一次温度上升中。这次温度上升标示着从所述准稳定状态过渡到所述烘干过程的终结阶段。一般地，这个阶段很短暂，对所述烘干过程整体的持续时间几乎没有影响。然而，增加的约束将有利于降低散热器8中的制冷剂的蒸发温度并且改善从所述处理空气中抽取湿气。因此地，并且忽略上面提到所述终结阶段的期望，自我包含的可变膨胀装置10，或者多个这样的装置10，尤其通过响应周围条件的分配阀21可选择的，可以为此目的而应用在电器I上。这种装置10的功能将是在温度上升时减少约束。如果尤其适用于所述终结阶段的要求也应该考虑，除图4中所示的可切换的膨胀器外也是能够起作用的。至于这里详述的所述电器I内的处理空气导向器5，其基本上是自身封闭的以便在基本上封闭的回路中引导所述处理空气，因此给电器I提供封闭回路烘干机或者冷凝类型的烘干机。然而，这不应该被认为是一个强制性的特征。在此公开的新颖特征将会很好地将他们引领到另一种类型的电器，其中，所述处理空气导向器5本身不是基本上自我封闭的，或者在电器中甚至是多个处理空气导向器彼此平行实现的。为了进行推断，遵循如在附属权利要求中限定的和上述详细并且举例说明本发明使得家用电器，尤其是洗涤干燥机以及其中包含的热泵的新颖性实施例能够进一步提高效率和使用在这种电器中的安排的处理过程的持续。附图标记列表I家用电器，洗涤干燥机2加工室，滚筒
3要干燥的物品，洗涤好的衣物4旋转轴5处理空气导向器6鼓风机7加热器，热源8冷却器，散热器9压缩机 10膨胀系统11制冷剂导向器12冷凝管线13冷凝液收集器14膨胀系统控制单元15状态传感器，制冷剂温度传感器16周围温度传感器17电器控制单元18第一膨胀器19转换阀20第二膨胀器21分配阀22处理空气温度传感器23 隔膜24工作流体25 推杆
权利要求
1.家用电器(I)包括用于处理物品(3)的加工室(2)、用于引导处理空气通过所述加工室(2 )的处理空气导向器(5 ),所述处理空气导向器(5 )包括用于驱动所述处理空气的鼓风机(6 )、用于加热所述处理空气并且被放置在所述加工室(2 )上游的加热器(7 )以及热泵(7，8，9，10，11 )，其中，所述加热器(7 )是热源(7 )，用于将热从循环通过所述热泵(7，8，9，10，11)的制冷剂输送到所述处理空气，并且其中，所述热泵(7，8，9，10，11)还包括用于将热输送到所述制冷剂的散热器(8)、用于压缩所述制冷剂的压缩机(9)、用于膨胀所述制冷剂的膨胀系统(10)以及用于在封闭回路中使所述制冷剂循环通过所述热泵(7，8，9，10,11)的制冷剂导向器(11)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)具有可变的约束。
2.根据权利要求I所述的家用电器，其特征在于， 所述家用电器包括连接到所述膨胀系统(10)和与所述热泵(7，8，9，10，11)相关联的传感器单元(15，16)的控制单元(14)，所述控制单元(14)用于响应由所述传感器单元(15，16)传达到所述控制单元(14)的信号控制所述膨胀系统(10)的约束。
3.根据权利要求2所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述传感器单元(15，16 )包括状态传感器(15 )，用于检测所述热泵(7，8，9，10，11)的状态。
4.根据权利要求3所述的家用电器，其特征在于， 所述状态传感器(15)是温度传感器(15)，用于检测所述制冷剂导向器(11)内的处理温度。
5.根据权利要求4所述的家用电器，其特征在于， 所述处理温度是在所述制冷剂离开所述散热器(8)时所述制冷剂的温度，并且其中，控制单元(14)预设成控制所述膨胀系统(10)以在离开所述散热器(8)的所述制冷剂中保持给定的过热。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的家用电器(1)，其特征在于， 所述传感器单元(15，16)包括周围温度传感器(16)，用于检测所述电器(I)的周围温度。
7.根据权利要求6所述的家用电器(I)，其特征在于， 如果所述周围温度基本上等于给定的额定周围温度，所述控制单元(14)预设成将所述约束设定到额定值，并且其中，如果所述周围温度基本上不同于所述额定的周围温度，所述控制单元(14)预设成将所述约束设定到超过所述额定值的值。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)包括至少两个膨胀单元(18，19,21),所述膨胀单元(18，19,21)利用所述控制单元(14)能够可变地接合到所述制冷剂导向器(11)中。
9.根据权利要求8所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)包括膨胀单元(18，19,21),所述膨胀单元(18，19,21)包括第一膨胀器(18)和由所述控制单元(14)可控制的且串联连接的阀(19)。
10.根据权利要求9所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述家用电器(I)包括平行地连接到所述膨胀单元(18，19,21)的第二膨胀器(20)。
11.根据权利要求9和10中的任意一项所述的家用电器(1)，其特征在于，所述家用电器(I)包括多个彼此平行地连接的膨胀单元(18，19，21)。
12.根据权利要求9和10中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀单元(18，19，21)包括多个第一膨胀器(18)，其中，所述第一膨胀器(18)彼此平行地连接通过可由所述控制单元(14)控制的多路分配阀(21)。
13.根据权利要求I至7中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)是由所述控制单元(14)可控制的可变膨胀装置(10)。
14.根据权利要求13所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)包括可变膨胀阀(10)。
15.根据权利要求13和14中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀阀(10)是恒温膨胀装置(10)。
16.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于， 所述恒温膨胀装置(10)具有在所述加工室(2)的出口连接到所述处理空气导向器(5)的关联的温度传感器(22)，用于检测所述处理空气在它离开所述加工室(2)时的空气温度，并且其中，所述恒温膨胀装置(10)设置成将所述约束从在低空气温度时的相对低的约束变化到在高空气温度时的相对高的约束。
17.根据权利要求13至16中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述膨胀系统(10)是多个恒温膨胀装置(10)，并且其中，所述恒温膨胀装置(10)彼此平行地连接通过由所述控制单元(14)可控制的多路分配阀(21)。
18.根据前述权利要求中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述处理空气导向器(5)自身是基本上封闭的。
19.根据权利要求17所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述散热器(8 )是冷却器(8 )，所述冷却器(8 )放置在所述处理空气导向器(5 )中，用于在所述处理空气离开所述加工室后冷却所述处理空气以从所述处理空气抽取湿气。
20.根据权利要求19所述的家用电器，其特征在于， 所述冷却器8)具有放置其下的冷凝液收集器(13)，用于收集从所述冷却器(8)内的处理空气中沉淀的冷凝液。
21.根据前述权利要求中的任意一项所述的家用电器(I)，其特征在于， 所述加工室(2)是可旋转的滚筒(2)，用于翻转放置其中进行处理的所述物品(3)。
全文摘要
本发明涉及一种家用电器(1)，所述家用电器(1)包括用于处理物品(3)的加工室(2)，用于引导处理空气通过所述加工室(2)的处理空气导向器(5)，所述处理空气导向器(5)包括用于驱动所述处理空气的鼓风机(6)、用于加热所述处理空气并且放置在所述加工室(2)的上游的加热器(7)以及热泵(7,8,9,10,11)，其中，所述加热器(7)是热源(7)，用于将热从循环通过所述热泵(7,8,9,10,11)的制冷剂输送到所述处理空气，并且其中，所述热泵(7,8,9,10,11)还包括用于将热输送进所述制冷剂里的散热器(8)、用于压缩所述制冷剂的压缩机(9)、用于膨胀所述制冷剂的膨胀系统(10)以及用于在封闭回路中使所述制冷剂循环通过所述热泵(7,8,9,10,11)的制冷剂导向器(11)。所述膨胀系统(10)具有可变约束，所述可变约束可以由响应来自传感器单元(15,16)的信号的控制单元控制的。
文档编号D06F58/20GK102656314SQ201080056724
公开日2012年9月5日 申请日期2010年11月24日 优先权日2009年12月14日
发明者I·奥特洛加西亚, P·巴勒迪阿斯皮利奎塔, R·圣马丁桑乔 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司