[发明专利]具有热泵的冷凝式干燥机及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷凝式干燥机，包括用于待干燥物品的干燥室；处理 空气回路，在所述处理空气回路中，处理空气可借助于风扇被引导穿 过待干燥的物品；以及热泵回路，用于交替地加热和冷却处理空气。

本发明还涉及这种冷凝式干燥机的操作方法。

背景技术

干衣机也被称为冷凝式干燥机是非常流行的，所述干衣机的操作 原理是基于来自衣物的蒸发的水分借助于暖处理空气而凝结，这是因 为所述干衣机产生没有水分的废气并无需软管以将废气从这种干衣机 所安装的部位排出。因此，冷凝式干燥机可在位于内部的浴室或较大 居住环境复杂的生活设施室内设置。

在冷凝式干燥机内，处理空气借助于风扇经由加热装置被引入到 包含潮湿衣物的滚筒内，所述滚筒用作为干燥室。热空气将水分从待 干燥的衣物中提取出。在穿过滚筒之后，带有水分的处理气体被引到 换热器中，绒毛过滤器(fluff filter)大体上在所述换热器的上游设置。

在换热器(例如，空气/空气换热器)内，带有水分的处理气体被 冷却，从而导致了带有水分的处理气体内所包含的水被冷凝出。冷凝 的水然后被收集在一合适的容器内。冷却的和干燥的空气然后被再次 引至加热装置并随后被引至滚筒。大体上，换热器可以容易地被取出， 以便偶尔清洁干燥的绒毛(来自衣物的微纤维)。

所述干燥处理是非常耗能的，因为从能量的观点看为了冷却换热 器内的处理空气而排出的热量对于该处理而言是损失。通过利用至少 部分地将所排出的热量反馈至处理空气的热泵，大体上可以节约所使 用的能量的大约50％。在装备有热泵的现有的冷凝式干燥机的情况中， 在热泵的蒸发器内完成热的、富含水分的处理空气的冷却。通过来自 处理气体的热传递而蒸发的来自热泵的制冷剂在压缩机内被压缩并引 至冷凝器，在那里，所述制冷剂通过冷凝而释放热量，所述热量反过 来被用于加热进入衣物之前的处理空气。在冷凝器的下游，制冷剂流 经一节流部，在那里，所述制冷剂的压力被减小至较低的级别，从而 制冷剂可以在蒸发器内蒸发，所述制冷剂随后再次进入蒸发器内，同 时再次吸收热量。

专利公开文献DE 4023000 C2公开了一种具有热泵的干衣机，其 中，在冷凝器与蒸发器之间的处理空气通道内设有输入空气开口，其 中所述输入空气开口可以借助于一可控制的关闭机构被关闭。

专利公开文献DE 19738735 C2公开了一种具有封闭的处理空气回 路的冷凝式干燥机，其装备有热泵。所述热泵设置为根据吸收器原理 进行操作的装置，其中所述吸收器形成了第三换热器，制冷剂流经所 述第三换热器的主回路，并且经由所述换热器的附属回路，从第二换 热器流出的处理空气被再次供至第一换热器的附属回路。

在现有技术已知的冷凝式干燥机内，在热泵与处理空气之间直接 实现换热。

热泵的使用造成了这样的问题，即使得热泵内的两个换热器(蒸 发器、冷凝器)、尤其蒸发器通过所混入的绒毛而弄脏。不幸地，处理 空气内包含的绒毛不能在绒毛过滤器内被完全地过滤出，这是因为绒 毛过滤器的过滤效果的提高伴随着流阻力的增加。例如，绒毛在换热 器的冷却翅上被沉积为一膜，因而增加了传热系数，由此换热器的效 率被降低。

因为热泵的蒸发器和冷凝器大体上被永久地安装、并借助于压力 密封的管道连接至压缩机，所以所述蒸发器和冷凝器不可以被取出以 便清洁。

由于换热器与压缩机之间的管网出现了另一问题。现代的热泵通 常使用二氧化碳作为制冷剂。这种对环境非常有益的制冷剂仅仅在极 高的压力(最大至145巴)工作。因而对制冷剂回路的压力密封提出 了非常苛刻的要求。另外，换热器不能最佳地在处理气流内定位，这 是因为如果这样做的话制冷剂管线太长。此外，包含压缩机、蒸发器 以及冷凝器和将它们相连的高压管线的系统很难成本节约地制造。类 似的问题在热泵内采用其它制冷剂的情况中出现。

具有热泵的现有的冷凝式干燥机的这些缺点导致了降低的寿命， 并且由于针对换热器的较差的清洁时机而导致了不合适的能量平衡。

发明内容

本发明的目的因而是提供一种具有热泵的冷凝式干燥机，其中所 述干燥机具有增加的使用寿命并提供了易于清洁的可能性。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的冷凝式干燥机 以及权利要求9的方法实现。