[发明专利]包括热泵的电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电器并且特别地涉及一种具有热泵系统的电器。

背景技术

衣物干燥机通常包括干燥室、鼓风机和加热系统，其中，干燥室设置成用于容置待干燥的物品，鼓风机用于循环热空气并将热空气给送到干燥室中，加热系统用于对待给送到干燥室中的空气进行加热以用于对干燥室中容置的物品进行干燥。

近来，热泵技术已经应用于衣物干燥机以提高干燥衣物的效率。更普遍地，热泵当今已经应用于例如洗碗机、洗涤机、洗涤干燥机和滚筒干燥机的多种不同电器中以提高其工作的效率。

在传统的热泵干燥机中，加热系统包括制冷剂回路，来自滚筒的湿热空气被给送到该制冷剂回路中，使热空气中包含的水分借助于制冷剂流体被冷凝并且因此被排出，同时将热的干燥空气再次给送至滚筒。更详细地，通过风扇运动的空气穿过滚筒以从湿衣物去除水分，并且随后该空气在热泵蒸发器中被冷却和除湿并且在热泵冷凝器中加热以被再次送入滚筒中。

制冷流体通过压缩机运动并压缩。

制冷剂回路的压缩机中设置有通常为润滑油的润滑剂以促进压缩机内的安全液体动力润滑。

润滑油在压缩机的例如活塞、轴、轴承等运动部件内形成薄膜，从而减小了运动部件的由于摩擦的磨损。

润滑油还可以有助于冷却压缩机的电动马达。这种效果在与环境的热交换非常少的半密闭式或密闭式压缩机中是非常重要的。

上述类型的衣物干燥机例如从EP 1405946中已知。

欧洲专利EP 1405946中所描述的干燥机包括干燥室和旋转压缩机，其中，待干燥物品被给送到该干燥室中，旋转压缩机与蒸发器、膨胀阀以及气体冷却器一起以环形形状连接构成制冷剂回路。旋转压缩机为将CO₂用作制冷剂的内部中压型多级压缩类型。旋转压缩机包括圆筒形气密容器以及由通过旋转轴驱动的第一旋转压缩元件(第一级)和第二旋转压缩元件(第二级)构成的旋转压缩机构部分。压缩机的机械部件通过借助于相关的孔从储蓄器给送至压缩机的适当部件的油来润滑。来自干燥室的空气中包含的水分通过蒸发器被冷凝以排出。

美国专利申请US 2005/0086827描述了一种设置有热泵的衣物干燥机，该热泵由压缩机、加热盘管、膨胀阀和冷却盘管构成并且能够使热交换介质循环。待干燥的物品通过由加热盘管加热的高温空气进行干燥，并且从已干燥物品蒸发的水分通过冷却盘管冷凝并排出。

另外，在US 2005/0086827中公开的干燥机中，提供了多级压缩机。更普遍地，已知电器的热泵包括制冷剂回路，制冷剂可以在该制冷剂回路中流动并且该制冷剂回路经由管道系统连接第一热交换器或冷凝器、第二热交换器或蒸发器、压缩机和减压装置。制冷剂通过借助压缩机的系统增压并循环。在压缩机的排出侧上，热的且高度增压的蒸汽在冷凝器中被冷却，直到该蒸汽冷凝成高压、中温的液体为止。冷凝的制冷剂随后穿过诸如例如阻气门(choke)、阀或毛细管的膨胀装置之类的减压装置。低压液体制冷剂随后进入蒸发器，流体在该蒸发器中吸收热量并蒸发。制冷剂随后返回至压缩机并且重复该循环。

在已知的热泵系统中使用的压缩机中，某润滑剂可以与制冷剂流体一起从压缩机流入制冷剂回路中并与制冷剂流体混合。

根据热泵中所使用的制冷剂的类型，润滑油和制冷剂能够相互完全混溶以使得液相具有仅一个相并且在这两种流体之间形成均匀的溶液；或者这两种流体能够部分地混溶，使得这两种液体在一定程度上没有形成溶液，而是以限定的压力水平和温度水平形成具有不同成分的两种单独的液相。通常，溶解度随着压力水平增加并随着温度水平降低，并且这两种液体通常在压缩机的出口处形成溶液。最终，润滑油和制冷剂可能完全不能混溶，在这种情况下，在任何温度、压力和成分状态下都形成了两种不同的液相。就热泵中所使用的典型制冷剂而言，制冷剂和润滑剂在大多数情况下能够部分地混溶(即，大约90％的制冷剂和润滑剂能够部分地混溶)，并且因此下文仅考虑第二种可能性和第三种可能性，具有完全可混溶性的第一种可能性与本发明不相关。

润滑油和制冷剂的部分可混溶性(或不可混溶性)的结果在于：这两种流体可能会沿着制冷剂回路分离并且在管道中流动的流体可以为制冷剂与一定量的呈液滴形式的润滑剂的混合物。

更详细地，润滑油和制冷剂例如可以由于改变了这两种流体的相互可混溶性的不同操作条件(温度、压力)而在热泵回路的任何位置处互相分离。更详细地，因某些热动力学条件，制冷剂不能将分离的润滑剂输送回压缩机，即，例如制冷剂不能足够快速地流动以使润滑剂与管道系统壁脱离并将润滑剂带回至压缩机。