CN105324529A - 热泵式衣物干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种衣物干燥机(1)，该衣物干燥机包括：外壳(2)，该外壳支撑用于接收待干燥的负载的干燥室(3)；处理空气管道(11)，该处理空气管道与处理气流易于在其中流动的干燥室(3)连通，并且包括空气导管；以及热泵(30)，该热泵具有制冷剂(R)在其中可流动的热泵回路，所述热泵回路包括第一热交换器(31)和第二热交换器(32)，在该第一热交换器中制冷剂被冷却并且处理气流被加热，以及在该第二热交换器中制冷剂被加热并且处理空气被冷却。该第一热交换器和/或第二热交换器热联接到处理空气管道(11)上，以便执行在所述热泵回路中流动的所述制冷剂与所述处理气流之间的热交换，并且该第一热交换器和/或第二热交换器(31；32)进一步包括热交换器模块(10；10’)。该模块包括入口管集箱(5；5’)，该入口管集箱将所述制冷剂流引导到所述模块中；出口管集箱(6；6’)，该出口管集箱从所述模块排放所述制冷剂；以及多个热交换器层(8，8’)，该多个热交换器层将所述入口(5；5’)流体连接到所述出口管集箱(6；6’)，以便使所述制冷剂(R)能够从所述入口管集箱流动到所述出口管集箱和/或反之亦然；所述层(8，8’)彼此上下地堆叠，并且每个层包括多个通道。此外，所述多个热交换器层(8；8’)至少部分地安排在所述空气导管内部，并且在于所述模块的入口管集箱和/或出口管集箱至少部分地位于所述空气导管外部。

Description

热泵式衣物干燥机

发明领域

本发明涉及一种包括热泵的衣物干燥机，具体地涉及一种优化能量消耗和/或干燥循坏的持续时间的衣物干燥机。

背景技术

大部分干燥机由被称为滚筒的转筒组成，从而被称为滚筒式干燥机，加热的空气循环通过该滚筒式干燥机以便使水分从负载蒸发。滚筒围绕它的轴线旋转。

已知的衣物干燥机包括两种类别：冷凝式衣物干燥机和通风式衣物干燥机。第一类别的干燥机使从转筒排出的空气循环通过热交换器/冷凝器以便冷却空气并且冷凝水分；在已经使用加热器加热空气之后，这些干燥机随后使该空气再循环返回通过转筒。第二类别的干燥机在操作过程中从周围区域抽取空气、加热它、将它吹到转筒中，并且随后通过通风孔将它排出到外部。

大体上，第一类别的干燥机在市场上是最常见的，因为它们不需要用于适当安装的专用装置，诸如用于排出来自转筒的湿热空气的排出导管。然而，通常对于相同的功率和相同的负载量来说，冷凝式干燥机的干燥循坏比通风式干燥机中的等效周期更长。

根据现有技术，已经提出若干解决方案以便提高冷凝式干燥机和通风式干燥机的效率。具体地，热泵技术已被应用于衣物干燥机以便增强干燥衣服的效率。在传统的热泵干燥机中，空气在封闭环路中流动。由风扇移动的空气穿过转筒，从湿衣服中除去水，并且随后该空气在热泵蒸发器中被冷却并被除湿、并且在热泵冷凝器中被加热，以便被重插入到该转筒中。为了运行，该热泵包括空气与其热交换的制冷剂，并且该制冷剂被压缩机压缩、在冷凝器中冷凝、在膨胀装置中层压、以及随后在蒸发器中汽化。

EP1209277披露一种热泵式衣服干燥机，在该机器中用于驱动保持有待干燥的衣服的转筒的电机也连接到使干燥空气循环的第一风扇上，以及冷却该压缩机的第二风扇上。

US2011/0280736涉及一种干燥机的控制方法。一种包括具有变速型压缩机的热泵的干燥机的控制方法，该控制方法包括以下步骤：选择至少一个供给空气或干燥空气的过程；随着所选择的过程被实施，将压缩机的激活速度增加到目标速度；并且调整设置在该热泵中的膨胀阀的打开程度。

发明内容

本发明涉及用于干燥衣服和其他服装的衣物干燥机，该衣物干燥机包括具有第一热交换器和第二热交换器的热泵。本发明的干燥机可包括通风式干燥机或冷凝式干燥机。在本发明的衣物干燥机中的热交换器的配置和位置是这样的，从而使得实现导热能力与热交换器容量之间的高比率。因此，在导热能力相对于现有技术的干燥机保持恒定的情况下，在本发明的干燥机中更多的自由空间可用于另一个干燥机的部件(例如，压缩机、电机、电子板等)。例如，在干燥机的外壳中被一个或多个热交换器占有的空间量可减少而不影响交换热的量。可替代地，使用与现有技术中相同的用于热交换器的空间，在本发明的干燥机中实现改善的导热能力。

热泵式干燥机包括干燥室(诸如转筒)，待干燥的负载(例如，衣服)被放置在该干燥室中。该干燥室为处理空气回路的一部分，该处理空气回路在冷凝式干燥机的情况下具体地为闭环回路或在通风式干燥机的情况下为开路，该处理空气回路在两种情况下包括用于引导气流以便干燥负载的空气导管。该处理空气回路通过它的两个相反端部来连接到该干燥室上。更确切地说，热的除湿空气被供给到该干燥室中，在衣物上流动，以及所产生的湿冷空气离开该干燥室。在水蒸气中富集的湿气流随后被供给到热泵的蒸发器中，在该蒸发器中湿润的暖处理空气被冷却并且在其中存在的湿气冷凝。所产生的冷的除湿空气随后被通风到干燥机外部的该干燥机位于的周围环境中，或它在闭环回路中继续行进。在这个第二种情况下，在处理空气回路中的除湿空气随后在再次进入该干燥室之前通过该热泵的冷凝器来加热，并且整个环路被重复直到该干燥循坏结束。可替代地，周围空气从周围环境通过入口导管进入到该转筒中，并且它在进入该干燥室之前被热泵的冷凝器加热。

该设备的热泵包括制冷剂回路，制冷剂可在该制冷剂回路中流动，并且该制冷剂回路通过管路连接第一热交换器或冷凝器、第二热交换器或蒸发器、压缩机和降压装置。该制冷剂被该压缩机加压并且循环通过该系统。在该压缩机的排放侧，热的和高度加压的蒸汽在被称为冷凝器的第一热交换器中冷却，直到它冷凝成一种高压、中等温度的液体，从而在处理空气被引入到干燥室中之前加热该处理空气。该冷凝的制冷剂随后穿过诸如膨胀装置(例如，阻气门、阀、或毛细管)的该降压装置。低压液体制冷剂随后进入该第二热交换器(蒸发器)，在该蒸发器中流体吸收热量并且由于与离开干燥室的暖处理空气的热交换而蒸发。该制冷剂随后返回该压缩机并且循环重复。

在一些实施例中，在第一热交换器和/或第二热交换器中，制冷剂可能不经受相变。

在下文中，利用术语“下游”和/或“上游”指示参考管道内部的流体流动方向的位置。此外，在本语境中，术语“竖直的”和“水平的”是指在干燥机的正常安装或运行中元件相对于干燥机的位置。事实上，由两个水平的相互垂直的方向X、Y形成的水平面(X,Y)被限定，并且垂直于该水平面的竖直方向Z也被限定在3-D空间中。

申请人已经考虑一种热泵式干燥机，其中该热泵的第一热交换器和/或第二热交换器包括如下实现的一个或多个模块。每个模块包括两个管集箱，这两个管集箱可以是允许制冷剂流入模块中的入口管集箱以及允许制冷剂从模块排放的出口管集箱。另外，该模块包括在堆叠方向上堆叠的多个热交换层(例如，这些层沿给定方向彼此上下地布置)。每个热交换层包括用于制冷剂流动的不只一个通道，这些通道在该层内被定位成邻近彼此。这些通道与入口管集箱和/或出口管集箱流体连通，这样使得制冷剂被允许从入口管集箱流动到出口管集箱和/或反之亦然。优选地，该多个通道在每个热交换器层内彼此平行。每个热交换层限定两个相反端部，这两个相反端部中的一个端部被固定到所述入口管集箱或出口管集箱上，这些层由此从入口管集箱和/或出口管集箱脱离。

举例来讲，每个热交换层包括彼此附接的上板和下板，该上板和下板中的每一个板被冲压或以其他方式形成以便部分地限定多个内部通道的下半部或上半部，当该两个板附接在一起时完全形成。

优选地，在每个热交换层内，该多个通道基本上也彼此平行，然而它们还可以是成角度的或它们可具有不规则的形状。

优选地，该堆叠反向为竖直方向，并且这些热交换层彼此上下地堆叠。

这些热交换层具有取决于实现热交换层的通道数目的给定宽度，以及与形成该热交换层的通道的纵向延伸相对应的纵向延伸。该宽度和该纵向延伸方向优选地限定平面。这个平面可能垂直于这些层的竖直堆叠方向，或它可与这些层形成角度。可替代地，这些层可相对于彼此倾斜，或可彼此上下地形成弓形；这些弓形可彼此平行(例如，相对于彼此具有恒定的距离)或是倾斜的。

优选地，在该堆叠方向上相邻的热交换层的通道通过翅片来连接。

应当理解的是，入口管集箱和出口管集箱可彼此间隔给定距离，这样使得这些热交换层在它们的相反端部处分别连接到入口管集箱和出口管集箱上(例如，这些热交换层被插入在入口管集箱与出口管集箱之间)，或入口管集箱和出口管集箱可被定位成彼此接触或邻近(例如，彼此上下地)，这样使得这些热交换层通过一个端部附接到入口管集箱或出口管集箱上，以及通过相反端部附接到中间管集箱上。在第一种情况下，制冷剂从入口管集箱流动到出口管集箱从而桥接单个热交换层，然而在第二种情况下，制冷剂必须从该入口管集箱流动通过至少两个热交换层，一个在一个方向上流动而一个在基本上相反的方向上流动，以便到达出口管集箱。

该多个通道至少部分地经受处理气流，这样使得在这些通道内流动的制冷剂与处理空气之间存在热交换。为此目的，因此，至少部分地、优选对于它们的整体延伸，第一热交换器和/或第二热交换器的模块的热交换层的通道位于空气导管(处理空气回路的一部分)内。

这些管集箱具有保持各种热交换层以及作为制冷剂进入模块中的入口和/或出口的功能。

由于热交换主要在形成这些层的通道中发生，以及任选地在连接这些堆叠层的翅片中发生，申请人已经意识到这些管集箱占用该干燥机的空气导管内的“有用空间”，而不提供来自这种定位的任何益处。换言之，这些管集箱不以相关方式帮助制冷剂与处理空气之间的热交换。申请人因此已经意识到第一热交换器或第二热交换器中的任一个或两者的模块的管集箱可被至少部分地放置在空气导管外部，该处理气流在该空气导管中流动。

在第一方面，本发明涉及一种衣物干燥机，包括：

·外壳，该外壳支撑用于接收待干燥的负载的干燥室；

·处理空气管道，该处理空气管道与处理气流易于在其中流动的干燥室连通，并且包括空气导管；

·热泵，该热泵具有制冷剂在其中可流动的热泵回路，所述热泵回路包括第一热交换器和第二热交换器，在该第一热交换器中该制冷剂被冷却并且该处理气流被加热，以及在该第二热交换器中该制冷剂被加热并且该处理空气被冷却；所述第一热交换器和/或第二热交换器热联接到该处理空气管道上，以便执行在所述热泵回路中流动的所述制冷剂与所述处理气流之间的热交换；所述第一热交换器和/或第二热交换器进一步包括热交换器模块，所述模块包括

·入口管集，该入口管集箱将所述制冷剂流引导到所述模块中；

·出口管集箱，该出口管集箱从所述模块排放所述制冷剂；以及

·多个热交换层，该多个热交换层将所述入口流体连接到所述出口管集箱，以便使所述制冷剂能够从所述入口管集箱流动到所述出口管集箱和/或反之亦然；所述热交换层彼此上下地堆叠，并且每个层包括多个通道；

其特征在于，所述多个热交换层至少部分地安排在所述空气导管内部，并且特征在于，所述模块的该入口管集箱和/或该出口管集箱至少部分地位于所述空气导管外部。

将这些管集箱或这些管集箱中的至少一些(或一个)放置在空气导管外部释放了在该空气导管本身内的一些空间。因此，该导管本身的侧向宽度(例如，基本上垂直于空气流的尺寸)可减少，例如减少了被现在位于该导管外部的管集箱占用的量，而不会减少该第一热交换器和/或第二热交换器的热交换量。以此方式，在该干燥机内存在的另一些部件可更容易地安排在该层的外壳中，和/或一个或多个附加部件也可在该外壳中发现空间。可替代地，该空气导管的侧向宽度可保持恒定的，并且这些热交换层成可延长由现在位于该导管外部的管集箱占用的量，由此增加该干燥机的导热能力，并且同时不会阻碍其他部件在该空气导管中的正确放置。

在其中存在这些模块的空气导管可以处于该衣物干燥机的任何位置中，这取决于该衣物干燥机的布局，并且该空气导管可具有任何配置，例如，它可以是笔直的、弯曲的、实现与该衣物干燥机的外壳的另一部分形成整体或与该部分分开；该空气导管可包括除了热交换器的模块之外的另外的元件，或该空气导管另外可以是空的等。该空气导管具有作为该第一热交换器和/或第二热交换器的壳体以及引导该气流通过该热交换器的功能。

优选地，该空气导管为气密的。

根据上述方面，本发明的干燥机可替代地或组合地包括任何以下特性。

优选地，所述热交换层中的每一个热交换层包括第一和第二相反端部，所述第一端部连接到所述入口管集箱上并且所述第二端部连接到所述出口管集箱上。

在这个实施例中，入口管集箱和出口管集箱位于每个热交换层的两个相反端部处。这些通道由此将该制冷剂从入口管集箱直接运输到出口管集箱。

可替代地，所述入口管集箱和出口管集箱在所述堆叠方向上彼此上下地定位，所述热交换层中的每一个热交换层包括第一和第二相反端部，所述第一端部连接到所述入口管集箱或所述出口管集箱上，并且所述第二端部连接到附加管集箱上。

这些模块的布局可改变，并且来自这些管集箱的不同的入口和出口也可存在，例如多个入口管集箱和出口管集箱也可存在用于同一模块。在这种情况下，优选地，这些入口管集箱和出口管集箱彼此上下地堆叠。

优选地，所述外壳包括基底。所述空气导管(其中所述热交换层被至少部分地安排)在所述基底中实现。

在一些干燥机中，该处理空气通过在该外壳门的边界中实现的孔离开该腔室，并且该处理空气向下弯曲穿过过滤器以便收集棉绒。此外，该处理空气再次弯曲以便在该外壳的基底内流动，其中通常存在定位该热泵的一个或多个热交换器的可用空间。在该基底中，用于处理空气流的空气导管优选被实现，以便允许该处理空气与这些热交换器交换热量，这样使得该处理空气从湿的转变成热的和除湿的，以便在该腔室内再递送。

空气导管的不同实施例也被设想，例如该空气导管和这些热交换器可位于该干燥机的顶部上，例如位于该干燥室的顶部上；或类似在以上描述的实施例中，它可位于该基底中，然而不同于以上，该处理空气通过在干燥室的最高区域中实现的孔离开该腔室，并且通过在该干燥室的最低区域中实现的附加孔返回该干燥室中。

在有利的实施例中，所述第一热交换器和第二热交换器包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块的热交换器模块，所述第一热交换器模块和第二热交换器模块的这些热交换层至少部分位于所述空气导管内部。

优选地，两个热交换器包括具有管集箱和多个堆叠的热交换层的模块。以此方式，在制冷剂与处理空气之间的热传递是最有效的。此外，由于这些模块的构造，由这些热交换器占用的空间也被最小化。这些热交换器两者都与处理空气交换热量，并且由此它们都至少部分地位于该空气导管内。更优选地，它们都位于在干燥机的基底中实现的空气导管内。

优选地，所述空气导管包括纵向笔直部分，其中所述第一热交换器模块和/或所述第二热交换器模块的这些热交换层被至少部分地定位。

在该干燥机中实现的该空气导管包括笔直部分，以便最小化由该空气导管占用的空间并且最大化该处理空气与这些模块之间的热交换。除了笔直部分之外，沿着该导管的纵向延伸，该空气导管也可包括其他部分，诸如曲线或弯曲部分。可替代地，该空气导管对于它所有的延伸是笔直的。

优选地，由这些热交换层的纵向延伸限定的方向和由该空气导管的笔直部分的纵向延伸限定的方向基本上彼此垂直，这样使得平行于该空气导管的侧壁流动的空气流以“正面”方式撞击在这些热交换层上。

在优选实施例中，所述第一热交换器和第二热交换器包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块的热交换器模块，并且所述第一模块的这些热交换层的第一纵向方向与所述第二模块的这些热交换层的第二纵向方向基本上彼此平行。

更优选地，该第一纵向方向和/或第二纵向方向基本上垂直于所述处理空气在所述空气导管内部的流动方向。

为了最大化热交换，优选流动通过该空气导管的处理气流基本上以垂直的方式“碰撞”这些模块，即，其方式为使得由模块竖直和纵向延伸限定的竖直平面以及在该空气导管内的处理气流的方向是基本上垂直的。以此方式，空气涡流被最小化并且热传递被最大化。对于处理空气流量来说，优选配置为由此在该空气导管的笔直部分内具有两个基本上平行的模块。更优选地，这两个模块也垂直于该空气导管的纵向延伸。

根据一个不同的实施例，所述第一热交换器和第二热交换器包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块的热交换器模块，并且所述第一模块的这些热交换层的第一纵向方向与所述第二模块的这些热交换层的第二纵向方向在彼此之间形成不同于0°和180°的角度。

无论该导管本身的形状，在该空气导管内的空气流动未必总平行于该空气导管，例如它可进入该空气导管从而与后者的纵向延伸形成一个角度。出于以上指示的同样原因，在这种情况下，优选也以相对于空气流的一个给定角度放置这些模块，这样使得这些模块保持基本上垂直于空气流动方向。此外或可替代地，在这些模块相对于该空气导管的纵向延伸倾斜的情况下，以不同的角度放置这些模块可最大化这些热交换的层的长度，并且由此最大化热交换量，因为该导管的宽度不再是可用的最大延伸，这些模块与其对角放置。

有利地，所述第一热交换器和第二热交换器都包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块的热交换器模块。所述第一模块和所述第二模块都至少部分地安排在所述空气导管内部，所述空气导管包括第一和第二相对侧壁，并且邻近所述第一侧壁或第二侧壁的所述第一模块的入口管集箱或出口管集箱，以及邻近所述第一或第二侧壁中的同一侧壁的所述第二模块的入口管集箱或出口管集箱至少部分地位于所述空气导管外部。

优选地，被定位在该空气导管的“同一侧面上”(例如，附接到同一左壁或右壁上)的所述第一第二热交换器和/或所述第二热交换器的所述模块的所述入口管集箱和所述出口管集箱至少部分地位于所述空气导管外部。

甚至更优选地，所述第一热交换器和所述第二热交换器的所有入口管集箱和出口管集箱位于所述空气导管外部。

以此方式，在该空气导管内部节约的空间量被最大化。

有利地，所述空气导管包括能够连接或连接到彼此的上部和下部，以及在所述上部和/或下部中的至少一个侧向狭槽，所述入口管集箱或出口管集箱的所述部分被插入该侧向狭槽中，并且所述部分易于从该侧向狭槽离开该空气导管。

在这个实施例中，该空气导管必须至少分成两部分，该两部分随后彼此连接以便允许第一热交换器和/或第二热交换器的插入。此外，由于管集箱必须从该空气导管向外突出，以便使来自该空气导管本身的更多空间可用，在这些壁中的一个中(例如，在该空气导管中的上部或下部的一者或两者中)的狭槽是优选存在的。

更优选地，所述空气导管包括密封元件，该密封元件易于密封在该狭槽与该插入的入口管集箱或出口管集箱之间形成的间隙。

从该空气导管突出的该管集箱在该空气导管的这些壁与该管集箱本身之间留出一个间隙。为了不允许处理空气从这种间隙离开该导管，密封元件用于预防这种泄露。

根据一个优选实施例，该第一热交换器的模块的出口管集至少部分位于所述空气导管外部，并且该衣物干燥机进一步包括附加流体易于在其中流动的附加流体回路，该附加流体回路以这种方式定位，以使得在该出口管集箱内流动的制冷剂可与所述附加流体交换热量。

由于该管集箱被放置在该空气导管外部，它可使用附加流体来轻易冷却。这种流体例如可以是由风扇移动的空气、冷凝水或其他流体。该回路可仅包括风扇，而没有任何管路，其中名称“回路”仅仅指示该流体在给定方向上的移动。可替代地，该回路可通过包括限制该附加流体运动的壁的基底或外壳本身来“设计”。通过冷却在用作冷凝器的该交换器的出口管集箱(在制冷剂离开冷凝器之前收集该制冷剂的管集箱)中存在的或离开其的制冷剂，可能进一步冷却或次冷却在该制冷剂回路中流动的制冷剂。以此方式，该系统的性能可增加，并且在热泵中的工作温度可保持相对恒定的。这是用于实施“辅助冷凝器概念”而不用使用附加的热交换器的简单方法。

这种附加流体不是处理空气。

在这个实施例中，该干燥机优选地包括移动所述附加流体的风扇，所述风扇以这种方式定位以便冷却在该第一热交换器的出口管集箱中或离开其的制冷剂。

优选地，该风扇用于仅冷却该出口管集箱。适当定位的气密层或绝缘层优选用于避免该第一热交换器的入口管集箱也被该风扇冷却。

在这个优选实施例中的附加流体是被风扇移动的空气。该风扇例如可以是已经在该干燥机中存在，以便冷却该压缩机的同一冷却风扇。可替代地，为了避免压缩机加热损失，专用风扇可被包括在该干燥机中，该专用风扇冷却在该管集箱中或离开其的制冷剂而不会冷却该压缩机。

优选地，该干燥机也包括温度传感器，该温度传感器易于检测在所述出口管集箱中流动的制冷剂的温度，所述风扇易于取决由所述传感器感测的温度被命令。

该风扇例如可能以打开/关闭方式操作。最大温度阈值应被选择，并且在该第一热交换器的出口管集箱内部流动的制冷剂的温度或刚离开该出口管集箱的制冷剂的温度被检查。在这个温度上升高于所选择的最大温度阈值的情况下，该风扇被启动以便冷却该制冷剂。

可替代地，该风扇具有可变转速，该可变转速也取决于由该传感器检测到的温度，即，该制冷剂温度越高，该风扇转速越高。

根据一个优选实施例，该第二热交换器的模块的出口管集箱至少部分位于所述空气导管外部，并且该干燥机进一步包括附加流体易于在其中流动的第二附加流体回路，该第二附加流体回路以这种方式定位，以使得在该出口管集箱中流动的制冷剂可与它交换热量。

在这个实施例中，该干燥机优选地包括移动所述第二附加流体的另外的风扇，所述另外的风扇以这种方式定位以便移动所述附加流体，这样使得它与在该第二热交换器的出口管集箱中或离开其的制冷剂交换热量。

这个另外的风扇用于冷却离开第二热交换器以及被引导朝向该压缩机的制冷剂。在这种情况下，为优选由该风扇移动的空气的附加流体使朝向该压缩机流动的制冷剂加温并且加速该热泵系统的加温过程。同时，由于该制冷剂在进入该压缩机之前是更温暖的，因此不想要的制冷剂液滴流动到该压缩机中的风险被最小化。

在该热泵的加温阶段之外，这个另外的风扇可用于避免该制冷剂的过热，并且由此当该制冷剂离开该第二热交换器的模块时，冷却该制冷剂。

这个风扇也可以除了以上参考该第一热交换器的出口描述的风扇之外的类似方式操作。

根据有利的实施例，所述入口管集箱和/或所述出口管集箱和/或所述中间管集箱的截面为椭圆形的，其中它的最小直径小于所述层的宽度。

优选地，这些热交换器的模块的管集箱为椭圆的，例如，它们具有椭圆或矩形截面，以便进一步减少这些交换器的内部体积从而减少空间，以及也以便节约一些制冷剂。该制冷剂确实是相对昂贵的，并且优选最小化用于给定的热交换量的制冷剂。此外，由于处理空气导管的用于定位该管集箱的部分减少，该交换表面(例如，可与处理空气进行接触以及交换热量的通道层和翅片的总外表面)可增加，所以这些通道的延伸可增加。

在一个方向上，该入口/出口/中间管集箱的截面的最小尺寸为固定的：它必须是足够宽的以便连接到该热交换层的一个端部上，并且由此它必须至少为与该热交换器层一样宽的。然而在垂直方向上，最大宽度或直径可减少至低于这些层的宽度。

更优选地，所述入口管集箱和/或所述出口管集箱和/或所述中间管集箱的所述截面为椭圆的或矩形的。

有利地，所述通道具有小于或等于5mm的水力直径。

根据本发明的一个实施例，通道中的每一者的水力直径小于或等于5mm，

$D_H=\frac{4A}{P}$

其中该水力直径D_H被定义成其中A为该通道的截面积，并且P为该通道的截面的湿润周长，即，D_H≤5mm，更优选地D_H≤3mm，甚至更优选地D_H≤1mm。

由于该水力直径的大小，本发明的模块可包括许多通道，因此该制冷剂流被分成多个更小的制冷剂流，每个通道一个。以此方式，与在更大通道中的制冷剂压降相比，在这些通道内的制冷剂压降减小。

此外，已知管道可经受的最大压力与它的水力直径成反比例。小的水力直径因此意味着这些通道可比更大的管道经受更大的压力。由于这个原因，高压制冷剂(诸如二氧化碳)可在本发明的干燥机的热泵回路中使用。

此外，仍由于该更小的尺寸，比标准热泵干燥机中更小的制冷剂数量被需要用于该模块的适当运行。由于所需要的低数量，可燃烃类的使用因此也可被考虑。

这些通道的截面形状对于本发明不是相关的，并且它可以是方形的、矩形的、圆形的(在这种情况下，该水力直径与该圆的直径一致)、椭圆形的等等。该多个通道的截面与该多个所有通道不必须是相同的，但它可以是不同的，并且各种通道可具有以上列出的可能截面的组合。此外，该截面可沿该通道的延伸在水力直径和/或形状上变化。

优选地，所述热交换层包括彼此平行的多个通道。

优选地，这些通道沿基本上平行于水平面的方向延伸，并且当干燥机运行时也垂直于处理气流的流动。换言之，优选地具有比其长度小得多的直径的通道从一个管集箱延伸到另一个管集箱，其方式为使得它们的纵向延伸基本上平行于水平面并且垂直于与其发生热交换的处理空气的流动。

在这些通道是直线的情况下，它们的纵向延伸(和纵向方向)对应于它们的纵向轴线。在这些通道不是直线的情况下，即，例如它们形成弓形，它们的纵向延伸(和纵向方向)对应于接合一个点(这些通道从该点分成入口/出口管集箱)与第一点(该第一点具有距该入口/出口管集箱纵向轴线的最大距离)的线。

这些通道可包括可增强在制冷剂与处理空气流之间的热传递的直线部分和/或凸起或其他引起涡流的元件。此外，通道可包括光滑的或波状的内和/或外表面，并且可包括弯曲或曲线。

在本发明的一个优选实施例中，这些通道是直线的。在本发明的一个附加实施例中，这些通道包括经由U型弯管彼此连接的多个直线部分。在这个后一的实施例中，这些直线部分优选在竖直方向上彼此上下地堆叠。根据本发明的一个不同的实施例，这些直线部分为共面的，更优选地在平行于水平面的平面中。根据另外的实施例，这些通道弯曲从而形成弓形，它们的纵向延伸优选地仍垂直于该处理空气流。这个后一实施例被特别地使用，以便将本发明的干燥机的模块放置在处理空气管道内的最适当位置。事实上，已知该处理空气管道存在其中该处理空气流为更均匀的和更少涡流的部分。在处理空气流与制冷剂之间的热交换因此在这些位置中是最佳的。弓形的通道允许也将该模块定位在其中存在其他物体或狭窄的位置中，从而大体上以便更好地开拓可用空间和/或以便减少由空气流的不平均分布给定的限制。

有利地，所述第一热交换器包括比所述第二热交换器更多的热交换器模块。

附图简要说明

参照附图进行阅读，某些示例性且非限制性实施例的以下描述将使得本发明的这些和其他特征和优点变得更加明显，在附图中：

-图1是根据本发明的衣物干燥机的示意图，其中为清楚起见一些元件已被移除；

-图2是在外壳移除下的图1的本发明的干燥机的实施例的一部分的透视图；

-图3是图1的干燥机的元件的截面透视图；

-图4a和4b分别为图1的本发明的干燥机的热交换器模块的实施例的示意性正视图和俯视图；

-图5a和图5b分别是图1的本发明的干燥机的热交换器模块的另外的附加实施例的示意性正视图和俯视图；

-图6a和图6b分别是图4a-4b至图5a-5b的任何实例的两个热交换器模块之间的连接的实施例的示意性正视图和俯视图；

-图7a和图7b分别是根据本发明的优选实施例的比较衣物干燥机和本发明的衣物干燥机的示意性俯视图；

-图8a和图8b分别是根据本发明的附加优选实施例的比较衣物干燥机和图1的本发明的衣物干燥机的示意性俯视图；

-图9a、图9b和图9c是根据本发明的另外两个附加优选实施例的图1的本发明的衣物干燥机的两个示意性俯视图(9a&9c)以及其放大细节9b；

-图10a、图10b和图10c为在图1的本发明的衣物干燥机中使用的热交换器模块的三个不同实施例的示意性正视图；

-图11是根据本发明的另外的附加优选实施例的图1的本发明的衣物干燥机的示意性俯视图；

-图12是根据本发明的另外的附加优选实施例的图1的本发明的衣物干燥机的示意性俯视图；

-图13是在图1的本发明的衣物干燥机中使用的热交换器模块的示意性侧向截面；并且

-图14是图1的衣物干燥机的元件的示意性侧视图。

本发明优选实施例的详细说明

首先参考图1，根据本发明实现的一种衣物干燥机整体用1来指示。

衣物干燥机1包括优选地但不一定是平行六面体形状的外箱外壳2、和例如具有空心圆柱体形状的干燥室，诸如转筒3，以用于容纳衣物以及通常待干燥的衣服和服装。转筒3优选地旋转固定到该外壳上，这样使得它可围绕优选水平轴线(在替代性实施例中，旋转轴线可以是竖直的或倾斜的)旋转。例如通过优选铰接到外壳上的门来获得对转筒3的访问，该门可打开和关闭在该外壳本身上实现的开口。

更详细地，外壳2通常包括都安装在基底24上的前板20、后壁板21、和两个侧壁板。面板20、21和基底24可具有任何适当的材料。优选地，基底24以塑料材料来实现。优选地，基底24为模制的。

优选地，基底24包括上壳和下壳(在图2中，仅下壳24a为可见的)。

该干燥机限定基本上为该干燥机位于其上的地平面的水平面(X’,Y’)、以及垂直于该平面(X’,Y’)的竖直方向Z’。

衣物干燥机1还包括电机组件1a(在图7b和8b中可见)，该电机组件用于在命令下使滚筒3围绕它的轴线在外壳内旋转。外壳2、滚筒3、门和电机1a为本技术领域中的共用零件，并且被认为是已知的；因此它们将不被详细描述。

干燥机1此外包括处理空气回路4，该处理空气回路包括转筒3和空气处理管道11，在图1中示意性地描绘成示出处理气流通过干燥机1的流动路径的多个箭头。在基底24中，空气处理管道11包括通过连接两个上壳和下壳24a形成的空气导管11a。空气处理管道11优选通过它的相反端部来连接到转筒3的两个相对侧上。处理空气回路4还可包括风扇或鼓风机12(见图1)和电加热器(未在图中示出)。

空气导管11a可与基底24形成整体，如图2中描绘的，或它可以是附接到该基底上的不同元件，如图14中描绘的。此外，空气导管11a可不仅位于基底24中，而且在衣物干燥机1的外壳2内的顶部或侧部的相应处。

本发明的干燥机1此外包括热泵30，该热泵包括也称为冷凝器31的第一热交换器，以及也称为蒸发器32的第二热交换器。热泵30还包括在其中制冷剂流体流动的制冷剂闭合回路(通过将第一热交换器连接到第二热交换器上以及反之亦然的线在图中示意性地描绘，详细见图1)，当干燥机1在操作中时，冷却并且可在冷凝器31的相应处冷凝从而释放热量，以及在第二热交换器(蒸发器)32的相应处加温，甚至可能蒸发，从而吸收热量。可替代地，没有相变在该冷凝器和/或蒸发器中发生，这分别表明在这种情况下的气体加热器和气体冷却器，该制冷剂冷却或它加温，分别不用冷凝或蒸发。在下文中，这些热交换器分别被命名冷凝器和蒸发器或第一热交换器和第二热交换器。

更详细地，该热泵回路通过管路35(在图7b或8b中可见)连接第二热交换器32，其中该制冷剂加温并且可通过连至第一热交换器31的压缩机33经历从液体至蒸汽的相变，在该第一热交换器中该制冷剂冷却并且可再次冷凝。该冷却的或冷凝的制冷剂通过膨胀装置34(诸如阻气门、阀、或毛细管)返回到蒸发器32。

热泵30的冷凝器31和蒸发器32位于处理空气管道11的相应处。更优选地，它们至少部分地位于空气导管11a的(例如，基底24的)相应处。

在如图1中描绘的冷凝式干燥机的情况下(其中空气处理回路4为闭环回路)，冷凝器31位于蒸发器32的下游。离开转筒3的空气进入管道11，并且到达冷却和除湿该处理空气的蒸发器32。除湿的冷处理空气继续流动通过管道11，直到它进入冷凝器31，其中它在再次进入转筒3之前被热泵30加温。

用于阻挡棉绒的棉绒过滤器103优选地存在于干燥机1中。棉绒过滤器103优选在该处理空气到达蒸发器32之前(例如，当它离开转筒3时)被定位。

第一热交换器31和/或第二热交换器32根据本发明的特性进一步包括沿处理空气管道11定位的一个或多个热交换器模块10。特别地，第一热交换器31和第二热交换器32位于空气导管11a中。由此，空气导管11a在外壳2内的优选位置是其中足够的空间可用于托管模块10的该外壳体积。

现参考图2，根据本发明示出包括在热泵30的蒸发器32和冷凝器31中的多个模块10的干燥机1的基底24被描绘。在所提及的图中，干燥机1的外壳2和转筒3已经被移除，以便示出沿处理空气管道11(更具体地在空气导管11a中)定位的热交换器。如上所述，尽管在所附的图中，干燥机1的蒸发器32和冷凝器31都包括热交换器模块10，应当理解的是仅蒸发器32或仅冷凝器31可包括此类一个或多个模块10。此外，单个模块10可包括在蒸发器32或冷凝器31中。此外，在蒸发器和冷凝器根据本发明都包括多于一个的模块10的情况下，该蒸发器可包括与冷凝器不同的模块数目(根据附图2，其中蒸发器32包括两个模块10并且冷凝器包括四个模块10)。优选地，冷凝器31包括比蒸发器32更多的模块。在包括多于一个模块的情况下，这些模块可以是相同的或不同的。

现在将参考图3中，与图4a-4b至图5a-5b和图10a-10c不同的实施例来描述单个模块10的结构。

热交换器模块10包括入口管集箱5和出口管集箱6。入口管集箱5和出口管集箱6优选具有管的结构。这些管集箱具有沿轴线的纵向延伸，该纵向延伸对应于制冷剂在这些管集箱内的主要流动方向。该制冷剂通过入口管集箱5流动到模块10中，并且通过出口管集箱6离开模块10。各自用7来指示的多个通道将该入口管集箱连接到该出口管集箱上或反之亦然，这样使得该制冷剂可进入或离开该模块。该多个通道经受处理空气的流动，即通道7位于干燥机1的空气导管11a内。通道7由于它们的配置，允许在该制冷剂与该处理空气之间的比已知的干燥机更好的热交换。

通道7限定它沿其延伸的纵向方向X，该纵向方向对应于热交换层8的纵向延伸。优选地，通道7被安装在模块10中，这样使得它们的纵向延伸X基本上垂直于处理空气流动方向，以及基本上平行于该水平面。换言之优选地，当被安装时，该纵向方向X位于平行于由干燥机1限定的(X’,Y’)平面的平面上。

优选地，在通道7内的制冷剂流动基本上垂直于处理空气流动。然而，取决于处理空气流的方向，该处理气流的方向和制冷剂流动的方向可在其间形成一个角度。

通道7在热交换层8中被分组：每个热交换层包括优选彼此邻近和平行的多个通道7。更优选地，每个模块10包括多个热交换层8，更优选地，所有的热交换层8在堆叠方向Z上彼此上下地堆叠，以及甚至更优选地彼此平行，从而基本上形成多个平行的行。优选地，该堆叠方向是竖直方向，即Z和Z’彼此平行。

根据本发明的实施例，热交换层8包括单个管，例如具有伸长的截面，包括两个基本上平行的平表面9a、9b。在该管内，分离器8a被实现以便将该管的内部纵向分成多个通道7。这种结构在图13的热交换层8的截面中被示意性地描绘。单个通道7的截面可以是任意的。每个热交换层8具有宽度W，该宽度取决于被定位彼此邻近的通道的数目(见图4b和5b)。

优选地，每对邻近堆叠的热交换层8通过翅片50来连接。优选地，热交换层8的上表面9a通过多个翅片50来连接到邻近的热交换层8的下表面9b上。

层8的宽度W限定一个方向Y，该方向与通道7的纵向方向X一起限定热交换层平面(X,Y)。当该模块被安装在该干燥机上时，该热交换层平面(X,Y)可平行于由干燥机1限定的水平面(X’,Y’)或相对于该水平面倾斜。可替代地或另外，该热交换层平面(X,Y)可垂直于堆叠方向Z或与该堆叠方向成一个角度。此外，每个热交换层8也可以不是平面的，但例如可以是弯曲的，例如具有沿该堆叠方向指向上或下的凹形。

作为举例，在图3中表示管集箱5、6的区段。管集箱5、6包括在其中实现多个孔7a的圆柱形包络107，通道7形成插入在其中的热交换层8。然而不同的配置是可能的，如以下更好详述的。

根据本发明的一个特性，在图10a-10c中可见，管集箱5、6的截面是圆形的，或优选椭圆形的。该管集箱的截面是指该管集箱沿垂直于堆叠方向Z的平面的截面。优选地，该椭圆形的截面是这样的使得它的最小直径(即穿过该截面的几何中心的最小径)比热交换层8的宽度W更小。以此方式，如图10b和10c所示，该截面包括“长侧面”105，热交换层8的端部可附接到该“长侧面”105上，并且该长侧面至少必须具有等于(或宽于)W的宽度，并且“短侧面”106被实现以便最小化空间。在图10b中，管集箱5、6的截面为椭圆形，在图10c中为矩形。然而，单个模块10也可包括具有给定截面的管集箱5、6以及具有不同截面的另一种管集箱5、6。

通过入口管集箱5进入模块10的制冷剂可来自另一个模块10的出口管集箱6，来自压缩机33、或来自膨胀装置34。此外，离开该出口管集箱的制冷剂可被引导朝向另一个模块10的入口管集箱6，朝向膨胀装置34或朝向压缩机33。在压缩机33、模块10与膨胀装置34之间的连接，以及在模块之间的连接可通过管路35来进行，如在图7b和8b中可见。在下图中，制冷剂R的流动将用具有在流动方向上的指向箭头的点线来指示。

热交换层8包括两个相反端部8b、8c。在一些实施例中，一个端部8b连接到入口管集箱5上，并且相反端部8c连接到出口管集箱6上。可替代地，附加的中间管集箱可存在，如以下详述的。

根据在图4a和4b中描绘的本发明的干燥机1的模块10的第一具体实施例，两个管集箱5、6被竖直(即它们的轴线Z为干燥机1的竖直轴线Z’)安装在干燥机1的基底24上，彼此平行，并且连接两个管集箱5、6的通道7沿纵向方向X基本上是笔直的。通道7在热交换层8中被分开，这些通道中的每一个通道包括限定上表面9a和下表面9b(见图14)的不同管，在该管内实现通道7。多个热交换层8将入口5连接到出口管集箱6上，所有层具有在纵向上彼此相对的第一端部8b和第二端部8c，该第一端部连接到该入口管集箱上并且该第二端部连接到该出口管集箱上。热交换层沿该竖直方向在彼此上堆叠，从而形成由通道7的纵向方向X和堆叠方向Z限定的平面(Z,X)。这个平面垂直于水平面(X’,Y’)，以及如从图4a和4b清楚的，垂直于处理空气的流动方向。此外，每个热交换层具有垂直于通道7的纵向延伸X的宽度方向Y。在本实施例中，这个宽度方向Y平行于水平面(X’,Y’)和空气流动方向；即，层平面(X,Y)为水平的(平行于水平面(X’,Y’))。换言之，模块10被安装，这样使得热交换层8形成平行平面，该处理空气在这些平行平面之间流动。在每个管集箱5、6中，在每个热交换层的端部8b、8c的相应处，多个孔7a被实现，在每个孔7a中插入一个通道7。这样形成的孔7a的行(见图5)彼此平行并且垂直于管集箱5、6的纵向延伸Z。

该制冷剂通过入口孔5in沿平行于管集箱5的纵向延伸Z的流动方向进入模块10的管集箱5，并且通过孔7a分支进入各个通道7。热交换层8根据制冷剂流动方向彼此“平行”。在每个通道7中，该制冷剂的流动基本上平行于该制冷剂在其他通道中的流动方向并且具有相同的方向。该制冷剂随后通过出口管集箱6的出口孔6out离开该模块。

制冷剂在管集箱5、6中的流动方向垂直于处理空气流。此外，该制冷剂在入口管集箱中的流动平行于该制冷剂在出口管集箱中的流动，但具有相反的方向。

在不同的实施例(未描述)中，在入口管集箱中和在出口管集箱中的制冷剂流动也可以是平行的并且具有相同的方向。

根据本发明的模块10的另一个实施例，在图5a和5b中描绘的，该两个管集箱中的一个包括将该管集箱分成两个分开部分的横向分离器17。换言之，仍存在通过平行的热交换层8连接的两个平行竖直管集箱，但这些管集箱中的一个被分成两个(部分)，并且第一部分代表入口管集箱5，而第二部分为出口管集箱6。第二管集箱5a为用于该制冷剂流的中间管集箱。制冷剂进入管集箱5的流动因此被分离器17阻止，以便从该管集箱的第一部分5流至第二部分6。这些热交换层8由此被分成两组：第一组G1将第一部分5(入口管集箱5)连接到中间管集箱5a上，并且第二组G2将中间管集箱5a连接到第二部分，出口管集箱6上。

在竖直方向Z上进入第一部分5(入口管集箱5)的制冷剂流通过孔7a分布到热交换层8的第一组G1中，并且该制冷剂在第一组G1中的平行通道内朝向中间管集箱5a流动。因此，在第一组G1内的这些热交换层相对于该制冷剂流是平行的。这些制冷剂流离开热交换层8的第一组G1，并且进入中间管集箱5a，它们在该中间管集箱中合并。该制冷剂流从中间管集箱5a随后进入热交换层8的第二组G2，从而到达出口管集箱6。由此，在第一组G2内的这些热交换层也相对于该制冷剂流是彼此平行的。然而，两组G1、G2的层相对于该制冷剂流是串联的。事实上，该制冷剂在属于同一组的所有层中平行流动，尽管它必须以给定顺序流动通过第一组和第二组的层–该两组层由此是串联的。

可根据本发明如下进行在模块之间的连接。参考图6a和6b，第一模块10和第二模块10’彼此连接。这两个模块例如可都属于冷凝器31，如在图7b和8b的示意图中描绘的。该两个模块彼此平行以及在处理空气的流动方向上彼此前后实现，两者基本上都垂直于该水平面。两个模块具有平行于该水平面的热交换层8、8’。该制冷剂流进入第一模块10的入口管集箱5，它在多个通道7内分开，并且这些各种流在出口管集箱6中合并。该制冷剂通过出口管集箱6离开第一模块10，由此进入第二模块10’的入口管集箱5’。在第二模块10’中，该制冷剂流再次行进通过多个通道7’，以及通过该第二模块的出口管集箱6’离开该第二模块。在这种情况下，因此，模块10、10’相对于处理空气流串联，并且相对于制冷剂流串联。

可替代地，许多其他不同的连接可被实现。

现参考图7b和8b，其中衣物干燥机1的基底24的简化俯视图被示出，根据本发明，第一热交换器和/或第二热交换器的模块10中的至少一个以及更优选地第一热交换器的模块10和第二热交换器的模块10’至少部分位于空气导管11a内，如以上所述。由于在该处理空气与该制冷剂之间的热交换对应于热交换层8、8’和翅片50的表面发生，热交换层8、8’和翅片50优选完全位于空气导管11a内，这样使得热交换被最小化。根据本发明，一个模块10、10’的至少一个管集箱5、6、5a至少部分位于空气导管11a外部。

为了将模块10、10’定位在空气导管11a内部，空气导管11a优选为“能打开的”，例如，它包括在模块10、10’已被插入之后可组装的上部111和下部112。上部111和下部112可与该基底或无论如何与外壳2的一部分形成整体，或可为如图14中描绘的分开的元件。

模块10、10’被插入空气导管11a内，优选以这种方式使得处理空气(被描述为图14中的箭头)流穿过热交换层8、8’，并且它基本上平行于这些层本身。优选地，这些模块被安装垂直于该空气流，即该堆叠方向基本上垂直于该处理空气流动方向。

在一个优选实施例中，空气导管11a包括笔直部分118(见图14)，即，在水平面中该空气导管直线延伸至少持续一个给定长度。如所示的，该空气导管11a对于它所有的延伸是笔直的。其他配置是可能的，例如，空气导管11a也可包括曲线部分，诸如弓形或弯曲部(在附图中未示出)，以便更好地跟随该处理气流进入该导管的自然路径。

在具有笔直部分的空气导管11a的情况下，进入该空气导管中的处理空气流优选基本上平行于该笔直部分本身流动，例如，空气导管11a包括用于该处理空气的入口113、用于该处理空气的出口114以及相对侧壁117(在图14中只一个可见)，该处理空气可平行于这些相对侧壁流动。模块10、10’由此优选基本上垂直于侧壁117定位。此外，在附图中，空气导管11a平行于外壳2的侧壁。应当理解的是，空气导管11a也可对角地放置在基底24内。

在优选实施例中，在图7b和8b中示出的，邻近或接近空气导管11a的同一侧面的蒸发器32和冷凝器31的所有模块10、10’至少部分位于空气导管11a外部。然而，在其他未示出的实施例中，只有对应于空气导管11a(例如，同一侧壁117)的同一侧面定位的冷凝器的模块10、10’的管集箱5、6至少部分地位于该空气导管11a外部。可替代地，只有对应于空气导管11a的同一侧面定位的该蒸发器的这些模块的这些管集箱至少部分地位于该空气导管11外部。

可替代地，所有热交换器31、32的所有模块10、10’的所有管集箱5、5a、6至少部分地位于该空气导管11a外部。

为了将管集箱5、6或这些管集箱的至少一部分定位在空气导管11a外部，狭缝115优选在该空气导管本身中实现以便允许该管集箱突出。优选地，该狭槽在侧壁117的相应处实现。更优选地，在空气导管11a中，等于位于该导管外部的管集箱5、6的数目的多个狭槽115被形成。狭槽115可在空气导管的上部111中或在下部112中被切割，或对应于两者切割，这取决于这两个部分的设计。

为了避免该处理空气从在该空气导管中实现的一个或多个狭槽115出来，密封元件(诸如垫圈或海绵材料)位于在突出的管集箱5、6、5a与接近这些管集箱的壁117之间存在的每个空隙的相应处(在图中不可见)。

将模块10、10’的管集箱5、6中的一个或多个定位在该空气导管11a外部意味着，在这些层的纵向延伸X的方向上，在该空气导管内，在那个方向上等于该管集箱的直径的长度(或如果只有该管集箱的一部分位于外部时小于该直径的长度)是“自由的”，与在其中具有相同直径的管集箱完全位于该空气导管11a内部的干燥机相比。具有等于该管集箱沿X方向的直径的宽度，等于整个空气导管长度的长度，以及等于该空气导管高度的高度的空气导管11a的体积以许多方式变得可用。

由此，考虑在图7a和8a中描绘的比较干燥机1_比较，以下替代方案出现。

为了获得具有与比较干燥机1_比较相同的热交换量的本发明的干燥机1，可使空气导管11a的宽度相对于该比较干燥机的空气导管更窄。这是比较图8a和8b选择的解决方案。该热交换量保持相同，由于热交换表面的相同延伸存在于该比较干燥机和本发明干燥机中：具有相同直径的相同通道和翅片存在于干燥机1_比较和本发明干燥机1的空气导管11a内部。由此，在该空气导管11a外部，在本发明的干燥机1中比在比较干燥机1_比较中更窄，更多的体积可用于必须位于该干燥机内的其他元件和装置。

如在图7b、8b中可见，用箭头“空气”指示的该处理气流与流动到模块10中的制冷剂交换热量。热交换在其中发生的表面基本上与位于该空气导管11外部或内部的管集箱5(6)相同。

可替代地，现比较图7a和7b，本发明的干燥机1保持具有与干燥机1_比较的比较导管相同的宽度的空气导管11。以此方式，本发明的干燥机的热交换量得以增加：这些通道的长度以及由此这些热交换层的长度比该比较干燥机中的更长，因此存在更宽的热交换表面(为等于管集箱、管集箱自由直径的空气导管11a的“区段”)，并且由此它可被更长的热交换层占用。

现参考图11，位于该空气导管11a内部或外部的管集箱5、6的截面对于本发明的这个方面不是相关的，具有任何类型的截面的任何管集箱可位于空气导管11外部。对于已经“空间最小化”的管集箱，诸如图10b或10c的椭圆形管集箱(也在图11中示出)来说，将该管集箱放置在该空气导管外部允许恢复例如比在圆形管集箱情况下更少的空间，然而以上推理仍适用。在这种情况下，由于被椭圆形管集箱占用的小体积，被该管集箱占用的空气导管11a外部的空间也减小。

优选地，在图7b和8b的热交换器32、31中使用的模块10、10’的类型为参考图5a、5b的实施例描绘的类型，由此入口管集箱5和出口管集箱6在相同堆叠方向上彼此上下地竖直堆叠，如热交换层8。由此，如果入口管集箱5位于空气导管11a外部，在这个实施例中出口管集箱6也自动位于该空气导管11a外部，并且反之亦然。然而，中间管集箱5a也可位于空气导管11a外部。

在优选实施例中，第一热交换器32和第二热交换器31的模块10、10’被示出为基本上彼此平行，换言之，模块的热交换层的纵向延伸X基本上平行于另一个模块的热交换层的纵向延伸X。在这个实施例中，优选地，所有模块10的热交换层8都沿相同的X方向延伸，该X方向基本上垂直于空气导管11a的纵向方向Y。当在该空气导管内流动的处理气流基本上垂直于X方向时，这个配置是优选的。然而，情况不总是这样，例如由于该处理空气必须跟随的从干燥室至空气导管的路径，该处理空气可以给定的角度进入该空气导管。在这种情况下，具有基本上平行的模块可能不是最佳的配置。

根据本发明的实施例，如图12所示，该处理空气以一个给定角度进入导管11。当第一热交换器或第二热交换器包括多于一个的模块时，属于第一热交换器31和第二热交换器32的，或属于相同的第一热交换器或第二热交换器的模块10、10’以这种方式安排使得它们朝向彼此倾斜，换言之，模块10、10’的热交换层8的纵向延伸不是彼此平行的，但形成不同于0°的角度(并且π与其相乘)。优选地，由此，模块10、10’“跟随”在空气导管11a内的处理气流路径，这样使得该处理空气通常垂直于堆叠方向“碰撞”该模块。优选地，这些模块相对于彼此以及也相对于该空气导管的纵向延伸倾斜，从而允许使用比实施例中的更长的模块10、10’，在该实施例中，模块10、10’被安排垂直于该空气导管11a的纵向延伸。

根据本发明的一个不同方面，如在图9a、9b和9c中描绘的，附加的热交换优选在位于空气导管11外部的管集箱5、6中的一个内流动的制冷剂与不同于该处理空气的附加流体之间发生。该附加流体可在附加回路中流动，该附加回路无需被约束，例如回路仅指示该流体的强制流动的方向。可替代地，该干燥机的外壳和/或基底通过定位在该干燥机中的壁或元件来限定用于这种附加流体流动的回路。

在图9a中描绘的第一实施例中，优选地，在该制冷剂进入膨胀装置34之前，在其中附加的热交换发生的管集箱为冷凝器31的出口管集箱6。冷却在该管集箱内或在出口处存在的制冷剂进一步降低该制冷剂的温度，从而增加该热泵的性能。

如在图9a和9b中描绘的，该附加流体可以是由第一风扇51移动的空气。优选地，该附加流体为来自外壳2外部的空气。可替代地，该附加流体为已经在外壳2内存在的空气。该第一解决方案为优选的：外部、周围的空气大体上比在该外壳中已经存在的空气更冷。根据所示出的实施例，该第一风扇51为被安装在基底24中并且被引导朝向管集箱6的专用风扇。优选地，风扇51的尺寸为这样的，以使得整个出口管集箱6经受由该风扇吹出的附加空气流。可替代地，该压缩机的风扇(未示出)可用于冷却该压缩机本身和管集箱6。

在图9a的实施例中，该第一热交换器的入口管集箱5和出口管集箱6彼此分开，但是在空间距离上接近。因此，应注意不将该附加流体吹向入口管集箱5，这样使得进入冷凝器31的制冷剂被冷却，从而降低该热泵的性能。为此目的，入口管集箱5可以是绝缘的，或流体检测器(未示出)可被放置在该入口管集箱之前，这样使得该附加流体在它撞击冷凝器31的入口管集箱之前转向远离。

如图9b中示出的，在替代实施例中，该冷凝器的模块的出口管集箱6位于入口管集箱5的顶部上(可替代地，在另一个未描绘的实施例中，该入口管集箱可位于该出口管集箱的顶部上)。在这种情况下，由于紧密接触，优选避免引导附加流体也朝向该冷凝器的模块的入口管集箱5流动。为此目的，该入口管集箱可以是绝缘的(例如通过应用堵缝)，或流体检测器(未示出)可被放置在该入口管集箱之前，这样使得附加流体在它撞击入口管集箱之前转向远离。

在图9c中描绘的本发明的一个不同实施例中，此外或可替代地相对于在制冷剂与第一风扇51之间发生的热交换，优选地一个更进一步的热交换在蒸发器32的模块10的出口管集箱6内流动的或离开其的制冷剂之间发生。如在图9c中描绘的，该热交换在另外的附加流体与制冷剂之间发生。该另外的附加流体例如可以是由第二风扇51a移动的空气。更优选地，该另外的附加流体为来自外壳2外部的空气。可替代地，该另外的附加流体为已经在外壳2内存在的空气。

根据所示出的实施例，该风扇51a为被安装在基底24中并且被引导朝向管集箱6的专用风扇。优选地，风扇51a的尺寸为这样的，以使得整个出口管集箱6经受由该风扇吹出的附加空气流。这个第二风扇51a的特性优选为已经关于第一风扇51概括的那些。

当该热泵系统处于加温阶段时，第二风扇51a优选投入运转，即它强制空气朝向蒸发器32的模块10的出口管集箱6。事实上，当热泵30打开时，存在一个初始阶段，在该初始阶段中该制冷剂必须在蒸发器32中加热以便在进入该压缩机之前蒸发。该制冷剂的完全蒸发避免或至少最小化制冷剂液滴进入该压缩机中的风险，并且也加速加温阶段。

为此目的，在该制冷剂进入该压缩机之前，第二风扇51a将空气吹到来自蒸发器32的制冷剂的出口处的管集箱6上，该空气由于位于该外壳中的热释放元件(例如，发动机、热泵等)如果不处于更高的温度则至少处于室温下，这样使得该吹出的空气使该制冷剂加温。

优选地，当热泵30已到达稳定状态时，第二风扇51a关闭。

可替代地或此外，第二风扇51a也用于预防蒸发器32的过热。如提及的，优选所有的制冷剂在进入该压缩机之前蒸发到该蒸发器中，由此提供加热以便获得完全蒸发。该制冷剂被过度加热以及达到一个相对非常高的温度可能发生，该高温可损坏热泵的一些部件。因此，在此类情况下，第二风扇51a可被启动以便在这种情况下冷却在蒸发器32的出口管集箱6中流动的制冷剂。

此外，该蒸发器的模块10也可具有图9b中示出的相同配置，其中该蒸发器的模块10的出口管集箱6位于入口管集箱5的顶部上(可替代地，在另一个未描绘的实施例中，该入口管集箱可位于该出口管集箱的顶部上)。优选避免引导该另外的附加流体也朝向该蒸发器的模块的入口管集箱5流动。为此目的，该入口管集箱可以是绝缘的(例如通过应用堵缝)，或流体检测器(未示出)可被放置在该入口管集箱之前，这样使得该另外的附加流体在它撞击该入口管集箱之前转向远离。

根据在图中未示出的优选实施例，取决于通过对应的温度传感器(在图中未示出)获得的测量值，第一风扇51和/或第二风扇51a被调节。例如，第一温度传感器与第一风扇51相关联，该温度传感器易于测量在冷凝器31的出口管集箱6处或附近的制冷剂的温度，在该制冷剂进入膨胀装置34之前。优选地，第一温度阈值被设置，这样使得如果该温度传感器检测到高于这个第一阈值的温度，第一风扇51投入旋转并且空气被吹向该冷凝器的模块的出口管集箱6。假如温度下降低于该第一阈值温度或低于第二阈值温度，那么风扇停止。

可替代地，第一风扇51可包括变速电机，这样使得如果该温度传感器检测到高于第一阈值的温度，第一风扇51投入高速旋转，而在其他情况下保持低速旋转。

第二风扇51a可结合第二温度传感器来控制，从而检查在压缩机33的上游的蒸发器32的出口管集箱内或离开其的制冷剂的温度。第二风扇51a可以开/关方式来控制，例如–为了避免过热–当该制冷剂温度高于第三阈值时，该第二风扇可投入运转并且在其他情况下停止。在加温阶段中，与其相反，当该制冷剂温度低于第四阈值时，第二风扇51a运转，并且当由该第二温度传感器测量到的制冷剂温度足够高时，该第二风扇停止。

Claims (22)

1.一种干燥机(1)，包括：

·外壳(2)，该外壳支撑用于接收待干燥的负载的干燥室(3)；

·处理空气管道(11)，该处理空气管道与处理气流易于在其中流动的干燥室(3)连通，并且包括空气导管(11a)；

·热泵(30)，该热泵具有制冷剂(R)在其中可流动的热泵回路，所述热泵回路包括第一热交换器(31)和第二热交换器(32)，在该第一热交换器中该制冷剂被冷却并且该处理气流被加热，以及在该第二热交换器中该制冷剂被加热并且该处理空气被冷却；所述第一热交换器和/或第二热交换器热联接到该处理空气管道(11)上，以便执行在所述热泵回路中流动的所述制冷剂与所述处理气流之间的热交换；所述第一热交换器和/或第二热交换器(31；32)进一步包括热交换器模块(10；10’)，所述模块包括

·入口管集箱(5；5’)，该入口管集箱将所述制冷剂流引导到所述模块中；

·出口管集箱(6；6’)，该出口管集箱从所述模块排放所述制冷剂；以及

·多个热交换层(8,8’)，该多个热交换层将所述入口(5；5’)流体连接到所述出口管集箱(6；6’)，以便使所述制冷剂(R)能够从所述入口管集箱流动到所述出口管集箱和/或反之亦然；所述层(8,8’)彼此上下地堆叠，并且每个热交换层包括多个通道；

其特征在于所述多个热交换层(8；8’)至少部分地安排在所述空气导管内部，并且特征在于所述模块(10,10’)的该入口管集箱(5)和/或该出口管集箱(6)至少部分地位于所述空气导管(11a)外部。

2.根据权利要求1所述的衣物干燥机(1)，其中所述热交换层(8,8’)中的每一个热交换层包括第一和第二相反端部(8b,8c)，所述第一端部(8b)连接到所述入口管集箱(5)上并且所述第二端部(8c)连接到所述出口管集箱(6)上。

3.根据权利要求1所述的衣物干燥机(1)，其中所述入口管集箱和出口管集箱(5,6)在所述堆叠方向上彼此上下地定位，并且所述热交换层(8,8’)中的每一个热交换层包括第一和第二相反端部(8b,8c)，所述第一端部(8b)连接到所述入口管集箱或所述出口管集箱(5,6)上，并且所述第二端部(8c)连接到附加管集箱(5a)上。

4.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述外壳(2)包括基底(24)，其中所述热交换层(8,8’)至少部分被安排，并且所述空气导管(11a)在所述基底(24)中实现。

5.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一热交换器和第二热交换器(31,32)包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块(10,10’)的该热交换器模块(10,10’)，所述第一热交换器模块和所述第二热交换器模块两者的这些热交换层(8,8’)至少部分位于所述空气导管(11a)内部。

6.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述空气导管(11a)包括纵向笔直部分(118)，所述热交换器模块(10,10’)的这些热交换层(8,8’)至少部分被定位在该纵向笔直部分中。

7.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一热交换器和第二热交换器(31,32)包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块(10,10’)的该热交换器模块(10,10’)，并且所述第一模块的这些热交换层(8,8’)的第一纵向方向(X)与所述第二模块的这些热交换层(8,8’)的第二纵向方向(X)基本上彼此平行。

8.根据权利要求8所述的衣物干燥机(1)，其中所述热交换层(8,8’)的所述第一纵向方向和/或第二纵向方向(X)基本上垂直于在所述空气导管(11a)内部的所述处理空气的流动方向。

9.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一热交换器和第二热交换器(31,32)包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块(10,10’)的该热交换器模块(10,10’)，并且所述第一模块的这些热交换层(8,8’)的第一纵向与所述第二模块的这些热交换层(8,8’)的第二纵向方向彼此之间形成不同于0°和180°的角度。

10.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一热交换器和第二热交换器(31,32)包括分别被称为第一热交换器模块和第二热交换器模块(10,10’)的该热交换器模块(10,10’)，并且所述第一模块(10,10’)和所述第二模块(10,10’)均至少部分地安排在所述空气导管(11a)内部，所述空气导管包括第一和第二相对侧壁(117)，并且所述第一模块的邻近所述第一或第二侧壁(117)的该入口管集箱(5)或出口管集箱(6)，以及所述第二模块的邻近所述第一或第二侧壁(117)中的同一侧壁的该入口管集箱(5)或出口管集箱(6)至少部分地位于所述空气导管(11a)外部。

11.根据权利要求10所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一模块和第二模块(10,10’)的所述入口管集箱和所述出口管集箱(5,6)至少部分位于所述空气导管(11a)外部。

12.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述空气导管(11a)包括能够连接或连接到彼此的上部和下部(111,112)，并且至少一个侧向狭槽(115)在所述上部和/或下部中实现，所述入口管集箱或出口管集箱(5,6)的所述部分被插入该侧向狭槽中，并且所述部分易于从该侧向狭槽离开该空气导管(11a)。

13.根据权利要求12所述的衣物干燥机(1)，其中所述空气导管(11a)包括密封元件，该密封元件易于密封在该狭槽(115)与该插入的入口管集箱或出口管集箱(5,6)之间形成的间隙。

14.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中该第一热交换器(31)的该模块(10,10’)的该出口管集箱(6)至少部分位于所述空气导管(11a)外部，并且该干燥机进一步包括附加流体易于在其中流动的附加流体回路，所述附加流体回路以这种方式定位使得在所述第一热交换器的该出口管集箱(6)内流动或离开其的该制冷剂能够与所述附加流体交换热量。

15.根据权利要求14所述的衣物干燥机(1)，该衣物干燥机包括移动所述附加流体的第一风扇(51)，所述风扇以这种方式定位以便冷却在该第一热交换器(31)的所述出口管集箱(6)内的或离开其的制冷剂。

16.根据权利要求15所述的衣物干燥机(1)，该衣物干燥机包括温度传感器，该温度传感器易于检测在所述出口管集箱(6)内流动或离开其的该制冷剂的温度，所述第一风扇(15)易于取决于所述传感器感测的温度来控制。

17.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中该第二热交换器(32)的该模块(10,10’)的该出口管集箱(6)至少部分位于所述空气导管(11a)外部，并且该干燥机(1)包括另外的附加流体易于在其中流动的另外的附加流体回路，所述另外的附加流体回路以这种方式定位使得在所述第二热交换器(32)的该出口管集箱(6)内流动或离开其的该制冷剂能够与所述另外的附加流体交换热量。

18.根据权利要求17所述的衣物干燥机(1)，该衣物干燥机包括移动所述另外的附加流体的第二风扇(51a)，所述第二风扇(51a)以这种方式定位以便移动所述另外的附加流体，这样使得它与在该第二热交换器(32)的该出口管集箱(6)内或离开其的该制冷剂交换热量。

19.根据权利要求18所述的衣物干燥机(1)，该衣物干燥机包括温度传感器，该温度传感器易于检测在所述出口管集箱(6)内流动或离开其的该制冷剂的温度，所述第二风扇(15a)易于取决于所述传感器感测的温度来控制。

20.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述入口管集箱(5)和/或所述出口管集箱(6)和/或所述中间管集箱(5a)的横截面为椭圆形的，其中它的最小直径小于所述层(8,8’)的宽度(W)。

21.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述热交换层(8,8’)包括彼此平行的多个通道。

22.根据以上权利要求中任一项所述的衣物干燥机(1)，其中所述第一热交换器(31)包括比所述第二热交换器(32)更多的热交换器模块(10,10’)。