CN110872782A - 包括热泵系统的衣物烘干机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括热泵系统的衣物烘干机，包括：处理室；和有制冷剂能在其中流动的制冷剂回路的热泵系统，该回路包括使制冷剂加热的第一换热器、使制冷剂冷却的第二换热器、使制冷剂增压并循环通过回路的压缩机和减压装置；第一和/或第二换热器易于在制冷剂回路中流动的制冷剂与工艺空气之间执行热交换；制冷剂是易燃制冷剂；其中第一和第二换热器中的每一者：是包括具有一个位于另一个上方的多个部段的管和多个翅片的带翅片的管式换热器；分成三个部分：管的多个部段与多个翅片接触的中央部分以及管不与多个翅片接触的第一和第二端部部分；沿着厚度方向限定中央部分厚度；并且其中第二换热器和第一换热器的中央部分厚度的比值小于1。

Description

包括热泵系统的衣物烘干机
技术领域
本发明涉及包括有热泵系统的衣物烘干机，其中，热泵回路的制冷剂包括易燃制冷剂。
背景技术
在能量消耗方面，衣物烘干机中的热泵技术是目前烘干衣物的最有效的方式。在衣物烘干机的热泵系统中，工艺气流在闭合的工艺气流回路中流动。此外，热泵系统包括闭合的制冷剂回路。工艺气流通过主风扇被移动、穿过衣物室、并且在衣物室中去除湿衣服中的水，该衣物室优选地形成为可旋转的衣物滚筒。然后，工艺气流在蒸发器中被冷却和除湿、在冷凝器中被加热、并且再次被重新送入到衣物滚筒中。
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汽化。
因此，冷凝器和蒸发器是工艺气流回路的部件、也是制冷剂回路的部件。冷凝器和蒸发器是位于工艺气流回路与制冷剂回路之间的换热器。
通常，热泵系统的部件安置在衣物烘干机的基部中。衣物烘干机的基部是壳体的一部分，该壳体除了包括基部之外还包括由基部大致竖向地支承的壁，所述壁比如例如为前壁、后壁和侧壁。在壳体中以可旋转的方式支承有滚筒，衣物被引入到该滚筒中以便使衣物烘干。特别地，压缩机、蒸发器和冷凝器布置在位于衣物滚筒的下方的所述基部中。
热泵中所使用的典型制冷剂是氢氟烃(HFC)，比如例如R134a和R407C。然而，这些制冷剂的使用会对全球变暖造成不利的影响，因为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这种制冷剂(呈气体形式)在大气中所捕获的热量与由类似质量的二氧化碳在大气中所捕获的热量进行比较的相对量度。
特别是近年来，全球变暖问题变得越来越严重，并且替代性制冷剂因此得到了广泛地研究和应用。
如还由文献EP 3 066 406 B1中公开的，碳氢化合物制冷剂——比如例如丙烷(R-290)和丙烯(R-1270)——被证明是用于在热泵烘干机和洗烘一体机设备中替代上面的高GWP制冷剂的良好的替代品。这些天然流体除了具有可忽略的GWP之外还具有理想的热特性和物理特性。然而，由于这些替代性制冷剂是易燃且易爆的，因此现行法规目前限制了洗衣机中制冷剂的最大装载量，以防止可能因制冷剂回路中的泄漏而导致的问题。
发明内容
本申请人因此认识到的是，除了制冷剂的选择之外，换热器——即蒸发器和冷凝器——的设计也会严重地影响能量消耗、烘干效率和时间性能。换热器(多个换热器)的适当构型允许获得若干益处，比如使制冷剂与工艺空气之间的热交换最大、既降低制冷剂中的压降又降低工艺空气回路中的压降、以及减少热泵的正常运行所需的制冷剂的量。所有这些益处都允许节约能源、提高烘干效率、并且总体上连同对具有低GWP的制冷剂的选择一起允许实现更加“生态友好型”烘干机。
因此，本发明的目的是提供一种下述具有热泵系统的衣物烘干机，该衣物烘干机具有改进的设计、旨在使有效参与热交换的制冷剂装载量的比例最大。
本发明的另一目的是提供一种下述具有热泵系统的衣物烘干机，该衣物烘干机在效率方面允许良好性能且同时对全球变暖有可忽略的影响。
根据一方面，本发明涉及一种烘干机，该烘干机包括：
处理室，物品被引入该处理室中并且在该处理室中利用工艺空气流进行处理；
热泵系统，该热泵系统具有制冷剂回路，制冷剂可以在该制冷剂回路中流动，所述制冷剂回路包括：第一换热器、第二换热器、压缩机以及减压装置，其中，制冷剂在第一换热器中被加热，制冷剂在第二换热器中被冷却，该压缩机用以使制冷剂增压并使制冷剂循环通过制冷剂回路；所述第一换热器和/或所述第二换热器易于在于所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂与所述工艺空气之间执行热交换；制冷剂是易燃制冷剂；
其中，所述第一换热器和所述第二换热器中的每一者：
是带翅片的管式换热器，该带翅片的管式换热器包括具有一个位于另一个上方的多个部段的管以及多个翅片；
被分成三个部分：中央部分、第一端部部分以及第二端部部分，在中央部分中，管的所述多个部段与所述多个翅片接触，在第一端部部分和第二端部部分中，所述管不与所述多个翅片接触；
限定了所述中央部分的沿着厚度方向的厚度；
并且其中，第二换热器的中央部分的厚度与第一换热器的中央部分的厚度之间的比值小于1。
在下文中，术语“烘干机”既意指仅烘干的烘干机、又意指组合式的洗烘一体的烘干机。特别地，术语“烘干机”还意指洗涤衣物、使衣物旋转/离心并最终滚筒式烘干衣物的洗烘一体机。
烘干机包括“处理室”、比如衣物可以定位以便进行洗涤和/或烘干的洗涤和/或烘干室(其通常被称为滚筒)；该室在洗涤和/或烘干操作期间可以绕室轴线旋转。此外，烘干机可以是前装式烘干机，该前装载式烘干机意味着处理室的旋转轴线以水平的方式或相对于水平面略微倾斜的方式定位，或者烘干机可以是顶装式衣物烘干机，在该顶装式衣物烘干机中，处理室的轴线是大致竖向的。
在优选实施方式中，烘干机是前装式衣物烘干机。
烘干机优选地包括外壳，该外壳优选地包括前壁、后壁、侧壁、顶壁、以及基础部分或基部。前壁或顶壁可以包括用以由使用者对烘干机的运行进行控制的用户面板。外壳限定了烘干机的内部容积与烘干机的外部之间的界限。此外，优选地，外壳包括门，该门铰接至外壳本身，该门能够打开以便将衣物引入衣物室中，例如，该门在前装式烘干机的情况下铰接至前壁，或者在顶装式烘干机的情况下铰接至顶壁。
除了别的之外，基部具有容纳烘干机的若干部件——比如烘干空气风道的一部分、换热器、用于使室旋转的马达、风扇等——的功能。此外，基部还具有支承外壳的壁中的一些壁的功能。
基部可以用任何材料实现；优选地，基部用塑料材料实现。此外，外壳的壁也可以用任何材料实现。
基部通常定位在地板上并且定位在该基部在机器处于标准的操作状态时所搁置的地方。
基部可以例如被分成上壳体和下壳体。上壳体和下壳体限定基部的外部边界，从而分隔了基部的“内部”容积和基部的“外部”。
在热泵式烘干机中，处理室是工艺空气回路的一部分，处理室特别地例如在冷凝式烘干机情况下是闭环空气回路的一部分、或者在通风式烘干机情况下是开放空气回路的一部分，处理室在这两种情况下都包括用于引导空气流以烘干衣物的空气管道。工艺空气回路利用其两个相反的端部连接至处理室。热除湿空气被给送到处理室中、流经衣物，并且所产生的湿冷空气排出该处理室。然后，富含水蒸气的湿空气流被给送到热泵的蒸发器中，湿热的工艺空气在热泵的该蒸发器中进行冷却并且存在于热泵的该蒸发器中的湿气冷凝。然后，所产生的冷除湿空气排放到设备的外部进入设备所处的环境中，或者所产生的冷除湿空气继续处于闭环回路中。在该第二种情况下，工艺空气回路中的除湿空气然后在再次进入在烘干室中之前借助于热泵的冷凝器被加热，并且整个环路重复进行、直到烘干循环结束为止。替代性地，环境空气从环境中经由进气管道进入到滚筒中，并且环境空气在进入烘干室之前由热泵的冷凝器加热。在洗烘一体机的情况下，不同的回路在本领域中是已知的。
烘干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，并且该制冷剂回路通过管道连接第一换热器或蒸发器、第二换热器或冷凝器、压缩机和减压装置。制冷剂通过压缩机增压并循环通过系统。在压缩机的排出侧上，热且高度增压的蒸汽在冷凝器中被冷却，直到该热且高度增压的蒸汽冷凝成高压的适当温度的液体为止，从而在将工艺空气引入到烘干室中之前对工艺空气进行加热。已冷凝的制冷剂然后通过诸如膨胀装置——例如节流器、阀或毛细管——之类的减压装置。低压液体制冷剂然后进入蒸发器，在蒸发器中，该流体吸收热并且因与离开烘干室的热工艺空气进行热交换而蒸发。制冷剂然后返回至压缩机，并且重复该循环。
为了压缩制冷剂，压缩机包括通常由电流——例如来自电源的电流——供电的电动马达。
为了与工艺空气交换热，第一换热器和第二换热器定位在工艺空气回路的内部。工艺空气回路限定底部部分或底部部件。第二换热器抵接至工艺空气回路的底部部件或底部部分。在下文中，被用作参考平面的“水平面”被限定如下。第二换热器至少以三个点接触工艺空气回路的底部部件。这三个点限定了一平面并且该平面是用于本描述的参考系统的水平面。如果在第二换热器与工艺空气回路的底部部件/底部部分之间存在多于三个的抵接点，则该水平面是包括大多数连接点的平面。
该平面在一般意义上通常确实是“水平的”，也就是说，该平面平行于烘干机所放置的地板，该地板通常被认为是“水平的”。
然而，存在有下述状况：在所述状况中，上面所限定的平面在该术语的普遍意义上不是水平的，例如，上面所限定的平面相对于烘干机所定位的地板倾斜(即，上面所限定的平面相对于烘干机所定位的地板形成一定角度)。这可以例如因为地板不平坦而发生，并且烘干机必须例如利用标准设置的“高度可调式腿”调整成在不平坦的地板上稳定。替代性地，换热器确实可以相对于地板倾斜定位。
优选地，所述第二换热器位于烘干机的基部中。
在本发明中，热泵回路中所使用的制冷剂是易燃制冷剂并且优选地是碳氢化合物制冷剂。虽然现行法规对易燃制冷剂设定了最大装载量限制，但是这些制冷剂在换热器中使用时具有理想的热特性和物理特性，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具有可忽略的影响。
本发明的第一换热器和第二换热器——蒸发器和冷凝器——是带翅片的管式换热器，所述带翅片的管式换热器各自包括具有一个位于另一个上方的多个部段的管以及多个翅片。所述第一换热器和所述第二换热器的总长度沿着长度方向被限定，并且第一换热器和第二换热器的厚度沿着垂直于长度方向的厚度方向被限定。长度方向和厚度方向两者都是水平的、即长度方向和厚度方向平行于水平面，并且长度方向和厚度方向在下面被更好地定义。
带翅片的管式换热器是用以在流体(在管内部流动的制冷剂)与空气(流动穿过翅片并流动到管外部的烘干工艺空气)之间传递热的最常使用的换热器的类型。
这种换热器通常包括连续弯管，该连续弯管具有由U形弯折部段连接的直的部分，翅片沿着所述直的部分横向地安装。翅片设置有孔或孔口，所述孔或孔口具有适当的形状和尺寸以允许翅片沿着连续弯管横向地组装。此外，翅片被合适地设计成使得在管与翅片的孔之间确保适当过盈方式的接触。由于安装过程可以改变管与安装在管上的翅片的机械公差和相对定位，因此管的部分与翅片之间的接触可以是随机的和/或零散的。
替代性地，这种换热器可以包括插入在横向翅片的圆形孔或孔口中的单独直管，这些管然后膨胀以在管与翅片的圆形孔之间提供过盈方式的适当的接触。直管的端部然后借助于短的U形弯折部段以成对方式连接，以便确保制冷剂回路的连续性。U形弯折部段通常被焊接或钎焊至直管。
在任何情况下，存在多个管部段，所有部分是同一管的管部段、或者是不同的分开的管的管部段。为了简单起见，单数的“管”在下文中被用于表示连续弯管和管组件两者，该管组件包括多个直管，所述多个直管以一个大致平行于另一个地置于该另一个上方的方式堆叠，并且所述多个直管在其端部处通过合适的连接部段——比如焊接或钎焊至直管的端部的前面所提到的U形弯折部段——而连接。
优选地，这些管部段全部彼此平行。这些管的部段可以对应于管的大致沿着单一方向延伸而不弯折或弯曲的“直的”的部分。优选地，这些管的部段是水平的，也就是说，这些管的部段平行于水平面。
在上面两种构造中，这种带翅片的管式换热器总体上包括例如与直的管的部段的长度大致对应的中央部分。该中央部分是下述部分：工艺空气流动穿过该部分，并且因此在该部分处，在管的部段中流动的制冷剂与工艺空气之间发生热交换。此外，带翅片的管式换热器包括侧向部分，所述侧向部分位于中央部分的两个相反侧部上，所述侧向部分包括U形弯折管部段，所述U形弯折管部段连接直的管部分并且不参与热交换(或最小程度地参与热交换)，这是因为工艺空气不流动穿过U形弯折管部段或仅最小程度地流动穿过U形弯折管部段。
尽管这种侧向部分在热交换方面是没用的，但是这种侧向部分出于构造原因是必要的，因为中央部分的直的管的部段必须被连接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，并且在使用多个单独的直管时侧向部分的最小长度取决于焊接或钎焊U形弯折部段所需的空间。根据标准技术，用于换热器的侧向部分的长度(两个长度的总和)在40mm与60mm之间。该长度是沿着长度方向得到的，该长度方向是水平方向。下面给出长度方向的进一步细节。
在使用中，整个换热器填充有制冷剂。因此，在涉及带翅片的管式换热器时，不参与热交换的制冷剂的比例——即在侧向部分中流动的制冷剂的比例——必须被考虑在内。这在使用易燃且易爆的制冷剂——比如上述碳氢化合物——时因所述易燃且易爆的有限的制冷剂的最大装载量而应特别关注。最大装载量例如在法规中可以是确定的。
最大装载量限制又可以影响衣物烘干机的烘干性能，因为常规的衣物烘干机的最佳性能通常针对制冷剂装载的较高值而观察到。
在下文中，大致平行于下述平面的水平方向意味着通过“长度方向”来表明：该平面包含以一个位于另一个上方的方式堆叠的多个管部段中的至少两个管部段。该平面优选地是竖向面，也就是说，该平面是垂直于水平面的平面。因此，在下文中，“长度”意指沿着长度方向进行的量度。“厚度方向”因此被自动定义为垂直于长度方向(并且仍然是水平的)。
本发明的第一换热器和第二换热器因此被分成三个部分：中央部分以及第一端部部分和第二端部部分，在中央部分中，所述管的所述多个部段与所述翅片接触，在第一端部部分和第二端部部分处，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——的长度沿着换热器的所述长度方向被定义，并且所述三个长度的总和对应于换热器的总长度。
此外，第一换热器和第二换热器的厚度指的是第一换热器和第二换热器的相应的中央部分的厚度。厚度基本上指的是翅片的尺寸，翅片通常是在厚度方向上最宽的部件。
因此，通常地，第一换热器和第二换热器的厚度对应于第一换热器和第二换热器的翅片的相反端部之间的距离。
在第一换热器和第二换热器的中央部分中、在于多个管部段中流动的制冷剂与横向地流动穿过管并大致平行于翅片的工艺空气之间发生热交换，端部部分设置成仅连接中央部分的所述多个管部段，以便确保制冷剂在回路中的连续流动。这些端部部分由于工艺空气不意在在这些区域中流动而不设置有翅片，使得在端部部分处不发生制冷剂与空气之间的热交换。
根据本发明，冷凝器的中央部分的厚度与蒸发器的中央部分的厚度之间的比小于1。这意味着蒸发器比冷凝器“更厚”。
优选地，该比包括在0.25与1之间。更优选地，该比包括在0.5与1之间。
考虑到第一换热器或第二换热器的厚度，可以进行以下考虑。
首先，换热器越厚，用于热交换的可用表面越大并且因此性能越好。因此在性能方面，期望一种“厚的”第一换热器或第二换热器。
同时，换热器越厚，工艺空气侧的压降越高并且因此性能越差。压降影响工艺风扇、从而增大工艺风扇的功率消耗，并且压降还可能减少工艺空气回路中的工艺空气的量，从而降低烘干效率。
此外，根据换热器的布局，换热器越厚，管的总内部容积越大。大的总内部容积又意味着需要更大的制冷剂量，这在易燃制冷剂的情况下是不可用的，易燃制冷剂的最大量通常由法规来确定。这特别影响存在有制冷剂中的大部分制冷剂的冷凝器。
因此，在具有易燃制冷剂的热泵的情况下似乎有利的是采用“不太厚”的换热器。为了在不厚的换热器的情况下补偿对制冷剂与工艺空气之间的热交换负责的所产生的小的外表面，可以增加翅片的数目。然而，在滚筒式烘干机中，建议蒸发器的翅片的数目不要增加太多以避免可能的堵塞风险。在标准的烘干机中，离开滚筒的工艺空气在进入到蒸发器中之前被过滤。工艺空气可能包括在烘干期间被无意地从衣物中移除的绒毛和/或其他不期望的材料。为了过滤该空气以去除不期望的材料，在蒸发器之前通常定位有过滤器。也可以使用多于一个的过滤器。然而，这些过滤器不能从工艺空气中移除所有不期望的材料，并且并非罕见的是，一些绒毛可能残留在工艺空气流中。由于这个原因，翅片之间——特别是位于蒸发器处的翅片之间——的空间因为由于未被空气过滤器捕获的绒毛所导致的堵塞的风险而不能被减少太多。然而，冷凝器不受该风险的影响。
由于这些原因，考虑到在制冷剂回路中的总制冷剂量的限制以及由于工艺空气穿过换热器所导致的能量损失，有利的是设置下述蒸发器，在该蒸发器中，适当的热交换通过具有“不太小”的厚度而不是按照翅片的数目来确保，而在冷凝器中，适当的热交换通过按照翅片的数目而不是冷凝器的厚度来确保。
优选地，所述第一换热器或所述第二换热器是盘管式换热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形弯折管部段。
优选地，所述管具有包括在4mm与10mm之间的外径。这种尺寸区间的上限有利地选择成限制换热器的内部容积以使得对于相同量的制冷剂而言获得在盘管内循环的更高密度的制冷剂，这又增大了第二换热器的冷却能力并且降低了当涉及低制冷剂装载量时压力损失的发生。另一方面，下限设置成确保换热器的最低可接受的冷却能力。
优选地，烘干机包括工艺空气回路和基部，该工艺空气回路包括所述处理室，所述热泵位于基部处，该工艺空气回路包括基部部分，该基部部分包括工艺空气风道，第一换热器和第二换热器定位在该工艺空气风道处，其中，所述第一换热器和所述第二换热器的所述中央部分被完全地容纳在所述基部工艺空气风道中。因此，冷凝器的整个中央部分被用于利用最大可用的热交换表面进行热交换。
优选地，所述易燃制冷剂优选地包括丙烷或丙烯。丙烷和丙烯是高效的天然制冷剂，且具有最低水平的有害排放物。
优选地，所述厚度方向大致平行于所述工艺空气的当穿过所述第二换热器时的主流动方向。在该实施方式中，第一换热器和第二换热器因此具有所谓的“横流式构型”，该“横流式构型”特别适合于低压应用比如衣物烘干机、并且通常适合于在涉及大量的蒸汽流并需要低压降时的低压应用。此外，该构型允许换热器的尺寸的减小。
优选地，所述第一换热器和/或所述第二换热器的所述中央部分的厚度包括在40mm与150mm之间。在一定厚度之后，热泵的整体效率没有显著提高。因此，所选定的范围是使用很少制冷剂的“小的”换热器与良好换热器之间的折衷。
优选地，所述管用铜、铝、或者铜和铝两者的组合实现。这些材料除了具有良好的热膨胀、耐内压、耐腐蚀和疲劳强度的特性之外还具有优异的导热性。
优选地，长度方向被定义为垂直于所述厚度方向，并且其中，所述第一换热器和/或所述第二换热器的中央部分的长度包括在200mm与450mm之间。在第一换热器和第二换热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，通过提供与换热器的总长度有关的长度更长的中央部分，中央部分中流动的积极参与热交换的制冷剂的体积与第二换热器中流动的制冷剂的总体积的比也最大化。
优选地，中央部分的长度Le包括在200mm与450mm之间、更优选地在200mm与300mm之间。优选地，管的部段的长度(位于中央部分中的管的长度)等于：Le>280mm，优选地Le>300mm，更优选地Le>320mm，甚至更优选地Le>350mm。优选地，第一换热器的翅片的间距和第二换热器的翅片的间距分别包括在1.8mm与3.3mm之间以及在1.4mm与3.3mm之间。
优选地，所述基部包括上壳体和下壳体，所述基部工艺空气风道由所述上壳体和下壳体形成。
优选地，第一换热器和/或第二换热器的管的间距包括在15mm与30mm之间。管的间距被定义为最近邻的管部段之间的沿着竖向方向(垂直于上面所限定的水平面)的距离，即，一个管部段与位于该管部段的紧上方(或下方)的一管部段之间的沿着竖向方向的距离。
优选地，第一换热器和/或第二换热器的管的行间距包括在10mm与30mm之间。行间距被定义为最近邻的管部段之间的沿着厚度方向(其平行于水平面)的距离，即，一个管部段与在工艺空气的流动方向上位于该管部段的紧前方或紧后方的一管部段之间的沿着厚度方向的距离。
优选地，所述压缩机是旋转式压缩机。
优选地，容纳在所述热泵制冷剂回路中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由法规设定，所述法规也可以是与国家有关的。该量相对“低”以使燃烧的风险最小。
优选地，所述第一换热器和/或所述第二换热器限定了沿着长度方向的总长度，所述端部部分沿着所述长度方向位于中央部分的相反侧部处，总长度小于550mm。优选地，总长度Lt等于中央部分的长度加上两个侧向部分的长度。
烘干机通常具有要遵守的标准可接受尺寸，并且该最大长度对于利用所有可用的空间而言是最优的。例如，烘干机的标准最大尺寸在欧洲是60cm×60cm(长度×厚度)，而通常烘干机的基部要小几厘米。
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是根据本发明所实现的衣物烘干机的立体图；
-图2是图1的衣物烘干机的立体图，其中，外壳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的烘干机的基部的呈拆卸构型的立体图；
-图4是图3的基部的立体图，其中，容纳在该基部中的所有元件被移除；
-图5是图3的基部的俯视图；
-图6是图3的烘干机的细节、换热器的立体图；
-图7是图6的换热器的正视图；
-图8是图6和图7的换热器的俯视图；
-图9是图6至图8的换热器的侧视图；以及
-图10是图9的简化图。
具体实施方式
首先参照图1和图2，根据本发明所实现的衣物烘干机总体上用附图标记1表示。
衣物烘干机1包括外部箱或外壳2以及烘干室，外部箱或外壳2优选但不一定是平行六面体形状的，烘干室比如是滚筒3，烘干室例如具有中空筒形的形状，烘干室用于容纳衣物并且通常容纳要被烘干的衣服和服装。滚筒3优选地以可旋转的方式固定至外壳2，使得滚筒3可以绕优选的水平轴线R(在替代性实施方式中，旋转轴线可以是倾斜的)旋转。触及滚筒3例如通过门4而实现，该门4优选地铰接至外壳2，该门4可以打开并关闭在机柜本身上实现的开口4a。
更详细地，外壳2通常包括前壁20、后壁21以及两个侧壁25，前壁20、后壁21以及两个侧壁25全部安装在基部24上。优选地，基部24用塑料材料实现。优选地，基部24通过注射成型工艺模制。优选地，门4被铰接在前壁20上以便触及滚筒。外壳利用其壁20、21、25限定了衣物烘干机1的容积。有利地，基部24包括上壳体部分24a和下壳体部分24b(其在下面的图3至图5中详细可见)。
烘干机1并且特别是基部24通常位于地板上。
衣物烘干机1还优选地包括电动马达组件50，该电动马达组件50用于按照指令使回转滚筒3沿着滚筒3的轴线在机柜2内部旋转。马达50包括限定马达旋转轴线M的轴51。
此外，衣物烘干机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既控制电动马达组件50也控制烘干机1的其他部件，以按照指令执行优选地存储在同一中央控制单元中的用户可选的烘干循环中的一个用户可选的烘干循环。衣物烘干机1的程序以及其他参数、或者警报功能和警告功能可以在控制面板11中被设定和/或可见，该控制面板11优选地被实现在烘干机1的顶部部分中，比如门4的上方。
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体3c，该管状体3c优选地由金属材料制成、并且该管状体3c布置在外壳2的内部、并且该管状体3c易于绕一般旋转轴线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面对实现外壳2的前壁20和门4上实现的衣物装载/卸载开口，而第二端部3b面对后壁21。
滚筒3可以是敞开式滚筒，即端部3a和端部3b两者是敞开的，或者滚筒3可以包括牢固地连接至罩并与罩一起旋转的后壁(在附图中未示出)。
为了进行旋转，在本发明的洗衣机中还设置有用于滚筒的旋转的支承元件。这些支承元件可以包括位于滚筒的前部和/或后部处的滚轮、以及或者替代性地包括连接至滚筒的后端部的滚筒轴(该轴在附图中未描绘出)。例如，在图2中描绘了通过支架101a连接至基部的滚轮10以及通过凸台部101连接至后壁21的滚轮10。本发明涵盖用于使滚筒绕轴线R旋转的任何支承元件。
烘干机1另外地包括下述工艺空气回路：该工艺空气回路包括滚筒3和工艺空气风道18，工艺空气风道18被描绘为示出了工艺气流穿过烘干机1(参见图3和图4)的流动路径的多个箭头。在基部24中，工艺空气风道18的一部分由上壳体24a和下壳体24b的连接而形成。工艺空气风道18优选地利用其相反的端部连接至滚筒3的两个相反的侧部、即罩3c的第一后端部3a和第二后端部3b。工艺空气回路还包括风扇或风机12(其部分地在图5中示出)。
本发明的烘干机1另外地包括具有第二换热器(其也被称为冷凝器)31和第一换热器(其也被称为蒸发器)32的热泵系统30(参见图3)。热泵系统30还包括制冷剂闭合回路(其部分地被描绘)，当烘干机1运行时，制冷剂流体在该制冷剂闭合回路中流动、冷却，并且可以对应于冷凝器31进行冷凝、从而释放热量，并且对应于蒸发器32进行加热、从而吸收热量。压缩机33从蒸发器32接收呈气态的制冷剂并且将制冷剂供给冷凝器31，从而使制冷剂循环结束。在下文中，换热器分别被称为冷凝器和蒸发器、或者第一换热器和第二换热器。更详细地，热泵回路通过管道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的出口经由膨胀装置(不可见)——比如节流器、阀或毛细管——连接至蒸发器32的入口。
在本优选实施方式中，存在于热泵30的制冷剂闭合回路中的制冷剂是丙烷。
优选地，与蒸发器32相对应，本发明的衣物烘干机1可以包括冷凝水罐(其同样不可见)，当烘干机1运行时，冷凝水罐收集在蒸发器32内部通过来自烘干室(即滚筒)3的工艺气流中多余的水分冷凝所生产的冷凝水。该罐位于蒸发器32的底部处。优选地，所收集的水通过连接管和泵(在附图中未示出)被送到与烘干机1的最高部分相对应地定位的贮存器中，以便有助于烘干机1的使用者进行舒适的手动排水。
热泵30的冷凝器31和蒸发器32与形成在基部24中的工艺空气风道18对应地定位(参见图3)。
在工艺空气回路为闭环回路的如在附图中所描绘的冷凝式烘干机的情况下，冷凝器31位于蒸发器32的下游。离开滚筒3的空气进入风道18并到达蒸发器32，该蒸发器32使工艺空气冷却且除湿。干冷的工艺空气继续流动穿过风道18、直到该干冷的工艺空气进入冷凝器31为止，在冷凝器31中，该干冷的工艺空气在重新进入滚筒3之前被热泵30加热。
应当理解的是，在本发明的烘干机1中，除了热泵30之外还可以存在诸如电加热器之类的空气加热器。在这种情况下，热泵30和加热器还可以一起工作以使加热过程加速(并且因此减少烘干循环时间)。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烘干机1的塑料部件熔化。
此外，现在参照图4和图5，在基部中，工艺空气风道18包括由上壳体24a和下壳体24b形成的通道，该通道具有入口19in和出口19，通过入口19in从滚筒3接收工艺空气，出口19用以将工艺空气引导出基部24。在入口19in与出口19之间，该通道优选地形成为连结在一起并属于上壳体24a和下壳体24b并且包括第一部分28和第二部分29的两个单件。在该通道的第一部分29中形成有用于定位第一换热器32和第二换热器31的坐置部。优选地，换热器31、32以一个在另一个之后的方式安置，第二换热器31位于第一换热器32的沿工艺空气的流动方向的下游。此外，第二部分28将从第二换热器31离开的工艺空气朝向基部出口19引导。
因此，换热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的下壳体24b接触，基部24的下壳体24b形成用于冷凝器抵接的平坦部分29a。基部风道18与冷凝器之间的接触点限定了在图5中用P指示的平面。平面P被认为是参考水平面。在这种情况中，考虑到定位在平坦的地板上的烘干机1和基部的平坦部分29a，水平面P平行于地板并且水平面P由标准(X、Y)坐标限定。然而，平面P可以相对于地板倾斜。
给定了P平面，可以限定竖向Z方向，使得还可以将竖向平面如图4的平面V限定为垂直于平面P的平面。
在图6至图8中给出了换热器31或32的详细表示。换热器31、32包括管子或管40，该管子或管40具有入口40a和出口40b，并且包括全部用附图标记41表示的直的平行部段以及全部用附图标记42表示的弯折部，该弯折部将直的平行部段41彼此连接。部段41是一个位于另一个之上的，也就是说，部段41中的一些部段位于同一竖向平面上。因此，换热器31、32限定了一个平行于另一个的连接不同的部段41组的若干竖向平面。以相同的方式，若干部段可以位于同一水平面上，即一组部段位于平行于P平面的平面上。因此，换热器31、32限定了一个平行于另一个的连接不同的部段41组的若干水平面。属于同一水平面的两个最近邻的部段41之间的距离被称为同一水平面中的部段的行间距。属于同一竖向平面的两个最近邻的部段之间的距离被称为同一竖向平面中的部段的间距。这在图10中示意性地描绘出。
优选地，管子或管40用铝实现。
坐标系可以利用平面P来定义，其中，直的部段41沿着X方向延伸。该方向也被称为“长度”方向。Y方向限定了“厚度”方向。
弯折部42可以被焊接从而在不同的平面中连接不同的部段41。
部段41由翅片50围绕。翅片50垂直于直的部段41定位，也就是说，翅片50沿着Y方向延伸。翅片50还限定了间距，也就是说，两个最近邻的翅片之间的距离被称为翅片的间距。
优选地，第一换热器和/或第二换热器的翅片的间距包括在1.5mm与3mm之间。
优选地，第一换热器和/或第二换热器的管的间距包括在15mm与30mm之间。优选地，第一换热器和/或第二换热器的管的行间距包括在10mm与30mm之间。
翅片具有孔口51以便容纳管子40的部段41。图9的侧视图中给出了孔口的视图。翅片50于是与部段41进行接触。在每个翅片50与每个部段41之间不需要进行连接。
如在图6至图8中详细示出的，每个换热器因此被分成三个部分：中央部分60，在中央部分60处存在翅片50，并且管40具有直的部分41；以及位于中央部分60的两个侧向端部处的两个侧向部分61、62，两个侧向部分61、62没有翅片并且包括弯折部42。
中央部分60通常具有平行六面体的形式，并且具有前表面70和离开表面71，前表面70通常是工艺空气撞击的竖向表面，离开表面71也是竖向的且空气从该离开表面71离开。这些表面70、71优选地垂直于工艺空气的主流(比如参见图10)。表面70、71优选地是矩形的。
如图3中可见的，仅中央部分60位于形成在基部24中并且更确切地基部24的部分29中的工艺空气风道的内部。侧向部分61、62位于风道外部并且仅被工艺空气略微包围。
在所定义的参照系中，换热器31的总长度被称为Lt，换热器31的总长度是冷凝器31的沿着长度方向或X方向的总长度。该长度等于中央部分的长度Le(中央部分的长度大致等于每个部段41的长度)加上两个侧向部分的长度Lc。假定两个侧向部分的长度相同，则，
Lt＝Le+2×Lc
此外，换热器31、32在Y方向上限定厚度t蒸发器和t冷凝器，厚度t蒸发器和t冷凝器大致是翅片50的沿着Y方向的延伸范围(假定所有翅片具有相同的延伸范围)。
对于冷凝器和蒸发器而言，优选地：
40mm<t蒸发器+t冷凝器<150mm。
然而，t蒸发器>t冷凝器，并且特别地，t冷凝器/t蒸发器<1。

Claims (15)

1.一种烘干机(1)，包括：
处理室(3)，物品被引入到所述处理室(3)中并且在所述处理室(3)中利用工艺空气流进行处理；
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换热器(32)、第二换热器(31)、压缩机(33)以及减压装置，其中，所述制冷剂在所述第一换热器(32)中被加热，所述制冷剂在所述第二换热器(31)中被冷却，所述压缩机(33)用以使所述制冷剂增压并使所述制冷剂循环通过所述制冷剂回路；所述第一换热器和/或所述第二换热器易于在于所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂与所述工艺空气之间执行热交换；所述制冷剂是易燃制冷剂；
其中，所述第一换热器(32)和所述第二换热器(31)中的每一者：
是带翅片的管式换热器，所述带翅片的管式换热器包括具有一个位于另一个上方的多个部段(41)的管(40)以及多个翅片(50)；
被分成三个部分：中央部分(60)、第一端部部分以及第二端部部分，在所述中央部分(60)中，所述管(40)的所述多个部段与所述多个翅片(50)接触，在所述第一端部部分和所述第二端部部分处，所述管不与所述多个翅片接触；
沿着厚度方向(Y)限定所述中央部分(60)的厚度(t蒸发器、t冷凝器)；
并且其中，所述第二换热器(31)的中央部分(60)的厚度与所述第一换热器(32)的中央部分(60)的厚度之间的比值(t冷凝器/t蒸发器)小于1。
2.根据权利要求1所述的烘干机，其中，所述第一换热器(32)和/或所述第二换热器(31)是盘管式换热器，并且其中，所述管在所述端部部分中包括弯折部。
3.根据权利要求1或2所述的烘干机(1)，其中，所述管具有包括在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烘干机(1)，包括工艺空气回路和基部(24)，所述工艺空气回路包括所述处理室(3)，所述热泵(30)位于所述基部(24)处，所述工艺空气回路包括基部部分，所述基部部分包括工艺空气风道，所述第一换热器(32)和所述第二换热器(31)定位在所述工艺空气风道处，其中，所述第一换热器和所述第二换热器的所述中央部分(60)被完全地容纳在所述基部工艺空气风道中。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(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烘干机(1)，其中，所述厚度方向(Y)大致平行于所述工艺空气的当穿过所述第一换热器或所述第二换热器时的主流动方向。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述第一换热器和/或所述第二换热器的所述中央部分(60)的厚度(t蒸发器、t冷凝器)包括在40mm与150mm之间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，长度方向(X)被定义为垂直于所述厚度方向(Y)，并且其中，所述第一换热器和/或所述第二换热器的所述中央部分(60)的长度(Le)包括在200mm与450mm之间。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，所述第一换热器和所述第二换热器的翅片(50)的间距分别包括在1.8mm与3.3mm之间以及1.4mm与3.3mm之间。
10.根据从属于权利要求4时的前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述基部(24)包括上壳体(24a)和下壳体(24b)，所述基部工艺空气风道由所述上壳体和所述下壳体形成。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述第一换热器(32)和/或所述第二换热器(31)的管的间距包括在15mm与30mm之间。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述第一换热器(32)和/或所述第二换热器(31)的管的行间距包括在10mm与30mm之间。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述压缩机(33)是旋转式压缩机。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，容纳在所述热泵制冷剂回路中的易燃制冷剂的量包括在80g与300g之间。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的烘干机(1)，其中，所述第一换热器(32)和/或所述第二换热器(31)限定了沿着长度方向(X)的总长度(Lt)，所述端部部分(61、62)沿着所述长度方向位于所述中央部分的相反侧部处，所述总长度(Lt)小于550mm。
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