EA018649B1

EA018649B1 - Устройство для обработки белья с тепловым насосом

Info

Publication number: EA018649B1
Application number: EA201070734A
Authority: EA
Inventors: Гюнтер Штеффенс; Андреас Штольце
Original assignee: Бсх Бош Унд Сименс Хаусгерете Гмбх
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2013-09-30
Also published as: US8418376B2; EP2227582A1; ATE521750T1; CN101903584A; US20100257748A1; CN101903584B; EP2227582B1; DE102007061041A1; WO2009077308A1; EA201070734A1

Abstract

Изобретение относится к устройству для обработки белья, такому как стирально-сушильная или сушильная машина, которое имеет плиту днища, переднюю стенку и заднюю стенку, установленный с возможностью вращения барабан для белья, расположенный в баке, находящемся между передней и задней стенками, тепловой насос с испарителем и конденсатором, а также вентилятор для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом, причем для обеспечения доступа к барабану для белья передняя стенка имеет окруженный манжетой проем, причем испаритель, по меньшей мере частично, расположен между барабаном для белья и задней стенкой, а конденсатор, по меньшей мере частично, расположен над барабаном для белья. Изобретение относится также к сушильной машине, в которой отсутствует бак, окружающий барабан.

Description

Область техники

Изобретение относится к устройствам для обработки белья, снабженным тепловым насосом, в частности стирально-сушильным или сушильным машинам.

Уровень техники

Известны стирально-сушильные машины, которые для сокращения потребления энергии при сушке оборудованы компрессионным тепловым насосом. При этом традиционно применяемое в стиральносушильных машинах сочетание конденсации воды и резистивного нагрева принципиально заменяется на заполненный хладагентом замкнутый холодильный контур с компрессором, испарителем, конденсатором и дросселем. В силу ограниченности монтажного пространства без изменения общих габаритных размеров устройств возможны только совершенно определенные конструкции закрытого холодильного контура.

Известна конструкция компактного блока холодильного контура для стирально-сушильной машины УА-1000 японской фирмы Ναΐίοηαΐ на опорной плите, замыкающей корпус стирально-сушильной машины снизу. Известна также стирально-сушильная машина по патентному документу И8 2005/072022, которая является ближайшим аналогом к заявленному изобретению. Эта машина имеет опорную плиту, переднюю стенку, заднюю стенку и верхнюю стенки. В машине установлен вращающийся барабан для обрабатываемого белья, расположенный в резервуаре для моющего раствора, который находится между передней и задней стенками. Для рекуперации тепловой энергии, в т.ч. и для сушки белья, предназначен известный тепловой насос, включающий испаритель, конденсатор и компрессор. Кроме того, предусмотрен вентилятор для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом. Элементы теплового насоса (испаритель и конденсатор) размещены вдоль боковой стенки машины, в промежутке между стенкой и резервуаром для моющего раствора, а доступ к барабану для белья осуществляется сверху, через верхнюю стенку и люк в барабане.

Известная машина имеет следующие энергетические недостатки в процессе сушки.

Пути прохождения воздуха от резервуара для моющего раствора к теплообменникам (испаритель, конденсатор) являются очень длинными. Вследствие этого в процессе сушки происходит преждевременная конденсация теплого и влажного технологического воздуха на пути от резервуара для моющего раствора до испарителя. Из-за этой преждевременной конденсации сокращается производительность теплового насоса, так как за единицу времени на испаритель попадает меньшее количество воды и соответственно может отводиться также меньшее количество энергии. Дальнейшие потери возникают на пути от конденсатора до места ввода воздуха в барабан из-за потерь тепла через стенки канала до вхождения в барабан.

Раскрытие изобретения

Задача данного изобретения - уменьшить потребление энергии устройства для обработки белья с тепловым насосом без увеличения его габаритных размеров.

Эта задача решена устройством для обработки белья по независимым пунктам 1 и 2 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления следуют, в частности, из зависимых пунктов формулы изобретения.

Устройство для обработки белья, в частности стирально-сушильная машина или отдельная сушильная машина для белья, имеет плиту днища, переднюю стенку и заднюю стенку, вращающийся барабан для белья, расположенный в баке, находящемся между передней и задней стенками, тепловой насос с испарителем и конденсатором, а также вентилятор для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом. Доступ к барабану для белья осуществляется через окруженный манжетой проем в передней стенке. Согласно изобретению испаритель, по меньшей мере частично, расположен между барабаном для белья и задней стенкой, а конденсатор, по меньшей мере частично, расположен над барабаном для белья.

Устройство для обработки белья, в частности отдельная сушильная машина для белья, согласно варианту осуществления изобретения имеет плиту днища, переднюю стенку и заднюю стенку, вращающийся барабан для белья, расположенный между передней и задней стенками, тепловой насос с испарителем и конденсатором, а также вентилятор для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом. Доступ к барабану для белья осуществляется через окруженный манжетой проем в передней стенке. Согласно изобретению испаритель, по меньшей мере частично, расположен между барабаном для белья и задней стенкой, а конденсатор, по меньшей мере частично, расположен над барабаном для белья.

Благодаря такому рациональному расположению испарителя и конденсатора удается минимизировать потери энергии. Получается коротким путь технологического воздуха от конденсатора в барабан. В частности, за счет пространственной близости испарителя к выходу воздуха из барабана (отверстие для всасывания воздуха) достигается улучшенная конденсация в испарителе, что желательно, так как конденсация в других областях (например, в барабане) приводит к потере производительности насоса. Только фазовый переход, происходящий в испарителе, приводит к регенерации энергии.

Поскольку в стирально-сушильной машине барабан для белья окружен баком, то испаритель предпочтительно располагается, по меньшей мере частично, между баком и задней стенкой, а конденсатор

- 1 018649 расположен, по меньшей мере частично, над баком.

Испаритель предпочтительно приспособлен для прохождения через него потока технологического воздуха снизу вверх. Особенно предпочтительно, если испаритель расположен сверху от отверстия для всасывания технологического воздуха барабана и связан с последним посредством канала технологического воздуха, ведущего снизу вверх. Благодаря этому в стирально-сушильной машине удается избегать попадания моющего раствора на теплообменники (испаритель и конденсатор), в большинстве случаев оснащенные алюминиевыми пластинами, так как в указанной конструкции испаритель и конденсатор размещены выше обычного уровня моющего раствора при стирке. Кроме того, конденсат в испарителе неизбежно стекает вниз в участок канала (нисходящий трубопровод), ведущий к отверстию для всасывания технологического воздуха, и таким образом может противодействовать образованию бахромы на пластинах, так как конденсатная вода уносит с собой вниз ворс и другие отложения.

Далее, для сокращения пути к барабану для белья или, соответственно, к баку предпочтительно, если конденсатор расположен в передней части устройства для обработки белья. Это, в частности, относится к устройствам для обработки белья, имеющим отверстие для подвода технологического воздуха (или для его вдувания) в барабан для белья или соответственно в бак в области уплотнительной манжеты.

Кроме того, для компактности конструкции вентилятор для технологического воздуха предпочтительно расположен между испарителем и конденсатором, в частности расположен со смещением в сторону относительно конденсатора.

Дальнейшее улучшение энергетического баланса достигается предпочтительно в результате применения барабана для белья или бака, в частности резервуара для моющего раствора в случае стиральносушильной машины, из пластмассы, а именно в результате улучшенной благодаря этому теплоизоляции.

Дальнейшее улучшение энергетического баланса достигается предпочтительно благодаря предусматриваемой изоляции (например, посредством слоя изоляционного материала) барабана для белья или соответственно бака, в частности резервуара для моющего раствора, например, снаружи.

Применение описанного выше изобретения особенно предпочтительно в случае, если устройство для обработки белья представляет собой стирально-сушильную машину, причем бак в данном случае соответствует резервуару для моющего раствора.

Краткое описание чертежей

В нижеследующем примере исполнения устройство для обработки белья с тепловым насосом схематично поясняется более подробно на основе одного из вариантов осуществления. Для большей наглядности одни и те же или аналогично действующие компоненты снабжены одинаковыми обозначениями.

На фиг. 1 в виде принципиального эскиза показано расположение компонентов устройства для обработки белья с тепловым насосом согласно изобретению.

На фиг. 2 показан в разрезе вид сбоку устройства для обработки белья с тепловым насосом с фиг. 1.

На фиг. 3 показан в разрезе вид сверху устройства для обработки белья с тепловым насосом с фиг. 2.

На фиг. 4 в виде принципиального эскиза показано известное устройство для обработки белья с тепловым насосом.

Осуществление изобретения

На фиг. 4 в виде принципиального эскиза показано устройство 1 для обработки белья с тепловым насосом в соответствии с уровнем техники, в котором бак 2 с установленным внутри него с возможностью вращения барабаном для белья (не изображен) подключен к каналу 3 технологического воздуха, изображенному штрихпунктирными стрелками. Технологический воздух перемещается посредством встроенного в канал 3 технологического воздуха вентилятора 4. Технологический воздух, всасываемый при сушке из бака 2, сушится и подогревается посредством теплового насоса 5 и затем снова вдувается в бак 2. Принцип действия теплового насоса 5 в стирально-сушильной машине 1 в общем известен. В типичном случае тепловой насос 5 включает в себя испаритель 6, конденсатор 7, компрессор 8 с вентилятором охлаждения и дроссель 9, которые соединены в замкнутый циркуляционный контур, заполненный хладагентом, показанный здесь сплошными стрелками. В то время как в испарителе 6 влажный технологический воздух охлаждается и содержащийся в нем водяной пар по меньшей мере частично конденсируется, в конденсаторе 7 сухой воздух снова подогревается и вдувается в бак 2. В показанном варианте исполнения, который известен от японской фирмы Ыа1юпа1, тепловой насос 5 расположен, как показано, в виде компактного блока холодильного контура на плите 10 днища стирально-сушильной машины 1. При этом проявляются уже описанные выше энергетические недостатки.

На фиг. 1 показана стирально-сушильная машина 11 с тепловым насосом согласно изобретению, в которой испаритель 6 расположен между баком 2 и задней стенкой 12, а конденсатор 7 расположен над баком 2. В области плиты 10 днища расположен только компрессор 8. Испаритель 6 приспособлен для прохождения через него потока технологического воздуха снизу вверх и расположен соответствующим образом. В особенности, испаритель 6 расположен сверху от отверстия 13 для всасывания технологического воздуха из бака 2 и соединен с последним посредством участка 14 канала 3 технологического воздуха, ведущим по меньшей мере частично снизу вверх. Конденсатор 7 здесь расположен в передней час

- 2 018649 ти устройства для обработки белья, а вентилятор 4 для технологического воздуха - между испарителем 6 и конденсатором 7.

На фиг. 2 показана в виде сбоку стирально-сушильная машина 11 согласно изобретению с тепловым насосом с испарителем 6, расположенным позади бака 2. От отверстия 13 для всасывания технологического воздуха участок 14 канала технологического воздуха проходит только немного назад и затем вверх в испаритель, а оттуда еще выше к вентилятору 4. Вентилятором 4 технологический воздух подается дальше вперед, к конденсатору 7, и оттуда коротким путем через канал 3, 16 к отверстию для вдувания воздуха у верхнего края уплотнительной манжеты 15, ведущей в бак 2.

На фиг. 3 показано на виде сверху положение вентилятора 4, который через канал 3 подает технологический воздух в расположенный в передней части конденсатор 7. Вентилятор 4 расположен со смещением в сторону относительно конденсатора.

Разумеется, данное изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления. Так, в качестве устройства для обработки белья, разумеется, может также использоваться и отдельная сушильная машина для белья, при этом барабан для белья может вращаться внутри устройства без окружающего его бака.

Перечень ссылочных обозначений на чертежах

- стирально-сушильная машина с тепловым насосом,

- бак,

- канал технологического воздуха,

- вентилятор технологического воздуха,

- тепловой насос,

- испаритель,

- конденсатор,

- компрессор,

- дроссель,

- плита днища,

- задняя стенка,

- отверстие для всасывания технологического воздуха,

- участок канала технологического воздуха,

- уплотнительная манжета,

- канал технологического воздуха.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для обработки белья, такое как стирально-сушильная или сушильная машина, имеющее плиту (10) днища, переднюю стенку и заднюю стенку (12), установленный с возможностью вращения барабан для белья, расположенный в баке (2), находящемся между передней и задней стенками, тепловой насос (5) с испарителем (6) и конденсатором (7), а также вентилятор (4) для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом, причем для обеспечения доступа к барабану для белья передняя стенка имеет окруженный манжетой (15) проем, отличающееся тем, что испаритель (6), по меньшей мере частично, расположен между барабаном для белья и задней стенкой (12), а конденсатор (7), по меньшей мере частично, расположен над барабаном для белья.
2. Устройство для обработки белья, такое как сушильная машина, имеющее плиту (10) днища, переднюю стенку и заднюю стенку (12), установленный с возможностью вращения барабан для белья, расположенный между передней и задней стенками, тепловой насос (5) с испарителем (6) и конденсатором (7), а также вентилятор (4) для циркуляции воздуха между барабаном для белья и тепловым насосом, причем для обеспечения доступа к барабану для белья передняя стенка имеет окруженный манжетой (15) проем, отличающееся тем, что испаритель (6), по меньшей мере частично, расположен между барабаном для белья и задней стенкой (12), а конденсатор (7), по меньшей мере частично, расположен над барабаном для белья.
3. Устройство для обработки белья по п.1, отличающееся тем, что испаритель (6), по меньшей мере частично, расположен между баком (2) и задней стенкой (12), а конденсатор (7), по меньшей мере частично, расположен над баком (2).
4. Устройство для обработки белья по п.1 или 3, отличающееся тем, что испаритель (6) выполнен с возможностью прохождения через него потока технологического воздуха снизу вверх.
5. Устройство для обработки белья по п.4, отличающееся тем, что испаритель (6) расположен сверху от отверстия (13) для всасывания воздуха и связан с ним каналом (3, 14) технологического воздуха, ведущим вверх.
6. Устройство для обработки белья по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что конденсатор (7) расположен в передней части устройства (11) для обработки белья.
7. Устройство для обработки белья по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что

- 3 018649 вентилятор (4) для технологического воздуха расположен между испарителем (6) и конденсатором (7).
8. Устройство для обработки белья по п.7, отличающееся тем, что вентилятор (4) для технологического воздуха расположен со смещением в сторону относительно конденсатора (7).
9. Устройство для обработки белья по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что барабан для белья или бак (2) содержат пластмассу в качестве основного материала.
10. Устройство для обработки белья по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что барабан для белья или бак (2) имеют теплоизоляцию.
11. Устройство для обработки белья по п.10, отличающееся тем, что теплоизоляция содержит изолирующий слой, который, по меньшей мере частично, окружает барабан для белья или бак (2).