СУШИЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЕЛЬЯ ТИПА ТЕПЛОВОГО НАСОСА Российский патент 2015 года по МПК D06F58/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область техники

Настоящее открытие относится к машине для обработки белья, такой как комбинированная стиральная и сушильная машина или сушка типа теплового насоса, а более конкретно, к сушильной машине для одежды для повышения эффективности удаления влаги в испарителе, предусмотренном в тепловом насосе.

2. Описание предшествующего уровня техники

В целом, устройство обработки белья, имеющее функцию сушки, такое как стиральная машина или сушильная машина, моечная машина или комбинированная стиральная и/или сушка является устройством для помещения белья в барабан в состоянии, когда стирка закончена, чтобы завершать процесс удаления влаги, и подачи горячего воздуха в барабан, чтобы испарять влагу из белья, таким образом, высушивая белье.

В качестве примера сушильной машины из этих примеров, вышеупомянутая сушильная машина может включать в себя барабан, предусмотренный с возможностью вращения в корпусе, чтобы класть белье в него, приводной электромотор, сконфигурированный, чтобы приводить в движение барабан, нагнетающий вентилятор, сконфигурированный, чтобы нагнетать воздух в барабан, и нагревательное средство, сконфигурированное, чтобы нагревать воздух, доставляемый в барабан. Кроме того, нагревательное средство может использовать высокотемпературное тепло электрического сопротивления, сформированное с помощью электрического сопротивления, или тепло сгорания, сформированное посредством сгорающего газа.

С другой стороны, воздух, выпущенный из барабана, содержит влагу из белья и, таким образом, становится высокотемпературным и влажным воздухом.

Здесь, сушильная машина может быть классифицирована согласно способу обработки высокотемпературного и влажного воздуха и, таким образом, разделена на сушильную машину конденсационного (циркуляционного) типа для конденсации влаги, содержащейся в высокотемпературном и влажном воздухе, охлаждая воздух ниже температуры точки росы посредством конденсатора, пока он циркулирует без выпуска высокотемпературного и влажного воздуха из сушильной машины, и сушильную машину выпускного типа для непосредственного выпуска высокотемпературного и влажного воздуха, прошедшего через барабан, наружу.

В случае сушильной машины конденсационного типа, для того, чтобы конденсировать воздух, выпущенный из барабана, должен быть выполнен процесс охлаждения воздуха ниже температуры точки росы, чтобы снова нагревать воздух посредством нагревательного средства перед подачей в барабан. Здесь, формируется потеря энергии тепла, содержащейся в воздухе, во время охлаждения в течение процесса конденсации, и требуется дополнительный нагреватель или т.п., чтобы нагревать воздух до температуры, требуемой для сушки.

Даже в случае сушильной машины выпускного типа требуется выпускать высокотемпературный и влажный воздух наружу и принимать внешний воздух с нормальной температурой, воздух, таким образом, нагревается до требуемого уровня температуры посредством нагревательного средства. В частности, тепловая энергия, передаваемая нагревательным средством, содержится в высокотемпературном воздухе, выпускаемом наружу, но он выпускается и бесполезно рассеивается наружу, снижая, таким образом, тепловой КПД.

Соответственно, в последние годы, были представлены устройства обработки одежды для накапливания энергии, требуемой, чтобы формировать горячий воздух, и энергии, выпускаемой наружу без использования, чтобы увеличивать эффективность использования энергии, и было представлено устройство обработки одежды, имеющее систему теплового насоса, в качестве примера устройства обработки одежды. Система теплового насоса может включать в себя два теплообменника, компрессор и расширительное устройство, и энергия, содержащаяся в выпущенном горячем воздухе, повторно используется в нагревании воздуха, подаваемого в барабан, увеличивая, таким образом, эффективность использования энергии.

В частности, в системе теплового насоса испаритель предусмотрен на стороне выпуска, а конденсатор - на входной стороне барабана, и, таким образом, тепловая энергия передается хладагенту посредством испарителя, и затем тепловая энергия, содержащаяся в хладагенте, передается воздуху, доставляемому в барабан, тем самым формируя горячий воздух с помощью бесполезно рассеиваемой энергии.

Однако, в сушильной машине, использующей такой типичный тепловой насос, размер конденсатора может быть ограничен вследствие недостатка пространства, в котором конденсатор установлен, что, в свою очередь, вызывает трудности в достижении его эффекта конденсации.

Соответственно, эффективность теплообмена может быть уменьшена в теплообменнике, и охлаждение хладагента может не выполняться правильно, тем самым, снижая эффективность удаления влаги.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее открытие реализовано, чтобы решать вышеописанные проблемы в связном уровне техники, и целью настоящего открытия является создание машины для обработки белья, такой как комбинированная стирально-сушильная машина или сушка одежды с увеличенной производительностью и уменьшенным энергопотреблением.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения создана машина для обработки белья, так как комбинированная стирально-сушильная машина или сушка одежды, в которой улучшена мощность обезвоживания в испарителе.

Согласно другому аспекту создана машина для обработки белья, такая как комбинированная стирально-сушильная машина или сушка одежды, которая использует тепловой насос циркуляционного типа, в котором добавлен второй конденсатор к испарителю для дополнительного охлаждения, например, переохлаждать хладагент в контуре хладагента и максимизировать эффект конденсации, повышая, таким образом, эффективность теплообмена. Второй конденсатор может быть интегрирован или выполнен за одно целое с испарителем теплового насоса.

Другой целью настоящего открытия является создание машины для обработки белья, такой как комбинированная стирально-сушильная машина или сушка одежды, применяющей структуру теплового насоса, в которой второй конденсатор сконфигурирован с путем, отделенным от трубопровода с хладагентом испарителя. Предпочтительно, второй конденсатор установлен в задней части или нижней части испарителя, способствуя, таким образом, повышению эффективности теплообмена посредством холодного сухого воздуха или низкой конденсированной воды. Таким образом осуществление удаления влаги может быть усилено примерно на 400 Вт.

Согласно одному варианту воплощения машина для обработки белья типа теплового насоса, включающую в себя корпус; барабан, предусмотренный с возможностью вращения в корпусе; воздухораспределительный канал, предусмотренный в корпусе, чтобы осуществлять циркуляцию воздуха, выпущенного из барабана, повторно подавая его туда; испаритель и первый конденсатор, последовательно предусмотренные на пути потока, сформированного посредством воздухораспределительного канала; и компрессор и расширительное устройство, сконфигурированное, чтобы формировать контур хладагента вместе с испарителем и первым конденсатором. Машина для обработки белья может дополнительно содержать второй конденсатор. Испаритель, компрессор, первый конденсатор, второй конденсатор и расширительное устройство могут образовывать тепловой насос машины для обработки белья, имеющей второй конденсатор.

Предпочтительно, машина типа теплового насоса, т.е. сушка одежды содержит: корпус, барабан установленный в корпусе с возможностью вращения, воздухораспределительный канал в корпусе для осуществления циркуляции воздуха, выпущенного из барабана, повторно подавая его туда, испаритель и первый конденсатор, последовательно установленные на пути потока, образованного воздухораспределительным каналом, и компрессор и расширительное устройство, формирующие контур хладагента вместе с испарителем и первым конденсатором, при этом испаритель включает в себя второй конденсатор, который может быть сконфигурирован, чтобы конденсировать хладагент, сконденсированный из первого конденсатора, снова. В одном варианте воплощения трубопровод с хладагентом испарителя и трубопровод с хладагентом второго конденсатора могут быть сформированы проникающими в одни и те же рассеивающие тепло ребра. За счет этого хладагент может быть переохлажден во время рабочего цикла хладагента, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги в испарителе.

Трубопровод с хладагентом второго конденсатора может быть установлен на задней стороне по направлению потока сухого воздуха. Кроме того, трубопровод с хладагентом испарителя и трубопровод с хладагентом второго конденсатора могут быть сформированы в одних и тех же рассеивающих тепло ребрах.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения трубопровод с хладагентом испарителя может быть вертикально размещен, например, в извилистой или в зигзагообразной форме. В этом случае низшая конечная часть трубопровода с хладагентом может быть расположена над или на линии конденсированной воды. Кроме того, трубопровод с хладагентом второго конденсатора может быть вертикально размещен, например, в извилистой или в зигзагообразной форме на задней стороне относительно направления потока сухого воздуха. Как вариант, трубопровод с хладагентом второго конденсатора может быть горизонтально установлен под частью испарителя, так что трубопровод с хладагентом второго конденсатора, по меньшей мере, частично находится ниже линии конденсированной воды и может быть, по меньшей мере, частично погружен в конденсированную воду. Второй конденсатор является отдельной конструкцией, т.е. не зависит от конструкции первого конденсатора. Таким образом, второй конденсатор может быть установлен в положении, отличающемся от положения первого конденсатора.

В качестве аспекта настоящего открытия, путь хладагента испарителя, т.е. трубопровод или отвесный путь испарителя, т.е. трубопровод или отвесный путь испарителя может быть сконфигурирован как один путь. Здесь трубопровод с хладагентом второго конденсатора может быть сформирован как второй путь с помощью независимого трубопровода с хладагентом, отделенного от пути трубопровода с хладагентом испарителя.

В одном варианте воплощения изобретения путь трубопровода с хладагентом испарителя может быть сформирован с помощью одного пути, вертикально размещенного, например, в зигзагообразной форме с несколькими столбцами, а путь трубопровода с хладагентом второго конденсатора может быть сформирован с помощью одного пути, вертикально размещенного, например, в зигзагообразной форме с одним столбцом. Однако, трубопровод с хладагентом или путь второго конденсатора также может иметь более чем одну колонку.

Согласно другому варианту осуществления настоящего открытия трубопровод с хладагентом испарителя может быть вертикально размещен, например, в зигзагообразной форме. Кроме того, трубопровод с хладагентом второго конденсатора может быть расположен горизонтально, например, зигзагообразно. Предпочтительно трубопровод с хладагентом второго конденсатора расположен в нижней части испарителя, т.е. погружен в конденсированную воду ниже линии конденсированной воды.

Согласно настоящему открытию, первый конденсатор, второй конденсатор, расширительное устройство, испаритель и компрессор соединены, чтобы осуществлять циркуляцию хладагента по трубопроводу циркуляции хладагента с тем, чтобы формировать контур хладагента теплового насоса. Здесь второй конденсатор может быть установлен между первым конденсатором и расширенным устройством по линии циркуляции хладагента.

Кроме того, контур хладагента может содержать вторую операцию конденсации хладагента (P2), выходящего из первого конденсатора, посредством второго конденсатора, чтобы увеличивать степень дополнительного охлаждения хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора.

Тепловой насос может быть выполнен так, что энтальпия хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора, может быть меньше, чем у хладагента (P2), выходящего из первого конденсатора.

Согласно настоящему открытию, благодаря вышеупомянутой конфигурации эффективность устранения влаги испарителя может быть повышена на 400 Вт во время рабочего цикла хладагента, вследствие разницы (ΔQ) между энтальпией хладагента (P2), выходящего из первого конденсатора, и энтальпией хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора.

Предпочтительно, нагреватель для повторного нагрева может быть выполнен таким, чтобы устанавливаться в машине для обработки белья, например, для повторного нагрева воздуха, который был нагрет при проходе через испаритель. Нагреватель может быть установлен в воздухораспределительном канале или в воздухозаборном канале для подачи нагретого воздуха в барабан.

Как описано выше, согласно настоящему описанию, следующие результаты могут быть обеспечены посредством вышеупомянутого средства решения задачи и конфигураций, комбинаций и производственных отношений, которые будут описаны ниже.

Согласно настоящему открытию, второй конденсатор может быть добавлен как неотъемлемая часть к испарителю в машине для обработки белья, применяющей тепловой насос циркуляционного типа, чтобы дополнительно охлаждать хладагент в контуре хладагента и максимизировать эффект конденсации, повышая, таким образом, эффективность теплообмена.

Согласно настоящему открытию, второй конденсатор может быть сконфигурирован через путь, отделенный от трубопровода с хладагентом испарителя в задней части или нижней части испарителя, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги приблизительно на 400 Вт вследствие охлаждения конденсированной воды согласно повышенной эффективности теплообмена.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы предоставить дополнительное понимание изобретения, и зарегистрированы и составляют часть данного подробного описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат, чтобы объяснять принципы изобретения.

На чертежах:

Фиг.1 - это схематичный вид, иллюстрирующий внутреннюю структуру типичной сушильной машины типа теплового насоса согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 - это частичный подробный вид, иллюстрирующий тепловой насос циркуляционного типа в машине для обработки белья;

Фиг.3 - это структурный вид, иллюстрирующий способ сушки теплового насоса;

Фиг.4 - это вид, иллюстрирующий путь циркуляции хладагента испарителя в тепловом насосе в связном уровне техники;

Фиг.5 - это блок-схема, иллюстрирующая путь циркуляции хладагента с использованием второго конденсатора, объединенного с испарителем согласно настоящему открытию;

Фиг.6 и 7 - это виды, иллюстрирующие путь циркуляции хладагента в испарителе и втором конденсаторе, объединенном с испарителем согласно настоящему открытию; и

Фиг.8 - это график, показывающий повышенную эффективность удаления влаги согласно повышенной эффективности теплообмена в настоящем открытии.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее в данном документе, сушилка типа теплового насоса согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего открытия будет описана подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Сушилка является лишь одним примером машины для обработки белья согласно изобретению. То же самое относится и к комбинированной стирально-сушильной машине.

Перед описанием следует отметить, что термины и слова, используемые в описании и формуле изобретения, не должны быть ограничены или интерпретированы как типичные или дословные, а должны истолковываться как значение и концепция, соответствующие технической концепции изобретения, на основе которой изобретатель может определять концепцию терминов и слов, чтобы описывать изобретение лучшим образом.

Соответственно, поскольку варианты осуществления, описанные в настоящем открытии и конфигурациях, показанных на чертежах, являются лишь наиболее предпочтительными вариантами осуществления, и не представляют всю техническую концепцию изобретения, должно быть понятно, что могут быть различные эквиваленты и примеры модификации, которые могут заменять их во время применения настоящего открытия.

Далее в данном документе конфигурации и рабочие связи машины для сушки одежды как примера машины для обработки белья согласно настоящему описанию будут описаны подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг.1 и 2 - это виды, иллюстрирующие внутреннюю структуру сушильной машины типа теплового насоса согласно изобретению, а Фиг.3 - это блок-схема, иллюстрирующая способ сушки теплового насоса, а Фиг.4 - это вид, иллюстрирующий путь циркуляции хладагента испарителя в тепловом насосе в связном уровне техники.

Кроме того, Фиг.5 - это блок-схема, иллюстрирующая путь циркуляции хладагента с помощью второго конденсатора, объединенного с испарителем согласно настоящему открытию, а Фиг.6 и 7 - это виды, иллюстрирующие путь циркуляции хладагента в испарителе и втором конденсаторе, объединенном с испарителем согласно настоящему открытию.

Кроме того, Фиг.8 - это график, показывающий повышенную эффективность удаления влаги согласно повышенной эффективности теплообмена в настоящем открытии.

Обращаясь к Фиг.1-3, настоящее открытие может включать в себя корпус 100, формирующий внешний вид машины для сушки одежды, и барабан 110, предусмотренный с возможностью вращения в корпусе. Барабан поддерживается с возможностью вращения несущим элементом (не показан) со своих передней и задней сторон, и могут приводится электродвигателем 10.

Впускной канал 170, предусмотренный в корпусе, чтобы всасывать внешний воздух и подавать воздух во внутреннюю часть барабана, предусмотрен в вертикальном направлении барабана с задней стороны барабана. Путь входящего потока, по которому воздух, всасываемый в барабан, протекает, сформирован посредством впускного канала. Согласно настоящему открытию, воздух, всасываемый через впускной канал, может быть доставлен снаружи корпуса отдельно от воздухораспределительного канала 190.

С другой стороны, нагреватель 180 для нагрева всасываемого воздуха, чтобы он стал воздухом высокой температуры, требуемым для сушки белья, может быть предусмотрен во впускном канале 170. Нагреватель 180 принимает электрическую энергию, чтобы в достаточной степени и быстро подавать тепло, которое должно быть подано барабану, и дополнительно подает тепло так, что контур хладагента устойчиво управляется в обычном состоянии. Таким образом, может быть повышена энергоэффективность машины и исключена ее перегрузка.

Согласно вышеописанной структуре, тепло, требуемое для сушки, может быть в достаточной степени подано в короткий период времени, таким образом, приводя к эффекту сокращения времени сушки. Другими словами, дополнительное тепло может быть подано в короткий период времени, поскольку тепло не может быть в достаточной степени подано в короткий период времени с использованием только воздуха на пути циркуляции потока с использованием воздухораспределительного канала.

Воздух, доставляемый в барабан, может быть подан через путь циркулирующего потока, сформированный в воздухораспределительном канале 190, отдельно от воздуха через путь входящего потока. Воздухораспределительный канал 190 предусмотрен в корпусе, чтобы осуществлять циркуляцию воздуха, выпущенного из барабана, посредством повторной его подачи туда.

Воздух, доставляемый в барабан, сушит белье и затем доставляется на переднюю поверхность канала (не показана), расположенную на нижней передней стороне барабана, и подается в барабан снова через воздухораспределительный канал посредством фильтра для удаления ворсинок (не показан) или выпускается наружу из корпуса через выпускной канал, который будет описан ниже.

Нагнетательный вентилятор 120 для всасывания воздуха в барабане, чтобы принудительно выдувать его наружу из сушильной машины, может быть предусмотрен на пути циркулирующего потока воздухораспределительного канала.

Здесь, испаритель 130 и конденсатор 140 последовательно предусмотрены на пути потока, сформированного посредством воздухораспределительного канала. Испаритель 130 и конденсатор 140 как вид теплообменника, согласно настоящему открытию, формируют контур хладагента теплового насоса, таким образом, выполняя теплообмен с воздухом (Ad) на пути циркулирующего потока посредством хладагента, протекающего внутри.

Воздух, доставляемый в барабан, нагревается нагревателем 180 на пути входящего потока или конденсатором 140 на циркулирующем потоке, чтобы становиться высокотемпературным сухим воздухом температурой примерно 150-250°C, когда доставляется в барабан. Высокотемпературный воздух приводится в соприкосновение с объектом, который должен быть высушен, чтобы испарять влагу объекта, который должен быть высушен. Испарившаяся влага должна содержаться в воздухе средней температуры и выпускаться из барабана. В это время, для того, чтобы осуществлять циркуляцию среднетемпературного и влажного воздуха и повторно использовать его, влага должна быть устранена. Поскольку на содержание влаги в воздухе влияет температура, влага может быть устранена при охлаждении воздуха. Соответственно, воздух на пути циркулирующего потока охлаждается посредством теплообмена с испарителем 130.

Для того, чтобы подавать воздух, охлажденный посредством испарителя 130, снова в барабан, он должен быть нагрет посредством высокотемпературного воздуха, и нагрев воздуха выполняется посредством конденсатора 140.

Контур хладагента выполняет теплообмен с окружающей средой с помощью фазового превращения хладагента, протекающего внутри него. Вкратце описывая, хладагент превращается в газ низкой температуры и низкого давления посредством поглощения тепла из окружающей среды в испарителе, сжимается в газ высокой температуры и высокого давления в компрессоре, превращается в жидкость высокой температуры и высокого давления посредством рассеивания тепла в окружающую среду в конденсаторе, превращается в жидкость низкой температуры и низкого давления посредством падения ее давления в расширительном устройстве и доставляется в испаритель снова. Вследствие циркуляции хладагента тепло поглощается из окружающей среды в испарителе, и тепло подается в окружающую среду в конденсаторе. Контур хладагента может также называться тепловым насосом.

Согласно настоящему открытию, контур хладагента может включать в себя компрессор 150 и расширительное устройство 160 вместе с испарителем 130 и конденсатором 140.

Путь потока воздуха в теплообмене с контуром хладагента иллюстрируется на Фиг.2 и 3. Другими словами, стрелка, проходящая через испаритель и конденсатор, и линия, соединяющая между собой испаритель и конденсатор, не указывают путь потока хладагента, а указывают путь потока воздуха на Фиг.2 и 3, и воздух последовательно приводится в соприкосновение с испарителем и т.п., чтобы выполнять теплообмен.

Для более подробной конфигурации, которая иллюстрирована на Фиг.3, видно, что испаритель 130 и конденсатор 140 последовательно расположены, соответственно, на пути циркулирующего потока (большая линия циркуляции, сформированная вдоль жирной стрелки на Фиг.3), сформированного посредством воздухораспределительного канала 190.

Как иллюстрировано на Фиг.3, воздух (Ad) на пути циркулирующего потока выполняет теплообмен с тепловым насосом во время рабочего цикла хладагента, в частности, воздух (Ad) на пути циркулирующего потока рассеивает тепло в теплообмене с испарителем и поглощает тепло в теплообмене с конденсатором. В результате, воздух на пути циркулирующего потока поглощает тепло, рассеянное им, снова.

В целом, испаритель и конденсатор главным образом отвечающие за теплообмен во время рабочего цикла хладагента, и воздух, из которого тепло берется в испарителе, сжижают влагу, содержащуюся в нем, чтобы выпускать ее как конденсированную воду, и сухой воздух нагревается посредством компрессора и конденсатора, чтобы изменяться на высокотемпературный и сухой воздух.

Таким образом, воздух, изменившийся на высокотемпературный воздух в теплообмене при помощи рабочего цикла хладагента, через путь циркулирующего потока доставляется в барабан вместе с воздухом в пути входного потока, чтобы участвовать в процессе сушки.

Здесь, часть воздуха, доставленного в барабан и используемого в процессе сушки, выпускается наружу из сушильной машины, а часть его повторно используется и подается к воздуху, повторно используемому посредством поглощения только части бесполезно рассеиваемого тепла с помощью рабочего цикла хладагента. Однако, вариант воплощения изобретения может быть использован и в машине с циркуляцией, без выпуска воздуха, или в сушке с выпуском, в которой весь воздух выпускается наружу сушки.

В машине для сушки одежды типа теплового насоса бесполезно рассеиваемое тепло типично накапливается за счет рабочего цикла хладагента, и настоящее открытие предоставляет средство оптимизации, чтобы не вызывать перегрузку во время рабочего цикла хладагента. Другими словами, в случае рабочего цикла хладагента теплообмен хладагента должен выполняться посредством фазового превращения при оптимальной рабочей температуре и давлении, и для этого используется теплообменник, такой как испаритель и конденсатор, компрессор, расширительное устройство и т.п. Соответственно, для того, чтобы собирать больше тепла, размер теплообменника или компрессора неизбежно увеличивается. Однако, в случае типичной машины для сушки одежды, он имеет пространственное ограничение, и, таким образом, теплообменник, компрессор или т.п. ограничены по своему размеру.

Соответственно, согласно настоящему открытию, нагреватель 180 для нагрева всасываемого воздуха, чтобы он стал высокотемпературным воздухом, требуемым для сушки белья, предусмотрен во впускном канале, чтобы непрерывно дополнять всасываемый воздух нагреванием.

Согласно настоящему открытию, нагрев может восполняться посредством нагревателя 180, чтобы в достаточной степени обеспечивать нагрев, требуемый для сушки, таким образом, сокращая время сушки. Кроме того, в случае контура хладагента, теплообмен хладагента должен выполняться посредством фазового превращения при оптимальной рабочей температуре и давлении, и для этого в адекватной степени должен обеспечиваться нагрев. Иначе, это может вызывать проблему в том, что хладагент подается к компрессору в жидкой фазе или т.п., и, таким образом, контур не может устойчиво работать, что в свою очередь снижает надежность контура. Соответственно, как раскрыто в данном документе, воздух, доставляемый в барабан, может дополнительно дополняться нагревом посредством нагревателя 180, и, таким образом, предпочтительно, что контур хладагента может устойчиво работать в обычном состоянии.

Кроме того, на пути входного потока может быть предусмотрен дополнительный нагнетательный вентилятор 120, чтобы обеспечивать больший воздушный поток. Кроме того, дополнительный нагнетательный вентилятор обеспечивает больший воздушный поток, и, таким образом, нагреватель 180 не перегревается на пути входного потока. Конфигурация, снабженная дополнительным нагнетательным вентилятором 120, иллюстрируется на Фиг.2-4.

С другой стороны, настоящее открытие может быть сконфигурировано так, что часть воздуха выпускается наружу из корпуса выше по потоку от испарителя на пути циркулирующего потока. Соответственно, как иллюстрировано на Фиг.1, настоящее открытие может дополнительно включать в себя выпускной канал 15, ответвленный выше по потоку от испарителя 130 в воздухораспределительном канале 190, и выпускной канал сконфигурирован так, чтобы выпускать часть воздуха наружу из корпуса выше по потоку от испарителя на пути циркулирующего потока. Выпускной канал формирует путь выпускного потока для выпуска горячего воздуха, выходящего из барабана, чтобы выпускать часть воздуха наружу из корпуса.

Согласно вышеупомянутой конфигурации, бесполезно рассеиваемое тепло поглощается из части среднетемпературного и влажного воздуха, выходящего из барабана только в диапазоне, который может быть обработан посредством контура хладагента, и остаток воздуха выпускается. Соответственно, возможно уменьшать потерю энергии, а также не вызывать перегрузки во время рабочего цикла хладагента. Кроме того, возможно уменьшать потребления энергии, а также повышать надежность работы контура хладагента.

Далее в данном документе машина для сушки одежды типа теплового насоса, в которой второй конденсатор согласно настоящему описанию может быть установлен в испарителе, чтобы максимизировать эффект конденсации с тем, чтобы повышать эффективность удаления влаги в испарителе, будет описана со ссылкой на Фиг.4-7.

Обращаясь к Фиг.4, испаритель 130 в связном уровне техники сформирован на единственном пути хладагента с одним впускным отверстием 131 и одним выпускным отверстием 132, соответственно, и трубопровод испарителя, проходящий через множество наложенных друг на друга рассеивающих тепло ребер пластинчатой формы, вертикально скомпонован в зигзагообразной форме.

Хладагент, доставляемый во впускное отверстие 131 трубопровода с хладагентом испарителя из расширительного устройства 160, протекает по трубопроводу с хладагентом испарителя, чтобы выполнять теплообмен. Кроме того, хладагент трубопровода испарителя, который закончил теплообмен, циркулирует к компрессору 150 через выпускное отверстие 132 трубопровода с хладагентом испарителя 130.

В таком контуре хладагента в связном уровне техники, испаритель 130 просто выполняет операцию теплообмена с высокотемпературным и влажным воздухом в сушильной машине, чтобы снижать температуру воздуха и извлекать конденсированную воду. Кроме того, воздух, протекающий через конденсатор 140, нагревается, чтобы давать возможность высокотемпературному и влажному воздуху снова протекать в барабан.

Благодаря этому, согласно настоящему открытию, конденсатор 140 используется в качестве первого конденсатора, а второй конденсатор 141 предусматривается в испарителе 130, чтобы дополнительно увеличивать теплообмен, обеспечиваемый конденсатором 140, повышая, тем самым, эффективность теплообмена с воздухом.

Во время рабочего цикла хладагента хладагент проходит через компрессор 150, чтобы следовать пути циркуляции через конденсатор 140, расширительное устройство 160 и испаритель 130. Согласно настоящему открытию, хладагент, который прошел через компрессор 150, конденсируется в конденсаторе 140 и затем конденсируется опять во втором конденсаторе 141, отдельно предусмотренном в испарителе 130, улучшая, таким образом, свой эффект конденсации.

Обращаясь к Фиг.5, испаритель 130 может включать в себя второй конденсатор 141, сконфигурированный, чтобы конденсировать хладагент (P2), конденсированный из конденсатора 140, снова. Хладагент (P3), конденсированный снова во втором конденсаторе 141, циркулирует в расширительное устройство 160. Кроме того, хладагент (P4), выходящий из расширительного устройства, циркулирует по трубопроводу с хладагентом испарителя 130, чтобы дополнительно охлаждать хладагент во время рабочего цикла хладагента, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги в испарителе.

Далее, хладагент (P5), проходящий через испаритель 130, проходит через компрессор 150, и сжатый хладагент (P1) протекает в трубопровод с хладагентом конденсатора 140 снова, тем самым предоставляя возможность хладагенту циркулировать в контуре хладагента.

Кроме того, как иллюстрировано на Фиг.5 и 6, трубопровод с хладагентом испарителя 130 и трубопровод с хладагентом второго конденсатора 141 интрузивным образом сформированы в одних и тех же ребрах для рассеивания тепла.

Ребра для рассеивания тепла сформированы таким образом, что множество пластинообразных металлических элементов с отличной тепловой проводимостью наложены друг на друга, чтобы эффективно выполнять внешний теплообмен с хладагентом из трубопровода с хладагентом.

Таким образом, согласно настоящему открытию, степень дополнительного охлаждения может быть дополнительно увеличена посредством первой конденсации конденсатора 140 и второй конденсации второго конденсатора 141, чтобы повышать эффективность удаления влаги в испарителе, повышая, таким образом, эффективность теплового насоса.

Рабочий цикл хладагента в сушильной машине с тепловым насосом конденсационного типа согласно вышеупомянутому варианту осуществления повышает эффективность удаления влаги в испарителе для устранения влаги в пути высушивающего потока. Для этого, хладагент, протекающий в трубопровод из выпускного отверстия конденсатора, проходит через второй конденсатор перед прохождением через расширительное устройство (или расширительный клапан). Соответственно, он имеет структуру, в которой хладагент во втором конденсаторе 143 дополнительно охлаждается и доставляется в испаритель в состоянии низкого влагосодержания хладагента или низкой температуры хладагента через расширительное устройство (или расширительный клапан), повышая, тем самым, эффективность удаления влаги.

Второй конденсатор 141 согласно настоящему открытию может быть вертикально установлен с задней стороны испарителя 130 (по потоку) или горизонтально установлен на его нижней стороне, т.е. ниже испарителя 130. Например, второй конденсатор 141 может быть ориентирован вертикально на заднем конце столбца испарителя 130.

Фиг.6 и 7 - это виды, иллюстрирующие структуру пути потока хладагента испарителя, в которой дополнительный трубопровод с хладагентом независимо проложен к испарителю 130 как второй конденсатор 141.

Согласно варианту осуществления настоящего открытия, иллюстрированному на Фиг.6, трубопровод с хладагентом испарителя 130 вертикально размещен в зигзагообразной форме, и нижняя крайняя часть трубопровода с хладагентом испарителя 130 расположена выше или на линии конденсированной воды. Здесь трубопровод с хладагентом второго конденсатора 141 может быть вертикально размещен в зигзагообразной форме на задней стороне испарителя 130 относительно направления потока сухого воздуха.

Таким образом, размещение трубопровода с хладагентом второго конденсатора 141 должно максимизировать эффективность теплообмена, поскольку влага удаляется, и понижается температура воздуха (Ad), тогда как высокотемпературный и влажный воздух (Ad) сначала проходит через испаритель 130, затем - через второй конденсатор 141 перед тем, как пройти через конденсатор 140.

В качестве аспекта настоящего открытия, путь прокладки трубопровода с хладагентом испарителя 130 сконфигурирован с помощью одного пути, а путь прокладки трубопровода с хладагентом второго конденсатора 141 сформирован с помощью независимого трубопровода с хладагентом, отдельного от пути потока хладагента испарителя 130.

Трубопровод с хладагентом испарителя 130 может быть сформирован с помощью одного пути, вертикально размещенного в зигзагообразной форме со множеством столбцов (на фиг.6 - четыре столбца), а трубопровод с хладагентом второго конденсатора 141 может быть сформирован с помощью одного пути, вертикально размещенным в зигзагообразной форме с одним или более столбцом.

В частности, вариант осуществления на Фиг.6 иллюстрирует структуру, в которой на передней стороне (левая сторона на чертеже) первый-пятый столбцы испарителя 130 используются для трубопровода с хладагентом испарителя 130, отвечающего за осушение хладагента и охлаждение воздуха, а последний пятый столбец на задней стороне (правая сторона на чертеже) используется как трубопровод с хладагентом системы второго конденсатора 141, чтобы увеличивать степень дополнительного охлаждения хладагента.

Здесь, хладагент испаряется в трубопроводе с хладагентом испарителя 130 (первый-четвертый столбцы с передней стороны), чтобы переносить тепло от испарения внешнему высокотемпературному и влажному воздуху (Ad), тем самым предоставляя возможность пару в воздухе конденсироваться в воду. Соответственно, сухой воздух при окружающей температуре, который прошел через испаритель 130, является теплом, обмениваемым во втором конденсаторе 141 посредством хладагента конденсатора в части испарителя 130 (пятый столбец с задней стороны), используемой для второго конденсатора 141, тем самым, увеличивая степень дополнительного охлаждения хладагента во втором конденсаторе 141.

Согласно другому варианту осуществления настоящего открытия, иллюстрированному на Фиг.7, трубопровод с хладагентом или тракт хладагента испарителя 130 вертикально размещен в зигзагообразной форме, а путь прокладки трубопровода с хладагентом второго конденсатора 141 расположен так, чтобы быть погруженным в конденсированную воду ниже линии конденсированной воды в нижней части испарителя 130, и горизонтально размещен в зигзагообразной форме.

Таким образом, согласно структуре, в которой нижняя часть испарителя 130, который является теплообменником, используется для второго конденсатора 141, тепло от испарения в верхней части испарителя 130, который является теплообменником, переносится, и затем сформированная конденсированная вода стекает вниз вследствие силы тяжести. Поскольку второй конденсатор 141 установлен в нижней части, тем самым увеличивая степень дополнительного охлаждения вследствие разности температуры между конденсированной водой и хладагентом во время прохождения через второй конденсатор 141.

Далее в данном документе, повышенная эффективность удаления влаги в испарителе посредством второго конденсатора, установленного в испарителе согласно настоящему открытию, будет описана подробно со ссылкой на Фиг.6-8.

Согласно настоящему открытию, конденсатор 140 используется вместо первого конденсатора, которым является система теплового насоса, второй конденсатор 141, расширительное устройство 160, испаритель 130 и компрессор 150 соединены, чтобы осуществлять циркуляцию хладагента по циркуляционному трубопроводу с хладагентом с тем, чтобы формировать контур хладагента.

Кроме того, как иллюстрировано на графике на Фиг.8, контур хладагента может выполнять вторую операцию конденсации хладагента (P2), выходящего из конденсатора 140, посредством второго конденсатора 141, чтобы увеличивать степень дополнительного охлаждения хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора, на ΔQ.

Другими словами, энтальпия хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора 141, формируется меньшей, чем энтальпия хладагента (P2), выходящего из конденсатора 140.

Обращаясь к Фиг.6-8, согласно настоящему открытию, эффективность удаления влаги испарителя 130 может быть повышена на 400 Вт во время рабочего цикла хладагента вследствие разности (ΔQ) между энтальпией хладагента (P2), выходящего из конденсатора 140, и энтальпией хладагента (P3), выходящего из второго конденсатора 141.

Как показано в графике на Фиг.8, сначала, при выполнении первой операции конденсации в конденсаторе 140 в состоянии (1), которое является фазой хладагента (P1), выходящего из компрессора 150, он преобразуется по фазе в местоположение (2) (хладагент в фазе P2). Затем, степень дополнительного охлаждения с помощью второго конденсатора 141 согласно настоящему открытию увеличивается до местоположения (3) (хладагент в фазе P3) от местоположения (2) (хладагент в фазе P2). Соответственно, местоположение начала поглощения тепла в испарителе 130 смещается в местоположение (4) (P4), и, таким образом, видно, что эффективность удаления влаги повышается с 2600 Вт в связном уровне техники до 3000 Вт, от энтальпии (4) до энтальпии (5), приблизительно на 400 Вт.

В результате, согласно настоящему открытию, следующие результаты могут быть обеспечены посредством вышеупомянутого средства решения задачи и конфигураций, комбинаций и производственных отношений, которые будут описаны ниже.

Согласно настоящему открытию, второй конденсатор 141 может быть добавлен как неотъемлемая часть к испарителю 130 в машине для обработки белья, применяющей тепловой насос циркуляционного типа, чтобы дополнительно охлаждать хладагент в контуре хладагента и максимизировать эффект конденсации, повышая, таким образом, эффективность теплообмена.

Кроме того, второй конденсатор 141 может быть сконфигурирован через путь, отделенный от трубопровода с хладагентом испарителя в задней части или нижней части испарителя 130, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги приблизительно на 400 Вт вследствие охлаждения конденсированной воды согласно повышенной эффективности теплообмена.

Вышеупомянутые варианты осуществления являются просто предпочтительными вариантами осуществления настоящего открытия, чтобы предоставлять возможность обычным специалистам в области техники, к которой настоящее открытие принадлежит (далее в данном документе именуемым "специалистами в области техники"), легко реализовывать машину для сушки одежды, имеющую испаритель, снабженный вторым конденсатором согласно настоящему открытию, и настоящее открытие не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления и прилагаемыми чертежами, и, таким образом, область охвата настоящего открытия не ограничивается ими. Соответственно, должно быть понятно специалистам в области техники, что различные подстановки, модификации и изменения могут быть сделаны без отступления от технической концепции изобретения, и также должно быть ясно понятно, что части, которые могут быть легко изменены специалистами в области техники, будут попадать в область охвата изобретения.

Настоящее изобретение относится к машине для обработки белья типа теплового насоса, в которой второй конденсатор сформирован как неотъемлемая часть в испарителе, чтобы повышать эффективность переохлаждения, и относится к машине для обработки белья, в которой второй конденсатор добавлен как неотъемлемая часть к испарителю, применяющей тепловой насос, чтобы максимизировать эффект конденсации с тем, чтобы повышать эффективность теплообмена, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги в испарителе с переохлаждением хладагента во время рабочего цикла хладагента. Соответственно, машина для обработки белья настоящего изобретения может быть машиной с тепловым насосом циркуляционного типа, включающей в себя корпус, барабан, воздухораспределительный канал, сконфигурированный, чтобы осуществлять циркуляцию воздуха посредством его повторной подачи в барабан, испаритель, имеющий тепловой насос, первый конденсатор, компрессор и расширительное устройство, при этом конденсатор включает в себя второй конденсатор, сконфигурированный, чтобы конденсировать хладагент, сконденсированный из конденсатора, снова с тем, чтобы переохлаждать хладагент во время рабочего цикла хладагента, повышая, таким образом, эффективность удаления влаги в испарителе. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Машина для обработки белья, содержащая:
барабан, выполненный с возможностью вращения;
воздухораспределительный канал, выполненный с возможностью осуществления циркуляции воздуха, выпущенного из барабана, посредством повторной его подачи в барабан;
испаритель и первый конденсатор, последовательно установленные на пути потока, образованного воздухораспределительным каналом; и
компрессор и расширительное устройство, выполненные с возможностью формирования контура хладагента совместно с испарителем и первым конденсатором, и
второй конденсатор, выполненный с возможностью конденсирования снова хладагента, сконденсированного из первого конденсатора,
при этом второй конденсатор установлен на испарителе.

2. Машина для обработки белья по п. 1, в которой испаритель содержит множество теплорассеивающих ребер, и трубопровод с хладагентом испарителя и трубопровод с хладагентом второго конденсатора выполнены в одних и тех же теплорассеивающих ребрах.

3. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом второго конденсатора установлен на задней стороне испарителя относительно направления воздушного потока.

4. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом испарителя выполнен как один путь, а трубопровод с хладагентом второго конденсатора выполнен как независимый трубопровод с хладагентом, отдельный от трубопровода с хладагентом испарителя.

5. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом второго конденсатора расположен вертикально.

6. Машина для обработки белья по п. 5, в которой трубопровод с хладагентом второго конденсатора сформирован как один путь зигзагообразно с одним столбцом.

7. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом испарителя размещен вертикально и зигзагообразно.

8. Машина для обработки белья по п. 7, в которой трубопровод с хладагентом испарителя сформирован как один путь зигзагообразно со множеством столбцов.

9. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом второго конденсатора расположен горизонтально.

10. Машина для обработки белья по п. 1, в которой трубопровод с хладагентом второго конденсатора расположен на нижней части испарителя.

11. Машина для обработки белья по п. 1, в которой первый конденсатор, второй конденсатор, расширительное устройство, испаритель и компрессор соединены, чтобы осуществлять циркуляцию хладагента по циркуляционному трубопроводу с хладагентом для образования контура хладагента.

12. Машина для обработки белья по п. 11, в которой второй конденсатор установлен в контуре хладагента между первым конденсатором и расширительным устройством.

13. Машина для обработки белья по п. 11, в которой контур хладагента выполняет вторую операцию конденсации хладагента, выходящего из первого конденсатора, посредством второго конденсатора, с помощью второго конденсатора.

14. Машина для обработки белья по п. 11, в которой энтальпия хладагента, выходящего из второго конденсатора, меньше, чем энтальпия хладагента, выходящего из первого конденсатора.