CH695060A5 - Wäschetrockner mit Wärmepumpe. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit Wärmepumpe gemäss  Oberbegriff von Anspruch 1. 



   Aus CH 688 574 ist es bekannt, einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe  zu versehen. Er besitzt ein Kühlaggregat um die Prozessluft zu trocknen  und ein Heizaggregat um die Prozessluft zu erwärmen. Dadurch wird  bei gleicher Trockenleistung der Energieverbrauch reduziert. 



   Es zeigt sich jedoch, dass derartige Systeme verschiedene Nachteile  aufweisen. Insbesondere droht die Gefahr einer Überhitzung, welcher  in CH 688 574 mit einem zusätzlichen Wärmeübertrager begegnet wird,  was jedoch konstruktiv aufwendig ist und Platz erfordert. Andrerseits  kann die Temperatur der Prozessluft insbesondere beim Starten des  Wäschetrockners ungenügend sein, was eine lange Aufheizzeit und/oder  einen sehr grossen Luftdurchsatz bedingt. Weil die Wärmepumpe mit  dem Kühl- und Heiz-aggregat in den Prozessluft-Kreislauf eingebaut  werden muss, sind Wäschetrockner dieser Art ausserdem schwer zu warten  und zu reparieren. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wäschetrockner bereitzustellen,  der einfach zu warten und zu reparieren ist. 



   Diese Aufgabe wird vom Wäschetrockner nach Anspruch 1 gelöst. 



   Demnach ist die Wärmepumpe mit Kühlaggregat und Heizaggregat als  mechanisch einstückiges Modul ausgestaltet und kann einstückig, d.h.  ohne vorherige Zerlegung, dem Wäschetrockner entnommen werden. 



   Vorzugsweise sind im Prozessluft-Kreislauf ein Auskoppler und ein  Einkoppler vorgesehen. Diese dienen dazu, Frischluft in den Kreislauf  einzukoppeln bzw. Prozessluft auszukoppeln, und werden von einer  Steuerung kontrolliert. Bei einer Überhitzung kann die Steuerung  den Auskoppler und/oder den Einkoppler bedarfsweise öff   nen bzw.  aktivieren, wodurch dem Kreislauf in effizienter Weise Wärme entzogen  werden kann. 



   Vorzugsweise sind Ein- und Auskoppler vor bzw. nach dem Gebläse des  Prozessluft-Kreislaufs angeordnet, und zwar der Einkoppler in einem  Unterdruckbereich (d.h. einem Bereich, in welchem die Prozessluft  einen geringeren Druck als die Umgebungsluft aufweist) und der Auskoppler  in einem Überdruckbereich (wo die Prozessluft einen höheren Druck  als die Umgebungsluft aufweist). Dadurch wird der Austausch von Luft  vereinfacht. Das Gebläse kann z.B. zwischen Heizaggregat und Wäschebehälter  und der Auskoppler zwischen Gebläse und Wäschebehälter angeordnet  werden. In diesem Bereich befindet sich heisse, trockene Prozessluft  im Überdruck, die ohne Probleme und mit hohem Wärmeverlust ausgekoppelt  werden kann. 



   In einer besonders einfachen Ausführung sind der Einkoppler und der  Auskoppler als Öffnungen im Prozessluft-Kreislauf ausgestaltet, von  denen mindestens eine von der Steuerung geschlossen werden kann. 



   Vorzugsweise ist im Prozessluft-Kreislauf eine elektrische Heizung  vorgesehen, die von der Steuerung kontrolliert wird und dazu dient,  bei Bedarf die Temperatur zu erhöhen. Damit kann eine höhere Prozesstemperatur  erreicht werden, und/oder das System kann im Anlaufbetrieb nach dem  Einschalten schneller aufgeheizt werden. 



   Vorzugsweise ist die Eintrittsfläche des Kühlaggregats hinter einer  abnehmbaren Gehäusewand angeordnet, so dass sie nach Abnehmen der  Gehäusewand und ggf. Demontage einer Zwischenwand zugänglich ist  und einfach gereinigt werden kann. Dies ist wichtig, da sich Schmutz  in der Regel an der Eintrittsfläche des Kühlaggregats ablagert. 



     Weitere bevorzugte Ausführungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung  ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden  Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:      Fig. 1 einen  Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung des Wäschetrockners,     Fig. 2 einen Schnitt durch den oberen Teil des Wäschetrockners  entlang Linie II-II von Fig. 1 und     Fig. 3 einen Schnitt durch  den oberen Teil des Wäschetrockners entlang Linie III-III von Fig.  1.  



   Die Figuren zeigen einen Wäschetrockner mit einem Gehäuse 1, in welchem  ein Wäschebehälter 2 in Form einer Trommel angeordnet ist. Der Wäschebehälter  2 kann in dieser Ausführung über eine Türe 3 von vorne geöffnet werden.                                                        



   Warme Prozessluft strömt von der Rückwand 4 durch den Wäschebehälter  2, tritt durch ein primäres Flusensieb 5 in die Türe 3 und von dort  über ein sekundäres Flusensieb 7 in eine Abluftleitung 8. In der  Abluftleitung 8 wird die Prozessluft in den oberen Teil 9 des Wäschetrockners  geführt. 



   Im oberen Teil 9 des Wäschetrockners ist eine Wärmepumpe 10 angeordnet,  mit einem Kompressor 11, der ein Medium durch einen als Kühlaggregat  12 wirkenden Verdampfer und einen als Heizaggregat 13 wirkenden Kondenser  befördert. Das Kühlaggregat 12 und das Heizaggregat 13 sind als Wärmetauscher  ausgestaltet und liegen im Kreislauf der Prozessluft. 



   Die Prozessluft von der Abluftleitung 8 tritt in einen Verteilraum  15 vor der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12. Sie durchströmt  das Kühlaggregat 12, wird dabei abgekühlt und verliert Feuchtigkeit.  Diese Feuchtigkeit kondensiert, fällt in eine Auffangschale 18 und  von dort in eine Kondensatableitung 18a zu einem Anschlussstutzen  an der Geräterückwand. 



   Zwischen dem Heizaggregat 12 und dem Kühlaggregat 13 ist eine Öffnung  20 angeordnet, die den Pro   zessluft-Kreislauf mit der Umgebung  verbindet und deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird. 



   Sodann durchströmt die nun getrocknete Prozessluft das Heizaggregat  13, wo sie aufgewärmt wird. Sie tritt in einen Sammelkanal 22 und  gelangt zu einem Gebläse 23. Aufgabe des Gebläses 23 ist es, die  Strömung im Prozessluft-Kreislauf aufrecht zu erhalten. 



   Vom Gebläse 23 gelangt das Prozessgas über eine elektrische Heizung  19 durch einen Zuluftkanal 24 wieder zur Rückseite des Wäscheraums  2. 



   An der Wand des Zuluftkanals 24 ist eine Öffnung 25 angeordnet, die  als Auskoppler dient und von einem Schieber 26 geschlossen werden  kann. Der Schieber 26 kann über einen Stellmotor 27 bewegt werden.                                                             



   Im Wäschetrockner ist eine Steuerung 29 angeordnet, die den Betrieb  der elektrischen Heizung 19 und die Position des Stellmotors 27 steuert,  sowie alle übrigen Funktionen des Wäschetrockners. 



   Die Öffnung 20 ist vor dem Gebläse 23 angeordnet, die Öffnung 25  zwischen dem Gebläse 23 und dem Wäscheraum 2. Wird mit dem Schieber  26 die Öffnung 25 freigegeben, so besteht im Bereich der Öffnung  20 ein Unterdruck und in jenem der Öffnung 25 ein Überdruck. Dies  führt dazu, dass durch die Öffnung 20 Umgebungsluft in den Prozessluft-Kreislauf  eingekoppelt und durch die Öffnung 25 Prozessluft ausgekoppelt wird.  Da die angesaugte Umgebungsluft kalt, die ausgekoppelte Prozessluft  jedoch heiss ist, kann auf diese Weise Wärme aus dem Prozessluft-Kreislauf  abgegeben werden. 



   Somit kann die Steuerung 29, welche die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf  und insbesondere beim Eintritt in den Wäscheraum 2 dauernd überwacht,  bei zu hoher Temperatur eine Kühlung einleiten. Dies ist insbesondere  gegen Schluss eines Trocknungsvorgangs von Bedeutung. 



   Die Öffnung 25 kann auch geöffnet werden, wenn der Druck im Prozessluft-Kreislauf  zu hoch wird. 



     Sind die Temperaturen und der Druck im Prozessluft-Kreislauf nicht  zu hoch, so wird die Öffnung 5 mit dem Schieber 26 verschlossen,  so dass keine Prozessluft mehr austreten (und somit auch keine Umgebungsluft  mehr eintreten) kann. 



   Sind die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf zu tief, so schaltet  die Steuerung 29 die elektrische Heizung 19 ein. Diese führt dem  Prozessluft-Kreislauf zusätzliche Wärme zu. Dies kann insbesondere  einem Anlaufbetrieb nach dem Einschalten des Wäschetrockners von  Vorteil sein, da die Wärmepumpe längere Zeit braucht, um ihre Betriebstemperatur  zu erreichen, vor allem, wenn die Wäschemenge gross und/oder die  Umgebungstemperatur tief ist. Ausserdem können mit der Heizung 19  höhere Temperaturen erreicht werden als nur mit der Wärmepumpe 10,  so dass bei Bedarf eine höhere Trockenleistung erreicht wird oder  der Fluss der Prozessluft reduziert werden kann. 



   Im Normalbetrieb regelt die Steuerung 29 sowohl die Position des  Schiebers 26 als auch die Betriebsleistung der Heizung 19, so dass  die Temperatur nötigenfalls sicher und schnell nach oben oder unten  korrigiert werden kann. Dies erlaubt eine stabile, automatisch optimal  an die Umgebungstemperatur und wechselnde Betriebstbedingungen (Voll-/Teilfüllung)  angepasste Prozessführung. 



   Die Wärmepumpe 10 ist als kompaktes Modul aufgebaut. Alle ihre Komponenten  sind auf einer gemeinsamen Plattform 30 montiert. Um die Wärmepumpe  auszutauschen, braucht lediglich die obere vordere Gehäusewand des  Gehäuses 1 geöffnet zu werden. Sodann wird die Plattform 30 gelöst  und die Wärmepumpe 10 mit Kompressor 11, Kühlaggregat 12 und Heizaggregat  13 kann nach vorne aus dem Gehäuse 1 gezogen werden. Die Verbindungen  mit der Abluftleitung 8 und dem Sammelkanal 22, sowie alle elektrischen  Verbindungen sind gesteckt, so dass sie sich leicht lösen lassen.                                                              



     Dies erlaubt es, die Wärmepumpe zur Reparatur bzw. beim Ersetzen  schnell und einfach zu wechseln. 



   Im Normalbetrieb des Wäschetrockners vermögen die Flusensiebe 5 und  7 nicht alle Flusen und Partikel aufzufangen, was zu einer Verschmutzung  der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12 führt. Deshalb ist die  Zwischenwand 33, die den Verteilraum 15 nach vorne abschliesst, abnehmbar  ausgestaltet. Nach Entfernen bzw. Öffnen der Gehäusewand 31 und Abnehmen  der Zwischenwand 33 ist die Eintrittsfläche 16 und auch die Auffangschale  18 für eine Reinigung zugänglich, ohne dass die Wärmepumpe 10 ausgebaut  werden muss.

Claims (12)

1. Wäschetrockner mit einem von Prozessluft durchströmten Wäschebehälter (2), wobei der Wäschetrockner eine Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) aufweist und die Prozessluft in einem Prozessluft-Kreislauf vom Wäschebehälter zum Trocknen durch das Kühlaggregat (12), sodann zur Erwärmung durch das Heizaggregat (13) und danach in den Wäschebehälter (2) tritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) als mechanisch einstückiges Modul ausgestaltet und einstückig aus dem Wäschetrockner entnehmbar ist.

2.

Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Gehäuse mit mindestens einer abnehmbaren Gehäusewand (31) angeordnet ist, und dass die Wärmepumpe (10) hinter der abnehmbaren Gehäusewand angeordnet und bei abgenommener Gehäusewand aus dem Gehäuse entnehmbar ist.

3. Wäschetrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlaggregat (12) eine Eintrittsfläche (16) aufweist, welche hinter der Gehäusewand (31) angeordnet und, gegebenenfalls nach Demontage einer Zwischenwand (33), bei geöffneter Gehäusewand (31) zur Reinigung zugänglich ist.

4. Wäschetrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf ein Auskoppler (25) und ein Einkoppler (20) vorgesehen sind, mit denen Prozessluft auskoppelbar bzw.

Frischluft in den Prozessluft-Kreislauf einkoppelbar ist, wobei der Auskoppler und/oder Einkoppler von einer Steuerung (29) zur Reduktion einer Temperatur im Prozessluft-Kreislauf automatisch öffenbar ist bzw. sind.

5. Wäschetrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf ein Gebläse (23) für die Prozessluft vorgesehen ist, wobei der Einkoppler in einem Unterdruckbereich vor dem Gebläse (23) und der Auskoppler in einem Überdruckbereich, nach dem Gebläse (23) angeordnet ist.

6.

Wäschetrockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (23) zwischen dem Heizaggregat (13) und dem Wäschebehälter (2) und der Auskoppler (25) zwischen dem Gebläse (23) und dem Wäschebehälter (2) angeordnet sind, und insbesondere dass der Einkoppler (20) zwischen dem Kühlaggregat (12) und dem Heizaggregat (13) angeordnet ist.

7. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einkoppler (20) und der Auskoppler (25) Öffnungen sind, von denen mindestens eine von der Steuerung (29) schliessbar ist, und insbesondere dass der Auskoppler (25) schliessbar ist.

8.

Wäschetrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf eine elektrische Heizung (19) vorgesehen ist, welche von einer Steuerung (29) zur Erhöhung einer Temperatur im Prozessluft-Kreislauf einschaltbar ist.

9. Wäschetrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (29) ausgestaltet ist, um in einem Anlaufbetrieb nach einem Einschalten des Wäschetrockners dem Prozessluft-Kreislauf über die Heizung (19) Wärme zuzuleiten.

10. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (19) zwischen dem Heizaggregat (13) und dem Wäschebehälter (2) angeordnet ist.

11. Wäschetrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten der Wärmepumpe (10) auf einer gemeinsamen Plattform (30) montiert sind.

12.

Wäschetrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluss des Moduls eine Abluftleitung (8) für Prozessluft vom Wäschebehälter (2), ein Sammelkanal (22) für Prozess luft zum Wäschebehälter (2) und elektrische Verbindungen vorgesehen sind, wobei die Abluftleitung (8), der Sammelkanal (22) und die elektrischen Verbindungen gesteckt sind.