CN103392036B - 热泵衣物干燥机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有热泵系统的衣物干燥机。热泵系统包括用于制冷剂的闭合制冷剂回路（10）和用于干燥空气的干燥空气回路（12）。制冷剂回路（10）包括压缩机（14）和层压装置（18）。空气流回路（12）包括衣物滚筒（52）和至少一个风扇（52）。制冷剂回路（10）和空气流回路（12）由用于加热空气流和冷却制冷剂的第一热交换器（16）以及用于冷却空气流和加热制冷剂（20）的第二热交换器热联接。制冷剂回路（10）包括位于层压装置（10）的出口与压缩机（14）的入口之间的低压侧（24）。制冷剂回路（10）包括位于压缩机（14）的出口与层压装置（18）的入口之间的高压侧（26）。低压侧（24）和高压侧（26）由至少一个内部热交换器（22；40、42）热联接。制冷剂回路（10）包括用于绕过内部热交换器（22；40、42）的低压侧（24）和/或高压侧（26）的至少一部分的至少一个旁通管路（28；38）。

Description

热泵衣物干燥机
技术领域
本发明涉及一种热泵衣物干燥机，例如柜式干燥机、滚筒干燥机或洗衣干燥机。
背景技术
在衣物干燥机中，热泵技术是在干燥衣物的过程中节省能量的最有效的方式。具有热泵系统的滚筒干燥机的操作包括两个阶段，即预热阶段和稳态阶段。预热阶段是在压缩机已被启动之后的初始阶段，其中，需要一定的时间以达到就温度和压力而言的全工作状态。当热泵系统启动时，空气和制冷剂的温度处于环境温度。在过渡阶段期间，空气和制冷剂的温度升高至期望的水平。在稳态阶段中，空气和制冷剂的温度保持静态恒定。
一个问题是热泵系统的预热时间非常长。当热泵系统启动时，所有部件均处于环境温度。而在传统的电加热滚筒干燥机中，加热功率立即供应至系统，在热泵系统中，功率必须在空气已经穿过待干燥的衣服后通过空气自身的除湿而被回收。开始时，除湿功率非常低。
另一个问题是当已经达到期望的稳态阶段时制冷剂循环和空气循环之间的固有的不平衡。在稳态阶段中，闭合环路中的空气流应当交换相同的功率用于加热和除湿。空气由冷凝器加热并且由蒸发器除湿。然而，由于P冷凝器＝P冷却+P压缩机，因此冷凝器的加热功率必须高于蒸发器的冷却功率。由于同一空气在蒸发器中被冷却并在冷凝器中被加热，其中在制冷剂侧可获得更多的热容量，因此热泵是不平衡的。这导致制冷剂的温度和压力的持续升高。
一般地，利用内部热交换器来冷却冷凝器与层压装置之间的制冷剂。冷凝器为位于制冷剂回路的高压侧的热交换器。内部热交换器同时用于加热位于蒸发器的出口处的制冷剂。蒸发器为位于制冷剂回路的低压侧的热交换器。制冷剂回路的低压侧从例如毛细管或调节阀的层压装置的出口延伸至压缩机的入口。制冷剂回路的高压侧从压缩机的出口延伸至膨胀装置的入口。
内部热交换器使得制冷剂能够在更有利的状态下进入蒸发器。蒸汽质量较低并且制冷剂的主要部分处于液相状态，其中，蒸发器的冷却能力增强。另外，在内部热交换器的低压侧的出口处的进入压缩机的入口的制冷剂的温度更高，并且压缩机所需的功率也增大。如果冷却容量增加得比压缩机所需的功率更多，则内部热交换器提高了热泵效率。
衣物干燥机的热泵系统中的内部热交换器一方面实现了更短的预热阶段，另一方面实现了在稳态阶段期间的提高的热泵性能。如果内部热交换器用于冲注蒸发器，则所述内部热交换器此外还能够使热泵性能比通常情况提高得更多，使得制冷剂的流过蒸发器的一部分保持在液相中。这种现象在蒸发器中的所有过热阶段设置在内部热交换器的低压侧时出现。
冷凝的制冷剂照常在内部热交换器的高压侧被冷却，而在内部热交换器的低压侧中，完成制冷剂的蒸发并且执行过热。因此，由于冲注使得处于液相的制冷剂具有较大的热交换系数，由此蒸发器提高了其冷却性能，并且，由于在内部热交换器的低压侧处，制冷剂能够交换潜热和显热，以便获得更多的能量，因此内部热交换器能够提高在高压侧处的制冷剂过冷度。
令人遗憾的是，预热阶段和稳态阶段对内部热交换器的优化是非常不同的。
发明内容
本发明的目的是提供一种热泵衣物干燥机，其克服了上述的问题。
本发明的目的通过如下所述的热泵系统实现：
所述热泵系统包括用于制冷剂的闭合制冷剂回路和用于干燥空气的干燥空气回路，其中，所述制冷剂回路包括压缩机、第一热交换器、层压装置和第二热交换器；所述干燥空气回路包括所述第一热交换器、所述第二热交换器、衣物室和至少一个风扇；所述制冷剂回路和所述干燥空气回路通过所述第一热交换器和所述第二热交换器热联接；所述第一热交换器设置用于加热空气流以及冷却所述制冷剂；所述第二热交换器设置用于冷却空气流以及加热所述制冷剂；所述制冷剂回路包括位于所述层压装置的出口与所述压缩机的入口之间的低压侧；所述制冷剂回路包括位于所述压缩机的出口与所述层压装置的入口之间的高压侧；以及所述低压侧和所述高压侧通过至少一个内部热交换器热联接。
根据本发明，制冷剂回路包括至少一个旁通管路，至少一个旁通管路用于绕过内部热交换器的低压侧和/或高压侧的至少一部分。
根据本发明，旁通管路能够通过至少一个调节设备至少部分地关闭。
本发明涉及用于停用内部热交换器的可切换旁通管路。例如，内部热交换器可在预热阶段期间被停用并且在稳态阶段期间被激活。可替代地，内部热交换器可在预热阶段期间被激活并且在稳态阶段期间被停用，内部热交换器的部分停用也是可能的。
例如，至少一个调节设备为开关阀。在这种情形中，内部热交换器的低压侧或高压侧能够通过至少一个另外的开关阀关闭。
根据本发明的另一实施方式，至少一个调节设备为三通阀。三通阀可替代地可以打开和关闭旁通管路以及内部热交换器的低压侧或高压侧。
至少一个调节设备可由电子控制器控制。可替代地或另外地，至少一个调节设备包括形状记忆材料，其中，形状记忆材料的几何结构取决于制冷剂的温度。此外，至少一个调节设备可以是由制冷剂的压力驱动的机械阀。
优选地，内部热交换器的低压侧或高压侧中的仅一个被至少一个旁通管路绕过。
根据另一实施方式，内部热交换器具有能够通过一组旁通管路和与所述旁通管路对应的阀来调整的可变长度。
优选地，所述旁通管路的入口连接至内部热交换器的低压侧或高压侧的不同的点，所述旁通管路的出口连接至压缩机的入口或连接至层压装置的入口。
根据另一实施方式，热泵系统包括至少两个内部热交换，其中，所述内部热交换器的每个低压侧和每个高压侧能够分开地连接至制冷剂回路。优选地，至少两个内部热交换器具有不同的尺寸。
优选地，至少一个内部热交换器的低压侧连接至或能够连接至制冷剂回路，以及至少一个另外的内部热交换器的低压侧与制冷剂回路断开或能够与制冷剂回路断开。
以类似的方式，至少一个内部热交换器的高压侧连接至或能够连接至制冷剂回路，以及至少一个另外的内部热交换器的高压侧与制冷剂回路断开或能够与制冷剂回路断开。
优选地，一个或更多个传感器设置用于检测与制冷剂回路和/或干燥空气回路相关联的至少一个物理量的当前值，以及其中，控制单元适于响应于所述至少一个物理量的时间进展来控制至少一个调节设备，控制单元使得制冷剂能够流过至少一个旁通管路，或者防止制冷剂流过所述旁通管路，或者调整制冷剂通过所述旁通管路的流动。
优选地，至少一个物理量为以下物理量中的一个：
-冷凝器(16)的出口处的制冷剂的温度和/或压力；
-压缩机(14)的入口和/或出口处的制冷剂的温度和/或压力；
-衣物室(52)的出口处的空气流的温度。
例如，内部热交换器的尺寸设定用于衣物干燥机的操作循环的稳态阶段。在该情形中，内部热交换器的低压侧或高压侧在预热阶段期间被部分地或完全地绕过。
可替代地，内部热交换器的尺寸设定用于衣物干燥机的操作循环的预热阶段。在该情形中，内部热交换器的低压侧或高压侧在稳态阶段期间被部分地或完全地绕过。
被认为是本发明的特征部分的新颖的和创造性的特征在所附的权利要求中阐述。
附图说明
将参照附图更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出根据本发明的第一实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图2示出根据本发明的第二实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图3示出根据本发明的第三实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图4示出根据本发明的第四实施方式的用于滚筒干燥机或洗衣干燥机的热泵系统的示意图；
图5示出根据本发明的第五实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图6示出根据本发明的第六实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图7示出根据本发明的第五实施方式的用于热泵系统的内部热交换器在第一状态下的示意图；
图8示出根据本发明的第五实施方式的用于热泵系统的内部热交换器在第二状态下的示意图；
图9示出根据本发明的第七实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图10示出根据本发明的第八实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图；
图11示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第一操作模式下的示意图；
图12示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第二操作模式下的示意图；
图13示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第三操作模式下的示意图；以及
图14示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第四操作模式下的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的第一实施方式的用于衣物干燥机的热泵系统的示意图。热泵衣物干燥机包括闭合制冷剂回路10，以及优选地包括闭合干燥空气回路12。
制冷剂回路10包括压缩机14、冷凝器16、层压装置18、蒸发器20、内部热交换器22、旁通管路28以及两个开关阀30和32。制冷剂回路10划分为低压部分和高压部分。低压部分和高压部分通过内部热交换器22热连接。
压缩机14、冷凝器16、内部热交换器22的高压侧26、层压装置18、蒸发器20以及内部热交换器22的低压侧24串联地连接并且形成制冷剂回路10的闭合主环路。旁通管路28布置成平行于内部热交换器22的低压侧24。第一开关阀30设置用于打开和关闭旁通管路28。第二开关阀32布置在内部热交换器22的低压侧24的入口处，并且设置用于打开和关闭内部热交换器22的所述低压侧24。
高压部分从压缩机14的出口经由冷凝器16和内部热交换器22的高压侧26延伸至层压装置18的入口。低压部分从层压装置18的出口分别经由蒸发器20和内部热交换器22的低压侧24或经由蒸发器20和旁通管路28延伸至压缩机14的入口。
冷凝器16和蒸发器20为热交换器并且形成制冷剂回路10和干燥空气回路12之间的热互连。干燥空气回路12包括蒸发器20、冷凝器16、衣物室52以及风扇54，衣物室52优选地为可旋转滚筒并且适于容纳待干燥的衣物。在干燥空气回路12中，蒸发器20在空气流已经通过衣物室52后对空气流进行冷却和除湿。接着，冷凝器16在空气流再次进入衣物室52内之前加热空气流。空气流由风扇54驱动。
冷凝器16和蒸发器20并不总是分别冷凝和蒸发制冷剂。例如，如果CO2用作制冷剂并且所述制冷剂在超临界模式下操作时，即，至少在临界压力下并且总是在气相中操作时，则制冷剂既不被冷凝，也不被蒸发。在该情形中，冷凝器16和蒸发器20事实上分别作为气体冷却器和气体加热器操作。
在制冷剂回路12中，如果第一开关阀30关闭并且第二开关阀32打开，则制冷剂由压缩机14压缩、在冷凝器16中冷凝、在内部热交换器22的高压侧26中冷却、在膨胀装置18中被层压、在蒸发器20中以及在内部热交换器22的低压侧24中蒸发。然而，如果第一开关阀30打开并且第二开关阀32关闭，则制冷剂仅在蒸发器20中蒸发并流过旁通管路28。在该情形中，来自冷凝器16的冷凝流体在不被冷却的情况下流过内部热交换器22的高压侧26。
操作循环被划分为预热阶段和稳态阶段。为了优化的性能，预热阶段和稳态阶段需要不同尺寸的制冷剂回路10，特别是需要不同尺寸的内部热交换器22。
如果热交换器22的尺寸设定用于稳态阶段，则在预热阶段期间打开第一开关阀30并且关闭第二开关阀32，以使制冷剂绕过内部热交换器22的低压侧24。然后，在稳态阶段期间，关闭第一开关阀30并且打开第二开关阀32。
相反，如果内部热交换器22的尺寸设定用于预热阶段，则在预热阶段期间关闭第一开关阀30并且打开第二开关阀32，以使制冷剂流过内部热交换器22的低压侧24。然后，在稳态阶段期间，打开第一开关阀30并且关闭第二开关阀32。
如果内部热交换器22的尺寸设定用于稳态阶段，则本发明使得热泵系统能够在稳态阶段期间以其最高效的水平操作，而不会在预热阶段期间削弱热泵系统效率，即，不会加长预热阶段。
相反地，如果内部热交换器22的尺寸设定用于预热阶段，则本发明使得热泵系统能够缩短预热阶段，而不会削弱稳态阶段期间的热泵系统效率。
图2示出根据本发明的第二实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。第二实施方式的热泵系统包括与图1中的第一实施方式的热泵系统相同的部件。但是，图2中没有明确示出具有衣物室52和风扇54的干燥空气回路12。
此外，第二实施方式的热泵系统中的部件的布置与第一实施方式的热泵系统类似。但是，旁通管路28布置为平行于内部热交换器22的高压侧26，而非平行于内部热交换器22的低压侧24。
第一开关阀30也设置用于打开和关闭旁通管路28。第二开关阀32布置在内部热交换器22的高压侧26的入口处并且设置用于打开和关闭内部热交换器22的所述高压侧26。
如果内部热交换器22的尺寸设定用于稳态阶段，则在预热阶段期间打开第一开关阀30并且关闭第二开关阀32，以使制冷剂绕过内部热交换器22的高压侧26。在稳态阶段期间，关闭第一开关阀30并且打开第二开关阀32。
相比较地，如果内部热交换器22的尺寸设定用于预热阶段，则在预热阶段期间关闭第一开关阀30并且打开第二开关阀32，以使制冷剂流过内部热交换器22的高压侧26。在稳态阶段期间，打开第一开关阀30并且关闭第二开关阀32。
图3示出根据本发明的第三实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。第三实施方式的热泵系统具有与图1中的第一实施方式的热泵系统大致相同的结构。第三实施方式的热泵系统包括三通阀34，而非第一开关阀30和第二开关阀32。
三通阀34连接至蒸发器20的出口、旁通管路28的入口以及内部热交换器22的低压侧24的入口。为了避免制冷剂流向错误的方向，旁通管路28可以包括单向阀，其未在图3中示出。
图4示出根据本发明的第四实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。第四实施方式的热泵系统具有与图2中的第二实施方式的热泵系统大致相同的结构。图2中的第一开关阀30和第二开关阀32由三通阀34代替。
请注意，在图4中以及在下面的附图中，干燥空气回路12、衣物滚筒52和风扇54是存在的，但没有被明确地示出。
三通阀34连接至冷凝器16的出口、旁通管路28的入口以及内部热交换器22的高压侧26的入口。为了避免制冷剂流向错误的方向，旁通管路28可以包括单向阀，其未在图4中示出。
图5示出根据本发明的第五实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。第五实施方式的热泵系统具有与第一和第三实施方式的热泵系统大致相同的结构。
分别取代开关阀30和32以及三通阀34的是，第五实施方式的热泵系统包括三个或更多个开关阀36。取代图1和图3中的旁通管路28的是，第五实施方式的热泵系统包括两个旁通管路38。
两个旁通管路38的入口连接至内部热交换器22的低压侧24的不同的点。旁通管路38的出口连接至压缩机14的入口。在每个情形中，两个旁通管路38以及低压侧24的出口包括三个开关阀36中的一个。内部热交换器22的低压侧24的长度可切换并且取决于三个开关阀36的状态。因此，内部热交换器22的尺寸可通过切换开关阀36的组装而变化。第一旁通管路可以设置在内部热交换器22的低压侧24的入口的上游，以使得能够完全地绕过低压侧24。
图6示出根据本发明的第六实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。以与图5类似的方式，第六实施方式的热泵系统为第二和第四实施方式的变型。
在第六实施方式中，开关阀30和32以及三通阀34分别由三个开关阀36替代。此外，图1和图3中的旁通管路28分别由两个旁通管路38替代。
两个旁通管路38的入口连接至内部热交换器22的高压侧26的不同的点。旁通管路38的出口连接至层压装置18的入口。每个旁通管路38以及高压侧26的出口包括三个开关阀36中的一个。内部热交换器22的高压侧26的长度可切换并且取决于三个开关阀36的状态。内部热交换器22的尺寸可通过切换开关阀36的组装而变化。第一旁通管路可以设置在内部热交换器22的高压侧26的入口的上游，以使得能够完全地绕过高压侧26。
内部热交换器22为无源设备，因此其不能够被调节至实际的热力学条件。然而，旁通管路38和开关阀36的组装分别允许低压侧24或高压侧26的长度的变化，使得发生在内部热交换器22的热交换能够在衣物干燥机的操作过程中被调节。
图7示出根据本发明的第五实施方式的用于热泵系统的内部热交换器22在第一状态下的示意图。热交换器22包括内管和外管。内管在外管内延伸。内管和外管平行且同心。
外管形成内部热交换器22的低压侧24。外管包括入口35。与图5中不同，外管包括仅两个开关阀36。内管形成高压侧26并且包括入口和出口。
在图7中，外管的中央开关阀36关闭，并且外管的端部处的开关阀36打开，使得内部热交换器22的整个长度被利用。
图8示出根据本发明的第五实施方式的用于热泵系统的内部热交换器22在第二状态下的示意图。在所述第二状态下，外管的中央开关阀36打开，并且外管的端部处的开关阀36关闭。因此，内部热交换22的仅大约一半长度被利用。
在根据第六实施方式的热泵系统中，外管形成内部热交换器22的高压侧26，并且内管形成低压侧24。
在可替代的实施方式中，管能够简单地布置成以便彼此相互接触，而非一者在另一者的内部。
图9示出根据本发明的第七实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。制冷剂回路10包括压缩机14、冷凝器16、层压装置18、蒸发器20以及优选地四个单向阀44和两对开关阀46和48。
取代内部热交换器22的是，第七实施方式的制冷剂回路10包括长的内部热交换器40和短的内部热交换器42。开关阀48中的一个、长的内部热交换器40的低压侧24以及单向阀44中的一个布置为平行于开关阀46中的一个、短的内部热交换器42的低压侧24以及单向阀44中的一个。以类似的方式，另一个开关阀46、长的内部热交换器40的高压侧26以及另一个单向阀44布置为平行于另一个开关阀48、短的内部热交换器42的高压侧26以及另一个单向阀44。
长的内部热交换器40、短的内部热交换器42以及四个开关阀46和48连接为使得长的内部热交换器40的低压侧24或短的内部热交换器42的低压侧24互连在蒸发器20的出口与压缩机14的入口之间。此外，长的内部热交换器40或短的内部热交换器42的高压侧26互连在冷凝器16的出口与层压装置18的入口之间。
为了避免制冷剂流向错误的方向，在每种情况下，四个单向阀44可以分别连接至长的内部热交换器40和短的内部热交换器42的低压侧24和高压侧26的出口。
图10示出根据本发明的第八实施方式的热泵衣物干燥机的示意图。在图10中，两对开关阀46和48由两个对应的三通阀50代替。
对于图9和图10中示出的第七和第八实施方式，分别具有四种可能的操作模式。图11示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第一操作模式下的示意图。制冷剂的流动由箭头表示。
根据第一操作模式，制冷剂流过压缩机14和冷凝器16。然后，制冷剂绕过短的内部热交换器42的高压侧26并且流过长的内部热交换器40的高压侧26、层压装置18、蒸发器20以及长的内部热交换器40的低压侧24。最后，制冷剂绕过短的内部热交换器42的低压侧24并且再次流回压缩机14。
图12示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第二操作模式下的示意图。制冷剂的流动由箭头表示。
根据第二操作模式，制冷剂流过压缩机14、冷凝器16以及短的热交换器42的高压侧26。然后，制冷剂绕过长的内部热交换器40的高压侧26并且流过层压装置18和蒸发器20。最后，制冷剂绕过长的内部热交换器40的低压侧24以及流过短的内部热交换器42的低压侧24并且再次流回压缩机14。
图13示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第三操作模式下的示意图。制冷剂的流动由箭头表示。
根据第三操作模式，制冷剂流过压缩机14、冷凝器16以及短的热交换器42的高压侧26。然后，制冷剂绕过长的内部热交换器40的高压侧26并且流过层压装置18、蒸发器20和长的内部热交换器40的低压侧24。最后，制冷剂绕过短的内部热交换器42的低压侧24并且再次流回压缩机14。
图14示出根据本发明的第八实施方式的热泵系统在第四操作模式下的示意图。制冷剂的流动由箭头表示。
根据第四操作模式，制冷剂流过压缩机14和冷凝器16。然后，制冷剂绕过短的热交换器42的高压侧26并且流过长的内部热交换器40的高压侧26、层压装置18和蒸发器20。最后，制冷剂绕过长的内部热交换器40的低压侧24并且流过短的内部热交换器42的低压侧24，并且再次流回压缩机14。
这样，热泵系统能够在不使用内部热交换器的情况下，通过使用长的内部热交换器40或通过使用短的内部热交换器42而工作。四个操作模式在干燥循环中是可变化的。于是，仅在制冷剂必须分别在内部热交换器40和42的两侧24和26中流动时发生热交换。
例如，短的内部热交换器42可以在预热阶段期间使用，而长的内部热交换器40设置用于稳态阶段。
此外，在预热阶段期间，热泵系统可以在内部热交换器40和42不被激活的情况下工作，长的内部热交换器40可以在稳态阶段的第一初始时间间隔期间被激活，以便提高蒸发器20的冲注条件，短的内部热交换器42可以在稳态阶段的第二时间间隔期间被激活，以便降低蒸发器20的冲注条件，因为更少的水分从衣物中提取。
开关阀30、32、36、46和48以及三通阀34和50由电子控制器控制。优选地，温度和/或压力传感器设置用于分别监测热泵系统的温度和/或压强。电子控制器响应于接收的值致动阀30、32、34、36、46、48和50。为此，预定阈值可被储存在电子控制器中。
此外，干燥空气回路12中的空气的温度可作为参数使用，基于该参数能够确定阀的致动。优选地，冷凝器的出口处的制冷剂的温度、压缩机14的出口处的制冷剂的压力、压缩机14的入口处的制冷剂的温度和/或衣物室52的出口处的空气流的温度对于阀30、32、34、36、46和/或48的控制是有用的。
通常，设置一个或更多个传感器，用于检测与制冷剂回路10和/或干燥空气回路12相关的至少一个物理量的当前值。滚筒干燥机的控制单元适于响应于所述至少一个物理量的时间进展来控制阀30、32、34、36、46和/或48。所述控制单元使得制冷剂能够分别流过旁通管路28或38，或者能够防止制冷剂分别流过所述旁通管路28或38，或者能够分别调节通过所述旁通管路28或38的制冷剂流。
特别地，设置一个或更多个控制单元，用于检测预热阶段和稳态阶段之间的切换点。优选地，冷凝器16的出口处的制冷剂的温度/压力、压缩机14的进口/出口处的制冷剂的温度/压力、和/或衣物室52的出口处的空气流的温度可被用于检测预热阶段和稳态阶段之间的切换点。
阀30、32、34、36、46和48可以完全打开或完全关闭。此外，可以调节制冷剂的流动，使得制冷剂的一部分流过旁通管路28或38，制冷剂的另一部分流过“传统”回路。因此，制冷剂可以部分地绕过内部热交换器22。换言之，阀30、32、34、36、46和48可以部分地打开。
对于开关阀30、32、36、46和48，能够使用形状记忆材料。这种形状记忆材料的形状取决于温度，使得开关阀30、32、36、46和48通过制冷剂的温度而打开和关闭。形状记忆材料及其几何结构必须根据稳态阶段的温度进行校准。
虽然本文已经参照附图描述了本发明的示意性实施方式，但应当理解，本发明不限于这些精确的实施方式，并且在不脱离本发明的范围或精神的情况下，本领域技术人员可实施各种其他的变化和改进。所有这些变化和改进旨在包含在本发明的由所附权利要求限定的范围内。
附图标记列表
10制冷剂回路
12干燥空气回路
14压缩机
16冷凝器、第一热交换器
18层压装置
20蒸发器、第二热交换器
22内部热交换器
24低压侧
26高压侧
28旁通管路
30开关阀
32开关阀
34三通阀
35入口
36开关阀
38旁通管路
40长的内部热交换器
42短的内部热交换器
44单向阀
46开关阀
48开关阀
50三通阀
52衣物室
54风扇

Claims (15)

1.一种具有热泵系统的衣物干燥机，所述热泵系统包括用于制冷剂的闭合制冷剂回路(10)和用于干燥空气的干燥空气回路(12)，其中
-所述制冷剂回路(10)包括压缩机(14)、第一热交换器(16)、层压装置(18)和第二热交换器(20)；
-所述干燥空气回路(12)包括所述第一热交换器(16)、所述第二热交换器(20)、衣物室(52)和至少一个风扇(54)；
-所述制冷剂回路(10)和所述干燥空气回路(12)通过所述第一热交换器(16)和所述第二热交换器(20)热联接；
-所述第一热交换器(16)设置用于加热空气流以及冷却所述制冷剂；
-所述第二热交换器(20)设置用于冷却空气流以及加热所述制冷剂；
-所述制冷剂回路(10)包括位于所述层压装置(18)的出口与所述压缩机(14)的入口之间的低压侧(24)；
-所述制冷剂回路(10)包括位于所述压缩机(14)的出口与所述层压装置(18)的入口之间的高压侧(26)；以及
-所述低压侧(24)和所述高压侧(26)通过至少一个内部热交换器(22；40、42)热联接，
其特征在于，
所述制冷剂回路(10)包括至少一个旁通管路(28；38)，用于绕过所述内部热交换器(22；40、42)的所述低压侧(24)和/或所述高压侧(26)的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述旁通管路(28；38)能够由至少一个调节设备(30、32；34；36；46、48、50)至少部分地关闭。
3.根据权利要求2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述内部热交换器(22)具有能够由一组旁通管路(38)和与所述旁通管路(38)相关联的调节设备(30、32；34；36；46、48、50)调整的可变长度。
4.根据权利要求3所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述旁通管路(38)的入口连接至所述内部热交换器(22)的所述低压侧(24)或所述高压侧(26)的不同的点，所述旁通管路(38)的出口连接至所述压缩机(14)的入口或连接至所述层压装置(18)的入口。
5.根据权利要求1所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述热泵系统包括至少两个内部热交换器(40、42)，其中，所述内部热交换器(40、42)的每个低压侧(24)和每个高压侧(26)能够分开地连接至所述制冷剂回路(10)。
6.根据权利要求5所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少两个内部热交换器(40、42)具有不同的尺寸。
7.根据权利要求5所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
至少一个内部热交换器(40、42)的所述低压侧(24)连接至或能够连接至所述制冷剂回路(10)，至少一个另外的内部热交换器(40、42)的所述低压侧(24)与所述制冷剂回路(10)断开或者能够与所述制冷剂回路(10)断开。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
至少一个内部热交换器(40、42)的所述高压侧(26)连接至或能够连接至所述制冷剂回路(10)，至少一个另外的内部热交换器(40、42)的所述高压侧(26)与所述制冷剂回路(10)断开或者能够与所述制冷剂回路(10)断开。
9.根据权利要求2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
一个或更多个传感器设置用于检测与所述制冷剂回路(10)和/或所述干燥空气回路(12)相关联的至少一个物理量的当前值，以及其中，控制单元适于响应于所述至少一个物理量的时间进展来控制所述至少一个调节设备(30、32；34；36；46、48、50)，所述控制单元使得所述制冷剂能够流过所述至少一个旁通管路(28；38)，或者防止所述制冷剂流过所述旁通管路(28；38)，或者调整通过所述旁通管路(28；38)的所述制冷剂的流动。
10.根据权利要求9所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少一个物理量为以下物理量中的一个：
-所述第一热交换器(16)的所述出口处的所述制冷剂的温度和/或压力；
-所述压缩机(14)的所述入口和/或所述出口处的温度和/或压力；
-所述衣物室(52)的所述出口处的所述空气流的温度。
11.根据权利要求2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少一个调节设备是开关阀(30、32；36；46、48)或三通阀(34；50)。
12.根据权利要求2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少一个调节设备(30、32；34；36；46、48、50)由电子控制器控制。
13.根据权利要求中2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少一个调节设备(30、32；34；36；46、48、50)包括形状记忆材料，其中，所述形状记忆材料的几何结构取决于所述制冷剂的温度。
14.根据权利要求2所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述至少一个调节设备(30、32；34；36；46、48、50)是由所述制冷剂的压力驱动的机械阀。
15.根据权利要求1所述的具有热泵系统的衣物干燥机，
其特征在于，
所述内部热交换器(22；40、42)的所述低压侧(24)或所述高压侧(26)中的仅一者被至少一个旁通管路(28；38)绕过。
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