干燥装置及其操作方法制造方法及图纸

在本发明专利技术的热泵装置中，制冷剂依次通过压缩机（３１）、散热器（３２）、第一节流装置（３３）、热交换器（３４）、第二节流装置（３５）和蒸发器（３６）进行循环。通过操作所述第一节流装置（３３）和第二节流装置（３５），可以将热交换器（３４）用作散热器和蒸发器。从而，即使外部空气的温度很高，压缩机的排出压力和吸入压力也不会升高，热泵装置可以在稳定的制冷循环中运行，可以节省能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热泵装置，该热泵装置用于干燥衣物或浴室，或者用 于自动售货机，并且本专利技术涉及该热泵装置的操作方法。
技术介绍
作为传统的热泵装置，存在一种热泵型干燥装置，其中，利用热 泵作为热源，并且，干燥空气在其中循环(例如，参见专利文献l)。图10表示在专利文献1中描述的传统的热泵型干燥装置的结构。在图IO所示的衣物干燥机中，利用旋转滚筒2作为干燥室，其设 置在衣物千燥机的主体1内，可以自由地旋转。旋转滚筒2由马达3 通过滚筒带4驱动。鼓风机22由马达3通过风机传动带8驱动。鼓风 机22将干燥空气从旋转滚筒2经由过滤器11和旋转滚筒侧空气进气 口 10送到循环导管18。热泵装置包括蒸发器23,该蒸发器23将制冷剂蒸发，以便对 干燥空气除湿；冷凝器24，用于将制冷剂冷凝，以便对干燥空气加热； 压缩机25,用于在制冷剂中产生压力差；膨胀机构26，例如毛细管， 用于保持制冷剂的压力差；以及管27,制冷剂通过该管。干燥空气的 被冷凝器24加热的部分从主体1经由排气口 28排出到外部。下面将说明干燥装置的操作。首先，将要干燥的衣物21置于旋转 滚筒2内。然后，若使马达3旋转，则旋转滚筒2和鼓风机22旋转， 产生干燥空气流B。干燥空气从旋转滚筒2内的衣物21中吸水，吸取 大量的水分，然后，被鼓风机22通过循环导管18送往热泵装置的蒸 发器23。被蒸发器23吸收热量的干燥空气被除湿，并被送到冷凝器 24，在该冷凝器24中加热，并且，空气再次循环进入旋转滚筒2。在 循环导管18的中间部分设置排水口 19，被蒸发器23除湿而产生的排 水通过排水口 19排出。从而，将衣物21千燥。(专利文献l)日本专利申请待审公开(Japanese Patent Application Laid-open ) No.H7-178289但是，所述传统热泵型干燥装置的结构存在着这样的问题，即， 当热泵在高温大气中操作时，压缩机的排出压力上升。下面将说明当热泵在高温大气中操作时压缩机的排出压力上升的 原理。在具有循环导管的热泵型干燥装置中，由外部电源向压缩机中 的输入与从在导管中循环的空气释放到外部的热量在稳定状态下变为 彼此相等。就是说，如果向压缩机中的输入是恒定的，则在大气温度 与循环导管中的空气的平均温度之间的差总是恒定的。因而，如果大 气温度上升的话，则循环导管中的空气的平均温度上升。因此，被吸 入循环导管和从循环导管排出的制冷剂的压力上升，并且存在着该压 力超过压缩机的允许压力的危险。传统的结构存在这样的问题，即，当热泵在高温大气中操作时， 热泵的COP ( coefficient of performance:效率)变差，用于千燥操作 所需的用电增加。下面将说明当热泵在高温大气中操作时热泵的COP (coefficient of performance:效率)变差的原理。如上面所描述，如果大气温度上 升，则循环导管内的空气的平均温度上升，并且，被压缩机吸取的制 冷剂的压力上升。由此，被压缩机吸取的制冷剂的浓度增加，热泵循 环中的制冷剂的循环量增加。因而，热泵循环如图ll所示地移动，在 散热器中的制冷剂的焓差降低，热泵循环的COP变差。传统的结构存在这样的问题，即，在干燥过程中，随着干燥操作 的进行，干燥速度大大降低，干燥时间增加。现在将说明随着干燥操作的进行干燥速度大大降低的原因。通常， 当利用热空气干燥固体时，已知，随着干燥操作的进行，在要干燥的 固体的表面上的水的含量减少，干燥速度降低。另外，当利用旋转滚 筒等干燥衣物时，随着干燥操作的进行，衣物在旋转滚筒内产生很大 的偏离，从衣物表面向残留在衣物内的水的热传递阻力增大。因而，根据传统结构，传递到衣物中的热量减少，与通常的干燥特性相比， 干燥速度进一步降低，干燥操作所需的电功率消耗增大。进而，目前用作热泵装置的制冷剂的HFC制冷剂(在分子中含 有氢原子、氟原子和碳原子的制冷剂)，直接影响全球变暖，从而，作 为一种可供选择的制冷剂，倡导将这种制冷剂转换成在自然环境中存 在的天然制冷剂，如二氧化碳(下面称作COj。但是，如果利用co2 制冷剂的话，与HFC制冷剂相比，热泵系统的理论效率低，并且， 热泵型干燥装置的工作效率变差。因而，存在必须节省能量和提高效 率的问题，以便降低由于采用不会直接影响全球变暖的诸如C02的天 然制冷剂引起的对全球变暖的间接影响。本专利技术是鉴于所述的传统上存在的问题而做出的，本专利技术的目的 是提供一种热泵装置，所述热泵装置，当将在热泵循环的散热侧进入 超临界状态的制冷剂、诸如C02用作制冷剂时，其效率提高，同时，专利技术的内容本专利技术的第一个方面提供一种热泵装置的操作方法，在所述热泵 装置中，制冷剂依次通过压缩机、散热器、第一节流装置、热交换器、 第二节流装置和蒸发器循环，其中，通过操作第一节流装置或者操作 第一节流装置和第二节流装置两者，将所述热交换器转换到第二蒸发 器或者第二散热器。按照这一方面，执行第一节流装置和第二节流装置之间的转换操 作，并从而可以将热交换器用作第二散热器或第二蒸发器。从而，本 专利技术的这一方面提供了一种热泵装置的操作方法，其中，当外部空气 的温度高时，压缩机的排出压力和吸入压力不会过度升高，使制冷循 环稳定。即，使制冷循环稳定并且可以提高其效率。本专利技术的第二个方面提供一种热泵装置，在第一个方面的热泵装 置的操作方法中，将热交换器用作第二散热器。按照这个方面，在干燥过程中，将热交换器用作第二散热器，可 以增大释放到干燥空气中的总热量，能够确保传递给残留在衣物中的水的热量，可防止干燥时间增加，可以降低干燥操作所需要的电力消耗。根据本专利技术的第三个方面，在第二个方面的热泵装置中，热泵装置进一步包括排出压力检测机构，用于检测压缩机的排出压力；节 流装置控制机构，用于利用来自于排出压力检测机构的检测值对第一 节流装置和第二节流装置进行控制。按照这个方面，可以根据压缩机的排出压力将热交换器用作散热 器，可防止排出压力过度升高，能够可靠地确保压缩机等的可靠性， 可以稳定而且有效率地操作制冷循环。根据本专利技术的第四个方面，在第二个方面的热泵装置中，热泵装 置进一步包括排出温度检测机构，用于检测压缩机的排出温度；节 流装置控制机构，用于利用来自于排出温度检测装置的检测值对第一 节流装置和第二节流装置进行控制。按照这个方面，可以根据压缩机的排出温度将热交换器用作散热 器，可防止排出压力过度升高，能够可靠地确保压缩机的可靠性，能 够稳定而有效率地操作制冷循环。根据本专利技术的第五个方面，在第二至第四个方面的任何一个的热 泵装置中，热泵装置进一步包括空气温度检测机构，用于检测蒸发 器的进口空气温度；节流装置控制机构，用于利用来自于空气温度检 测机构的检测值对第 一 节流装置和第二节流装置进行控制。按照这个方面，可以根据蒸发器的进口空气温度将热交换器用作 散热器，当干燥操作完成时，可以增大热量的释放，能够防止干燥时 间增力口。根据本专利技术的第六个方面，在第一个方面的热泵装置的操作方法 中，将热泵装置的高压侧以超临界状态进行操作。按照这个方面，可以提高散热器中的制冷剂与干燥空气之间的热 交换效率，可以将干燥空气加热到更高的温度，可以在短时间内完成 干燥操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置的操作方法，其中，制冷剂依次通过压缩机、散热器、第一节流装置、热交换器、第二节流装置和蒸发器进行循环，其中，通过操作所述第一节流装置或者所述第一节流装置和所述第二节流装置两者，将所述热交换器转换到第二蒸发器或者第二散热器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村朋一郎，药丸雄一，本间雅也，西胁文俊，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]