[发明专利]具有热泵系统的衣物处理设备

说明书

本发明涉及一种衣物处理设备，其包括：柜体；以可旋转的方式容置在柜体内的滚筒；热泵系统，其使用一种或更多种易燃制冷剂；循环系统，其构造成用于使工作流体循环通过滚筒；其中，热泵系统包括热交换器，热交换器包括：金属管，金属管弯曲成限定包括多个直部段的盘管结构；各自设置有多个通孔的多个散热片，通孔容置直部段中的两个直部段，多个直部段以使得直部段的中心在切割平面垂直于直部段的横截面中沿着多条相互平行的直线对准的方式分布，金属管的外径、沿着所述相互平行的直线之中的同一直线对准的两个相邻通孔的中心之间的距离和相互平行的直线之中的两条相邻直线之间的距离根据有利的尺寸范围设置。

技术领域

本发明涉及衣物处理设备，该衣物处理设备例如是具有热泵系统的衣物洗涤机器(也称为洗涤机)、衣物洗涤机-烘干机(也称为洗涤烘干机)、滚筒式烘干机。

背景技术

传统的衣物处理设备例如洗涤机、洗涤机-烘干机、滚筒式烘干机通常包括包含可旋转的滚筒的柜体，待处理(即，待洗涤和/或待烘干)的衣物可以装载在可旋转的滚筒中。

工作流体(例如，取决于衣物处理设备的类型以及将应用的处理过程，即水、混合有洗涤/漂洗添加剂的水、空气)借助循环系统(取决于待循环的流体的种类，循环系统例如包括泵、阀、风扇等)循环通过滚筒。

在一些已知的衣物处理设备中，工作流体由热泵系统加热和/或冷却/除湿，该热泵系统通常包括压缩机、膨胀阀、两个热交换器(一个作为冷凝器操作，并且另一个作为蒸发器操作)、以及将此类元件流体地连接在闭合回路中的导管。

热泵系统与使用电加热器作为热源的传统加热系统相比具有改善的能量效率。

一些制冷剂流动通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，并且流动通过将这些元件彼此连接的导管。

制冷剂借助于冷凝器向工作流体释放热，并且借助于蒸发器从工作流体吸取热和湿气。压缩机通过压缩制冷剂回路中的制冷剂而将机电能转换为热能。

广泛用于衣物处理设备的热泵系统中的已知类型的热交换器包括由铜或铝制成的金属管，制冷剂在该金属管中流动，金属管弯曲成限定包括多个直部段的盘管结构，所述多个直部段彼此平行并且在所述多个直部段的一个端部处通过多个弯曲部段而两两连接；这种已知的热交换器包括多个散热片，所述多个散热片通常由铝制成且具有矩形平面、并且堆叠在间隔且平行的平面中且包括各自容置金属管的两个直部段的多个通孔。

在热泵系统运行期间，工作流体流动通过散热片之间的间隙，从而与散热片进行热交换，并因此与在热连接至散热片的金属管中流动的制冷剂进行热交换。

目前，已知衣物处理设备的热泵系统中主要使用的制冷剂是氢氟烃(HFC)制冷剂，特别是已知为R134a和R407C的制冷剂。遗憾的是，这些制冷剂具有很高的全球增温潜势(GWP)，因此替代性的制冷剂开始越来越多地用于不同行业。

代替氢氟烃(HFC)制冷剂在衣物处理设备的热泵系统中使用的可能的替代性制冷剂是碳氢化合物制冷剂比如丙烷(R290)和丙烯(R1270)。

这些替代性制冷剂对全球增温潜势的影响微乎其微，并且这些替代性制冷剂的热物理性质使其非常适合于衣物处理设备、特别是滚筒式烘干机和洗涤机-烘干机的热泵系统的典型工作条件。

这些替代性制冷剂的缺点在于，这些替代性制冷剂是易燃的，并且因此，为了限制可能的风险，法规(例如IEC 60335-2-11标准)将可以充注于热泵系统中的制冷剂的量限制至150g(克)。

在热泵系统的内部，当压缩机接通时，可以发现大多数制冷剂都位于冷凝器的内部，因为在该热交换器中，制冷剂处于高压下并且对于制冷剂的一部分而言成液体状态，因此具有非常高的密度。

相反，蒸发器在低压下工作，并且蒸发器中所含的制冷剂主要是液体-蒸汽混合物和过热蒸汽，因此制冷剂的密度相当低。