[發明專利]用于衣物烘干機的熱泵系統以及用于操作熱泵衣物烘干機的方法

無效

• 申請號: 201180062887.1
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN103348055A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 弗朗切斯科·卡瓦雷塔
• 申請（專利權）人: 伊萊克斯家用產品股份有限公司
• 主分類號: D06F58/20
• 分類號: D06F58/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;田軍鋒

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的熱泵衣物烘干機。此外，本發明涉及一種用于操作熱泵衣物烘干機的方法。

背景技術

在衣物烘干機中，熱泵技術是在烘干衣物期間能夠節能的有效方式。傳統的衣物烘干機包括閉合的空氣流回路和閉合的制冷劑回路。在空氣流回路中，熱的烘干空氣通過風扇吹入到筒中，以將濕氣從濕衣物移除。然后，暖溫的濕空氣離開筒并且在蒸發器中冷卻和除濕。然后，冷卻空氣在冷凝器中加熱并且再次吹入筒中。

制冷劑回路中的制冷劑由壓縮機壓縮、在冷凝器中冷凝、在膨脹裝置中分層、然后在蒸發器中蒸發。空氣流回路和制冷劑回路通過至少兩個熱交換器（即蒸發器和冷凝器）熱聯接，使得空氣溫度和制冷劑溫度嚴格地彼此連接。

熱泵衣物烘干機中的循環包括兩個階段，即暫時加熱階段和穩定工作階段。在暫時加熱階段開始時，空氣和制冷劑的溫度處于周圍溫度下。在暫時加熱階段期間，空氣和制冷劑的溫度提高至理想水平。在穩定工作階段期間，空氣和制冷劑的溫度保持在恒定的水平，直到衣物已經被烘干為止。所述恒定水平可以通過冷卻風扇或輔助冷凝器獲得。由于附加風扇或輔助冷凝器通過開關邏輯控制而工作，所以空氣和制冷劑的溫度和壓力在理想值周圍波動。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種能夠使性能提升的熱泵衣物烘干機。本發明的一個目的是提供一種能夠使制冷劑在穩定工作階段期間在壓力/溫度方面維持更穩定的狀態的熱泵系統。

此外，本發明的一個目的是提供一種操作所述熱泵衣物烘干機的相應方法。

本發明的目的是通過根據權利要求1的熱泵系統來實現。

本發明包括布置在熱泵蒸發器與熱泵壓縮機之間的至少一個制冷劑相分離器以及布置在制冷劑相分離器與熱泵壓縮機之間的附加的制冷劑蒸發裝置。這種布置允許熱泵蒸發器的出口處的制冷劑成為液/氣雙相混合物即沒有完全地蒸發，使得熱泵蒸發器被充滿。

因此，制冷劑的蒸發壓力和制冷劑的流率增加，從而導致熱泵系統的較高性能，這是由于根據本發明，沒有必要在熱泵蒸發器出口處使制冷劑過熱。

此外，明顯的是，熱泵蒸發器出口處的制冷劑液/氣雙相混合物提供了比單個制冷劑氣相更大的熱容，由此增加了熱泵蒸發器相對于壓縮空氣的冷卻效果。

優選地，制冷劑相分離器具有兩個出口（即氣相出口和液相出口）以及將制冷劑相分離器連接至熱泵蒸發器的入口。

優選地，制冷劑相分離器沿熱泵系統相對于制冷劑的流動方向布置在熱泵蒸發器的下游。

優選地，附加的制冷劑蒸發裝置布置在空氣流回路內部。

優選地，附加的制冷劑蒸發裝置包括熱聯接至空氣流回路的至少一個附加蒸發器以用于對空氣流回路中的空氣流進行冷卻和除濕。

優選地，制冷劑回路包括至少一個制冷劑相分離器以及位于熱泵蒸發器與熱泵壓縮機之間的至少一個附加蒸發器，使得來自熱泵蒸發器的制冷劑的氣相被直接地供給至熱泵壓縮機以及制冷劑熱泵蒸發器的液相經由附加蒸發器被間接地供給至熱泵壓縮機。

優選地，附加蒸發器相對于空氣流回路中的空氣流的方向布置在熱泵制冷劑蒸發器的上游或下游。

優選地，附加蒸發裝置包括制冷劑內部熱交換器的低壓側。

優選地，制冷劑內部熱交換器的低壓側布置在制冷劑相分離器的液相出口與設置在熱泵壓縮機的上游的制冷劑混合部段之間。

優選地，內部熱交換器的低壓側布置在制冷劑混合部段與熱泵壓縮機之間。

制冷劑混合部段定義為使來自制冷劑相分離器的氣相出口的制冷劑和來自制冷劑相分離器的液相出口的制冷劑在進入壓縮機之前混合在一起的部段。

優選地，制冷劑相分離器適于通過重力分離制冷劑的液相和氣相。制冷劑相分離器可以在不具有可移動部件的情形下實現。

優選地，制冷劑回路包括布置在制冷劑相分離器與附加蒸發裝置之間的閥。優選地，閥能夠通過開關模式切換。因此，附加蒸發裝置能夠被切斷。這在暫時加熱階段期間是有利的。

優選地，膨脹裝置能夠響應于容納在制冷劑相分離器中的制冷劑液體量和/或制冷劑蒸氣量而被控制。

優選地，膨脹裝置能夠響應于制冷劑相分離器內部的制冷劑液位而被控制。

特別地，空氣流回路包括至少一個風扇。

根據本發明的另一實施方式，膨脹裝置能夠響應于熱泵壓縮機的入口處的制冷劑的溫度而被控制。

根據本發明的另一實施方式，膨脹裝置能夠響應于熱泵壓縮機的入口處的制冷劑的過熱水平而被控制。