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Die Erfindung betrifft eine Kondensationseinrichtung für Trommelwasch- und Trockenmaschinen mit einer Umluftführung im geschlossenen Kreis, in dem die feuchtigkeitsbeladene Luft über den mit Kühlwasser beschickten Kondensator, ein Gebläse und ein Heizregister zum Aufwärmen der trockenen Luft über die Innentrommel umwälzbar ist.
Eine derartige Kondensationseinrichtung ist bekannt (US-PS Nr. 3, 387, 385). Bei dieser Einrichtung wird die feuchtigkeitsbeladene Luft aus der Wäschetrommel abgesaugt und durch Zugabe von kaltem Wasser zur Kondensation des Wasserdampfes abgekühlt. Die abgeschiedene und trockenere Luft wird wieder über ein Saug-Druckgebläse in den Laugenbehälter zurückgeführt, wobei sie beim Einführen in den Laugenbehälter mit Hilfe eines Heizregisters erwärmt wird.
Die Nachteile bei bekannten Trommelwasch- und Trockenmaschinen bestehen einerseits in der schlechten Verdunstungsleistung in der Grössenordnung von etwa 8 bis 10 cm3 Imin, so dass sich sehr lange Trockenzeiten ergeben, und daher eine Trockenzeit von etwa 150 min pro 2, 5 kg Wäsche die Regel ist. Diese verhältnismässig schlechte Trockenleistung ist mit einem sehr grossen Energieund Kühlwasserverbrauch verbunden.
Bei Nur-Trocknern, die nicht im Umluftbetrieb arbeiten, sondern die feuchtigkeitsbeladene Luft an die Umwelt abgeben, lassen sich wohl mit erheblichem Energieaufwand günstigere Trockenzeiten erzielen, jedoch lassen sich derartige Nur-Trockner wegen ihrer konstruktiven Ausgestaltung nicht mit Trommelwaschmaschinen unter Beibehaltung ihrer Trockenleistung kombinieren, abgesehen davon, dass die Umweltbeeinflussung durch die Wärme und Feuchtigkeit im Abluftstrom unerwünscht ist.
Bei einem derartigen bekannten Nur-Trockner (US-PS Nr. 2, 742, 708) sind zwei offene Kreisläufe für die Luft vorhanden, wobei in einem Kreislauf der aus der Umgebung angesaugte Luftstrom zur Kühlung durch den Kondensator gesaugt und wieder ins Freie abgegeben wird, wogegen im andern Kreislauf der aus der Umgebungsatmosphäre angesaugte Luftstrom zunächst erhitzt und dann durch die Perforation über das Innere der Wäschetrommel geleitet wird, um sodann über die Kondensationseinrichtung abgesaugt zu werden, die aus einer Vielzahl von parallel verlaufenden Rohrabschnitten besteht, die auf der Aussenseite vom Luftstrom des ersten Kreislaufes gekühlt werden.
Die beiden Luftströme werden im Gebläse zusammengeführt und gemeinsam ausgeblasen.
Für einen Nur-Trockner ist es auch bereits bekannt (US-PS Nr. 2, 828, 550) einen ausserhalb der Wäschetrommel angeordneten und koaxial aufgebauten Kondensator vorzusehen, bei dem Wasser in den Luftstrom gesprüht wird, um in dem Luftstrom befindliche Flusen auszufällen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebszeit für den Trockenvorgang einer Trommelwasch- und Trockenmaschine so weit zu verbessern, dass Trockenzeiten entstehen, die in der Grössenordnung der Trockenzeiten von Nur-Trocknern liegen. Dabei soll sich jedoch nicht, wie es bisher der Fall ist, die Heizleistung und der Kühlwasserverbrauch wesentlich erhöhen, sondern vielmehr durch die Ausnutzung der Prozesswärme eine erhebliche Verringerung des Kühlwasserverbrauchs und der Heizleistung erzielt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kondensationseinrichtung aus einem pyramidenstumpfförmigen, unten an eine Kühlwasserquelle angeschlossenen und oben offenen Innenkörper und einem im Abstand davon verlaufenden, pyramidenstumpfförmigen Aussenkörper besteht, der an seinem unteren Rand in eine nach innen unter den Innenkörper ragende Wasserauffangrinne übergeht, und sich nach oben in eine vertikale Luftzufuhrleitung fortsetzt, und dass der Aussenkörper samt Auffangrinne und Luftzufuhrleitung von einem Gehäuse umschlosen ist, dessen oberer Teil die Luftzufuhrleitung konzentrisch umgibt und eine Luftrückfuhrleitung bildet.
Mit der Massnahme der Erfindung kann der Trockenvorgang erheblich verkürzt werden, indem nämlich einerseits die vom Laugenbehälter weggeführte Umluft zunächst zum Erwärmen der von der Kondensations- und Wasserabscheideeinrichtung in die Trommel zurückgeführten Umluft in einem Wasseraustauscher Verwendung findet. In diesem Wärmeaustauscher sind vorzugsweise die Rohrleitungen zumindest streckenweise koaxial geführt, so dass die anfallende Prozesswärme im Wärmeaustauscher zur Erwärmung der in die Wäschetrommel zurückgeführten Umluft unter Ausnutzung der Prozesswärme beiträgt und damit den Trockenvorgang wirtschaftlich gestaltet. Im Rahmen der Ausgestaltung des Wärmeaustauschers ist auch vorgesehen, dass der obere streckenweise koaxial verlaufende Teil des Gehäuses von einem Schlauch gebildet ist.
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Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschrei- bung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der aus einer Figur bestehenden Zeichnung, welche eine Trommelwasch- und Trockenmaschine in schematischer Darstellung zeigt, die mit einer aussenliegenden Kondensations- und Wasserabscheideeinrichtung sowie einem Wärmeaustauscher zur weiteren Auswertung der Prozesswärme versehen ist.
Gemäss dieser Darstellung umfasst die Trommelwasch- und Trockenmaschine einen trommelförmi- gen Laugenbehälter --1--, in dem eine Waschtrommel --2-- koaxial oder exzentrisch angeordnet ist. Auf der Unterseite des Laugenbehälters --1-- ist ein Ablaufsystem --3-- vorgesehen, über wel- ches die Waschlauge beim Waschvorgang und das Kondensat sowie das Kühlwasser beim Trocken- vorgang mit Hilfe einer Pumpe abgeführt werden kann. Der Laugenbehälter-l-ist auf seiner
Oberseite mit einer Ausbuchtung --4-- versehen, in der das Heizregister --10-- installiert ist, wobei die ausgedrückte Fläche des Laugenbehälters als Strahlungsblech dient. Durch dieses Strah- lungsblech wird die in Richtung auf die Innentrommel abgegebene Strahlungswärme vergrössert.
Das Blech der Innentrommel überträgt die aufgenommene Wärmeenergie an die sich in der Trommel befindliche Wäsche. Absaugrohrleitungen --14 und 15-- gehen vom unteren Bereich des Laugenbe- hälters, vorzugsweise von der Rückseite desselben aus und werden weitergeführt durch die Absaug- leitung --40-- und die Kondensations- sowie Wasserabscheideeinrichtung einschliesslich dem Wärme- austauscher --21-- zum Saug-Druck gebläse --17--. Von diesem Saug-Druckgebläse aus verläuft die Umluftleitung --41-- zum Luftkanal --18--, der über dem Strahlungsblech möglichst grossflächig ausgebildet ist. Dadurch kann die vom Strahlungsblech aus abgegebene Verlustwärme zum Aufhei- zen der Umluft Verwendung finden.
Der Luftkanal --18-- ist vorzugsweise grossflächig mit verhältnismässig geringer Höhe über die gesamte Ausbuchtung-4-- des Laugenbehälters ausgebildet. Von ihm aus wird die Umluft über ein Verteilerrohr --19-- durch die vordere Beschickungsöffnung wie- der in die Innentrommel eingeführt. Die durch den Luftkanal strömende Umluft nimmt den Anteil der sonst verlorengehenden Prozesswärme des Heizregisters auf, wodurch die Umluft aufnahmefähiger für Wasserdampf wird.
Durch ein an sich bekanntes Kühlwassersystem wird Kühlwasser mittels separater Leitun- gen --11-- an bei den Seiten des Laugenbehälters und etwa in der Mittelebene bzw. über der Mittelebene in den Laugenbehälter eingebracht. Durch eine zwangsweise Luftführung innerhalb der Waschtrommel und dem Laugenbehälter wird dafür Sorge getragen, dass die Laugenbehälterinnenwände von dem Kühlwasser gleichmässig mit einem im wesentlichen zusammenhängenden Wasserfilm benetzt werden. Ferner bewirkt die zwangsweise Luftführung zu den Öffnungen-14 und 15-- hin, dass die im Luftstrom mitgeführten Flusen weitgehendst von dem Kühlwasserfilm erfasst und zum Ablaufsystem hin abgeschwemmt werden, so dass sie von der Laugenpumpe zusammen mit dem Kühlwasser abgepumpt und im Flusenfilter aufgefangen werden.
Dieser konstruktive Aufbau der Trommelwasch- und Trockenmaschine hat den Vorteil, dass die direkt beheizte Innentrommel die gespeicherte Wärme unmittelbar auf die im nassen bzw. feuchten Zustand an der Trommelfläche anliegende Wäsche übetragen wird. Beim Herabfallen der Wäsche in der sich drehenden Trommel wird die angewärmte Wäsche mit quer durch das Verteilerrohr zugeführter warmer Luft gut vermischt, so dass sich die zugeführte trockene Luft bis zum Sättigungspunkt mit Wasserdampf beladen kann.
Der Wasserdampf entweicht durch die Löcher im Waschtrommelmantel, u. zw. im wesentlichen in der oberen Hälfte der Trommel, so dass durch die Absaugung der Umluft im unteren Bereich der Laugenbehältertrommel die zwangsweise Luftführung an den Kon- densationsflächen --12 und 13-vorbei erzwungen wird.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausgestaltung der Erfindung zeigt eine in die Umluftführung eingeschaltete Kondensations- und Wasserabscheideeinrichtung mit einem Wärmeaustauscher.
Dieser Wärmeaustauscher besteht vorzugsweise aus streckenweise geführten koaxialen Rohrleitungen, wobei die innen liegende Luftzufuhrleitung --114-- die vom Laugenbehälter kommende Umluft und die aussen liegende Luftrückfuhrleitung --115-- die zum Saug-Druckgebläse --17-- abgeführte Umluft führt.
Erfahrungsgemäss liegt die Temperatur der Umluft beim Verlassen des Laugenbehälters, d. h. in der Absaugleitung --40-- etwa in der Grössenordnung von 100 C, wogegen die Umluft beim Verlassen der Kondensations- und Wasserabscheideeinrichtung auf etwa 800C und mehr abgekühlt ist, so dass diese durch die aussen liegende Luftrückfuhrleitung --115-- zum Saugdruckge-
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bläse --17-- geführte Umluft im Wärmeaustauscher unter Ausnutzung der Prozesswärme bereits vorgewärmt wird. Diese somit vorgewärmte Luft wird sodann in dem Luftkanal --18-- vor dem Einblasen in die Innentrommel im Regelfall auf etwa 120DC weiter aufgewärmt.
Die Kondensations- und Wasserabscheideeinrichtung der Ausführungsform gemäss der Darstellung besteht aus einem pyramidenförmigen Aufbau, wobei der pyramidenförmige Innenkörper --118-- vom Kühlwasser durchflossen ist und von einem pyramidenstumpfförmigen Aussenkörper --120-- in geringem Abstand umgeben wird. Die vom Wärmeaustauscher zugeführte Umluft wird zwischen dem Innen- und Aussenkörper geführt und abgekühlt, so dass sich am Innenkörper Kondenswasser bildet, das nach unten abfliesst. Der Aussenkörper ist an seinem unteren Rand mit einer
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melt, das zusammen mit dem Kondensat aus dem Laugenbehälter über das Ablaufsystem --3-- abgepumpt wird.
Die Umluft wird über die innen liegende Luftzufuhrleitung --114-- zugeführt und sodann labyrinthartig um die Wasserauffangrinne --119-- herum und weiter zwischen dem Aussenkörper und einem Gehäuse --121-- zur aussen liegenden Luftrückfuhrleitung --115-- des Wärme- austauschers --21-- geführt.
Diese Ausgestaltung der Erfindung erweist sich als besonders zweckmässig, da ein grosser Temperaturunterschied durch die zusätzliche intensive Kondensation hergestellt werden kann und durch diese grosse Temperaturdifferenz, welche durch die zusätzliche Verwendung der im Prozess anfallenden Abwärme im Wärmeaustauscher entsteht, eine zusätzliche Aufheizung nicht erforderlich ist, wenn nur die vorausstehend genannten Trockenzeiten, wie sie bei Nur-Trocknern üblich sind, gefordert werden. Durch die Verringerung der Verlustwärme lässt sich also der Wirkungsgrad insgesamt über das Trockensystem noch weiter verbessern. Dabei lassen sich auch Trockenzeiten erreichen, die kürzer als bei Nur-Trocknern sind.
Mit Hilfe des Verdichters bzw. des Saug-Druckgebläses wird der Widerstand der Luftführung im System überwunden, so dass eine einwandfreie Umwälzung der Luft gewährleistet ist.
Die koaxialen Rohrleitungen für den Wärmeaustauscher --21-- bzw. die weitere Kondensationseinrichtung können in Form einer starren Innenleitung mit einem darüber-geschobenen Schlauch als Aussenleitung ausgebildet sein. Wegen des Luft- bzw. Wasserdrucks füllt sich der als Aussenleitung dienende Schlauch allseitig auf. Auf Grund dieser Ausgestaltung ist es möglich, die koaxialen Leitungen innerhalb des Gehäuses der Trommelwasch- und Trockenmaschine an einem günstigen Ort unterzubringen und auch in gebogener bzw. gekrümmter Form zu führen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kondensationseinrichtung für Trommelwasch- und Trockenmaschinen mit einer Umluftführung im geschlossenen Kreis, in welchem die feuchtigkeitsbeladene Luft über den mit Kühlwasser beschickten Kondensator, ein Gebläse und ein Heizregister zum Aufwärmen der trockenen Luft über die Innentrommel umwälzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationseinrichtung aus einem pyramidenstumpfförmigen, unten an eine Kühlwasserquelle angeschlossenen und oben offenen Innenkörper (118) und einem im Abstand davon verlaufenden, pyramidenstumpfförmigen Aussenkörper (120) besteht, der an seinem unteren Rand in eine nach innen unter den Innenkörper ragende Wasserauffangrinne (119) übergeht und sich nach oben in eine vertikale Luftzufuhrleitung (114) fortsetzt, und dass der Aussenkörper samt Auffangrinne (119)
und Luftzufuhrleitung (114) von einem Gehäuse umschlossen ist, dessen oberer Teil die Luftzufuhrleitung (114) konzentrisch umgibt und eine Luftrückfuhrleitung (115) bildet.