CN101876132B - 洗衣干衣机 - Google Patents

Abstract

一种具有烘干回路的洗衣干衣机(1)，所述烘干回路具有通过烘干管(16)而彼此连通的引入单元(17，18)、热交换器(10)及加热单元(21)，其中，烘干回路进一步包括吸收设备(23)，并且洗衣干衣机(1)配置成使得：在烘干程序中，烘干空气(22)被传送成穿过所述热交换器(10)以便通过冷凝进行除湿以及穿过吸收设备(23)以便通过吸收材料进行吸湿。

Description

洗衣干衣机

技术领域

本发明涉及一种用于洗涤并烘干衣物的家用洗衣干衣机。

背景技术

家用洗衣干衣机已知包括支撑及外壳结构，其中容纳了洗涤桶，洗涤桶设有前开口，前开口可以通过铰接于外壳前部的舷窗门关闭。在洗涤桶内，绕水平或倾斜轴线可枢转地容纳有洗涤篮，以便待容置在其中的衣物能洗涤和/或烘干。洗涤篮也限定了前开口，该前开口定位成与洗涤桶的开口相适配，以便放入/取出衣物。

洗涤桶适于在洗衣步骤中容纳洗涤液体以及在衣物烘干步骤中作为烘干回路的一部分。

设置可以连接到水源的洗涤水输送系统，以便将自来水、清洁剂物质和辅助物质装到洗涤桶。在洗涤桶的底部上，排水管设有与之相联的排水泵，用以从洗涤桶排出液体并且与供给电阀一起控制洗涤桶内的液位。为了在各种洗涤与漂洗步骤中实现洗涤液体的再循环，可设置结合有再循环泵的再循环管，其具有连接于洗涤桶底部以能够获取洗涤液体以进行再循环的第一引入端，以及布置成接近于洗涤篮的上部并用于将液体再供给到衣物篮的第二再供给端。设置布置在桶壁与衣物篮之间的间隙中的电阻，以加热容纳在洗涤桶中的洗涤液体。

现有技术的洗衣干衣机的烘干回路典型地包括引入单元、热交换器和带有电阻的加热单元，它们通过烘干管彼此连通。

在这种循环回路中，引入单元产生的气流被电阻加热并被吹到洗涤篮，在洗涤篮处当气流穿过湿的衣物时气流使织物中含有的水分蒸发。在热交换器——该热交换器一般是与洗涤桶分开并设有喷洒嘴的容器——中，湿空气被冷水流冷却。由于这种冷却，蒸气冷凝并被收集而后与冷却水一同被排出。然后除湿后的空气被引入单元再次抽吸并再循环。

冷却水通常通过带有专用电阀——该专用电阀控制至热交换器(冷凝器)的自来水的加载——的冷却管而被供给至热交换器。

现有技术的烘干设备，尽管在很多方面令人满意，但是在烘干步骤中耗电高及耗冷却水多。

同样在家用电器领域，进一步已知的是使用沸石来吸湿。沸石是具有规则晶体多微孔结构的矿物，包括大量的微空穴以及很大的总表面和晶体内的巨大空腔。由于所述结构，沸石适于通过在其多微孔结构的广阔表面上吸收水分子而容纳大量的水分。通过随后加热沸石矿物，水分子以水蒸气的形式解吸和释放。

在洗碗机上使用沸石除湿设备的经验并未有利地适用于处理衣物的洗衣干衣机，原因在于，烘干空气穿过一个或更多沸石单元的流动会引起相当大的流动阻力及相应的引入单元的功率增加和功率消耗。

因此，本发明的目标是提供一种洗衣干衣机，其具有在烘干步骤中增加烘干功率同时减低能耗和水耗的特性。

此目标及其他目标通过根据本发明的洗衣干衣机达到。本发明还包括有利的实施方式。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于洗涤和烘干衣物的洗衣干衣机，包括：洗涤桶，其适于容纳洗涤液体；洗涤篮，其适于容置衣物并以可枢转方式支撑于所述洗涤桶内；烘干回路，其具有通过烘干管而彼此连通的引入单元、热交换器和加热单元，所述烘干回路适于输送穿过所述洗涤篮的烘干气流，所述烘干回路进一步包括吸收设备，所述吸收设备具有：

吸收腔，其与所述烘干管连通并限定用于烘干气流的通道，

吸收材料的筒，所述筒布置在所述吸收腔中并与所述通道接触，

加热装置，其布置成与所述吸收材料的筒处于热交换关系并适于促使水分从所述筒释放，

其中，所述洗衣干衣机配置成使得：在烘干程序中，烘干空气被传送成穿过所述热交换器以便借助于冷凝进行除湿以及穿过所述吸收设备以便借助于所述吸收材料进行吸湿，并且，所述加热装置包括再循环管以及再循环泵，所述再循环管以及所述再循环泵在洗涤步骤中从所述洗涤桶的底部获取热的洗涤液体并将热的洗涤液体再供给于所述洗涤桶中，其中，所述再循环管布置成与所述吸收材料的筒处于热交换关系。

由于冷凝和借助于沸石的吸收的组合使用，一方面，实现了节省冷却水，另一方面，与只基于沸石吸收的除湿相比，实现了显著减少沸石量并因此而减小尺寸和流动阻力。

依据本发明的另一方面，该洗衣干衣机包括再循环管及与再循环管相联的再循环泵，其适于从洗涤桶底部获取洗涤液体并将洗涤液再供给于洗涤篮，其中，再循环管布置成与吸收设备的沸石筒处于热交换关系，并且，洗衣干衣机配置成使得：在洗涤步骤中，被加热并再循环的洗涤液体加热沸石筒以使后者释放之前吸收的水分。

因此，洗涤液体的热能被用来“再生”沸石筒，从而使后者做好准备以在后续的烘干步骤中吸收水分。

附图说明

为了更好地理解本发明并认识其优点，本发明的若干实施方式将参照附图通过非限制性示例在下文描述，其中：

图1是根据本发明实施方式的洗衣干衣机的侧剖视图；

图2是图1的洗衣干衣机的截面的细部的放大图；

图3是根据实施方式的洗衣干衣机的细部的放大剖视图；

图4是根据另一种实施方式的洗衣干衣机的烘干回路的主视示意图；

图4A显示了图4的细节；

图5是根据另一种实施方式的洗衣干衣机的烘干回路的主视示意图；

图6是根据另一种实施方式的洗衣干衣机的烘干回路的主视示意图。

具体实施方式

参照附图，洗衣干衣机包括支撑及外壳结构2，其中容纳了洗涤桶3，洗涤桶3设有前开口，该前开口可以通过铰接于外壳前部的舷窗门关闭。在洗涤桶3内，绕水平或倾斜轴线可枢转地容纳有洗涤篮，以便待客置在其中的衣物能洗涤和/或烘干。洗涤篮5也限定了前开口，其定位成与洗涤桶的开口相适配，以便放入/取出衣物。

洗涤桶3适于在洗衣步骤中容纳洗涤液体以及在衣物烘干步骤中作为烘干回路的一部分。

在洗涤桶3的底部13，排水管14设有与之相联的排水泵15，用于从洗涤桶3排出洗涤液体并且与供给电阀6一起控制洗涤桶3内的液位。

为加热容纳在洗涤桶3内的洗涤液体，提供线圈电阻11，电阻11布置在洗涤桶3内，特别是布置在洗涤桶3的底部13上、位于桶壁3与衣物篮5之间的间隙中。

洗衣干衣机1进一步包括闭环烘干回路，其带有抽吸单元，如由电机18驱动的风扇叶轮17，以及热交换器10和带有电阻21的加热单元，它们通过烘干管16彼此连通。

在这种环式回路中，抽吸单元17、18产生的气流22被电阻21加热并被吹到洗涤篮5，在洗涤篮5处当气流22穿过湿的衣物时气流22使织物内的水蒸发。热交换器10布置在衣物篮5下游(相对于烘干气流22的方向)，并冷却从洗涤篮5流出的空气。

由于这种冷却，蒸气冷凝并被收集而后排出，如与冷却水体一起。然后除湿后的空气被抽吸单元17、18吸回并再循环。

根据本发明的第一方面，烘干回路进一步包括适于从烘干空气22吸收水分的吸收设备23。吸收设备23包括限定了用于烘干气流22的通道25的吸收腔24，以及布置在吸收腔24中的沸石筒26，沸石筒26与烘干气流22接触，从而从烘干气流22吸收水分。

吸收设备23进一步包括布置成与沸石筒26处于热交换关系、并适于使水分从沸石筒26中释放的加热装置27(沸石矿物的热“再生”)。

洗衣干衣机1因而配置成使得：在烘干程序中，烘干空气22被传送而穿过热交换器10以便借助于冷凝而进行除湿以及穿过吸收设备23以便通过沸石筒26进行吸湿。

由于在同一烘干回路中组合使用冷凝和使用借助于沸石筒的吸湿，与仅基于沸石的吸湿相比，一方面实现了冷却水的节省，另一方面则实现显著减少沸石量并因此而明显减小尺寸和流动阻力。

为了有利于更好地理解本发明的概念，在整个说明书中将参照“含有至少一个沸石筒的吸收设备”。但是发明人并非意图将本专利申请限制于沸石矿物。沸石矿物是适于响应于加热而释放水分的吸湿物质的优选但非限制性的示例。因此，对于“沸石”材料的任何特别论述都可自动认为所提及的是一或多种等同吸收及热再生材料。

因而，本发明的第一方面提供了一种具有上文描述的特性的洗衣干衣机，并且该洗衣干衣机配置成使得：烘干气流借助于两个单独的除湿装置除湿(热交换器10和吸收设备23)，其中一个基于冷凝原理，而另一个基于水蒸气吸收原理。

根据具体实施方式，热交换器10及吸收设备23布置成：在洗涤桶3与抽吸单元17、18之间串联或在洗涤桶3与抽吸单元17、18之间并联，并能够在同一烘干循环过程中同时地或交替地或先后地操作。

分为两个步骤且只有其中一个步骤采用借助于沸石的水蒸气吸收原理的烘干动作允许使用很少的沸石矿物量，并因此而使得能够维持基本恒定的气流区段22，这对于低耗能抽吸是必不可少的。

根据本发明的第二方面，洗衣干衣机包括带有与之相联的再循环泵8的再循环管7，其适于从洗涤桶3的底部取得洗涤液体，并将洗涤液体再供给于洗涤篮5中或更通常地供给于洗涤桶3中，例如，为了增加洗涤过程中的浸泡时间。

该再循环管7有利地布置成与吸收设备23的沸石筒26处于热交换关系，并且洗衣干衣机1配置成使得：在洗涤步骤中，已加热并再循环的洗涤液体流12加热沸石筒26，从而引起后者释放之前吸收的水分。

因此，无论怎样在洗涤阶段都需要的热能被用于“再生”沸石筒，因此使后者做好准备以在后续烘干步骤中吸收水分。

在图1中的示例性实施方式中，烘干回路16在入口点9连接于洗涤桶的底部，入口点9优选地布置成低于洗涤步骤中的充注液位19以及漂洗步骤中的充注液位20。因此，在洗涤与漂洗步骤中，清洗液封闭了烘干回路16的入口9，由此防止水蒸气被传送到吸收设备23的沸石。

烘干管16在洗涤桶入口点9的下游(相对于烘干空气22的流动方向)延伸，优选地沿竖向向上延伸并限定热交换器10的冷凝腔28。作为示例，可以设置喷洒嘴46，其可以连接到水网并适于在冷凝腔28中喷射冷水流。

本发明并不限制于该具体实施方式，并且可借助于冷水流的替代冷源来提供热交换器10。

在热交换器10的下游，烘干管16连接于吸收设备23，吸收设备23布置在冷凝腔28的上方，以防止冷却水或冷凝物流到沸石筒26的风险。

吸收设备23包括：具有侧壁30的支撑结构29，侧壁30在内部限定了呈基本管状优选为圆筒形的、具有沿着侧壁30的沸石筒座的吸收腔24；以及加热套27，其在外部绕着侧壁30形成，使得能够加热布置在相应座中的沸石筒26。

根据实施方式，加热套27包括连接于用于在洗涤步骤中使热洗涤液体12再循环的再循环管的加热流体管45。该管可配置为环绕侧壁30的环形横截面管。

根据另一种实施方式，加热套27进一步包括与加热流体管45的内部处于热交换关系的、优选地布置于该管45内的电阻31。

该电阻31的电力供应由控制单元38控制，从而能增加加热套27相对于热洗涤液体12的温度，以便进一步有利于吸收材料特别是沸石材料的热再生。

设置有沸石筒26，并且沸石筒26容置于吸收腔24内，从而限定空气通道25。沸石筒26的吸收材料(沸石)有利地包封于网状或过滤保护罩中。

在吸收设备23的下游，烘干管16将烘干流体引导到抽吸单元17、18，抽吸单元17、18布置成接近于顶部或位于洗涤桶3上方。从抽吸单元17、18，烘干管16延伸到其口部32，口部32布置成接近于洗涤篮5的加载开口，在该加载开口处该口部32将烘干空气22再供给到洗涤篮5。沿着管16的该最后路径，加热单元21布置在抽吸单元17、18的下游，所述加热单元21例如是布置在管16内的电阻。

根据可选的实施方式，热交换器10可包括冷凝表面，冷凝表面由容置在洗涤桶底部上的冷却水来提供。为此目的，洗涤桶可在其中限定适于包含冷却水体34的冷凝空间33，该冷却水体34形成与洗涤篮5间隔开的自由水表面，从而能够在洗涤桶3内在洗涤篮5下游冷却烘干气流22。

优选地，该冷凝空间33在洗涤桶底部13形成、位于洗涤篮5近下方。

图3显示了烘干回路的实施方式，其中吸收设备23及热交换器10并联布置在烘干管中、位于洗涤桶3的下游且抽吸单元17、18的上游。适于调整穿过吸收设备23和热交换器10的分气流22的流率的选择阀35可布置于这些设备10、23下游、位于接合点36(此为优选方案，以便避免在阀区域中积累沉淀物)，或者，作为选择地，可布置于所述设备10、23的上游、位于管16的分叉点。

选择阀可有利地配置为电热阀，即借助于热膨胀元件(如，腊)而受到控制，所述热膨胀元件可借助于控制电流而被加热。

根据实施方式，吸收设备23限定比热交换器10更长并且/或者具有更大流动截面的空气通道，以便实现高蒸气吸收，同时维持类似于穿过热交换器10的气流的流动特性。

根据实施方式，吸收设备23及热交换器10配置为预制的独立除湿附件，其能够连接于烘干管16并可布置于洗涤桶3外侧，并可选择地可布置在洗衣干衣机1的外壳2的外侧。

有利地，洗衣干衣机包括控制单元38，其配置成控制选择阀35，从而将烘干气流22分为两股分气流，这两股分气流被传送成使得其中一股穿过热交换器10而另一股则穿过吸收设备23，并且，根据衣物中残留水分(其可按已知方式来检测，例如通过电导率装置，或通过温度传感器来检测洗涤篮5上下游的烘干空气22的温度并且比较检测到的值)来调整两股分气流的流率比率，或者，以非直接方式，根据烘干时间来调整两股分气流的流率比率，其中，在衣物非常湿的情况下(在烘干循环开始时)优选的是通过冷凝进行除湿，而在衣物并不很湿的情况下(在烘干循环几乎结束时)优选的是通过吸收进行除湿。

控制单元38可进一步配置及/或由使用者设定成使得：烘干气流22可二择一地被传送而穿过热交换器10和吸收设备23。优选地，控制单元38配置成允许选择烘干程序，其中，在第一个时间段中，通过冷凝来实施除湿，而在后续的第二个时间段中，通过吸收来实施除湿。

图4和4A显示了这样的实施方式，在该实施方式中，吸收设备23与热交换器10串联连接。吸收腔24呈长形弧形形状，并沿周向延伸成非常接近于洗涤桶3的侧壁39，以便尽可能地延长沿着吸收材料的烘干空气通道22。

类似地，热交换器10也可以设有沿周向延伸成接近于洗涤桶3的侧壁39的长形弧形形状。

为了减小洗衣干衣机的深度尺寸，有利的是将热交换器10与吸收设备23布置在同一竖直平面中。热交换器10的入口孔40布置成低于洗涤桶总高H的下面的三分之一H/3处，而热交换器10的出口端口41定位成高于洗涤桶3总高H的三分之二2H/3处。吸收设备23布置成与热交换器10大致径向相对(相对于洗涤篮旋转轴线)，并且同样吸收设备23的入口端口42定位成低于洗涤桶3总高H的下面的三分之一H/3处而吸收设备23的出口开口43定位成高于洗涤桶3总高H的三分之二H/3处。

热交换器10的出口端口41通过呈倒转弯管形状的管44而连接到吸收设备23的入口端口。

本发明还涉及到，冷凝腔28和吸收腔均可由洗涤桶3的后和/或侧壁部分地限定，并可能地，可由一个或多个盖元件部分地限定，所述盖元件单独制造继而连接到洗涤桶。

这允许针对洗衣机(没有附加盖)及洗衣干衣机(带有与洗涤桶一起限定出冷凝器10和吸湿器23的腔的附加盖)使用相同的洗涤桶基体。

图5显示了本发明的另一种实施方式，其中热交换器10及吸收设备23在烘干管16中并联连接，并至少部分地由桶壁3提供，如上文参考图4中的实施方式所描述的那样。

烘干气流22到热交换器及吸收设备的供给可由控制单元38操纵，如参考图3所描述的那样。

图6显示本发明的另一种实施方式，其中热交换器10及吸收设备23在烘干回路中并联连接，并且热交换器10(冷凝器)的入口端口40布置成高于洗涤桶充注液位，以在洗涤桶3中形成冷却水34的自由表面，而吸收设备23的入口端口42布置成低于该充注液位。

该特别配置允许通过烘干气流22执行三个不同的除湿步骤。

第一除湿步骤提供两个冷凝步骤：

沿着洗涤桶3中冷却水34的自由表面，以及

穿过热交换器10，

条件是吸收设备的入口由洗涤桶底部的冷却水34密封。吸收设备23的入口管段的尺寸设定成使得由引入单元17、18产生的低气压无法使水位提升到吸收材料筒。

第二除湿步骤提供同时执行借助于的热交换器10的冷凝和借助于吸收设备23的吸湿，

条件是吸收设备的入口通过降低水位或完全排出洗涤桶底部上的冷却水34而清通。

因而，将可理解，所述除湿步骤可以通过控制洗涤桶底部上的冷却水位来控制，因而可以通过对供给电阀和排水泵进行有目的性的操纵来控制所述除湿步骤。

第三种可能的除湿步骤只提供借助于吸收设备23而进行的吸湿。为此目的，选择阀或控制阀35(图6中以虚线示出)由控制单元38操纵，并适于打开关闭和/或控制穿过热交换器的空气流动。

显然，对于根据本发明的洗衣干衣机，本技术领域的普通技术人员为满足特殊和具体的需求，可做出进一步的改型或变型，然而所有这些改型或变型都应处在如所附权利要求书中所限定的本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种用于洗涤和烘干衣物的洗衣干衣机(1)，包括：

洗涤桶(3)，其适于容纳洗涤液体；

洗涤篮(5)，其适于容置衣物并以可枢转方式支撑于所述洗涤桶(3)内；

烘干回路，其具有通过烘干管(16)而彼此连通的引入单元(17，18)、热交换器(10)和加热单元(21)，所述烘干回路适于输送穿过所述洗涤篮(5)的烘干气流(22)，

所述烘干回路进一步包括吸收设备(23)，所述吸收设备(23)具有：

吸收腔(24)，其与所述烘干管(16)连通并限定用于烘干气流(22)的通道(25)，

吸收材料的筒(26)，所述筒(26)布置在所述吸收腔(24)中并与所述通道(25)接触，

加热装置(27)，其布置成与所述吸收材料的筒(26)处于热交换关系并适于促使水分从所述筒(26)释放，

其中，所述洗衣干衣机(1)配置成使得：在烘干程序中，烘干空气(22)被传送成穿过所述热交换器(10)以便借助于冷凝进行除湿以及穿过所述吸收设备(23)以便借助于所述吸收材料进行吸湿，

其特征在于，所述加热装置包括再循环管(7)以及再循环泵(8)，所述再循环管(7)以及所述再循环泵(8)在洗涤步骤中从所述洗涤桶(3)的底部获取热的洗涤液体并将热的洗涤液体再供给于所述洗涤桶(3)中，其中，所述再循环管(7)布置成与所述吸收材料的筒(26)处于热交换关系。

2.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述热交换器(10)及所述吸收设备(23)在所述洗涤桶(3)与所述引入单元(17，18)之间以串联方式布置。

3.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述热交换器(10)及所述吸收设备(23)在所述洗涤桶(3)与所述引入单元(17，18)之间以并联方式布置，并且能够在同一烘干循环中同时地或二择一地或先后地被启用。

4.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收材料的筒(26)包括沸石。

5.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述烘干管(16)在入口点(9)连接于所述洗涤桶(3)的底部，所述入口点(9)布置成低于洗涤步骤中的充注液位(19)及漂洗步骤中的充注液位(20)，使得清洗液封闭所述烘干管(16)的入口(9)，因而防止水蒸气被传送到所述吸收设备(23)。

6.根据权利要求5所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述热交换器(10)包括冷凝腔(28)及能够与水网连接并适于在所述冷凝腔(28)中喷射冷水流的喷洒嘴(46)。

7.根据权利要求6所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收设备(23)布置在所述冷凝腔(28)的下游和上方。

8.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收设备(23)包括：侧壁(30)，所述侧壁(30)在内部限定所述吸收腔(24)以及沿着所述侧壁(30)的筒座，所述吸收腔(24)是管状的；以及加热套(27)，所述加热套(27)环绕所述侧壁(30)在外侧设置，从而能够加热布置在所述筒座内的所述吸收材料的筒(26)。

9.根据权利要求8所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述加热套(27)包括连接于再循环管(7)的加热流体管(45)以及与所述加热流体管(45)的内部处于热交换关系的电阻(31)。

10.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述热交换器(10)包括由所述洗涤桶(13)的底部提供并适于容纳冷却水体(34)的冷凝空间(33)，所述冷却水体(34)形成与所述洗涤篮(5)间隔开的自由水表面，从而在所述洗涤桶(3)内、所述洗涤篮(5)的下游冷却烘干气流(22)。

11.根据权利要求3所述的洗衣干衣机(1)，包括适于调整穿过所述吸收设备(23)及所述热交换器(10)的区域(22)中的分气流的流率的选择阀(35)。

12.根据权利要求11所述的洗衣干衣机(1)，包括控制单元(38)，所述控制单元(38)配置成控制所述选择阀(35)，从而将烘干气流(22)分成两股分气流，两股分气流中的一股被传送至所述热交换器(10)，而另一股被传送而穿过所述吸收设备(23)，并且，根据衣物中的残留水分来调整两股分气流的流率比率。

13.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收设备(23)限定出比所述热交换器(10)更长和/或具有更大流动截面的空气通道。

14.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收设备(23)和所述热交换器(10)配置为预制的除湿单元，所述预制的除湿单元能够连接于所述烘干管(16)并能够布置于所述洗涤桶(3)的外侧。

15.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述吸收腔(24)呈弧形长形形状并沿周向延伸成非常接近于所述洗涤桶(3)的侧壁(39)。

16.根据权利要求1所述的洗衣干衣机(1)，其中，所述热交换器(10)和所述吸收设备(23)以并联方式布置于所述烘干回路中，并且所述热交换器(10)的入口端口(40)布置在洗涤桶充注液位的上方从而在所述洗涤桶(3)内形成冷却水(34)的自由表面，而所述吸收设备(23)的入口端口(42)布置成低于该充注液位，其中，所述洗衣干衣机配置成通过控制所述洗涤桶的底部上的冷却水的液位来启用和停用所述吸收设备(23)。

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