具有振荡阻尼管道的家用器具及其制造方法与流程

文档序号:12169197阅读:284来源:国知局
具有振荡阻尼管道的家用器具及其制造方法与流程

本发明涉及一种具有至少一个管道的家用器具和用于其制造的优选的方法,所述管道为振荡阻尼式。



背景技术:

家用器具,尤其是配备有热交换器的家用器具通常具有管道系统。这类管道系统倾向于振荡。此外,这样的管道系统经常引导穿过家用器具这样的区域,这些区域应当尽可能地相互隔离。

以干燥器作为家用器具为例,在干燥器中,空气(所谓的过程空气)通过吹风机经由加热装置被导入包含湿润物体的干燥腔,通常是滚筒。热的空气在那里从待干燥的物体吸收水分。在穿过干燥腔后,于是湿热的过程空气被导入热交换器,在热交换器中冷却湿热的空气并由此冷凝在其中包含的水分。

这种干燥进程十分耗能,因为在通常情况下,在加载待干燥物体前供应给过程空气的热量在热交换器中冷却过程空气时对于该过程造成能量损失。当使用热泵时,这种能量损失明显降低。热泵可用于从湿热的、为此加载相应的热量池的过程空气吸走热量并借助适当的泵装置将这些热量引导至热量源,这些热量在过程空气加载待干燥物体前从该热量源回到过程空气中。替换地,也可借助热量池从干燥器周围提取热量并通过热量源供应给过程空气。

在配备有增压器类型(在此也称为“压缩机”类型)的热泵的干燥器中,热的、载有水分的过程空气基本上在热泵的作为热量池的蒸发器中进行冷却,其中,传递的热量被用于蒸发在热泵中循环的制冷介质。被蒸发的制冷介质到达压缩机进行压缩。在制冷介质回路中循环的制冷介质由压缩机驱动,该压缩机提供运行泵送过程所需的能量。制冷介质从压缩机到达冷凝器并在那里释放热量液化。释放的热量加热过程空气。液化后的制冷介质流经节流阀,其内部压力在节流阀处下降,回到蒸发器,由此结束回路。节流阀尤其可被实施成阀、孔口或毛细管。热泵回路经常毛细管道控制地运行。

热泵衣物干燥器通常具有闭合的过程空气回路和热泵回路(在此也称为“制冷介质回路”)。热泵回路除了两个热交换器蒸发器和冷凝器以及压缩机(增压器)和节流阀之外尤其是也具有连接这些部分的管道系统。通过运行增压器向热泵回路引入具有特定频率(即加速度值)和振幅(即偏转)的机械振荡。在此,在设计管道系统时考虑到热泵回路的共振频率,以允许热泵回路进而干燥器尽可能长的和安全的运行。无论如何,连接热泵部件的管道系统倾向于振荡,因此振荡阻尼在管道系统中是值得期待的。

公知用于补偿已产生的机械振荡的措施。譬如,EP 2 628 838 A1描述了一种具有干燥装置的家用器具,如衣物干燥器、洗衣干燥器或洗碗机,其中,干燥通过或者在热泵结构的支持下进行,该热泵结构包含旋转式增压器,尤其是滚动转子式增压器,其中,为增压器配置至少一个可振荡的质量作为减震器,该质量的固有频率协调于由增压器产生的转动振荡。在此,增压器优选地包括至少近乎空心圆柱式的定子且可振荡的质量至少围绕定子外罩的一部分布置。

EP 2 559 804 A1和WO 2013/024127 A1分别描述了一种家用器具,尤其是干燥器,该家用器具包括用于热泵的驱动单元,尤其是压缩机。为了通过减少振荡能量实现更低的能量消耗和更好的稳定性,该驱动单元通过机械式紧固设备与家用器具的另一部件连接。所述机械式紧固设备包括弹性垫圈。此外还描述了一种用于在家用器具中运行所述驱动单元的方法,在该方法中,驱动速度、尤其是压缩机的转动速度限制在低于阈值的值。

JP 2011-177 312 A描述了一种具有马达的马达驱动单元,在该马达驱动单元中,振荡检测器安装在马达中的预先确定的位置并指示马达的机械式振荡,以及振荡输出校正器,该振荡输出校正器校正振动检测器的输出。由此旨在马达运行时压制振荡,以避免噪音形成并防止机器耗损。

美国专利5,836,165描述了一种自适应“前馈”控制系统和一种用于减少由一对相对地往复运动的活塞产生的振荡的方法,该控制系统借助传感器,尤其是振荡传感器测量由增压器活塞产生的振荡力并而后产生校正信号,这些校正信号被导入活塞驱动马达,以补偿振荡。

美国专利6,131,394描述了一种用于在低温冷却系统中,尤其是在电子机械冷却系统(EMC)中主动控制振荡的系统和方法。

EP 2 460 929 A1描述了一种具有热泵装置的衣物干燥器,热泵装置作为单独的功能模块耦合在衣物干燥器壳体的侧壁上,以将过程空气引导穿过功能模块,该功能模块包括自身的壳体并借助模块壳体可拆卸地耦合在衣物干燥器壳体上。优选地,在此,在干燥器壳体的侧壁和功能模块壳体的面向干燥器的壁之间布置围绕开口的密封件用于密封过程空气回路。通过这种方式,热泵模块的震荡不被传递至干燥器壳体较大的侧壁,由此避免令人不适的噪音。

DE 10 2012 105 670 A1描述了一种具有干燥装置的家用器具,如衣物干燥器、洗衣干燥器或洗碗机,其中,干燥通过或者在热泵结构的支持下进行,该热泵结构包含旋转式增压器,尤其是滚动式增压器,旋转式增压器借助用于输送制冷介质的管道连接入热泵结构中。为了接收由增压器产生的转动振荡,高压管道从增压器至热交换器被设计成蜿蜒形和/或螺旋形。管道布置在两个近乎相互垂直的平面中,第一管道区段位于第一平面中和第二管道区段位于第二平面中。

DE 10 2008 011 454 A1描述了一种具有压缩机、冷凝器、解压装置、蒸发器、用于连接前述部件的封闭的管道回路,通过管道回路和前述部件循环的制冷介质和用于控制热泵过程的控制器的增压热泵,其中,在压缩机上布置有与用于控制的控制器连接的用于监控压缩机运行的传感器。传感器测量压缩机的运行参数和控制器将测量值与至少一个可预先给定的临界值对比。当超过临界值时,热泵过程通过热泵回路中的调整元件这样地改变,使得测量值低于临界值。

随后公开的DE 10 2014 102 811 A1描述了一种具有热泵装置的家用器具,譬如衣物干燥器、洗碗机或洗衣干燥器,热泵装置的热交换器布置在流动通道中并通过制冷介质管与增压器连接,这些制冷介质管通过布置在流动通道的壁中的开口铺设,其中,流动通道由分盘构成并且制冷介质管在盘的连接区域中布置在为之设置的分开口中和分盘上,在分盘的分开口上分别以覆层和拱形件的形式成型有剖面,这些剖面横向于流动通道的壁的平面延伸。在一种实施方式中,覆层和拱形件在分盘组装的状态下密封地并围绕式地贴靠制冷介质管。

公开文件US 2005/0274569 A1描述了一种用于齿轮螺杆压缩机(“涡旋压缩机”)的削弱噪音的盖装置。尤其是描述了一种用于增压器的削弱噪音的腔,包括盖件和基础件,盖件和基础件都包含削弱噪音的材料,盖件和基础件在这些材料中选择性地相互连接,用以在自身之间定义用于接收压缩机的内部容积。在图29和30示出的实施方式中,压缩机具有四分之一波谐振器管(quarter-wave resonator tube),该四分之一波谐振器管从开口突出,在开口中布置有引导穿过密封件,用以流体式地密封减少噪音的腔。

公开文件US 5,272,285描述了一种用于不同机器类型,譬如增压器的盖装置,用以阻尼由之出发的噪音形成。图5示出了盖件,该盖件围绕增压器形成基本上圆柱式地成型的外壳。该外壳通过盖帽关闭。在盖帽的下表面上安装内层,内层完整地覆盖所述下表面并优选由纤维玻璃或其它灵活且适当的吸收噪音的材料构成并借助粘接剂紧固在外层上。



技术实现要素:

在该背景下,本发明的任务在于,提供一种具有管道的家用器具,在该家用器具中,可通过有效的方式阻尼所述管道的机械式振荡。在此,这样的家用器具也应优选地可简单地制造。此外还应当提供一种用于制造这样的家用器具的方法。

该任务根据本发明通过具有相应独立权利要求的特征的家用器具以及用于制造这样的家用器具的方法得以解决。根据本发明的家用器具的优选的实施方式在相应的从属权利要求中列出,其中,根据本发明的方法的优选的实施方式相应于根据本发明的家用器具的优选的实施方式并且反之亦然,并且当在此未明确确定这点时,也应当如此。

由此,本发明的主题是具有至少一个管道的家用器具,在所述家用器具的内部部件上安装有至少一个第一适配器,在所述第一适配器上布置有第一阻尼元件,所述第一阻尼元件沿着管周缘至少部分地接触所述管道,并且在所述家用器具中安装有第二适配器,在所述第二适配器上布置有第二阻尼元件,所述管道布置在所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件之间。

所述内部部件的设计与所述家用器具的类型相关。通常情况下是这样的内部部件,管道在它附近或者穿过它被引导,该管道被阻尼元件接触。因此,经常使用两个尤其是相互补充的内部部件。如果将这两个内部部件相互连接(譬如具有管道的热交换器的底部组件和热交换器盖),则管道可被又安装在各补充的内部部件上的适配器上的阻尼元件全周缘地包围。

但是,所述家用器具的内部部件也可以是譬如内壁,所述管道经过所述内壁附近。于是,可将具有第一阻尼元件的第一适配器(以及在必要情况下附加地将具有与之补充的第二阻尼元件的第二适配器)安装在所述内壁上。

“适配器”的表达根据本发明相应地广泛地设计,只要可实现所述适配器接收阻尼元件从而使得该阻尼元件沿着管周缘至少部分地接触所述管道的功能。因为所述适配器由此最终布置在管道和内部部件之间,“适配器”的描述是理由充分的。但是,鉴于可行的作为壁保持装置以及阻尼元件接收部的设计方案,也可为此使用“保持装置”或“接收件”的描述。

术语“沿着管周缘至少部分地接触”在此优选地意味着,所述管道在分区域中位于所述阻尼元件上。由此形成的面(也可称为“接触面”)影响到振荡阻尼的程度。

在根据本发明的家用器具中安装有第二适配器,在所述第二适配器上布置有第二阻尼元件,所述管道布置在所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件之间。

在一种十分特别优选的实施方式中,管道和第一阻尼元件和/或第二阻尼元件这样地相互布置,使得所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件沿着与所述管道的接触面以不同的程度被挤压。这样的结构尤其是在下列情况下可以得到:所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件在它们面向所述管道的表面上倾斜,使得所述管道和所述面向的表面在各单独部分组合前相互夹成不为0°的角度。在此,二者之间的角度在阻尼元件和管道马上要接触之前优选地为2°至40°,特别优选地为5°至30°。“倾斜”的描述在此尤其是涉及这种情况:布置在所述适配器中的阻尼元件具有平行于所述适配器的基面的下部面,上部面与所述下部面形成通常情况下相应于上述角度的角度。在此可认为的是,所述管道在各单独组成部分组合前基本上平行于所述适配器的基面布置。

在此,这样的实施方式尤其有利,其中,相互对置的第一阻尼元件和第二阻尼元件相对倾斜,从而使得它们分别面向所述管道的表面基本上相互平行。

该实施方式的优势在于,即使在所述管道譬如向上或向下出现位置偏移的情况下,始终存在一方面与所述管道并且另一方面相互的完整面接触。由此可实现特别好的阻尼功能和尤其是也实现特别好的密封功能。

优选地,密封元件(尤其是由弹性体组成的密封元件)的相互对置的表面在组装的状态中应当仅具有这样大的重叠部分,使得可能的生产和装配公差得以平衡并且在组装时避免不必要的高的力。

所述适配器和尤其是所述密封元件的尺寸与管道尺寸相关。所述密封元件通常这样地选择,使得它们大于所述管道的外直径。只有这样之后才能实现譬如通过所述密封元件完整地包围所述管道。

优选地,所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件在沿着所述管道纵向方向延伸的分区域中全周缘地包围所述管道。

根据本发明优选这样的家用器具,其中,所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件包含弹性体或由弹性体组成。十分特别优选地,第一阻尼元件和第二阻尼元件由弹性体组成。所述弹性体优选地从以下组中选出:该组由EPDM(乙烯-丙烯-二烯橡胶)、天然橡胶或硅酮组成。

此外优选地,所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件由同种材料组成。

在根据本发明的家用器具中,所述第一适配器优选地由热塑性塑料组成。如果使用与之补充的第二适配器用于包围所述管道,则该第二适配器优选地同样由热塑性塑料组成。术语“补充”,如它在此使用的那样,尤其是意味着两个部分在尺寸方面相互对应,使得能够进行稳定的组装。在所述适配器方面,这也尤其是意味着优选地可接收同样尺寸的阻尼元件。

优选地,在所述家用器具中,所述第一适配器集成到所述内部部件中。这尤其是意味着所述第一适配器与所述内部部件是一件式。这样的一件式的构件可通过注塑轻易地制造。

十分特别有利的是这样的家用器具:其具有热交换器,所述管道连接至所述热交换器。在此,本发明的效果可特别好地实现。这尤其是在存在热泵时适用,在该热泵中,所述热泵的部件借助所述管道相互连接。

因此,根据本发明的家用器具优选地是干燥器或洗衣干燥器。优选地,所述内部部件于是包含底部组件。

在根据本发明的家用器具中,只要存在热交换器,则可同时采用热泵和空气-空气热交换器。在此,干燥器或洗衣干燥器中的热泵和空气-空气热交换器可在冷却湿热的过程空气时相互补充,譬如通过这样的方式:所述空气-空气热交换器尤其是在制冷介质面临过度加热时被采用。

如果根据本发明的家用器具是干燥器或洗衣干燥器,则它通常情况下具有用于收集积聚在蒸发器和必要情况下在另一热交换器中的冷凝液的冷凝液池。所述冷凝液从所述冷凝液池出发要么通过手动清空,要么通过借助冷凝液泵来泵送进入到又能够手动清空的冷凝液容器中或者直接处理进入下水道系统中。

在热泵回路中采用的压缩机根据本发明不受限制。但是优选地,所述压缩机是功率可变的压缩机并且更优选地是转速调节的压缩机。合适的压缩机譬如是旋拧式压缩机(Schraubenverdichter)和滚动式压缩机(Rollkolbenverdichter)。根据本发明优选地,所采用的压缩机是滚动式压缩机。

在本发明的另一优选的实施方式中,机械式振荡在其出现时被测量,以验证根据本发明设置的阻尼元件的正常功能。为此,可譬如为具有热泵的干燥器的情况在热泵回路中安装有振荡传感器。所述振荡传感器于是通常情况下测量到热泵回路中的机械式振荡,测量所得的机械式振荡信号于是通常被传递给控制装置进行分析。

此外,根据本发明优选这样的家用器具,其中,所述内部部件由聚丙烯组成。

在根据本发明的家用器具的一种优选的实施方式中,所述家用器具的内部部件和所述保持装置由热塑性塑料组成,并且所述阻尼元件由弹性体组成,阻尼元件和适配器形成材料锁合连接,该连接可通过双组份注塑得到。通过这种方式可得到阻尼元件和适配器之间紧密的连接,这种连接不再能够无损地拆卸。此外,由此可迅速、简单且成本低廉地得到上述构件。

本发明还涉及一种用于制造具有至少一个管道的家用器具的方法,在所述家用器具的内部部件上安装有至少一个第一适配器,在所述第一适配器上布置有第一阻尼元件,所述第一阻尼元件沿着管周缘至少部分地接触所述管道,

所述方法包括如下步骤;

(a)提供所述家用器具的内部部件,在所述内部部件上安装有第一适配器;

(b)在所述第一适配器上安装第一阻尼元件;

(c)提供所述家用器具的另一内部部件,在所述另一内部部件上安装有第二适配器;

(d)这样地使第一适配器、管道和第二适配器接触,使得所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件在沿着所述管道纵向方向延伸的分区域中全周缘地包围所述管道。

尤其优选这样的方法,在该方法中得到这样的家用器具,在该家用器具中,管道和阻尼元件这样地相互布置,使得所述阻尼元件沿着与所述管道的接触面以不同的程度被挤压。

因此,优选这样的用于制造所述家用器具的方法,其中,所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件(优选所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件)在它们面向所述管道的表面上倾斜,使得管道和所述面向的表面在各单独部分组合前相互夹成不为0°的角度。在此,二者之间的角度在阻尼元件和管道马上要接触之前优选地为2°至40°,特别优选地为5°至30°,且更加优选地为5°至15°。

“倾斜”的描述在此尤其是涉及这种情况:所述布置在所述适配器中的阻尼元件具有平行于所述适配器的基面的下部面,上部面与所述下部面形成通常情况下相应于上述角度的角度。在此可认为的是,所述管道在各单独组成部分组合前基本上平行于所述适配器的基面布置。

在此,这样的实施方式尤其有利,其中,相互对置的第一阻尼元件和第二阻尼元件相对倾斜,从而使得它们分别面向所述管道的表面基本上相互平行。

所述第一适配器和/或所述第二适配器可通过不同的方式安装在所述家用器具的内部部件上。譬如,它们可被粘接或借助恰当的紧固器件(譬如螺栓)紧固。十分特别优选地却是使用一件式的构件,其中,所述适配器在制造所述内部部件的同时形成。这样的一件式构件通常通过注塑得到。

所述阻尼元件在适配器中的安装类型同样不受限制。譬如,在恰当的适配器几何设计方案中,所述阻尼元件可譬如卡入。通过粘接或其它紧固类型的安装同样也是可行的。但是,当适配器和阻尼元件借助双组分注塑产生时,得到阻尼元件和适配器之间特别紧密的连接。

本发明具有很多优点。譬如,本发明实现了,具有管道的家用器具(尤其是具有热泵的干燥器或洗衣干燥器)可少振荡地或几乎无振荡地运行。

这使得所述家用器具具有更长的使用寿命,因为它的部件在机械方面承压较小。通过设计和选择单个部件,可以实现改善和受限定的阻尼特性。在本发明的其中所述阻尼元件由弹性体组成的实施方式中,在设计正确的情况下,可一方面实现在家用器具运行中振荡的管道所需的高的机械阻尼并且另一方面实现引导所述管道穿过时的密封功能。

此外,本发明在其中所述家用器具为干燥器或洗衣干燥器的实施方式中通过如下方式实现了干燥过程的更好设计:因为譬如干燥器中特定的共振频率无须被考虑,干燥程序可更有效地执行。在该背景下,本发明也允许更灵活的管道系统设计,譬如也允许更直接的管道敷设,由此实现材料的节省。最后,在根据本发明的家用器具中或在这样的家用器具中执行的程序(譬如干燥器中的干燥程序)中可以实现明显的噪音减少。

本发明还实现了空间、构件或腔的更好的密封,管道在所述空间、构件或腔之间延伸。

附图说明

本发明的更多细节由下面的根据本发明的家用器具的实施例的描述得出,其中,在此涉及到干燥器和用于制造该干燥器的方法。在此参考附图中的图1至图6,在这些图中仅示出了本发明相关的部件。附图示出:

图1布置在根据第一实施方式的干燥器的底部组件中的、具有管道系统和适配器和密封元件的热交换器的分解视图;

图2图1组装后的结构的三维视图;

图3三维细节视图,其在未连接的状态中具有两个被设置有阻尼元件的适配器和组装前的管道;

图4图3组装后的三维细节视图;

图5图3细节视图的剖面;和

图6图4细节视图的剖面。

具体实施方式

图1示出了根据第一实施方式的干燥器中的结构,包括作为内部部件的底部组件2、具有管道系统1的热交换器7、具有第一阻尼元件4的第一适配器3、具有第二阻尼元件6的第二适配器5、具有第三阻尼元件11的第三适配器10、和具有第四密封元件13的第四适配器12。所述密封元件4,6,11,13分别倾斜,从而使得它们与所述管道1形成不为零的角度。在图1中还示出了作为另一内部部件的热交换器盖9。在此未示出的组装状态中,所述底部组件2和所述热交换器盖9可通过连接件17相互连接。

图2示出了图1组装后的结构的三维视图。“组装后”在此尤其是意味着所述管道1被带入所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6之间或所述第三阻尼元件11和所述第四阻尼元件12之间后的状态。在此从图2尤其是可以看到,所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6在沿着所述管道1纵向方向延伸的分区域8中全周缘地包围所述管道1。此外,其它附图标记与图1中描述的意义相同。

图3示出了三维细节视图,其在未连接的状态中具有两个被设置有阻尼元件的适配器和组装前的管道。这里不能看出所述第一适配器3安装在哪个内部部件上。此外,所述第二适配器5在这里以何种方式安装在哪个位置在此是开放的。此外从图3中还可以看到,所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6在此分别具有倾斜的、面向所述管道1的表面15,16。在此,所述倾斜的表面15,16相互平行地,也就是朝相反方向倾斜。还可以从图3看到,所述适配器3和5在此形成相对开放的结构,所述第一阻尼元件4或所述第二阻尼元件6形状锁合地布置在所述结构中。此外,在此也通过所述阻尼元件4和6的长度预先给定了组装后(即是所述适配器3和5靠近直到所述阻尼元件4和6完全包围所述管道1后)的接触区域。

图4示出了组装后的状态,其中,相同的附图标记在此具有与图3中相同的意义。所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6的倾斜的构型在此不再可见,因为所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6在此沿着与所述管道1的接触面以不同程度被挤压,这是视觉上无法看到的。

图5示出了图3细节视图的剖面。这里特别清晰可见的是,所述第一阻尼元件4的倾斜的、面向所述管道的表面15,以及所述第二阻尼元件6的倾斜的、面向所述管道1的表面16。所述表面15和16在此相互平行地,也就是朝相反方向倾斜。

图6示出了图4细节视图的剖面。由此,图6视图与图5视图的区别在于,在图6中已经进行了组装,即,所述管道1布置在所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6之间。所述第一阻尼元件4和所述第二阻尼元件6在此也沿着与所述管道1的接触面14以不同程度被挤压,这是视觉上无法看到的。3和5在这里表示第一适配器和第二适配器。

附图标记列表

1 管道

2 家用器具的(第一)内部部件,譬如干燥器中的底部组件

3 第一适配器

4 第一阻尼元件

5 第二适配器

6 第二阻尼元件

7 热交换器,尤其是热泵

8 沿着管道纵向方向延伸的分区域

9 家用器具的(第二)内部部件,譬如补充于(第一)内部部件;譬如热交换器盖

10 第三适配器

11 第三阻尼元件

12 第四适配器

13 第四阻尼元件

14 接触面

15 第一阻尼元件的倾斜的、面向管道的表面

16 第二阻尼元件的倾斜的、面向管道的表面

17 第一内部部件和第二内部部件之间的连接部分;底部组件和热交换器盖和底部组件之间的连接部分

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