CN103422332A - 干衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种干衣机。该干衣机可包括：主体，滚筒可旋转地安装到该主体中；循环通道，形成在该主体中，该循环通道限定流经该滚筒并用以烘干需烘干的物件的空气的路径；以及热泵系统，具有蒸发器、压缩机、膨胀装置以及冷凝器，该热泵系统冷却和加热流经该循环通道的空气。该蒸发器可安装在该循环通道中，并且在该循环通道中的蒸发器的下方可设置“U”形弯部。

Description

干衣机

技术领域

本发明涉及一种借助于烘干机中的能够提高热泵系统的传热效率的结构而具有高的能量效率的干衣机，该烘干机使用热泵系统作为热交换器来加热和冷却用来烘干衣物之类的空气。

背景技术

一般而言，诸如洗衣机或烘干机之类的具有烘干功能的衣物处理装置通过将充分洗涤并脱水的衣物接纳到滚筒中、向滚筒中供给热空气并且蒸发衣物中的水分来烘干衣物。例如，衣物烘干机可包括：滚筒，可旋转地安装在主体中，该滚筒中接纳衣物；驱动电机，驱动该滚筒；吹风机，将空气吹入该滚筒中；以及加热器，加热引入到该滚筒中的空气。该加热器可使用利用电阻产生的热能或者燃烧燃气产生的燃烧热量。

排出烘干机的滚筒的空气可含有滚筒中的衣物的水分，从而变得湿热。根据这种湿热空气的产生方式，可将这类烘干机分为：循环式烘干机，其中湿热空气进行循环而不排出烘干机，并且借助热交换器而冷却到露点温度以下，使湿热空气中包含的水分可冷凝以便再供给（空气）；以及排出式烘干机，其中经过滚筒的湿热空气被直接排放到烘干机的外部。

对于循环式烘干机，为了冷凝排放到滚筒之外的空气，空气必须被冷却到露点以下，之后在再次被供给到滚筒中之前由加热器加热。当使用加热器时，可能需要单独设置热交换器来冷凝从滚筒排放的湿热空气，并且由加热器供给的热能会由于与热交换器进行热交换而被排放到外部。循环式烘干机具有利用加热器充分供给所需的热能的优点，但是会产生热效率降低及能耗增大的问题。而且，对于空气循环，当必须完全去除水分时，热交换器的尺寸或烘干时间会增加。

即使对于排出式烘干机，在湿热空气被排放到外部之后，必须引入处于室温的外部空气并且借助加热器将其加热到所需的温度。当在排出式烘干机中使用加热器时，其优点是不需要单独设置热交换器，并且由于利用加热器完全地供给所需的热能，因而可减少烘干时间。然而，高温的空气被直接排出到外部，这些空气含有由加热器传递的热能。这样会导致热效率降低且能耗较高。

因此，近年来已在采用这样一种烘干机，其能够通过储存来自于排出滚筒的空气中未使用的能量，并且使用储存的空气来加热待供给到滚筒中的空气以提高能量效率。这样的烘干机的一个示例是具有热泵系统的烘干机。该热泵系统可包括两个热交换器、压缩机以及膨胀装置。在该系统中循环的制冷剂可吸收被排放的热空气中含有的能量，并且所吸收的能量可用于加热供给到滚筒中的空气。这样会使能量效率提高。

更详细而言，该热泵系统可包括：蒸发器，设置在滚筒的出口侧；以及冷凝器，设置在滚筒的入口侧。制冷剂可通过蒸发器吸收热能，并可借助压缩机而被加热到高温和高压。之后，制冷剂的热能可被传递到通过冷凝器引入到滚筒的空气。这样可允许利用未使用的消散能量来产生热空气。

对于使用热泵系统的烘干机，能量效率和烘干时间可取决于接触的空气与经过蒸发器和冷凝器的制冷剂之间热交换的程度。亦即，当接触的空气与热泵系统的制冷剂有效地进行热交换，并且大量的热量被传递或被接纳时，能量效率可提高相同的量。

使用热泵系统的烘干机可包括呈机壳（其可具有主体的作用）中的导管形式的通道，使空气可沿着限定的通道流动。在导管形通道中可设置蒸发器和冷凝器，使其接触空气通道。

为了提高烘干机的能量效率，必须确保空气与导管中的蒸发器或冷凝器之间更顺利地接触。然而，当蒸发器和冷凝器被安装在导管中时，它们必须位于与导管的壁表面间隔一定的间隙之处。因此，当空气经由该间隙渗漏时，会降低蒸发器和冷凝器的热交换效率，导致烘干机的能量效率下降。

发明内容

在此披露的多个实施例提供一种干衣机，当用于烘干的空气在具有热泵系统的烘干机中执行与蒸发器的热交换并且冷凝时，该干衣机能够通过防止空气渗漏而提高能量效率，使得更多的空气可被用于与热泵系统的蒸发器进行热交换。

在此披露的多个实施例提供一种干衣机，该干衣机可包括：主体，滚筒可旋转地安装到该主体中；循环通道，形成在该主体中，该循环通道限定一路经，空气沿该路经流经该滚筒用以烘干需烘干的物件（对象）；以及热泵系统，具有蒸发器、压缩机、膨胀装置以及冷凝器，该热泵系统冷却和加热流经该循环通道的空气。该蒸发器可安装在该循环通道中，并且在该循环通道中的该蒸发器的下方可设置“U”形弯部（trap）。

该“U”形弯部可包括：弯部狭槽，形成在循环通道的底表面上；以及弯部层，从蒸发器的下表面延伸到弯部狭槽。该弯部层的端部可延伸到低于底表面的位置。而且，该弯部层可从循环通道的一个侧表面横穿该循环通道到另一个侧表面。

借助这样的构造，“U”形弯部可设置在低于蒸发器的底表面上，以提高流经循环通道与蒸发器进行热交换的空气的冷凝效率。“U”形弯部可防止空气渗漏到位于循环通道上的蒸发器的下侧，以提供阻断循环通道的效果，使得流经循环通道的空气的大部分可参加与蒸发器的热交换。

底表面可从循环通道的上游侧向下倾斜到下游侧。这可使得底表面能够限定蒸发器中产生的冷凝水的移动路径。

循环通道可在主体中形成为从主体的前侧到后侧。蒸发器和冷凝器可安装在循环通道中以与流经循环通道的空气进行热交换。而且，蒸发器可安装在循环通道的上游侧，而非冷凝器的上游侧。因此，循环通道可在主体中形成空气通道，流经滚筒的空气通过该空气通道被冷却和加热，随后被供给到滚筒中。

通过有效地形成干衣机的内部，因与蒸发器热交换而被冷凝的水可在蒸发器的侧部产生，并且填注到“U”形弯部中。如此可提高使用自然产生的冷凝水的热泵系统的效率，而不需要任何单独的供水单元或装置，使干衣机的能量效率得以提高。

此处披露的实施例可至少具有下列优点。

根据此处公开的实施例的干衣机，可在循环通道的底表面上形成“U”形弯部来提高流经循环通道的空气的冷凝效率，以执行与热泵系统的蒸发器的热交换。“U”形弯部的形成可防止空气渗漏到位于循环路径上的蒸发器的下侧，从而阻断循环通道，使得流经循环通道的大部分空气可用于与蒸发器热交换。亦即，执行与热泵系统的制冷剂热交换的空气的量可以增加，以提高干衣机的能量效率。

而且，通过有效地形成干衣机的内部结构，因与蒸发器热交换而被冷凝的水可在蒸发器的侧部产生，以便填注到“U”形弯部中。因此，在循环通道中的空气由于冷凝水的存在而不会渗漏到蒸发器的下侧。如此可利用自然形成的冷凝水来实现提高热泵系统的效率的效果，无需单独的供水单元或装置，这样可使得干衣机的能量效率得以提升。

通过下文给出的详细描述，本发明的适用性的其他范围将变得更加显而易见。然而，应理解的是，详细的描述和具体的示例在表示本发明的优选实施例的同时，是仅作为示例给出的，因为通过详细描述，本发明的精神和范围中的多种更改和变型对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

本说明书中包括附图以提供对本发明的进一步理解，这些附图被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，阐示了多个示范性实施例，并与下文的描述一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是根据一实施例的干衣机的示意图；

图2是图1的干衣机中的热泵系统的示意图；

图3是示出设置在图1的干衣机的基座中的多个部件的示意图；

图4是根据实施例的循环通道的示意图；以及

图5是图4的循环通道的前视剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述示例性实施例。为了参照附图简短描述起见，相同或者等同的部件将以相同的附图标记表示，并且将省略其描述。

图1是根据一实施例的干衣机的示意图。如图1中所示，干衣机1可包括机壳100，该机壳可起到干衣机的主体的作用，并且可具有近似矩形的形状。顶板102可放置在机壳100的上表面上，并且控制面板104可设置在机壳100的前表面的上部，以控制干衣机的多个功能并且显示运行状态。可穿过机壳100的前表面形成引入开口106，需烘干的衣物或其他物件可经由该开口放入干衣机中，并且可邻近引入开口106安装用以打开和关闭引入开口106的门108。

图2是图1的干衣机中的热泵系统的示意图。图3是示出设置在图1的干衣机的基座中的多个部件的示意图。

如图2和图3中所示，机壳100可包括：滚筒110，可旋转地安装在机壳100中，以接纳放置在其中的需烘干的衣服或其他物件；以及线屑过滤器安装部112，其可形成在滚筒110的前表面的下侧。从滚筒110排放的空气可被引入到线屑过滤器安装部112中。线屑过滤器安装部112可提供一空间，在该空间中，可安装用于过滤包含在从滚筒110排放的热空气中的线屑的线屑过滤器（未示出），并且还可部分地形成可供热空气流过的通道。

循环通道116可设置在线屑过滤器安装部112的下游侧，并且热泵系统120的一部分可安装在循环通道116中。热泵系统120可包括蒸发器121、膨胀阀（即，膨胀装置）122、压缩机123以及冷凝器124，下文中将对这些部件进行更详细的解释。

在机壳100中，循环通道116可作为空气的路径，该空气可流经滚筒110并且烘干需烘干的物件。循环通道116可以呈在机壳100中从机壳100的前侧延伸到后侧的导管的形式。在下文中，循环通道116还可被称作循环导管。

蒸发器121和冷凝器124可安装在循环通道116中。膨胀阀122和压缩机123可设置在机壳100的基座130中，机壳100可位于循环通道116的外侧。蒸发器121可安装在循环通道116的上游侧，而不是冷凝器124的上游侧。因此，从线屑过滤器安装部112引入的空气能以连续的方式流经蒸发器121和冷凝器124，同时沿循环通道116流动。由此，可实现空气的冷却（冷凝）和再加热。亦即，循环通道116可在主体（机壳100）中形成用于已流经滚筒110的空气的路径，以在将该空气冷却和再加热之后供给回滚筒110。

背管114可安装在循环通道116的下游侧。背管114可连接到循环通道116，使得从循环通道116引入的热空气可被再供给到滚筒110中。另外，可在背管114中设置加热器118以对热空气进行再加热，该热空气首先被冷凝器124加热。加热器118可在热泵系统还未达到正常状态的初始时间点被驱动，以便防止热空气的温度过低，或者即使当热泵系统已经达到正常状态时，也可通过提供额外的热量来缩短烘干时间。

已在背管114中被加热的空气可被供给到滚筒110（该滚筒110可由驱动电机（未示出）在机壳100中转动）中，从而烘干滚筒110中的待烘干的物件。用于烘干的空气由于其中含有的水分（从待烘干的物件上蒸发的水分）而可能变得潮湿，然后可被排放到线屑过滤器安装部112，该线屑过滤器安装部112与滚筒110的前侧连通，并靠近门108和循环通道116。

借助线屑过滤器（未示出）可以过滤掉潮湿空气中含有的异物，该线屑过滤器可设置在循环通道116与滚筒110的前侧之间。而且，可通过使用吹风机（未示出）来更有效地实现这种空气的流动，该吹风扇可放置在循环通道116之上或者之中。

热泵系统120可与沿循环通道116循环的空气进行热交换，以便冷却和加热空气。热泵系统120可通过使用多个管将蒸发器121、压缩机123、冷凝器124以及膨胀阀122顺序地连接而构成。在形成热泵系统120的这些部件之间，蒸发器121和冷凝器124可与循环空气直接进行热交换。当蒸发器121吸收来自由滚筒110排出的湿热空气的热量时，在热泵系统120中循环的制冷剂可被蒸发。因此，循环空气可被冷却，并且该空气中含有的水分可被冷凝并且借助引力落到导管形循环通道116的底表面上。

在热泵系统120中循环的制冷剂可在蒸发器121中被蒸发，在压缩机123中被压缩到高温和高压状态，并且通过将热量传递到冷却的循环空气而在冷凝器122中被冷凝。因此，循环空气可被加热成为干热空气，然后经由循环通道116和背管114排回到滚筒110。被冷却的制冷剂可在膨胀阀122中以绝热方式膨胀以达到能够再度吸收蒸发器121中的热量的状态。

在循环空气被蒸发器121冷却的过程中，湿热空气中含有的水分可被冷凝到蒸发器121的表面上，或者落到蒸发器121的下侧。如此产生的冷凝水可落到位于蒸发器121的下方的循环通道116的底表面上，然后被收集。

图3中所示的基座130可安装在机壳100的下表面上。基座130可包括循环通道116，并且可提供安装空间以稳定地支撑热泵系统120。更详细而言，循环通道116（蒸发器121和冷凝器124可安装在其中）可位于图3的一侧，而膨胀阀122和压缩机123可位于图3的另一侧。

另外，线屑过滤器安装部112可形成在机壳100的前部（例如，图3中的下端部）中，并且一循环通道引导部131可与线屑过滤器安装部112连通。可与线屑过滤器安装部112连通的循环通道引导部131可将从滚筒110排放的热空气导向蒸发器121。循环通道引导部131可设有多个引导叶片131a以将引入的空气导向蒸发器121。由多个引导叶片131a引导的热空气因此可被引入到循环通道116中。

图4是根据实施例的循环通道的示意图，而图5是图4的循环通道的前视剖视图。如图4和图5所示，循环通道116可由底表面135，形成在底表面135的两侧上的隔板（未示出）以及覆盖其上部的盖板140限定。

亦即，循环通道116可以采用包括盖板140、底壁或表面135以及隔板或侧壁的循环通道主体的形式。流经如此形成的循环通道116的空气可依次流经蒸发器121和冷凝器124，以便通过背管连接部133被引入到背管114中，该背管连接部可形成在基座130的后表面上。

底表面135可从循环通道116的上游侧向下游侧下降。因此，底表面135可形成用于冷凝水的移动路径132，该冷凝水可在蒸发器121中产生。

底表面135可具有设置在蒸发器121的下方的“U”型或“U”形弯部136。“U”形弯部136可包括：狭槽136a，形成在循环通道116的底表面135上；以及壁136b，从蒸发器121的下表面朝向狭槽136a向下延伸。

狭槽136a可以呈位于蒸发器121的下方的底表面135上的狭槽的形式，并从循环通道116的一个侧表面延伸到另一个侧表面。因此，循环通道116的底表面135的一部分可低于它的周围部分。

层136b可从蒸发器121的下表面延伸。壁136b可向下延伸到狭槽136a中。因此，壁136b可位于低于底表面135的位置。然而，壁136b可延伸成与狭槽136a的底部不接触。因此，狭槽136a可借助壁136b而形成类似“U”形的空间。

壁136b还可从循环通道116的一个侧表面横穿循环通道116到另一侧表面。因此，当从循环通道116的上游侧向下游侧观看蒸发器121的下表面与循环通道116的底表面135之间的空间时，循环通道116可能被底表面135和壁136b阻断。然而，循环通道116可能未被完全地阻断，而是可借助壁136b与狭槽136a的底表面之间的间隙而部分地开放。

如以上所提到的，蒸发器121产生的冷凝水可落到底表面135上并且沿冷凝水移动路径132流动。冷凝水可部分地被引入到狭槽136a中以填注狭槽136a。

同时，由于壁136b的端部可延伸到狭槽136a中，它可沉没在狭槽136a内填注的冷凝水中。因此，如以上所提到的，循环通道116的底表面135与蒸发器121的下表面之间的空间可被壁136b完全地阻断，并且冷凝水可流入狭槽136a。

如以上所述，“U”形弯部136可设置在蒸发器121下方的底表面上，以便提高可流经循环通道116以与蒸发器121进行热交换的空气的冷凝效率。“U”形弯部136可防止空气渗漏到位于循环通道116之上或之中的蒸发器121的下侧，以提供阻断循环通道116的效果，使得流经循环通道116的大部分空气可参与到与蒸发器121的热交换。

而且，通过有效地形成干衣机1的内部，因与蒸发器121的热交换而被冷凝的冷凝水可产生在蒸发器121的侧部，并且填注到“U”形弯部136中。这样可利用自然产生的冷凝水来提高热泵系统120的效率，无需任何单独的供水装置，从而使干衣机的能量效率提高。

同时，沿冷凝水移动路径132移动的冷凝水的一部分可被收集在“U”形弯部136中，而剩余的冷凝水可沿底表面135的斜坡移动以被引入到位于压缩机123附近的冷凝水储存部134（见图3）中。在冷凝水储存部134中储存的冷凝水可由泵150（见图3）单独地处理。

前述实施例和优点仅为示例性的，而不应被解释为对本发明的限定。本文的教示能够被容易地应用到其他类型的装置。本说明书旨在进行示例性的阐释，而非限制权利要求的范围。对于本领域技术人员而言，多种替代、更改和变型将是显而易见的。在此描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以多种方式进行结合，以获得额外的和/或备选的示例性实施例。

由于本发明的多个特征能以多种形式体化而不背离本发明特有的特性，因此还应理解的是，若非另有说明，以上描述的实施例均不被前文所描述的任何细节所限，而是应被宽泛地解释为落入如附的权利要求书中限定的本发明的范围内，并且因此，如附的权利要求书旨在涵盖所有落入权利要求书的范围和边界之中、或者这样的范围和边界的等同物之中的所有更改和变型。

Claims (20)

1.一种干衣机，包括：

主体，该主体中可旋转地安装有滚筒；

循环通道，形成在该主体中，该循环通道限定一路经，空气沿该路径流经该滚筒用以烘干需烘干的物件；以及

热泵系统，具有蒸发器、压缩机、膨胀装置以及冷凝器，该热泵系统冷却和加热流经该循环通道的空气，其中该蒸发器可安装在该循环通道中，并且在该循环通道中的该蒸发器的下方设置“U”形弯部。

2.根据权利要求1所述的干衣机，其中该U”形弯部包括：

狭槽，形成在该循环通道的底表面上；以及

壁，从该蒸发器的下表面向该狭槽延伸。

3.根据权利要求2所述的干衣机，其中该壁延伸到该狭槽中。

4.根据权利要求2所述的干衣机，其中该壁的端部延伸到低于该循环通道的底表面的位置处。

5.根据权利要求4所述的干衣机，其中该壁的端部延伸到邻近该狭槽的底表面的位置，该壁的端部与该底表面之间留有间隙。

6.根据权利要求2所述的干衣机，其中该壁从该循环通道的一个侧表面横穿该循环通道到另一个侧表面。

7.根据权利要求2所述的干衣机，其中该底表面从该循环通道的上游侧向下游侧下降。

8.根据权利要求7所述的干衣机，其中该底表面形成该蒸发器中产生的冷凝水的移动路径。

9.根据权利要求1所述的干衣机，其中该循环通道在该主体中形成为从该主体的前侧到后侧。

10.根据权利要求9所述的干衣机，其中该蒸发器和该冷凝器安装在该循环通道中，以与流经该循环通道的空气执行热交换。

11.根据权利要求10所述的干衣机，其中该蒸发器安装在该循环通道的上游侧。

12.根据权利要求1所述的干衣机，其中该循环通道在该主体中形成空气路径，流经该滚筒的空气通过该空气路径被冷却和加热，随后被供给到该滚筒中。

13.一种用于干衣机的循环通道，该循环通道包括：

循环通道主体，包括盖板和底壁；

蒸发器，安装在循环通道主体中；以及

“U”形弯部，设置在该循环通道主体中的该蒸发器的下方。

14.根据权利要求13所述的循环通道，其中该“U”形弯部包括：

狭槽，形成在该底壁的底表面上；以及

壁，从该蒸发器的下表面向该狭槽延伸。

15.根据权利要求14所述的循环通道，其中该壁延伸到该狭槽中。

16.根据权利要求14所述的循环通道，其中该壁的端部延伸到低于该循环通道的底表面的位置。

17.根据权利要求16所述的循环通道，其中该壁的端部延伸到邻近该狭槽的底表面的位置，该壁的端部与该位置之间留有间隙。

18.根据权利要求14所述的循环通道，其中该壁从该循环通道的一个侧表面横穿该循环通道到另一个侧表面。

19.根据权利要求14所述的循环通道，其中该底表面从该循环通道的上游侧向下游侧下降。

20.根据权利要求19所述的循环通道，其中该底表面形成该蒸发器中产生的冷凝水的移动路径。

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