CN110872778A - 包括热泵系统的衣物干燥机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干燥机，包括：物品被引入其中并用处理空气流处理的处理室；热泵系统，其具有制冷剂能够在其中流动的制冷剂回路，该回路包括：制冷剂在其中加热的第一热交换器；制冷剂在其中冷却的第二热交换器；使制冷剂加压并通过该回路循环的压缩机；降压装置，第一和/或第二热交换器易于在该回路中流动的制冷剂与处理空气间进行热交换；制冷剂是易燃制冷剂；其中第二热交换器：是包括具有叠置的多个区段的管和多个翅片的翅片管热交换器；限定沿长度方向的总长度；分成三部分：中央部分，其中管的多个区段与多个翅片接触；第一及第二端部部分，其中管不与翅片接触；并且中央部分沿长度方向与多个翅片接触的长度与总长度之比大于0.85。

Description

包括热泵系统的衣物干燥机

技术领域

本发明涉及包括热泵系统的衣物干燥机，其中，热泵回路的制冷剂包括易燃制冷剂。

背景技术

衣物干燥机中的热泵技术是目前在能量消耗方面使衣物干燥的最有效方式。在衣物干燥机的热泵系统中，处理空气流在闭合的处理空气流回路中流动。此外，热泵系统包括闭合的制冷剂回路。处理空气流由主风扇移动、穿过衣物室并且从湿衣服中除去水，该衣物室优选地形成为可旋转式衣物滚筒。然后，处理空气流在蒸发器中被冷却并除湿、在冷凝器中被加热并再次被重新注入衣物滚筒中。

制冷剂被压缩机压缩、在冷凝器中冷凝、在膨胀装置中膨胀并且然后在蒸发器中蒸发。

因此，冷凝器和蒸发器是处理空气流回路的部件也是制冷剂回路的部件。冷凝器和蒸发器是处理空气流回路与制冷剂回路之间的热交换器。

通常，热泵系统的部件安置在衣物干燥机的基部中。衣物干燥机的基部是壳体的一部分，该壳体除了基部之外还包括由基部大致竖向地支承的壁，比如，例如前壁和后壁以及侧壁。在壳体中，以可旋转的方式支承滚筒，衣物被引入滚筒以使衣物干燥。特别地，压缩机、蒸发器和冷凝器布置在位于衣物滚筒下方的所述基部中。

在热泵中使用的典型制冷剂是氢氟烃(HFC)，比如，例如R134a和R407C。然而，这些制冷剂的使用可能在全球变暖方面产生不利影响，原因在于这些制冷剂具有高的全球变暖潜能值(GWP)，全球变暖潜能值是由(呈气体形式的)这样的制冷剂在大气中陷入的热量的量相比于由相似质量的二氧化碳在大气中陷入的热量的量的相对量度。

特别是在过去几年中，全球变暖问题已经变得越来越严重，并且因此已经广泛研究并使用替代制冷剂。

如也由文献EP 3 066 406 B1公开的，烃类制冷剂——比如，例如丙烷(R-290)和丙烯(R-1270)——被证明是用于在热泵干燥机和洗衣干衣机应用中代替以上高GWP制冷剂的良好替代品。这些天然流体除了具有可忽略的GWP之外还具有理想的热学性质和物理性质。然而，由于这些替代制冷剂是易燃且易爆的，因此现有规定目前限制在洗衣房中的制冷剂的最大装料量，以防止由制冷剂回路中的泄漏引起的可能的问题。

发明内容

因此，申请人已经认识到，除了制冷剂的选择之外，热交换器、即蒸发器和冷凝器的设计也能够严重影响能量消耗、干燥效率和时间性能。热交换器的适当构型允许实现若干益处，比如使制冷剂与处理空气之间的热交换达到最大、减小在制冷剂和处理空气回路两者中的压降、以及减少热泵正常运行所需的制冷剂的量。所有这些益处允许节省能量、提高干燥效率并且通常与选择具有低GWP的制冷剂一起允许实现更“环境友好”的干燥机。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有热泵系统的衣物干燥机，该热泵系统具有旨在使有效地参与热交换的制冷剂充填量的比例达到最大的改进设计。

本发明的另一目的是提供一种具有热泵系统的衣物干燥机，该衣物干燥机在效率方面允许良好的性能同时对全球变暖具有可忽略的影响。

根据一个方面，本发明涉及一种干燥机，该干燥机包括：

-处理室，其中，物品被引入并用处理空气流进行处理；

-热泵系统，该热泵系统具有制冷剂回路，制冷剂能够在制冷剂回路中流动，所述制冷剂回路包括：第一热交换器，其中，制冷剂被加热；第二热交换器，其中，制冷剂被冷却；压缩机，该压缩机用以使制冷剂加压并通过制冷剂回路循环；以及降压装置，所述第一热交换器和/或第二热交换器易于在所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂与所述处理空气之间进行热交换，制冷剂是易燃制冷剂；

-其中，所述第二热交换器：

ο是翅片管热交换器，该翅片管热交换器包括具有彼此叠置的多个区段的管和多个翅片；

ο限定沿着长度方向的总长度；

ο分成三个部分：中央部分，其中，管的所述多个区段与所述多个翅片接触；以及第一端部部分和第二端部部分，其中，所述管不与所述多个翅片接触；

-并且其中，中央部分的沿着所述长度方向与多个翅片接触的长度与总长度之间的比率具有高于0.85的值。

在下文中，关于术语“干燥机”，意指仅进行干燥的干燥机以及组合式洗衣干衣机两者。特别地，也指洗涤衣物、使衣物旋转/离心并且最终对衣物进行转筒式干燥的洗衣干衣机。

干燥机包括“处理室”，比如洗涤室和/或干燥室(通常被称为滚筒)，其中，衣物可以定位在其中以进行洗涤和/或干燥；室可以在洗涤和/或干燥操作期间围绕室轴线旋转。此外，干燥机可以是前部加载式干燥机，这意味着处理室的旋转轴线相对于水平平面以水平方式定位或略微倾斜地定位，或者干燥机可以是顶部式衣物干燥机，其中，处理室的轴线是大致竖向的。

在优选实施方式中，干燥机是前部加载式衣物干燥机。

干燥机优选地包括壳体，壳体优选地包括前壁、后壁、侧壁、顶壁和基部部分或基部。前壁或顶壁可以包括用以由用户对干燥机的运行下指令的用户面板。壳体限定了干燥机的内部体积与干燥机的外部之间的界限。此外，优选地，壳体包括铰接至壳体本身、例如在前部加载式干燥机的情况下铰接至前壁的门，该门能够打开以在衣物室中引入衣物，或者该门在顶部加载式干燥机的情况下铰接至顶壁。

基部除了其他功能之外还具有容纳干燥机的若干部件的功能，若干部件比如是干燥空气导管的一部分、热交换器、用于使室旋转的马达、风扇等。此外，基部还具有支承壳体的壁中的一些壁的功能。

基部可以以任何材料实现；优选地，基部以塑料材料实现。此外，壳体的壁也可以以任何材料实现。

基部通常定位在地面上，并且在机器处于标准操作状态时基部搁置在地面上。

例如，基部可以分成上壳和下壳。上壳和下壳限定了基部的将基部的“内部”体积和基部的“外部”分隔开的外边界。

在热泵干燥机中，处理室是处理空气回路的一部分，例如，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式回路，该处理空气回路在两种情况下均包括用于引导空气流以使装载物干燥的空气导管。处理空气回路通过其两个相反端部来连接至处理室。热的除湿空气被馈送到处理室中、在衣物上流动，并且所产生的潮湿的冷空气离开处理室。富含水蒸气的潮湿空气流然后被馈送到热泵的蒸发器中，在蒸发器中，湿润温暖的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然后排放到器具所在的周围环境中的器具的外部或者继续处于闭环回路中。在该第二种情况下，处理空气回路中的除湿空气然后在再次进入干燥室之前借助于热泵的冷凝器被加热，并且整个环路重复直到干燥循环结束为止。替代性地，环境空气经由入口导管从周围环境进入滚筒中，并且环境空气在进入干燥室之前由热泵的冷凝器加热。在洗衣干衣机的情况下，在本领域中已知不同的回路。

干燥机的热泵包括制冷剂回路，制冷剂可以在该制冷剂回路中流动并且该制冷剂回路经由管道连接第一热交换器或蒸发器、第二热交换器或冷凝器、压缩机和降压装置。通过压缩机使制冷剂加压并通过系统循环。在压缩机的排出侧，热的且高度加压的蒸汽在冷凝器中被冷却，直到该蒸汽冷凝成高压、中等温度的液体为止，从而在处理空气引入干燥室中之前加热处理空气。然后冷凝的制冷剂通过降压装置，比如，例如阻气门、阀或毛细管的膨胀装置。然后，低压液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中流体由于与离开干燥室的温热处理空气的热交换而吸收热量并蒸发。然后制冷剂返回压缩机并且重复循环。

为了压缩制冷剂，压缩机包括电动马达，该电动马达通常由电流、例如来自电源的电流供电。

为了与处理空气进行热交换，第一热交换器和第二热交换器定位在处理空气回路内部。处理空气回路限定底部部分或底部。第二热交换器抵接至处理空气回路的底部或底部部分。在下文中，用作参照平面的“水平平面”限定如下。第二热交换器至少在三个点处接触处理空气导管的底部。这三个点限定了一个平面，并且该平面是用于本说明书的参照系的水平平面。如果在第二热交换器与处理空气导管的底部/底部部分之间存在多于三个的抵接点，则水平平面是包括大部分连接点的平面。

这个平面通常实际上在一般意义上是“水平的”，也就是说，该平面与放置干燥机的地面平行，地面通常被公认为“水平的”。然而，存在下述情况，其中，上面所限定的平面在术语的通用含义中不是水平的，例如该平面关于干燥机所定位的地面倾斜(即，该平面与干燥机所定位的地面形成角度)。这可能例如由于地面不平坦并且必须例如使用标准的所提供的“高度可调节的支腿”来调节干燥机以在不平坦的地面上稳定而发生。替代性地，热交换器实际上可以定位成相对于地面倾斜。

优选地，所述第二热交换器位于干燥机的基部中。

在本发明中，在热泵回路中使用的制冷剂是易燃制冷剂并且优选是烃制冷剂。虽然对于易燃制冷剂，由当前规定设定了最大充填限制，但这些制冷剂具有用于在热交换器中使用的理想的热学性质和物理性质，并且最重要的是，这些制冷剂具有低GWP，这意味着对全球变暖的影响可以忽略。

本发明的第二热交换器、即冷凝器是包括具有彼此叠置的多个区段的管和多个翅片的翅片管热交换器。所述第二热交换器的总长度沿着长度方向限定。

翅片管热交换器是用以在流体(在管内部流动的制冷剂)与空气(流动通过翅片和管外部的干燥处理空气)之间传递热量的最常用类型的热交换器。

这种热交换器通常包括连续的弯管，该弯管具有由U形弯折区段连接的直部分，翅片沿着该直部分横向地安装。翅片设置有孔或孔口，孔或孔口具有适当的形状和尺寸以允许沿着连续的弯管横向地组装。此外，翅片适当地设计成使得在管与翅片的孔之间确保具有适当干涉的接触。由于可能改变机械公差以及管和安装在管上的翅片的相对定位的安装过程，因此管的部分与翅片之间的接触可以是随机的和/或分散的。

替代性地，这种热交换器可以包括插入横向翅片的圆形孔或孔口中的各个直管，这样的管然后膨胀以提供与管与翅片的圆形孔之间的具有干涉的适当接触。然后借助于短的U形弯折区段将直管的端部成对地连接，以确保制冷剂回路的连续性。U形弯折区段通常熔焊或焊接至直管。

在任何情况下，存在多个管区段，所述多个管区段均为相同管的一部分或不同的分离的管的一部分。为简单起见，在下文中使用单数的“管”来指示连续弯管和管组件两者，管组件包括多个直管，所述多个直管堆叠成大致彼此平行地叠置并且在其端部处由适当的连接区段连接，比如，上述U形弯折区段熔焊或焊接至直管的端部。

优选地，这些管区段全部彼此平行。这些管的区段可以对应于管的“直的”部分，该“直的”部分基本上沿着单个方向延伸而没有弯折或弯曲。优选地，这些管的区段是水平的，即这些区段平行于水平平面。

在以上两种结构中，这种翅片管热交换器总体上包括中央部分，该中央部分例如基本上对应于直管区段的长度。该中央部分是处理空气流动通过的部分，并且因此在其中发生在管的区段中流动的制冷剂与处理空气之间的热交换。此外，翅片管交换器包括在中央部分的两个相反侧部上的侧向部分，侧向部分包括连接直管部分并且不参与热交换(或最小程度地参与热交换)的U形弯管区段，因为处理空气不流动通过或仅最小程度地流动通过该U形弯管区段。

尽管这样的侧向部分在热交换方面是没有用的，但由于结构原因，这些侧向部分是必要的，原因在于必须连接中央部分的直管区段以确保制冷剂回路的连续性。

侧向部分的最小长度取决于管的最小弯折半径，管的最小弯折半径又取决于管的材料的尺寸和柔性、并且取决于在使用多个单独的直管时熔焊或焊接U形弯折区段所需的空间。根据标准技术，对于热交换器而言，侧向部分的长度(两个长度的和)在40mm与60mm之间。该长度是沿着为水平方向的长度方向截取的。下面给出了该长度方向的更多细节。

在使用中，整个热交换器填充有制冷剂。因此，当涉及翅片管热交换器时，必须考虑制冷剂中不参与热交换的一部分、即制冷剂中在侧向部分中流动的部分。当使用比如上述烃类的易燃且易爆的制冷剂时，由于这些制冷剂的最大充填量有限，这是特别需要关注的。该最大充填量可以例如在规定中被固定。

由于对于制冷剂充填量的较高值而言通常观察到常规衣物干燥机的最佳性能，因此该最大充填量限制可以进而影响衣物干燥机的干燥性能。

上面所限定的水平平面的参照允许定义两个正交的方向：长度方向和厚度方向。这两个方向两者都是水平方向，即这两个方向平行于水平平面并且在彼此之间形成大致90°的角度。

在下文中，通过“长度方向”，意在指示与包含彼此叠置的多个管区段中的至少两个管区段的平面大致平行的水平方向。该平面优选地为竖向平面、即垂直于水平平面的平面。在下文中，因此，“长度”是指沿着长度方向截取的量度。因此，“厚度方向”被自动定义成垂直于长度方向(并且仍然是水平的)。

本发明的第二热交换器因此分成三个部分：中央部分，其中，管的所述多个区段与所述翅片接触；以及第一端部部分和第二端部部分，其中，所述管不与翅片接触。

三个部分——中央部分、第一端部部分和第二端部部分——在长度方向上的长度沿着热交换器的所述长度方向限定，并且所述三个长度的和对应于热交换器的总长度。

制冷剂与处理空气之间的热交换发生在第二热交换器的中央部分中，该制冷剂在多个管区段中流动，该处理空气横向流动跨过管并且大致平行于翅片，端部部分仅设置成连接中央部分的所述多个管区段，以确保制冷剂在回路中的连续流动。这样的端部部分没有设置有翅片，原因在于处理空气不意在在这些区域中流动，使得在端部部分中不发生制冷剂与空气之间的热交换。

有利地，根据本发明，中央部分的沿着所述长度方向与翅片接触的长度与也沿着长度方向截取的总长度之间的比率具有高于0.85的值。

在第二热交换器的三个部分中的每个部分中流动的制冷剂的体积与每个部分的沿着所述长度方向的长度成比例。因此，通过相对于热交换器的总长度提供中央部分的较大长度，还可以使在中央部分中流动的——有效参与热交换的——制冷剂的体积与在第二热交换器中流动的制冷剂的总体积的比率达到最大。在端部部分中流动的——不参与热交换的——制冷剂的体积的比率减小。这种设置在如要求保护的本发明中一样使用易燃制冷剂时是至关重要的，易燃制冷剂的最大充填量在衣物干燥机中被限制在相对小的量。因此，在热交换器中能够使用更高量的制冷剂以用于热交换目的。

优选地，所述第二热交换器是盘管式热交换器，并且管在所述端部部分中包括弯折部。在该实施方式中，端部部分特别地定形状为U形弯管区段。

优选地，所述管具有包括在4mm与10mm之间的外径。更优选地，该外径包括在5mm与8mm之间。有利地选择这样的尺寸间隔的上限值以限制第二热交换器的管的内部体积，使得对于相同量的制冷剂，获得在管内循环的制冷剂的较高密度，这进而在涉及制冷剂的低充填量时增加了第二热交换器的冷却能力并且减少压力损失的发生。在另一端提供下限以确保热交换器的最小可接受的冷却能力。管的内部体积指的是以下内容。所讨论的体积仅是被包括在第二热交换器的中央部分中的体积(＝管的被包括在第二热交换器的中央部分中的所有区段的内部体积的和)。内部体积可以被测量为：

内部体积＝外部体积-由管的外壁占据的体积

外部体积＝(管的横截面的表面)×(每个管部分的长度)×(管部分的数量)＝S×Le×Nt

在圆管的情况下，管的横截面的表面为S＝(管的半径)²×π。作为表面，考虑包括管的外壁的整个表面(即外表面)。

优选地，管区段的数量Nt包括在20与70之间。

优选地，管的厚度(即，管的外壁的厚度)包括在0.2mm与0.8mm之间。

在圆管的情况下，优选地，管的外径包括在4mm与10mm之间。

优选地，管的部分的长度(管在中央部分中的长度)等于：Le>200mm，优选地Le>250mm，更优选地Le>280mm，甚至更优选地Le>300mm。

优选地，干燥机包括处理空气回路和基部，该处理空气回路包括所述处理室，所述热泵位于该基部中，处理空气回路包括构成处理空气导管的基部部分，第一热交换器和第二热交换器定位在该基部部分处，其中，所述第二热交换器的所述中央部分完全被包含在所述基部处理空气导管中。因此，冷凝器的整个中央部分用于热交换，从而使用最大可用热交换表面。

优选地，所述易燃制冷剂优选地包括丙烷或丙烯。丙烷和丙烯是具有有害排放的最低水平的高效天然制冷剂。

优选地，所述长度方向与所述处理空气在通过所述第二热交换器时的主要流动方向大致垂直。在该实施方式中，第二热交换器因此具有所谓的“交叉流动构型”，该交叉流动构型特别适用于比如衣物干燥机的低压应用并且通常适用于涉及大体积蒸汽流并且需要低压下降时。此外，这种构型允许减小热交换器的尺寸。

优选地，第二热交换器沿着厚度方向限定厚度，所述厚度方向大致垂直于所述长度方向，并且其中，厚度包括在40mm与150mm之间。在一定厚度之后，由于压降变得显著，因此在热泵的整体效率方面没有显著改善。因此，所选择的范围是使得使用少量制冷剂的“小”热交换器与良好的热交换之间的折中。

优选地，在这样的情况下，第二热交换器长度和中央部分的厚度的和包括在300mm与400mm之间。换言之，热交换器的长度和厚度的适当组合实现了热交换器的最佳效率。更优选地，给定中央部分的长度Le和厚度t，则第二热交换器的中央部分的长度Le与厚度t(即，Le和t指的是中央翅片部分)之间的以下关系是优选的：

οLe>350mm且t<50mm，或者

οLe>300mm且t<70mm，或者

οLe>280mm且t<100mm。

优选地，所述管以铜、铝或两者的组合实现。这些材料除了具有良好的热膨胀特性、耐内压性、耐腐蚀性和疲劳强度外，还具有卓越的导热性。优选地，管由铝或其合金中的一种合金实现。由于铜和铝的机械特性，为确保类似的机械抗性，铝管的壁厚大于铜管。这意味着如果铜管和铝管的外径相同，则铝管的内径小于铜管的内径。考虑到原材料的成本，使用铝管代替铜管热交换器尽管材料量更多但是具有经济优势。小的内径意味着热交换器的小的内部体积，并且这在充填量有限的易燃制冷剂的情况下特别有用。

内径减小、从而保持相同数量的管区段和热交换器的长度不仅可以通过增加壁的厚度来实现，还可以通过减小管的外径来实现。然而，大外径管增加了流动通过交换器的空气的湍流。这种高湍流增大了空气的换热系数，从而提高了由交换器交换的热量。

因此，给定外径，则最好使用铝管来减小整体内部体积。

在优选实施方式中，与翅片接触的中央部分沿着所述长度方向的长度与总长度之间的比率具有高于0.86、更优选地高于0.88的值。

优选地，第二热交换器的总长度小于550mm。干燥机具有被标准普遍接受的尺寸以得到认可，并且该最大长度对于使用所有可用空间而言是最佳的。例如，干燥机的标准最大尺寸在欧洲为60cm×60cm(长度×厚度)，而通常干燥机的基部小几厘米。

优选地，当干燥机包括所述基部和所述处理空气导管时，所述基部包括上壳和下壳，所述基部处理空气导管由所述上壳和下壳形成。实现了机器的简易组装。

优选地，所述第一热交换器是盘管式热交换器。优选地使用标准热交换器来将总成本保持在最低限度。

优选地，所述压缩机是旋转式压缩机。

优选地，所述热泵制冷剂回路中包含的易燃制冷剂的量包括在80g与300g之间。更优选地，易燃制冷剂的量包括在100g与250g之间。更优选地，该量包括在120g与200g之间。

易燃制冷剂的量可以通过规定而设定，该规定也可能因国家而不同。该量是相对“低”的，以使燃烧的风险达到最小。

附图说明

通过非限制性地参照附图，将更好地理解本发明的其他优点，在附图中：

图1是根据本发明实现的衣物干燥机的立体图；

图2是图1的衣物干燥机的立体图，其中，壳体的元件被移除以用于示出一些内部部件；

图3是图1或图2的干燥机的基部的呈分解构型的立体图；

图4是图3的基部的立体图，其中，该基部中所包含的所有元件被移除；

图5是图3的基部的俯视图；

图6是热交换器的立体图，该热交换器是图3的干燥机的细节；

图7是图6的热交换器的正视图；

图8是图6和图7的热交换器的俯视图；

图9是图6至图8的热交换器的侧视图；以及

图10是图9的简化视图。

具体实施方式

首先参照图1和图2，根据本发明实现的衣物干燥机整体以附图标记1来指示。

衣物干燥机1包括：外箱或壳体2，该外箱或壳体优选地但不一定成平行六面体形状；以及干燥室，比如滚筒3，该滚筒例如具有中空筒形形状，用于容纳衣物以及通常而言待干燥的被褥和服装。滚筒3优选地以可旋转的方式固定至壳体2，使得滚筒3可以围绕优选水平的轴线R(在替代实施方式中，旋转轴线可以倾斜)旋转。例如经由优选地铰接至壳体2的门4来实现进入滚筒3，门4可以打开和关闭在该机柜本身上实现的的开口4a。

更详细地，壳体2通常包括前壁20、后壁21和两个侧壁25，所有这些壁都安装在基部24上。优选地，基部24以塑料材料来实现。优选地，经由注射成型工艺来模制基部24。优选地，在前壁20上铰接门4以进入滚筒。壳体及其壁20、21、25限定了衣物干燥机1的体积。有利地，基部24包括上壳部分24a和下壳部分24b(在下面详述的图3至图5中可见)。

干燥机1并且特别是基部24通常位于地面上。

衣物干燥机1还优选地包括电动马达组件50，该电动马达组件用于根据指令旋转，从而使滚筒3在机柜2内部围绕滚筒3的轴线回转。马达50包括限定马达旋转轴线M的轴51。

此外，衣物干燥机1可以包括电子中央控制单元(未示出)，该电子中央控制单元控制干燥机1的电动马达组件50和其他部件，以根据指令执行优选地存储在同一中央控制单元中的用户可选择的干燥循环中的一个干燥循环。衣物干燥机1的程序以及其他参数或者警报和警告功能可以在控制面板11中设定和/或可视化，控制面板11优选地在干燥机1的顶部部分中、比如在门4上方实现。

参照图2，可旋转滚筒3包括罩，该罩优选地具有大致筒形的管状本体3c，该管状本体优选地由金属材料制成并且布置在壳体2内部且易于围绕总体旋转轴线R旋转。罩3c限定第一端部3a和第二端部3b，并且滚筒3布置成使得罩3c的第一端部3a面向在壳体2的前壁20上实现的衣物装入/取出开口和门4，而第二端部3b面向后壁21。

滚筒3可以是敞口滚筒，即端部3a和端部3b都是敞开的，或者滚筒3可以包括固定地连接至罩并与罩一起旋转的后壁(附图中未示出)。

为了旋转，在本发明的衣物中还设置有用于滚筒的旋转的支撑元件。这样的支撑元件可以包括位于滚筒前部和/或后部处的滚子、以及或者替代性地包括连接至滚筒后端部的滚筒轴(轴未在附图中示出)。在图2中，例如，描绘了经由支架101a连接至基部的滚子10以及经由凸起部101连接至后壁21的滚子10。用于使滚筒围绕轴线R旋转的任何支撑元件都被本发明包含。

干燥机1附加地包括处理空气回路，该处理空气回路包括滚筒3和处理空气导管18，处理空气导管18被描绘为示出通过干燥机1的处理空气流的路径流的多个箭头(参见图3和图4)。在基部24中，处理空气导管18的一部分通过上壳24a和下壳24b的连接而形成。处理空气导管18优选地通过其相反的端部连接至滚筒3的两个相反侧部、即罩3c的第一端部3a和第二后端部3b。处理空气回路还包括风扇或鼓风机12(在图5中部分地示出)。

本发明的干燥机1附加地包括热泵系统30，热泵系统30包括第二热交换器(也被称为冷凝器)31和第一热交换器(也被称为蒸发器)32(参见图3)。热泵30还包括制冷剂闭合回路(部分地描绘出)，在该制冷剂闭合回路中，制冷剂流体在干燥机1运行时流动、冷却并且可以对应于冷凝器31而冷凝、释放热量并且对应于蒸发器32而加热、吸收热量。压缩机33从蒸发器32接收呈气态的制冷剂并供应给冷凝器31，从而使制冷剂循环闭合。在下文中，热交换器分别被称为冷凝器和蒸发器或者第一热交换器和第二热交换器。更详细地，热泵回路经由管道35(参见图3)将蒸发器32经由压缩机33连接至冷凝器31。冷凝器31的出口经由比如阻气门、阀或毛细管之类的膨胀装置(不可见)连接至蒸发器32的入口。

存在于热泵30的制冷剂闭合回路中的制冷剂在该优选实施方式中是丙烷。

优选地，对应于蒸发器32，本发明的衣物干燥机1可以包括冷凝水罐(也是不可见的)，该冷凝水罐收集在干燥机1运行时由来自干燥室(即滚筒)3的处理空气流中的过剩水分的冷凝而在蒸发器32内部产生的水。罐位于蒸发器32的底部处。优选地，通过连接管和泵(图中未示出)，所收集的水被送到定位成与干燥机1的最高部分相对应的贮存器中，以便于由干燥机1的使用者舒适地手动排出水。

热泵30的冷凝器31和蒸发器32定位成与形成在基部24中的处理空气导管18相对应(参见图3)。

在冷凝式干燥机的情况下——如附图中所描绘的——其中，空气处理回路是闭环回路，冷凝器31位于蒸发器32的下游。离开滚筒3的空气进入导管18并到达蒸发器32，蒸发器32对处理空气进行冷却和除湿。干燥的冷处理空气继续流动通过导管18，直到处理空气进入冷凝器31为止，在冷凝器31中处理空气在重新进入滚筒3之前被热泵30加热。

应当理解的是，在本发明的干燥机1中，除了热泵30之外，还可以存在空气加热器、比如电加热器。在这种情况下，热泵30和加热器还可以共同工作以加速加热过程(从而缩短干燥循环时间)。在后一种情况下，优选地，热泵30的冷凝器31位于加热器的上游。应当提供适当的措施以避免电加热器使干燥机1的塑料部件熔化。

此外，现在参照图4和图5，在基部中，处理空气导管18包括由上壳24a和下壳24b形成的导管，该导管具有用以从滚筒3接收处理空气的入口19in和用以引导处理空气离开基部24的出口19。在入口19in和出口19之间，导管优选地形成为接合在一起并且属于上壳24a和下壳24b的两个单件，并且导管包括第一部分和第二部分28，29。在该导管的第一部分29中，形成用于定位第一热交换器32和第二热交换器31的座。优选地，热交换器31、32相继地安置，第二热交换器31在处理空气的流动方向上位于第一热交换器32的下游。此外，第二部分28将从第二热交换器31离开的处理空气朝向基部出口19引导。

因此，热交换器并且特别是冷凝器31位于基部24的第一部分29中。冷凝器31与基部24的下壳24b接触，下壳24b形成用于抵接冷凝器的平坦部分29a。基部导管18与冷凝器之间的接触点限定了在图5中以P指示的平面。平面P被认为是水平参照平面。在这种情况下，考虑到定位在平坦地面上的干燥机1和基部的平坦部分29a，水平平面P平行于地面并且水平平面P由标准(X，Y)坐标定义。然而，平面P可以相对于地面倾斜。

给定P平面，则可以定义竖向的Z方向，从而也可以定义竖向平面、如图4的平面V来作为垂直于平面P的平面。

在图6至图8中给出了热交换器31或32的详细表示。热交换器31、32包括管或管道40，管或管道40具有入口40a和出口40b并且包括全部以附图标记41指示的直的平行区段和全部以附图标记42指示的弯折部，弯折部将直的平行区段41彼此连接。区段41是彼此叠置的，即，区段41中的一些区段41位于相同的竖向平面上。因此，热交换器31、32限定了连接不同组的区段41的彼此平行的若干竖向平面。以相同的方式，若干区段可以位于相同的水平平面上，即一组区段位于平行于平面P的平面上。因此，热交换器31、32限定了连接不同组的区段41的彼此平行的若干水平平面。属于相同水平平面的两个最近邻的区段41之间的距离被称为在相同水平平面中的区段的排的间距。属于相同竖向平面的两个最近邻的区段之间的距离被称为在相同竖向平面中的区段的间距。这在图10中示意性地描绘出。

优选地，管道或管40以铝实现。

可以使用平面P来定义坐标系，其中，直区段41沿着X方向延伸。该方向也被称为“长度”方向。Y方向限定“厚度”方向。

弯折部42可以焊接连接位于不同平面中的不同区段41。

区段41由翅片50围绕。翅片50定位成垂直于直区段41，即，翅片50沿着Y方向延伸。翅片50还限定了间距，也就是说，两个最近邻翅片之间的距离被称为翅片的间距。

优选地，蒸发器的翅片的间距包括在1.8mm与3.3mm之间。优选地，冷凝器的翅片的间距包括在1.4mm与3.3mm之间。

优选地，第一热交换器和/或第二热交换器的管的间距包括在15mm与30mm之间。优选地，第一热交换器和/或第二热交换器的管排的间距包括在10mm与30mm之间。

翅片具有孔口51以容纳管40的区段41。孔口的视图在图9的侧视图中给出。然后翅片50与区段41接触。不需要使每个翅片50与每个区段41之间具有连接。

如图6至图8中详细示出的，每个热交换器因此分成三个部分：中央部分60，其中，存在翅片50并且管40具有直区段41；以及两个侧向部分61、62，所述两个侧向部分61、62位于中央部分60的脱离翅片的两个侧向端部处并且包括弯折部42。

中央部分60通常具有平行六面体的形式，该平行六面体具有前表面70和出口表面71，前表面70通常为处理空气撞击的竖向表面，出口表面71也是竖向的，空气从出口表面71离开。这些表面70、71优选地与处理空气的主要流动垂直(参见例如图10)。表面70、71优选为矩形。

如图3中可见，仅中央部分60位于形成在基部24中的处理空气导管内部、并且更确切地说位于基部24的部分29中。侧向部分61、62位于导管外部并且仅略微地由处理空气注入。

在所定义的参照系中，冷凝器31的总长度、即冷凝器31沿着长度方向或X方向的总长度被称为Lt。该长度等于中央部分的长度(这通常等于每个区段41的长度)Le加上两个侧向部分的长度Lc。假设两个侧向部分的长度相同，则

Lt＝Le+2×Lc

对于冷凝器31，Lc/Le>0.85。

此外，在Y方向上，热交换器31、32限定厚度t，该厚度t基本上是翅片50沿着Y方向的延伸(假设所有翅片具有相同的延伸)。

对于冷凝器，优选地：

300mm<Le+t<400mm

Claims (15)

1.一种干燥机(1)，包括：

ο处理室(3)，在所述处理室(3)中物品被引入并用处理空气流进行处理；

ο热泵系统(30)，所述热泵系统(30)具有制冷剂回路，制冷剂能够在所述制冷剂回路中流动，所述制冷剂回路包括：第一热交换器(32)，所述制冷剂在所述第一热交换器(32)中被加热；第二热交换器(31)，所述制冷剂在所述第二热交换器(31)中被冷却；压缩机(33)，所述压缩机(33)用以使所述制冷剂加压并通过所述制冷剂回路循环；以及降压装置；所述第一热交换器和/或所述第二热交换器易于在所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂与所述处理空气之间进行热交换，所述制冷剂是易燃制冷剂；

ο其中，所述第二热交换器(31)：

·是翅片管热交换器，所述翅片管热交换器包括具有彼此叠置的多个区段(41)的管(40)和多个翅片(50)；

·限定沿着长度方向(X)的总长度(Lt)；

·分成三个部分：中央部分(60)，其中，所述管的所述多个区段(41)与所述多个翅片(50)接触；以及第一端部部分(61)和第二端部部分(62)，其中，所述管(40)不与所述多个翅片接触；

ο并且其中，所述中央部分的沿着所述长度方向与所述多个翅片接触的长度(Le)与所述总长度之间的比率具有高于0.85的值。

2.根据权利要求1所述的干燥机(1)，其中，所述第二热交换器(31)是盘管式热交换器，并且其中，所述管在所述端部部分(61、62)中包括弯折部。

3.根据权利要求1或2所述的干燥机(1)，其中，所述管(40)具有包括在4mm与10mm之间的外径。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，包括处理空气回路和基部(24)，所述处理空气回路包括所述处理室(3)，所述热泵(30)位于所述基部(24)，所述处理空气回路包括构成处理空气导管的基部部分，所述第一热交换器(32)和所述第二热交换器(31)定位在所述基部部分处，其中，所述第二热交换器的所述中央部分(60)完全被包含在所述基部处理空气导管(29)中。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述易燃制冷剂包括丙烷或丙烯。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述长度方向(X)大致垂直于所述处理空气在通过所述第二热交换器(31)时的主要流动方向。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述第二热交换器(32)限定沿着厚度方向(Y)的厚度(t)，所述厚度方向大致垂直于所述长度方向(X)，并且其中，所述厚度(t)包括在40mm与150mm之间。

8.根据权利要求7所述的干燥机(1)，其中，所述第二热交换器长度(Le)和所述中央部分(60)的厚度(t)的和包括在300mm与400mm之间。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述管(40)以铜、铝或两者的组合实现。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述中央部分(60)沿着所述长度方向(X)与所述多个翅片(50)接触的所述长度(Le)与所述总长度(Lt)之间的比率具有高于0.88的值。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述总长度(Lt)小于550mm。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，当从属于权利要求4时，其中，所述基部(24)包括上壳(24a)和下壳(24b)，所述基部处理空气导管由所述上壳和所述下壳形成。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述第一热交换器(32)是盘管式热交换器。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述压缩机(33)是旋转式压缩机。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的干燥机(1)，其中，所述热泵制冷剂回路中包含的所述易燃制冷剂的量包括在80g与300g之间。

Images