DE102006005809B4

DE102006005809B4 - Kondensationstrockner enthaltend ein Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen Wand

Info

Publication number: DE102006005809B4
Application number: DE102006005809A
Authority: DE
Inventors: Klaus Grunert
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2026-02-09
Also published as: KR20080094680A; DE102006005809A1; KR101252329B1; WO2007090708A1; EP1984554A1

Abstract

Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt werden kann, und einem Kondensator, in dem das in der feuchten Prozessluft befindliche Wasser kondensiert werden kann, dadurch charakterisiert, dass der Kondensator einen Kondensatorblock (7) und ein Kondensatorgehäuse (2) umfasst, bei dem mindestens ein Teil des Kondensatorgehäuses (2) aus einer wärmeleitfähigen dünnen Wand (3) mit einer Dicke von 0,01 bis 1 mm besteht, welche mindestens einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses (2) bildet und er zumindest über einen Teil seines Bodens eine dünne Bodenplatte (4) aufweist, die dicker als die dünne Wand (3) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner mit einem Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen, wärmeleitfähigen Wand.
In einem Kondensationstrockner, insbesondere für das Trocknen von Wäsche, arbeiten im Allgemeinen ein geschlossener Heißluftkreislauf (Prozessluftkreislauf) und ein offener Kühlluftstrom. Im Heißluftkreislauf wird die zu trocknende Wäsche erwärmt, das dabei verdunstende Wasser aufgenommen und zu einem Wärmetauscher (Kondensator) transportiert. Dort kondensiert das im Prozessluftstrom enthaltene Wasser aufgrund der Abkühlung mit der Kühlluft. Das Wasser wird vom Prozessluftstrom abgetrennt und separat entsorgt. Der auf diese Weise entfeuchtete Prozessluftstrom wird durch ein Heizaggregat wieder aufgeheizt und danach erneut durch die zu trocknende Wäsche geführt.
Ein Kondensationstrockner mit zugehörigen Komponenten ist beispielsweise in der DE 102 59 343 A1 oder der DE 199 08 801 A1 beschrieben.
Für eine effiziente Arbeitsweise eines Kondensationstrockners ist eine hohe Wärmeaustauschleistung im Kondensator wünschenswert. Ein Kondensator ist daher so aufgebaut, dass eine große Fläche, die von einem Luftstrom abgekühlt wird, als Kondensationsfläche zum Ausfällen des Wassers aus der Prozessluft vorhanden sind. Je größer diese Fläche ist, desto wirkungsvoller arbeitet der Kondensator. Die Temperaturdifferenz, um die die Prozessluft abgekühlt werden muss, damit eine effiziente Kondensation möglich ist, kann umso geringer sein, je größer die Kondensationsflächen bei gleicher Baugröße des Kondensators sind.
Zur Erhöhung der Effizienz eines Kondensationstrockners wurde überdies ein Kondensator mit einer speziellen Anordnung von Wärmeaustauscherplatten vorgeschlagen, die ggf. mit Gasumlenkungsteilen zusammenwirken, um durch eine vorteilhafte Strömungsführung die Wärmeaustauschleistung zu erhöhen.
So wird in der EP 1 050 618 B1 ein Wärmeaustauscher mit mehreren übereinander angeordneten Wärmeaustauscherplatten für einen Haushaltswäschetrockner vorgeschlagen, bei dem der Gasstrom unmittelbar vor und/oder hinter den Wärmeaustauscherplatten schräg zu deren Ebene verläuft und wobei die vom Gasstrom umströmten Enden der Wärmeaustauscherplatten treppenförmig versetzt sind.
Die DE 198 38 525 A1 betrifft einen Kreuzstrom-Wärmeaustauscher für Kondensationstrockner, mit einer Vielzahl von im Wesentlichen horizontal angeordneten, einander fest zugeordneten Platten, die senkrecht zur Plattenebene mit Abstand zueinander angeordnet sind und die jeweils durch zwei parallel zueinander angeordnete Plattenteile gebildet sind, die entlang von zwei gegenüberliegenden Randteilen luftdicht miteinander verbunden sind und so einen flachen, an einander gegenüberliegenden Stirnenden offenen Luftführungskörper bilden.
Die Plattenteile sind aus einer aus gut wärmeleitendem Metall oder aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Folie gebildet. Bei der Folie kann es sich beispielsweise um eine Aluminium-Folie mit einer Dicke zwischen 0,14 mm bis 0,20 mm, vorzugsweise 0,15 mm handeln. Alternativ kann es sich um eine Kunststofffolie handeln, die aus thermoplastischem Kunststoff, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Polypropylen besteht und eine Dicke zwischen 0,15 und 0,50 mm, vorzugsweise 0,3 mm aufweist.
Die DE 20 2004 007 070 U1 beschreibt einen Wärmeaustauscher, insbesondere für Kondensations-Wäschetrockner, mit mehreren, aus Kunststoff bestehenden, breite und schmale Wandabschnitte aufweisenden Rohren und mit zwischen den Rohren angeordneten Kanälen, in denen der Wärmeleitung dienende, aus Metall bestehende Lamellen angeordnet sind, die an den breiten Wandabschnitten der Rohre anliegende Breitseiten aufweisen. Die Rohre sind aus Folienmaterial hergestellt und die breiten Wandabschnitte der Rohre durch Kleben mit den Breitseiten der Lamellen verbunden. Beispielsweise sind die Rohre aus Folien mit einer Dicke von 0,1 mm bis 0,4 mm hergestellt.
Die bislang bekannten Wärmeaustauscher bzw. Kondensatoren erfordern, dass während des Betriebes des Kondensationstrockners zur Abscheidung des Wassers aus der feuchten Prozessluft ein Kühlluftstrom erzeugt und durch den Kondensator geleitet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kondensationstrockner mit einem Kondensator mit erhöhter Wärmeaustauschleistung bereitzustellen. Kondensationstrockner und Kondensator sollen zudem einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Kondensationstrockner mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die dünne Wand des Kondensatorgehäuses hat eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, bevorzugt von 0,03 bis 0,3 mm und noch mehr bevorzugt von 0,05 bis 0,15.
Anhand einer in der 1 schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Kondensatorgehäuses der Erfindung mit einer angedeuteten Bodenplatte (Bodenblech) eines Kondensationstrockners gemäß der Erfindung werden Aufbau und Funktionsweise des Kondensators bzw. Kondensationstrockners der Erfindung erläutert.
Der Kondensator 1 gemäß 1 weist ein Kondensatorgehäuse 2 mit einer dünnen wärmeleitfähigen Wand 3 auf. 4 bedeutet eine Bodenplatte (Bodenblech) eines ansonsten nicht weiter gezeigten Kondensationstrockners. 5 bedeutet einen Zugang für einen optionalen Kühlluftstrom. 6 bedeutet ein Gebläse im Prozessluftkreis des Kondensationstrockners, durch welches die Prozessluft durch eine in 1 nicht weiter gezeigte Heizung und Trocknungskammer des Kondensationstrockners zum Kondensatorblock 7 und nach der Kondensation der Feuchtigkeit wieder über die Heizung in die Trocknungskammer befördert wird. Die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses hat eine Dicke von 0,01 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,03 mm bis 0,3 mm und besonders bevorzugt von 0,05 mm bis 0,15 mm. Die kondensierte Feuchtigkeit wird im Allgemeinen in einem in 1 nicht gezeigten Kondensat-Sammelgefäß aufgefangen. Geeignete Kondensat-Sammelgefäße sind beispielsweise in der DE 102 59 343 A1 und der DE 199 08 801 A1 beschrieben.
In der in 1 angedeuteten Ausführungsform eines Kondensationstrockners wird die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses 2 durch die Bodenplatte 4 vor äußeren Einwirkungen geschützt. Dabei ist die Bodenplatte 4 in Kontakt mit der dünnen Wand 3, so dass die für den Wärmeaustausch mit der Außenluft zur Verfügung stehende Fläche vergrößert ist. „In Kontakt” bedeutet hierbei, dass die Bodenplatte 4 die dünne Wand 3 direkt oder über ein insbesondere wärmeleitfähiges Material berührt. Dieser Schutz der dünnen Wand 3 ist insbesondere bei sehr dünnen Wänden (Verwendung von Folien) von Bedeutung, die nur eine geringe mechanische Stabilität aufweisen.
Die wärmeleitfähige dünne Wand 3 besteht aus einem Kunststoff oder einem Metall, wobei die Dicke der Wand 3 im Allgemeinen bei Verwendung eines Kunststoffes als Wandmaterial aufgrund der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen geringer ist als bei Verwendung eines Metalls. Es können dabei zahlreiche Kunststoffe eingesetzt werden. Vorzugsweise werden solche Kunststoffe verwendet, die entweder als solche, durch geeignete Zusätze und/oder aufgrund einer speziellen Behandlung eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dabei sind Kunststoffe bevorzugt, die elementaren Kohlenstoff und/oder Metalle enthalten. Geeignet sind auch metallisierte Kunststoffe. „Elementarer Kohlenstoff” bedeutet hierbei insbesondere Graphit oder eine andere wärmeleitfähige Form von Kohlenstoff.
Es können auch zahlreiche Metalle als Material für die dünne Wand 3 verwendet werden. Bevorzugt sind solche mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Vorzugsweise wird Stahlblech oder Aluminiumblech eingesetzt. Ein ganz besonders bevorzugt eingesetztes Metall ist Aluminium.
Die dünne Wand 3 ist auf geeignete Weise mit dem restlichen Kondensatorgehäuse 2, beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben, verbunden. Eine Verbindung durch Verschweißen ist bevorzugt.
Die dünne Wand 3 kann sich an verschiedenen Stellen des Kondensatorgehäuses 2 befinden. Bevorzugt bildet die dünne Wand 3 zumindest einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses 2.
Die dünne Wand 3 des Kondensators 1 kann eben oder gekrümmt sein. Vorzugsweise ist die dünne Wand 3 eben. Das Kondensatorgehäuse 2 enthält im Allgemeinen eine einzige dünne Wand 3. Allerdings sind Ausführungsformen möglich, bei denen die dünne Wand 3 aus mehreren Teilen besteht, die jeweils gekrümmt oder eben sind. Die dünne Wand 3 kann zudem einen dünneren Teil eines ansonsten dicken Gehäuseteils bilden.
Die Wandplatte (bzw. Bodenplatte 4) des Kondensationstrockners hat eine größere Dicke als die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses 2.
Bei Verwendung des Kondensatorgehäuses 2 in einem Kondensationstrockner kann die dünne Wand 3 als solche eine Außenwand des Kondensationstrockners bilden. Alternativ kann sich vor der dünnen Wand 3 eine Wandplatte (z. B. eine Bodenplatte 4) des Kondensationstrockners befinden, die in Kontakt mit der dünnen Wand 3 ist.
Bei Verwendung mit der Bodenplatte 4 eines Kondensationstrockners wird vorzugsweise eine ebene oder eine der Form der Bodenplatte 4 angepasste dünne Wand 3 verwendet.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform des Kondensatorgehäuses 2 befindet sich neben dem eigentlichen Kondensatorblock 7 auch der sich anschließende Luftkanal zum Gebläse 6 für die Prozessluft. Allerdings sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Luftkanal nicht im Kondensatorgehäuse 2 integriert ist.
Mit zunehmendem Trocknungsgrad der zu trocknenden Gegenstände, insbesondere Wäsche, wird eine zunehmende Kühlleistung erforderlich. Insbesondere würde nach einer abgeschlossenen Trocknungsphase die Temperatur im Prozessluftkreis stark ansteigen. Im Allgemeinen wird daher ein Kondensationstrockner so geregelt, dass in der Trocknungskammer eine maximal zulässige Temperatur nicht überschritten wird.
Das hier beschriebene Kondensatorgehäuse hat den Vorteil eines verbesserten Wärmeaustausches. Dadurch wird ein Kondensationstrockner mit einer verbesserten Effizienz für den Kondensationsvorgang und damit den gesamten Trocknungsvorgang erhalten. Die Verwendung des Kondensatorgehäuses 2 ermöglicht überdies einen Kondensationstrockner, der auf einen gesonderten Kühlmittelstrom verzichten kann und somit billiger hergestellt werden kann.

Claims

Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt werden kann, und einem Kondensator, in dem das in der feuchten Prozessluft befindliche Wasser kondensiert werden kann, dadurch charakterisiert, dass der Kondensator einen Kondensatorblock (7) und ein Kondensatorgehäuse (2) umfasst, bei dem mindestens ein Teil des Kondensatorgehäuses (2) aus einer wärmeleitfähigen dünnen Wand (3) mit einer Dicke von 0,01 bis 1 mm besteht, welche mindestens einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses (2) bildet und er zumindest über einen Teil seines Bodens eine dünne Bodenplatte (4) aufweist, die dicker als die dünne Wand (3) ist.
Kondensationstrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) eine Dicke von 0,03 bis 0,3 mm hat
Kondensationstrockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) aus einem Kunststoff oder einem Metall besteht.
Kondensationstrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Aluminium ist.
Kondensationstrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff elementaren Kohlenstoff und/oder Metalle enthält.