[发明专利]具有热泵系统和空气再循环的衣物干燥机

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的具有热泵系统的衣物干燥机。

在衣物干燥机中，热泵技术由于减少了能源消耗因而是目前干燥衣物的最高效方式。在常规的热泵衣物干燥机中，空气流在闭合的空气流回路中流动。该空气流由空气流风扇移动并且穿过衣物滚筒，从而从湿衣服去除水分。然后，空气流在蒸发器或气体加热器中进行冷却和除湿，并且在冷凝器或气体冷却器中进行加热。最后，空气流再次重新加入衣物滚筒内。

制冷剂在闭合的制冷剂回路中流动。制冷剂由压缩机压缩。然后，制冷剂在冷凝器中冷凝或在气体冷却器中冷却。接着，制冷剂在膨胀装置中被分层(laminated)。最后，制冷剂在蒸发器中汽化或在气体加热器中加热。如果制冷剂在等于或高于临界压力的压力下运转，那么制冷剂分别在气体冷却器中冷却并且在气体加热器中加热。空气流的温度和制冷剂的温度彼此完全地相关连。

具有热泵系统的衣物干燥机的周期包括两个阶段，即，过渡阶段和稳定状态阶段。在周期的开始时，空气流的温度和制冷剂的温度通常处于环境温度。在过渡阶段期间，空气流的温度和制冷剂的温度增加至期望的水平。在稳定状态阶段期间，空气流的温度和制冷剂的温度保持恒定，直至衣物被干燥。

由于衣物滚筒的入口处的温度仍然低，所以在过渡阶段期间干燥率非常低。为了从湿衣物去除水分，需要衣物滚筒的入口处的高温度。另外，高温使得空气流能够在蒸发器中除湿。此外，由于在压缩机开始工作之后在蒸发器中的制冷剂温度下降，因此在周期开始时在蒸发器的出口处的空气流的温度下降至初始值——即，环境温度——以下。

图2示出了在空气流通道的多个点处的空气流温度的时间进展。衣物滚筒的出口处的空气流温度T-LD-OUT与蒸发器的入口处的空气流温度T-EV-IN相对应。蒸发器的出口处的空气流温度T-EV-OUT与冷凝器的入口处的空气流温度T-CO-IN相对应。冷凝器的出口处的空气流温度T-CO-OUT与衣物滚筒的入口处的空气流温度T-LD-IN相对应。

在干燥周期的开始时，以上的空气流温度T-LD-OUT、T-EV-OUT和T-CO-OUT处于环境温度T-AM。在过渡阶段期间，冷凝器的出口处的空气流温度T-CO-OUT增加。衣物滚筒的出口处的空气流温度T-LD-OUT可能略微地减少，但是在大部分的过渡阶段期间增加。蒸发器的出口处的空气流温度T-EV-OUT起初减小，但是在大部分过渡阶段期间增加。然而，在过渡阶段的前半部分期间，蒸发器的出口处的空气流温度T-EV-OUT低于环境温度T-AM。在该示例中，大约50分钟后，干燥周期进入稳定状态阶段。在稳定状态阶段期间，空气流的温度T-LD-OUT、T-EV-OUT和T-CO-OUT大致为恒定值。

制冷剂的冷凝温度接近冷凝器的出口处的空气流温度T-CO-OUT，而蒸发温度略微地低于蒸发器的出口处的空气流温度T-EV-OUT。制冷剂的流率取决于蒸发温度。蒸发温度越高，制冷剂的流率越高并且热泵系统的加热和冷却功率越高。实际上，较高的蒸发温度在压缩机的入口处引起较高的蒸发压力和较高的密度。同时，空气流温度取决于制冷剂的冷凝温度。因此，如果过渡时间相对较短并且空气流温度快速增加，其会是有利的。

EP1 664 647B1公开了一种用于干燥物品的干燥设备，其中，制冷剂通过压缩机、散热器、膨胀机构和蒸发器循环。干燥空气由散热器加热、流动至待干燥物品、并且由蒸发器除湿。由散热器加热的一部分干燥空气通过旁路回路直接流动至蒸发器而不接触待干燥物体。

本发明的目的是提供一种具有热泵系统的衣物干燥机，其使得能够由于低复杂性而缩短过渡阶段。

本发明的目的通过根据权利要求1所述的衣物干燥机实现。

根据本发明，空气流回路包括再循环通道，其中，所述再循环通道的入口设置在第一热交换器的空气流出口与衣物滚筒的入口之间，并且所述再循环通道的出口设置在第二热交换器的空气流出口与第一热交换器的空气流入口之间。

本发明提供了从第一热交换器的空气流出口与衣物滚筒的入口之间的连接部至第二热交换器的空气流出口与所述第一热交换器的空气流入口之间的连接部的空气流的再循环。特别地，空气流的再循环在干燥周期的过渡阶段或预热阶段期间启用。在该情况下，仅一部分空气流转移至衣物滚筒内。再循环通道提供了加快在过渡模式期间的空气流温度的增加。因此，缩短了干燥周期。

例如，空气流风扇设置在第一热交换器的下游，其中，再循环通道的入口优选地设置在所述空气流风扇的下游。

替代性地，空气流风扇设置在第一热交换器的上游，其中，再循环通道的出口优选地设置在所述第一热交换器的上游。