CN102016158A - 冷凝形成物减少的通气式干衣机及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通气式干衣机(1)，其包括用于借助于暖热处理空气干燥湿衣物的滚筒(2)；加热设备(3)，其用于在所述滚筒(2)上游的第一处理空气通道(4)内加热所述处理空气，一供应空气通道(5)通入所述第一处理空气通道中；位于所述滚筒(2)下游的第二处理空气通道(8)，一输出空气通道(9)自所述第二处理空气通道延伸；以及位于所述第一处理空气通道(4)内的第一鼓风机(11)，一辅助空气通道(12)通入所述输出空气通道(9)中，辅助空气可以经由所述辅助空气通道从所述通气式干燥机(1)的周围环境被供应。本发明还涉及操作所述通气式干衣机(1)的方法。

Description

冷凝形成物减少的通气式干衣机及其操作方法
技术领域
本发明涉及具有减少的冷凝形成物的通气式干衣机以及操作其的方法。
背景技术
在干衣机、尤其滚筒干衣机中，在大体上旋转的滚筒中安置的衣物通过加热的气流被干燥，其中所述加热的气流途经滚筒并因而途经衣物，所述加热的气流从湿的衣物中带走水分，由此，衣物大体上被干燥。
所供应的气流(“处理气流”)借助于加热设备在滚筒(在此也称为“衣物滚筒”)上游的供应管线内被加热，并且在经过滚筒中的衣物之后被向外排放(通气式干衣机)或者供应至一换热器，在所述换热器内，空气被冷却并且水分作为冷凝物出现。随后，气流被再次供应至加热设备和滚筒(空气再循环式干衣机或冷凝式干衣机)。通气式干衣机和空气再循环式干衣机的混合形式同样是已知的。为了输送空气，大体上使用鼓风机(处理空气鼓风机)，其尤其设置为径流式鼓风机并且包括叶轮。
专利公开文献DE 3419743A1公开了一种滚筒干衣机，在所述滚筒干衣机中，设有供气连接部的电加热单元在后壁的上区域内连接，并且向后或向侧引的输出空气连接部在后壁或侧壁的下区域内布置。在该干衣机的实施例中，再循环部件在加热单元与空气输出连接部之间连接，利用所述再循环部件，流至空气输出连接部的一部分空气可以作为再循环的空气被向回引导到干衣机中，输出空气与再循环的空气之间的比例是可变的。
专利公开文献EP 0702105B1公开了一种用于家用电器、尤其滚筒干衣机中的鼓风机的壳体，其使得减小了存在的噪音并衰减了所产生的噪音。该壳体包括径流式鼓风机轮，其可旋转地集成在一螺旋壳体内，并且空气沿轴向被供应至所述径流式鼓风机轮，螺旋壳体由盖形的壁可分离地包围，其中所述壁适合于所述螺旋壳体的螺旋外形并且与所述螺旋壳体距一距离地延伸，并且设置用于维持该距离的装置。
在通气式干衣机的情况中，在特定的状况中(在相对冷的环境中的不期望的安装)，由于低环境温度，在暖湿的输出空气被冷却时，在输出空气管线(大体上被构造为输出空气管)中可以形成冷凝物。这在非常节能操作的通气式干衣机的情况中是特别明显的。为了最小化能耗，通过利用小体积流的高温以及如果必要的话大比例的再循环的空气，处理空气的含水量可以被最大化。由于具有水分的处理空气的这种非常高的充注，在特定的安装状况下在输出空气管内可以越来越多地出现不期望的冷凝形成物。
发明内容
本发明的目的因而在于提供一种通气式干衣机，其中所述通气式干衣机很少在其排放的输出空气中分离出冷凝物。
根据本发明，该目的通过具有对应的独立权利要求的特征的通气式干衣机和方法实现。本发明的通气式干衣机和本发明的方法的有利的实施例在相应的从属权利要求中列出。
本发明因而涉及一种通气式干衣机，其包括用于借助于暖热处理空气干燥湿衣物的滚筒；加热设备，其用于在所述滚筒上游的第一处理空气通道内加热所述处理空气，一供应空气通道通入所述第一处理空气通道中；位于所述滚筒下游的第二处理空气通道，一输出空气通道自所述第二处理空气通道延伸；以及位于所述第一处理空气通道内的第一鼓风机，一辅助空气通道通入所述输出空气通道中，辅助空气可以经由所述辅助空气通道从所述通气式干燥机的周围环境被供应。
根据本发明，含有水分的输出空气并不是简单地从通气式干衣机被排放，而实际上，环境空气在输出空气被排放之前被添加至输出空气，从而减少相对含水量。这高效地减小了在从干衣机排出的输出空气中冷凝出水分的可能性。通过将辅助空气添加至输出空气，干燥过程本身并未改变。
根据本发明，进入到输出空气通道中的处理空气与辅助空气的相对比例可以被选择成，通过添加相对干燥的、与处理空气相比更冷的辅助空气，尽管冷却，但是总体上导致了相对空气水分的减少，并因此导致了在离开通气式干衣机并以已知的方式被排出的混合空气中形成冷凝物的减小的趋势。
用于排放混合空气的输出空气管道的使用是在本发明的范围内，所述输出空气管道连接至位于通气式干衣机所安装的建筑物内的永久安装的输出空气系统，或者从相应打开的窗悬置，从而防止建筑物的内部区域暴露于来自干燥衣物的水分。
第二鼓风机优选位于输出空气通道内或辅助空气通道内、特别优选地位于辅助空气通道内。
根据本发明，同样优选的是，第一鼓风机和第二鼓风机位于驱动电机的一个轴上，优选位于驱动电机的相反侧上。
本发明的通气式干衣机可以作为纯通气式干衣机操作，在其中，来自滚筒的整体暖湿处理空气作为输出空气从通气式干衣机被导出。然而，本发明的通气式干衣机优选地以一部分空气被再循环的方式操作。
在本发明的优选实施例中，再循环空气通道的第一端和再循环空气通道的第二端因而分别通入第一处理空气通道和第二处理空气通道中。利用这种通气式干衣机，在输出空气通道内流动的暖湿的处理空气由于相对冷的辅助空气的供应而大体上被降温。因此，绝热层优选位于再循环空气通道与输出空气通道之间。如果可以实现合适的绝热目的，则各种不同类型的材料可以用于绝热层。由有机材料制成的发泡体尤其适于此目的，具体为聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯发泡体。
在本发明的通气式干衣机的优选实施例中，并且由于采用如下所述的特殊的叶轮，空气路径中的以及尤其鼓风机上的绒毛聚集被明显减少。此外，处理空气中的绒毛含量可以通过包括一个或多个合适的的绒毛过滤器的绒毛捕获器被减少。术语“绒毛捕获器”在此作宽泛理解。例如，这种术语包括，实际上可以位于绒毛过滤器一侧的冷却设备也可以被称为换热器或冷凝器，在其中，从滚筒排出的多少含有水分的暖湿空气通过与合适的冷却媒介(空气-空气换热器内的供应空气和/或冷却空气；热泵的蒸发器内的制冷剂)换热而被降温，并且处理空气内含有的水分被冷凝。加湿冷却设备也可以以绒毛捕获器的方式作用。此外，具有不同网眼尺寸的网也可以用作为绒毛过滤器。
根据本发明，已经证明特别有利的是，在具有再循环空气通道的实施例中，通气式干衣机具有位于再循环空气通道内的绒毛捕获器。该绒毛捕获器特别优选地是迷宫件。在这种迷宫件中，包含绒毛的空气被引导成该迷宫件导致了涡流形成以及绒毛的分离。迷宫件优选适于在通气式干衣机的整个使用期限内起作用。
本发明的通气式干衣机可以利用或不利用换热器地进行操作，其中所述换热器用于将经过滚筒之后的暖热处理空气中包含的水分冷凝。
本发明的特别优选的实施例其特征在于一种用于使得处理空气降温的冷却设备，其中所述冷却设备在第二处理空气通道内布置。该冷却设备使得水分从处理空气冷凝出，并因而有助于减小最终从干衣机排出的输出空气中的相对含水量。冷却设备可以是空气-空气换热器。
冷却设备与加热设备优选也被组合，以形成一热泵，其中，冷却设备体现了热沉，而加热设备体现了热源，从而热泵将从热沉内的处理空气所汲取的热量泵送至热源，并从那里再次输送至处理空气。根据热动力学基本原理，该泵送过程需要使用特定的能量，并且决不会没有一些小能量损失地完成；然而，热泵的使用实现了一种甚至消耗较少能量的干燥过程。正如所知，这种热泵可以被设置为压缩机热泵，在所述压缩机热泵中循环制冷剂，其中所述制冷剂通过从处理空气接收热量而在冷却设备内周期性地蒸发并且通过将热量输出至气流而在加热设备内冷凝。冷却设备内的和加热设备内的不同温度级别的调整可以借助于压缩机和减压机构实现，其中所述压缩机还通过热泵驱动封闭回路内的制冷剂。借助于可逆的吸附过程、再生气体回路过程或帕尔贴效应操作的热泵也是可以想到的。
在本发明的特别优选的实施例中，第一鼓风机包括叶轮，其中所述叶轮具有沿相对于滚筒的旋转方向为直的和/或向后弯曲的叶片。
该实施例在具有一部分再循环的空气的本发明的通气式干衣机的情况中是特别有利的。在干衣机内传统使用的鼓风机的情况中，叶轮具有用于优化向前空气体积流(即，沿运行方向)的弯曲的叶片。在鼓风机连接至驱动电机并且滚筒被逆转的干衣机的情况中，具有直叶片的以及对称螺旋几何形状的叶轮还被频繁地使用，从而实现针对两个旋转方向的相同大小的空气体积流。具有向前(即，运行方向)弯曲的叶片的叶轮当然更易于污染，尤其如果鼓风机被用于输送含有绒毛的处理空气，就像具有一部分再循环的空气的通气式干衣机那样。
在本发明的通气式干衣机的第一鼓风机中，叶轮因此特别优选地包括沿运行方向向后弯曲的叶片。该叶轮大体上由金属或塑料、优选塑料制成。塑料提供了特别高效的制造，例如借助于注射成型方法实现。
根据本发明，叶轮的叶片在第一鼓风机内可以是直的或斜的，但是在第二鼓风机内也可以是直的或倾斜的。倾斜叶片优选被使用。“倾斜”叶片在本发明的范畴内意味着，叶轮的各叶片相对于叶轮的轮外周形成一并非是90°的角度。这意味着在鼓风机运行的过程中，叶片的边缘并不与叶轮的旋转轴线平行。
令人吃惊地发现，具有倾斜叶片的叶轮与具有直叶片的其它等同的叶轮相比导致了明显的噪音减小。这尤其适用于在鼓风机壳体的引导件内的叶轮的各叶片之间的小距离的情况，因为声音在这种情况中可以被听到并特别容易地被测量。引导件与叶片和/或叶轮之间的小距离的实现然而是用于增加输出的一种基本措施，这是因为尽可能小的鼓风机中的大体受到限制的安装空间。
本发明的通气式干衣机以及其中所使用的鼓风机还可以包括声衰减部件，例如专利公开文献EP 0702105B1中所述。此外，在专利公开文献EP 0702105B1中同样描述的其它声衰减措施也可以被使用。这种实施例是鼓风机的螺旋壳体的双壁，以及声桥的数量的最小化、螺旋壳体的穿孔以及利用绝缘材料构造中间空间。
本发明的技术主题还涉及一种通气式干衣机的操作方法，其中所述通气式干衣机包括用于借助于暖热处理空气干燥湿衣物的滚筒；加热设备，其用于在所述滚筒上游的第一处理空气通道内加热所述处理空气，一供应空气通道通入所述第一处理空气通道中；位于所述滚筒下游的第二处理空气通道，一输出空气通道自所述第二处理空气通道延伸；以及位于所述第一处理空气通道内的第一鼓风机，一辅助空气通道通入所述输出空气通道中，辅助空气可以经由所述辅助空气通道从所述通气式干燥机的周围环境被供应，所述辅助空气与进入到所述输出空气通道中的含有水分的处理空气混合。
在该方法的优选实施例中，在辅助空气从所述辅助空气通道被供应之后，含有水分的处理空气与辅助空气的体积比在所述输出空气通道中达到1.5至5、尤其2至4。
在本发明的通气式干衣机中，在输出空气通道中分离出冷凝物的趋势被明显减小。在此，本发明的通气式干衣机的优点在于，水分的冷凝可以甚至在不合适的安装状况中被明显地减少或防止。在实施例中，在执行干燥方法时，通气式干衣机明显更不易于弄脏，尤其是通气式干衣机的空气路径和鼓风机。本发明的优点尤其在具有一部分再循环空气的通气式干衣机的情况中是明显的，其中所述通气式干衣机并不包含用于将在暖热处理空气中含有的水分冷凝的换热器。
此外，利用包括具有倾斜叶片式叶轮(具有倾斜叶片的叶轮)的鼓风机的本发明的通气式干衣机，有利的是，与具有直叶片式叶轮的情况相比，具有较大直径的叶轮可以被采用，而噪音级别不会增加。鼓风机的较高的功率输出可以不必增加噪音级别地实现。
附图说明
参照附图1和2通过非限制性示意性实施例的以下说明将清楚本发明的其它细节。
图1示出了通气式干衣机的局部剖视图；并且
图2示出了具有倾斜叶片的叶轮，其在通气式干衣机的优选实施例中采用。
具体实施方式
图1示出了通气式干衣机1的局部剖视图。在该通气式干衣机的上部中具有程序控制设备17，其中所述程序控制设备17可以通过控制旋钮19被调整。同样设置用于通气式干衣机1的不同状态的显示装置18。
通气式干衣机1包括滚筒2，其中经由盆20从装载门21可以触及所述滚筒，借助于所述装载门，待干燥的衣物可以被引入到滚筒2中并且再次取出。
在干衣机1的后部上设有处理空气开口22，空气借助于第一鼓风机11从外部被吸入到所述处理空气开口中并且被输送到第一处理空气通道4中。新的处理空气(也称为“供应空气”)从第一处理空气通道4经由加热设备3流至滚筒2的入口23。处理空气横贯滚筒2并且在出口24处流经第二处理空气通道8。温度传感器25在滚筒2之后布置在第二处理空气通道8中，所述温度传感器25以预定的时间间隔周期性地检测处理空气的温度并且将测量的值供应至程序控制设备17。
绒毛筛26位于第二处理空气通道8中。处理空气流经第二处理空气通道8，其中所述第二处理空气通道划分成再循环空气通道7和输出空气通道9。来自滚筒2的处理空气的一部分因而经由输出空气通道9到达输出空气出口27，从那里，处理空气作为输出空气流入通气式干衣机的安装空间中。处理空气的其余部分流经再循环空气通道7、经由第一鼓风机11和加热设备3回到滚筒2中，在所述再循环空气通道7中，迷宫件(1abyrinth)15作为绒毛收集器布置。该实施例的通气式干衣机1因而根据输出空气原理以一定比例的再循环的空气进行操作。
仅仅示意性示出的冷却设备33在实际绒毛筛26之后位于第二处理空气通道8中。该冷却设备可以是空气-空气换热器33，其将来自干衣机1的环境的空气作为冷却空气供应。冷却设备33还可以在热泵3、33中连接至加热设备3，在冷却设备33内作为热沉33，从而热泵将从处理空气汲取的热量泵送至用作为热源3的加热设备3，并且从那里再次输送至处理空气。根据热动力学的基本定律，该泵过程需要特定的能量使用，并且决不会没有一些小能量损失地实现。然而，热泵3、33的使用使得可以实现一消耗甚至较少能量的干燥过程。正如所知，这种热泵3、33可以设置为压缩机热泵，在所述压缩机热泵中循环制冷剂，其中所述制冷剂通过从处理空气接收热量而在冷却设备33内周期性地蒸发并且通过将热量输出至气流而在加热设备3内冷凝。冷却设备33内的和加热设备3内的不同温度级别的调整可以借助于压缩机和减压机构实现，其中所述压缩机还通过热泵3、33驱动封闭回路内的制冷剂。借助于可逆的吸附过程、再生气体回路过程或帕尔贴效应操作的热泵也是可以想到的。出于清楚的原因并未示出热泵3、33的其它部件。
在如图1所示的通气式干衣机的实施例中，供应空气与再循环的空气的相对的比例可以通过供应空气通道5内的第一阀15或第一挡板15并且通过循环空气通道7内的第二阀16或第二挡板16被调整。
辅助空气通道12通入输出空气通道9中，在所述辅助空气通道中，空气(辅助空气)借助于第二鼓风机13从通气式干衣机的安装空间吸入，并且输送到输出空气通道9中。该辅助空气在那里与一部分并未输送到再生空气通道7内的而是输送到输出空气通道9内的暖湿的处理空气混合。
进入到输出空气通道中的处理空气与辅助空气的相对比例被选择成，通过增加相对干燥的、但与该处理空气相比冷的辅助空气，尽管冷却过程，但是总体上实现了相对空气湿度的减小以及因此冷凝形成物的减小的趋势。
在如图1所示的通气式干衣机的实施例中，第一鼓风机11和第二鼓风机13在电机29的轴28上安置。第一鼓风机11和第二鼓风机13在该优选实施例中在电机29的相反侧上安置。
图2示出了在通气式干衣机的实施例中所用的叶轮，其中所述叶轮具有倾斜的叶片。附图标记32代表向后弯曲的叶片。附图标记31代表叶轮。箭头表示了鼓风机中的叶轮的运行方向。

Claims (17)

1.一种通气式干衣机(1)，其包括用于借助于暖热处理空气干燥湿衣物的滚筒(2)；加热设备(3)，其用于在所述滚筒(2)上游的第一处理空气通道(4)内加热所述处理空气，一供应空气通道(5)通入所述第一处理空气通道中；位于所述滚筒(2)下游的第二处理空气通道(8)，一输出空气通道(9)自所述第二处理空气通道延伸；以及位于所述第一处理空气通道(4)内的第一鼓风机(11)，其特征在于，一辅助空气通道(12)通入所述输出空气通道(9)中，辅助空气可以经由所述辅助空气通道从所述通气式干燥机(1)的周围环境被供应。
2.根据权利要求1所述的通气式干衣机，其特征在于，一第二鼓风机(13)在所述输出空气通道(9)内或在所述辅助空气通道(12)内安置。
3.根据前述权利要求任一所述的通气式干衣机，其特征在于，所述第二鼓风机(13)在所述辅助空气通道(12)内安置。
4.根据权利要求2或3所述的通气式干衣机，其特征在于，所述第一鼓风机(11)和所述第二鼓风机(13)在驱动电机(29)的轴(28)上安置。
5.根据前述权利要求任一所述的通气式干衣机，其特征在于，再循环通道(7)的第一端(6)通入所述第一处理空气通道(4)中，并且，所述再循环空气通道(7)的第二端(10)通入所述第二处理空气通道中。
6.根据权利要求5所述的通气式干衣机，其特征在于，绝热层(30)位于所述再循环空气通道(7)与所述输出空气通道(9)之间。
7.根据权利要求5或6所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述通气式干衣机(1)包括位于所述再循环空气通道(7)内的绒毛捕获器。
8.根据权利要求7所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述绒毛捕获器(14)是迷宫件。
9.根据前述权利要求任一所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，在所述第二处理空气通道(8)内设置用于使得所述处理空气冷却的冷却设备(33)。
10.根据权利要求9所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述冷却设备(33)连接至所述加热设备(3)，以形成一热泵(3、33)。
11.根据前述权利要求任一所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述第一鼓风机(11)具有叶轮(31)，其中所述叶轮具有沿相对于所述滚筒(2)的运行方向为直的和/或向后弯曲的叶片(32)。
12.根据权利要求11所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述叶轮(31)具有沿运行方向的向后弯曲的叶片(32)。
13.根据权利要求11或12所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述叶轮(31)由塑料制成。
14.根据权利要求11至13任一所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述叶轮(31)具有倾斜的叶片。
15.根据权利要求11至13任一所述的通气式干衣机(1)，其特征在于，所述叶轮(31)具有直的叶片。
16.一种通气式干衣机(1)的操作方法，其中所述通气式干衣机包括用于借助于暖热处理空气干燥湿衣物的滚筒(2)；加热设备(3)，其用于在所述滚筒(2)上游的第一处理空气通道(4)内加热所述处理空气，一供应空气通道(5)通入所述第一处理空气通道中；位于所述滚筒(2)下游的第二处理空气通道(8)，一输出空气通道(9)自所述第二处理空气通道延伸；以及位于所述第一处理空气通道(4)内的第一鼓风机(11)，一辅助空气通道(12)通入所述输出空气通道(9)中，辅助空气可以经由所述辅助空气通道从所述通气式干燥机(1)的周围环境被供应，其特征在于，来自所述辅助空气通道(12)的辅助空气与进入到所述输出空气通道(9)中的含有水分的处理空气混合。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在辅助空气已经从所述干燥通道(12)被供应之后，含有水分的处理空气与辅助空气的体积比在所述输出空气通道(9)中达到1.5至5。
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