CN103201424A

CN103201424A - 热电式热泵衣物烘干机

Info

Publication number: CN103201424A
Application number: CN2011800543623A
Authority: CN
Inventors: Y.萨欣; D.德米汉; M.卡亚; E.安
Original assignee: Arcelik AS
Current assignee: Arcelik AS
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: WO2012062677A1; EP2638202B1; CN103201424B; EP2638202A1

Abstract

本发明涉及一种衣物烘干机（1），包括在其中放置衣物的滚筒（2）、在其中循环过程空气的烘干管道（3）、在所述烘干管道（3）中提供过程空气循环的风扇（4）、加热过程空气的加热器（5）、使过程空气除湿的冷凝器（6）、以及设置在所述烘干管道（3）中的热电式热泵（9），所述热电式热泵（9）具有冷侧（7）、热侧（8）、第一入口开口（10）和第二入口开口（110），所述冷侧（7）通过冷却通过的过程空气而使通过的过程空气冷凝，所述热侧（8）加热通过的过程空气，所述第一入口开口（10）使移动通过所述烘干管道（3）的过程空气进入所述冷凝器（6），所述第二入口开口（110）使得所述过程空气进入所述冷侧（7）。

Description

热电式热泵衣物烘干机

技术领域

本发明涉及一种包括热电式热泵的衣物烘干机。

背景技术

在闭合环路内来循环烘干空气的衣物烘干机中，由风扇激励的烘干空气通过在衣物上传递而移除衣物的水分、且在冷凝器处冷凝空气中的水蒸气。在冷凝器处被除湿的烘干空气随后经过加热器传递而被加热，因而向衣物传送热的且干燥的空气。在衣物烘干机中，通常使用空气冷却型冷凝器。借助于冷却风扇从外部环境抽吸的空气被传送到冷凝器，且因而使得通过冷凝器的烘干空气通过冷却而被冷凝。在现有技术中，除了冷凝器和加热器之外，在衣物烘干机中还使用热电式热泵。热电式热泵也被称作珀尔贴（Peltier）元件。热电式热泵具有热侧和冷侧且执行通过冷却而冷凝以及加热烘干空气的两种功能。衣物烘干机中所使用的热电式热泵的热侧辅助加热器，而冷侧辅助冷凝器。在烘干衣物的过程中，烘干空气在经过冷凝器时在某种程度上被冷却，之后，经过热电式热泵，由此以两个阶段实现烘干空气的除湿过程。类似地，也以两个阶段实现加热过程。烘干空气通过冷凝器和热电式热泵的冷侧传递而几乎完全除去了包含于其中的水分，且烘干空气经过热电式热泵的热侧而在某种程度上被加热，且之后，使烘干空气通过主加热器而完成加热过程。在加热器、冷凝器和热电式热泵被一起使用的所述衣物烘干机中，由于循环烘干空气的许多路径和转弯而造成压力损失的问题。当烘干空气通过由翅片构成的散热器以便尤其是在热电式热泵的热侧和冷侧执行热传递时，烘干空气的压力以及烘干效率降低。

在德国专利申请No. DE102006005810中，珀尔贴元件置于两个散热器之间的间隙中。密封元件布置于珀尔贴元件与散热器之间。

在欧洲专利No. EP2004901中，解释了一种包括热电式热泵的衣物烘干机。烘干过程空气借助于空气引导装置从热电式热泵的冷侧引导至热侧。

在欧洲专利申请No. EP2029804中，解释了一种衣物烘干机，其中在闭合通道系统中循环烘干空气。烘干空气平行地穿过具有冷侧和热侧的热电式热泵。

在德国实用新型申请No. DE20101641中，离开衣物烘干机滚筒的烘干空气在通过珀尔贴元件的冷表面之后进入冷凝器，且离开冷凝器的空气在通过珀尔贴元件的热表面和加热器之后被传送到滚筒。

发明内容

本发明的目的是实现一种衣物烘干机，其包括热电式热泵且其中减小了在烘干循环中出现的压力损失。

在第一技术方案和其相应的技术方案中阐释的为了获得本发明的目标而实现的衣物烘干机包括加热烘干空气的加热器，冷凝烘干空气的冷凝器，以及热电式（珀尔贴）热泵，该热电式热泵具有执行与冷凝器相同功能的冷侧和与加热器执行相同功能的热侧，冷凝器和冷侧纵向定位，以便作为单个单元操作，并且过程空气同时从烘干管道被发送到冷凝器和冷侧。因此，通过缩短过程空气路径而降低了压力损失。

在本发明的实施例中，烘干管道的直径被增加，以便既连接到冷凝器又连接到冷侧。在冷凝器和冷侧之前增加烘干管道中的空气流横截面积，烘干管道的流率降低并且依赖于降低的空气流率，冷凝器和冷侧的冷凝效率增加。

在本发明的另一个实施例中，通过在热电式热泵的热侧的出口处设置竖直引导件，从一端至另一端穿过热侧的过程空气的流动方向被旋转180度，并且通过被再一次发送到热侧，离开热侧的烘干空气再一次并且沿着相反的方向穿过热侧，并且被发送到滚筒。因此，由于离开热侧的烘干空气停留在距离滚筒入口一段距离需要形成额外的流路径的必要不存在了，并且提供烘干空气从其接近滚筒入口的一端离开热侧，烘干空气通过该一端进入。在该实施例中，另外设置了水平延伸到翅片中间的分离器，并且有利于沿相反方向的空气流。

在本发明的另一个实施例中，衣物烘干机包括水平的引导件，该引导件设置在热侧的一端，并且使从一端至另一端地穿过热侧的过程空气水平地返回到热侧的一侧。在该实施例中，热侧旁边的空体积被用于将离开热侧的空气发送到滚筒，并且防止空气流路径沿着竖直方向占据较多空间。

在本发明的另一实施例中，在烘干管道的将冷凝器和冷侧与热侧连接的部分处放置有将离开冷凝器和冷侧的过程空气流分开的内引导件，在该区域降低了涡流，因此降低了压力损失。

在本发明的衣物烘干机中，通过同时地使过程空气通过热电式热泵的冷侧和冷凝器，空气流路径被缩短，压力损失降低，冷凝器和冷侧的冷凝效率增加。

附图说明

实现用于获得本发明目的的衣物烘干机由附图解释说明，其中：

图1是衣物烘干机的示意图。

图2是本发明的另一个实施例中的衣物烘干机的示意图。

图3是衣物烘干机滚筒和热电式热泵的热侧以及位于其下的水平引导件的示意图。

图4是衣物烘干机滚筒和两个热电式热泵的热侧以及位于其下的水平引导件的示意图。

附图中所示的元件编号如下：

1. 衣物烘干机

2. 滚筒

3. 烘干管道

4. 风扇

5. 加热器

6. 冷凝器

7. 冷侧

8. 热侧

9. 热电式热泵

10, 110. 入口开口

11. 竖直引导件

12. 分离器

13. 内引导件

14. 水平引导件。

具体实施方式

该衣物烘干机1包括主体，其中放置衣物的滚筒2，其中循环过程空气的烘干管道3，提供过程空气在烘干管道3中循环的风扇4，加热过程空气的加热器5，除去过程空气中的水分的冷凝器6，以及设置在烘干管道3中的热电式热泵9，其具有通过冷却而对通过的过程空气进行冷凝的冷侧7以及对通过的过程空气进行加热的热侧8。

衣物烘干机1还包括第一入口开口10和第二入口开口110，第一入口开口10提供通过烘干管道3的过程空气，使其进入冷凝器6，第二入口开口110提供所述过程空气，使其进入冷侧7。

热电式热泵9水平地定位在衣物烘干机1的主体内，冷侧7位于下方，热侧8位于上方，冷凝器6位于冷侧7之下，在衣物烘干机1的主体内的最下方位置。所述元件从滚筒2朝向底部按照如下顺序纵向布置：热侧8、冷侧7、冷凝器6。

本发明的衣物烘干机1包括：

冷凝器6和冷侧7，它们相邻纵向布置，使得它们的入口开口10、110处于相同方向，以及

烘干管道3，其连接到冷凝器6和冷侧7，该烘干管道提供过程空气，使过程空气同时通过入口开口10、110，并且沿相同方向平行地流过冷凝器6和冷侧7，并且通过将离开冷凝器6和冷侧7的过程空气结合而将它们引导到热侧8（图1、图2）。

离开滚筒2并且移动通过烘干管道3的过程空气通过开口10、110而进入冷凝器6和冷侧7，冷凝器6和冷侧7设置在流路径上并且相邻，并且一个位于另一个之上。换句话说，冷凝器6和冷侧7沿烘干管道3中的过程空气流动方向彼此并联连接，并且作为单个的冷凝单元工作。以相同的平面纵向定位的入口开口10、110作为分离器12，过程空气进入冷凝器6和冷侧7，不被额外的分离器12所分离，从一端至另一端地穿过冷凝器6和冷侧7，在冷凝器6和冷侧7中流动而不与彼此混合。热侧8连接到冷凝器6和冷侧7。离开冷凝器6和冷侧7的过程空气结合，并且被烘干管道3引导至热侧8。通过过程空气被入口开口10、110所分离并且然后同时流过冷凝器6和冷侧7，过程空气在衣物烘干机1中的总流路径被缩短，并且压力损失降低。

在本发明的一个实施例中，烘干管道3连接到冷凝器6和冷侧7，通过至少在入口开口10、110附近增加空气流横截面积D，以便包围入口开口10、110。由于烘干管道3的横截面积D增大，该区域的过程空气的流率降低，冷凝器6和冷侧7的冷凝效率根据降低的空气流率而增加。

在本发明的另一个实施例中，衣物烘干机1包括竖直的引导件11，该引导件11设置在热侧8的一端，并且使来自冷凝器6和冷侧7并且从一端至另一端地穿过热侧8的过程空气的流动方向旋转180度，并且将其再次引导到热侧8中，使得其沿相反方向流动，并且还包括分离器12，通过将热侧8分为两个部分（图2），该分离器12防止沿着相反方向流动的空气在热侧8中相互混合。

在本实施例的版本中，热侧8的翅片F沿着竖直方向向上延伸，并且分离器12通过在翅片F中间水平地延伸（图2）而将热侧8的翅片F分为一个下部部分和一个上部部分。

在本发明的另一个实施例中，衣物烘干机1包括水平的引导件14，该引导件14设置在热侧8的一端，并且使来自冷凝器6和冷侧7并且从一端至另一端地穿过热侧8的过程空气水平地返回到热侧8在滚筒2之下的一侧（图3）。

在该实施例的版本中，衣物烘干机1包括两个热侧8，这两个热侧在滚筒2的下侧并排设置，水平引导件14设置在热侧8的一端并且使来自冷凝器6和冷侧7并且从一端至另一端地穿过热侧8的过程空气结合，并且使得结合的过程空气从两个热侧8之间返回（图4）。

如果烘干管道3的携带离开滚筒2的过程空气的一部分例如在滚筒2的左侧，则过程空气在离开冷凝器6和冷侧7之后移动到滚筒2的右侧，因为其同时在冷凝器6和冷侧7中流动。由于热侧8串联连接到冷凝器6和冷侧7，并且由于在主体中的一个在另一个之上的布置，通过热侧8的过程空气再次来到滚筒2的左侧。由于过程空气通过其而进入滚筒2的部分在滚筒2的右侧，因此过程空气停留在距离热侧8的出口一段距离，并且需要将离开热侧8的过程空气从其左侧再次输送到滚筒2的右侧。这意味着形成了新的流路径，其在滚筒2之下的有限体积内从左至右地携带过程空气。此外，全部都设置在滚筒2之下的冷凝器6、冷侧7和热侧8占据了衣物烘干机1的主体与烘干管道3中的竖直方向的很多空间。在权利要求3、4、5和6中阐述的实施例缩短了过程空气的流路径，因此防止压力损失并且对以上提到过的问题给出了解决方案。使用以上所述的表达“右”和“左”，使得通过参考当前的附图能够容易地理解该问题。

在本发明的另一个实施例中，衣物烘干机1包括内引导件13，该内引导件13设置在烘干管道的将冷凝器6和冷侧7与热侧8连接起来的部分处并且通过将离开冷凝器6和冷侧7的过程空气流分开而将它们引导至热侧8（图1）。因此，由于在烘干管道3的将冷凝器6和冷侧7连接到热侧8的部分处将过程空气的流动方向旋转180度而产生的涡流以及由此而在该区域产生的压力损失被降低。

关于热电式热泵9的操作原理，为了使热侧8有效地操作，通过它的空气流应该是高速的。由于冷侧7执行冷凝，通过它的空气流应该是较低的速度，为了使其有效地操作。如果空气以相同的速度通过热电式热泵9的热侧8和冷侧7，如果空气流率高，则冷侧7低效地操作，而热侧8有效率地操作，并且如果空气流率低，此时冷侧7有效率地操作，而热侧8低效地操作。在本发明的实施例中，通过增加烘干管道3的横截面积D使得烘干管道3能够既连接到冷侧7又连接到冷凝器6，提供过程空气使其以较低的速度通过冷侧7和冷凝器6，因此冷侧7和冷凝器6的效率都增加了。通过在热侧8的入口之前降低烘干管道3的横截面积D，提供过程空气使其以高速通过热侧8，因此热侧8的效率被提高。此外，由于冷凝器6和冷侧7作为单个单元操作，它们可以沿相同方向弯曲放置，通过使用单个排放管线，它们的冷凝水可以收集在同一个收集容器中，因此对于冷凝器6和冷侧7不需要使用分开的冷凝水收集容器。

应了解本发明并不受到上文所公开的实施例限制且本领域技术人员能易于引入不同的实施例。这些应被认为在由本发明的权利要求所设定的保护范围内。

Claims

1.一种衣物烘干机（1），包括在其中放置衣物的滚筒（2）、在其中循环过程空气的烘干管道（3）、在所述烘干管道（3）中提供过程空气循环的风扇（4）、加热过程空气的加热器（5）、使过程空气除湿的冷凝器（6）、以及设置在所述烘干管道（3）中的热电式热泵（9），所述热电式热泵（9）具有冷侧（7）、热侧（8）、第一入口开口（10）和第二入口开口（110），所述冷侧（7）通过冷却通过的过程空气而使通过的过程空气冷凝，所述热侧（8）加热通过的过程空气，所述第一入口开口（10）使移动通过所述烘干管道（3）的过程空气进入所述冷凝器（6），所述第二入口开口（110）使得所述过程空气进入所述冷侧（7），其特征在于，

所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）相邻放置，使得它们的入口开口（10,110）处于相同方向，并且

连接到所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）的烘干管道（3）使得过程空气通过所述入口开口（10,110），并且平行地流过所述冷凝器（6）和所述冷侧（7），并且通过使离开所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）的过程空气结合而将离开所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）的过程空气引导到所述热侧（8）。

2.如权利要求1所述的衣物烘干机（1），其特征在于，所述烘干管道（3）的空气流横截面积（D）增加地连接到所述冷凝器（6）和所述冷侧（7），从而包围所述入口开口（10，110）。

3.如权利要求1或2所述的衣物烘干机（1），其特征在于，包括竖直的引导件（11），该引导件（11）设置在所述热侧（8）的一端，并且使来自所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）并且从一端至另一端地穿过所述热侧（8）的过程空气的流动方向旋转180度，并且将其再次引导到所述热侧（8）中，并且还包括分离器（12），通过将所述热侧（8）分为两个部分，该分离器（12）防止沿着相反方向流动的空气在所述热侧（8）中相互混合。

4.如权利要求3所述的衣物烘干机（1），其特征在于，所述热侧（8）的翅片（F）沿着竖直方向向上延伸，并且所述分离器（12）通过在翅片（F）中间水平地延伸而将所述热侧（8）分为一个下部部分和一个上部部分。

5.如权利要求1或2所述的衣物烘干机（1），其特征在于，包括水平的引导件（14），该引导件（14）设置在所述热侧（8）的一端，并且使来自所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）并且从一端至另一端地穿过所述热侧（8）的过程空气水平地返回到所述热侧（8）的一侧。

6.如权利要求1、2或5所述的衣物烘干机（1），其特征在于，包括并排设置的两个热侧（8），所述水平引导件（14）设置在所述热侧（8）的一端，并且使来自所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）并且从一端至另一端地穿过所述热侧（8）的过程空气结合，并且使得过程空气从所述两个热侧（8）之间返回。

7.如以上权利要求中任一项所述的衣物烘干机（1），其特征在于，包括内引导件（13），该内引导件（13）设置在所述烘干管道（3）的将所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）与所述热侧（8）相连的部分，并且通过将离开所述冷凝器（6）和所述冷侧（7）的过程空气流分开而将它们引导至所述热侧（8）。