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Die
Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für ein Hausgerät zur Pflege
von Wäschestücken, welche
zur Erzeugung von Wärme
durch Verbrennung von gasförmigen
Medien ausgebildet ist, und eine Vorrichtung zur Zuführung des
gasförmigen
Mediums zu einem Brenner aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Heizeinrichtung für ein Hausgerät zur Pflege
von Wäschestücken.
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Es
ist ein Gaswäschetrockner
bekannt, welcher mit einer Heizeinrichtung ausgebildet ist, welche nur
einstufig in der Heizleistung aufgebaut ist, so dass eine Steuerung
der Erzeugung von Wärme
nur durch Anschalten und Abschalten der Heizeinrichtung möglich ist.
In einem angeschalteten Zustand wird dabei im Wesentlichen immer
die volle zur Verfügung
stehende Heizleistung eingebracht. Über Bimetall-Temperaturschalter
bzw. NTC-Widerstände („NTC" bedeutet „Negative
Temperature Coefficient") ist
dann eine Regelung über
das Anschalten und Ausschalten des Gasbrenners durch gegebenenfalls zyklisch
wiederholtes Öffnen
und Schließen
des Gasventils möglich.
Eine Anpassung der Heizleistung des Gasbrenners und somit eine Reduzierung
der Belastung des Gasbrenners insbesondere bei kritischen Abluft-
und Luftwiderstandssituationen, wie beispielsweise bei einem zugesetzten
Flusensieb, ist nicht möglich.
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Eine
Regelung der Heizleistung ist gemäß herkömmlicher Praxis nur über ein
mehrstufiges Gasventil bzw. über
ein kontinuierlich oder mehrstufig arbeitendes Gasregelventil möglich. Solche
Ventile sind jedoch für
die Anwendung in Wäschetrocknern im
Niedrigpreissegment viel zu teuer und werden deshalb dort nicht
eingesetzt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Heizeinrichtung für ein Hausgerät zur Pflege
von Wäschestücken sowie
ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Heizeinrichtung zu
schaffen, bei welcher bzw. mit welchem die Regelung der Heizleistung mehrstufig
erfolgen kann und somit auch bei Hausgeräten ohne komplexes Gasregelventil
flexibler möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Heizeinrichtung, welche die Merkmale nach
Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch
16 aufweist, gelöst.
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Eine
erfindungsgemäße Heizeinrichtung
für ein
Hausgerät
zur Pflege von Wäschestücken ist
zur Erzeugung von Wärme
durch Verbrennung von gasförmigen
Medien ausgebildet. Die Heizeinrichtung umfasst eine Vorrichtung
zur Zuführung
des gasförmigen
Mediums zu einem Brenner der Heizeinrichtung. Darüber hinaus
umfasst die Heizeinrichtung zumindest ein Mittel, welches mit dem
Brenner und der Vorrichtung thermisch gekoppelt ist und zur Veränderung
einer Temperatur der Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses
des gasförmigen
Mediums durch die Vorrichtung ausgebildet ist.
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Durch
diese Ausgestaltung der Heizeinrichtung kann gewährleistet werden, dass auch
ohne ein relativ komplexes Gasregelventil eine flexible und somit
auch mehrstufige Regelung der Heizleistung erfolgen kann. Durch
das Mittel und dessen thermische Kopplung mit dem Brenner und der
Vorrichtung kann somit die Durchflussmenge des Mediums durch die Vorrichtung
temperaturabhängig
eingestellt werden. Die Erfindung betrifft somit ein selbstregelndes
Brennersystem einer Heizeinrichtung, insbesondere ein Gasbrennersystem,
das sich auf unterschiedliche Widerstandssituationen im Hausgerät anpassen kann
und die Heizleistung reduzieren oder erhöhen kann. Die Erfindung macht
sich dabei spezifische Verhaltensweisen einer Flamme des gasförmigen Mediums
(insbesondere einer Gasflamme, bei unterschiedlichen Luftvolumenströmen über dem
Brenner) zunutze. Dabei ist bei einem hohen Volumenstrom über dem
Brenner die Gasbrennerflamme kurz und im Durchmesser klein. Reduziert
sich der Volumenstrom über
den Brenner durch Zusetzen beispielsweise des Flusensiebs oder anderer
luftreduzierender Einflüsse,
beispielsweise eines langen Abluftrohrs, öffnet sich die Flamme ähnlich einer
Tulpe nach außen
und die Flamme wird zusätzlich
länger. Ein
weiterer Aspekt in diesem Zusammenhang ist dadurch gegeben, dass
die Brennerleistung eines Brenners, insbesondere eines Gasbrenners,
durch den Volumenstrom des gasförmigen
Mediums, insbesondere des Brenngases, bzw. des Molgewichts des gasförmigen Mediums
bestimmt wird. Steigt beispielsweise die Temperatur des gasförmigen Mediums
vor einer Dosiereinheit zum Dosieren des gasförmigen Mediums, insbesondere
einem Druckregelventil, an, wird zwar weiterhin das gleiche Volumen über diese
Dosiereinheit dem Brenner zugeführt,
die in dem Volumen enthaltene Molmasse ist aber bei höherer Temperatur
durch die Ausdehnung des Gases geringer, wodurch die Brennerbelastung
sinkt und die Heizleistung reduziert werden kann.
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Gerade
diese genannten Eigenschaften werden durch die erfindungsgemäße Heizeinrichtung
in vorteilhafter Weise ausgenützt,
indem quasi durch die thermische Kopplung des Mittels mit dem Brenner und
der Vorrichtung genau die Durchflusssteuerung abhängig von
der Temperaturbeaufschlagung der Vorrichtung gewährleistet werden kann und dadurch die
Heizleistung sehr flexibel und mehrstufig, insbesondere kontinuierlich,
veränderbar
ist.
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Vorzugsweise
ist das Mittel der Heizeinrichtung so ausgebildet, dass bei einer
Erhöhung
der Temperatur der Vorrichtung durch das Mittel der Durchfluss des
gasförmigen
Mediums durch die Vorrichtung reduziert ist.
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Das
Mittel ist vorzugsweise zur Erfassung der Temperatur im Bereich
der Flamme des Brenners ausgebildet. Es kann somit quasi im Bereich
der Brennerflamme die Temperatur festgestellt werden, wodurch auch
Rückschlüsse auf
die Formgebung und Aufweitung der Brennerflamme ermöglicht sind, und
somit auch ein unerwünschtes
Flammenprofil erkannt werden kann. Abhängig davon kann dann automatisch
durch die thermische Kopplung der Vorrichtung der Durchfluss des
gasförmigen
Mediums durch die Vorrichtung verändert werden.
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Eine
derartige Selbstregelung ist hochpräzise und flexibel ausgebildet
und ermöglicht
eine sehr fein dosierte Einstellung bzw. Regelung und dadurch auch
eine sehr fein einstellbare Heizleistungsänderung.
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Vorzugsweise
ist das Mittel zur Veränderung der
Temperatur des gasförmigen
Mediums ausgebildet. Es wird somit durch das Mittel quasi auch eine
direkte thermische Rückkopplung
mit dem in der Vorrichtung geleiteten gasförmigen Medium erzielt, wodurch
die oben genannten Verhaltensweisen besonders effektiv ausgenutzt
werden können,
um die Heizleistungsregelung der Heizeinrichtung einstellen zu können.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung eine Dosiereinheit, insbesondere eine Düse, zur
Dosierung des gasförmigen
Mediums. Die Dosiereinheit kann auch ein Druckregelventil sein.
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Insbesondere
ist das Mittel zur Veränderung des
Durchflussquerschnitts der Dosiereinheit durch eine Temperaturbeaufschlagung
der Dosiereinheit ausgebildet. Es kann somit eine direkte Einwirkung auf
den Strömungsquerschnitt
der Dosiereinheit ermöglicht
werden, wodurch auch hier die präzise
Einstellung und auch schnelle Veränderung des Querschnitts und
damit eine schnelle Regelung der Heizleistung erfolgen kann.
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Vorzugsweise
umfasst das Mittel eine Heizeinheit, welche mit der Vorrichtung
thermisch gekoppelt ist und abhängig
von der Temperatur im Bereich des Brenners elektrisch steuerbar
ist. Zentraler Baustein bei dieser Ausführung ist somit eine elektrische
Heizeinheit, die die Vorrichtung, insbesondere eine Zuführungsleitung
für das
gasförmige
Medium zum Brenner, im Gerät
aktiv beheizen kann. Diese Heizeinheit ist vorzugsweise mit einer
Temperaturüberwachungseinrichtung,
insbesondere einem Temperaturregler, der die Brennerheizung, insbesondere die
Gasbrennerheizung, überwacht
und diese zu- oder
abschaltet. In Abhängigkeit
von dem Temperaturgradienten an diesem Regelglied kann der Luftwiderstandszustand
im Hausgerät
erkannt werden. Bei einem hohen Luftwiderstand wird diese Heizeinheit eingeschaltet,
das gasförmige
Medium dehnt sich aus und die Brennerbelastung sinkt. Bei einem
normalen Luftwiderstand bleibt die Heizeinheit ausgeschaltet.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass die Heizeinrichtung als Mittel einen
Wärmetauscher
umfasst. Auch durch diesen kann die thermische Kopplung mit dem
Brenner und der Vorrichtung dahingehend vorgesehen sein, dass eine
Temperaturveränderung
der Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses des Mediums durch
die Vorrichtung mittels dieses Wärmetauschers
vorgenommen werden kann.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist das Mittel zumindest ein Heiz- und Kühlelement, insbesondere ein
Peltierelement, welches abhängig
von der Temperatur im Bereich des Brenners zum Heizen oder Kühlen der
Vorrichtung, insbesondere der Dosiereinheit, steuerbar und mit dieser
Vorrichtung thermisch gekoppelt ist. Bei dieser Ausführung ist
ein zentraler Baustein durch dieses Heiz- und Kühlelement gegeben, welches
mit der Vorrichtung, insbesondere einer Zuführungsleitung zum Zuführen des gasförmigen Mediums
zum Brenner, gekoppelt ist. Ein derartiges Heiz- und Kühlelement
ist so angeordnet, dass es die Vorrichtung, insbesondere die Zuführungsleitung
aktiv beheizen kann, aber durch Umpolung auch aktiv kühlen kann.
Ein derartiges System, insbesondere Peltiersystem, wird über einen
Temperaturregler, der die Brennerheizung, insbesondere die Gasbrennerheizung, überwacht,
geregelt. In Abhängigkeit
von dem Temperaturgradienten am Regelglied kann der Luftwiderstandszustand
im Gerät erkannt
werden. Bei einem hohen Luftwiderstand wird das Heiz- und Kühlelement
auf „Heizen" geschaltet, das
gasförmige
Medium dehnt sich in der Vorrichtung vor dem Brenner aus und die
Brennerleistung sinkt. Bei einem normalen Luftwiderstand wird dieses
System, insbesondere Peltiersystem, ausgeschaltet.
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Da
die Brennerleistung in einem derartigen Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken, insbesondere
einem Wäschetrockner
grundsätzlich
mit der Prozesszeit durch Aufwärmen
der gasführenden Bauteile,
welche beispielsweise das Ventil, eine Düse und Rohrleitungen umfassen,
sinkt (etwa 5 bis 10% Leistungsverlust), kann dieses Verhalten durch aktive
Kühlung
des Peltiersystems kompensiert werden. Es ist sogar möglich, die
Heizleistung über
den Nominalwert der Brennerbelastung zu erhöhen, was zu einer Verkürzung der
Trocknungszeit führt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein zentraler Baustein
die Dosiereinheit der Heizeinrichtung, insbesondere eine Gasbrennerdüse, die
von zumindest zwei Seiten mit derartigen Heiz- und Kühlelementen
thermisch gekoppelt ist. Die Dosiereinheit kann somit durch Umpolung
entweder gekühlt
oder beheizt werden. Auch dieses System kann über einen Temperaturregler,
der die Gasbrennerheizung überwacht,
geregelt werden. In Abhängigkeit
von den Temperaturgradienten am Regelglied kann der Luftwiderstandszustand
im Gerät
erkannt werden. Auch hier kann bei hohem Luftwiderstand das Peltiersystem
auf „Kühlen" geschaltet werden,
so dass sich der Durchmesser und somit der Strömungsquerschnitt der Dosiereinheit,
insbesondere der Düse,
verkleinert, und der Volumenstrom erniedrigt und so die Brennerleistung
gesenkt wird. Bei einem normalen Luftwiderstand wird das Peltiersystem
einfach ausgeschaltet.
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Da
die Brennerleistung in einem Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken, insbesondere
einem Wäschetrockner,
grundsätzlich
mit der Prozesszeit durch Aufwärmen
der gasführenden
Bauteile, wie sie auch bereits oben genannt wurden, sinkt, wie dies ebenfalls
bereits oben genannt wurde, kann dieses Verhalten durch aktive Beheizung
der Dosiereinheit kompensiert werden, indem dies zu einem größeren Durchmesser
und somit einem größeren Strömungsquerschnitt
der Dosiereinheit führt
und damit ein höherer
Volumenstrom des gasförmigen
Mediums durch die Dosiereinheit gewährleistet ist. Es ist sogar möglich, die
Heizleistung damit über
den Nominalwert der Brennerbelastung zu erhöhen, was zu einer Verkürzung der
Trocknungszeit führt.
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Das
Mittel kann zumindest ein Heizelement, insbesondere ein Peltierelement,
aufweisen, welches abhängig
von der Temperatur im Bereich des Brenners zum Heizen der Vorrichtung,
insbesondere einer Zuführleitung
zum Zuführen
des gasförmigen
Mediums zum Brenner, steuerbar und mit dieser thermisch gekoppelt
ist. Bei dieser Ausführung
kann somit zusätzlich
oder anstatt der oben genannten Vorgehensweise nicht oder nicht
nur die Dosiereinheit entsprechend temperaturbeaufschlagt werden,
sondern eine weitere Komponente der Vorrichtung, insbesondere die
Zuführleitung,
entsprechend thermisch gekoppelt sein.
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Vorzugsweise
umfasst das Mittel eine Leitung, welche mit der Vorrichtung zum
Zuführen
des gasförmigen
Mediums zum Brenner und mit dem Brenner thermisch gekoppelt ist,
und in welcher ein Medium angeordnet ist, welches zur Temperaturbeaufschlagung
der Vorrichtung, insbesondere dem darin transportierten gasförmigen Medium über die
Leitungswand abhängig
von einer eigenen Temperaturbeaufschlagung durch den Brenner, insbesondere die
Brennerflamme, ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung ist ein
zentraler Baustein darin zu sehen, dass die Leitung vorgesehen ist,
welche insbesondere mit einem gasförmigen Medium zumindest teilweise
gefüllt
ist. Vorzugsweise ist die Leitung um eine der Vorrichtung zugeordnete
Zuführleitung
zum Zuführen
des gasförmigen
Mediums zum Brenner ausgebildet und erstreckt sich darüber hinaus
im Bereich der Brennerflamme. Insbesondere ist diese Leitung um
die Zuführleitung
gewickelt. Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Leitung
an der Innenseite eines um den Brennerkopf angeordneten Kanals angeordnet
ist. Die Leitung ist vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden
Material, beispielsweise aus Kupfer ausgebildet. Das in der Leitung
vorhandene Medium kann eine Flüssigkeit
sein, welche gut wärmeleitend
ist.
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Im
Normalbetrieb des Hausgeräts
ist die Brennerflamme relativ stark gebündelt und das in dieser Leitung
angeordnete wärmeleitende
Medium nimmt die Temperatur der Wandung des Heizkanals am Brennerkopf
an. Diese Temperatur ist üblicherweise
unter 40°C.
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Kommt
es nun zu erhöhten
Luftwiderständen in
dem Hausgerät, öffnet sich
die Gasflamme nach außen
und die Temperatur des in der Leitung angeordneten wärmeleitenden
Mediums erhöht
sich wesentlich. Dieses Medium leitet dann die Wärme bis zur Zuführungsleitung
der Vorrichtung, mit welcher es thermisch gekoppelt ist, und erhitzt
so das durchströmte
gasförmige
Medium in dieser Zuführleitung. Dieses
gasförmige
Medium in der Zuführleitung dehnt
sich dann aus und die Brennerleistung sinkt nach den oben erläuterten
Prinzipien. Auch dadurch kann die Heizleistung der Heizeinrichtung
selbstregelnd präzise
und kontinuierlich erfolgen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Hausgerät zur Pflege
von Wäschestücken, insbesondere
ein Gaswäschetrockner,
welches eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung
oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verfahren zum
Betreiben einer Heizeinrichtung für ein Hausgerät zur Pflege
von Wäschestücken wird
ein gasförmiges
Medium über
eine Vorrichtung zur Zuführung
dieses gasförmigen
Mediums einem Brenner der Heizeinrichtung zugeführt. Ein Mittel wird mit dem
Brenner und der Vorrichtung thermisch gekoppelt, wobei durch das
Mittel die Temperatur der Vorrichtung betriebsphasenspezifisch verändert wird
und abhängig von
der Temperaturveränderung
der Durchfluss des Mediums durch die Vorrichtung betriebsphasenspezifisch
verändert
wird. Auch dadurch kann die Heizleistung sehr präzise und mehrstufig, insbesondere kontinuierlich,
geregelt werden, und dies kann insbesondere bei Hausgeräten erfolgen,
welche kein zur mehrstufigen Regelung ausgebildetes Gasventil aufweisen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs der Heizeinrichtung
gemäß 1; und
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3 eine
schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines spezifischen Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung.
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine Heizeinrichtung 1 gezeigt, welche
in einem Gaswäschetrockner
angeordnet ist. Die Heizeinrichtung 1 ist zur Erzeugung
von Wärme durch
Verbrennung eines gasförmigen
Mediums ausgebildet. Die Heizeinrichtung 1 umfasst des
Weiteren eine Vorrichtung 3 zur Zuführung des gasförmigen Mediums
zu einem Brenner 2. Die Vorrichtung 3 umfasst
eine Zuführleitung 4 zur
Zuführung
dieses gasförmigen
Mediums zum Brenner 2 und weist darüber hinaus eine Dosiereinheit
auf, welche im Ausführungsbeispiel
als Düse 5 ausgebildet
ist. Die Düse 5 ist
vorzugsweise ein einfaches und kostengünstiges Bauteil, welches nicht
als mehrstufiges Gasregelventil ausgebildet ist.
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Die
Düse 5 ist
in Strömungsrichtung
des gasförmigen
Mediums in der Zuführleitung 4 vor
dem Brenner 2 angeordnet.
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Die
Heizeinrichtung 1 umfasst darüber hinaus einen Heizkanal 6,
welcher rohrartig ausgebildet ist und in den sich der Brenner 2 zumindest
bereichsweise erstreckt.
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Die
Heizeinrichtung 1 umfasst darüber hinaus ein Mittel, welches
mit dem Brenner 2 und der Vorrichtung 3 thermisch
gekoppelt ist und zur Veränderung
einer Temperatur der Vorrichtung 3 zur Steuerung des Durchflusses
des gasförmigen
Mediums durch die Vorrichtung 3 ausgebildet ist.
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In 1 ist
diesbezüglich
ein Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei dem das Mittel eine Rohrleitung 7 aufweist,
welche zumindest teilweise um die Zuführleitung 4 außenseitig
angebracht bzw. diese umgebend angeordnet ist. Insbesondere ist
diese Leitung 7 um die Zuführleitung 4 gewickelt.
Darüber
hinaus erstreckt sich diese Leitung 7 auch im Bereich bis zum
Brenner 2. Insbesondere ist die Leitung 7 im Bereich
des Brennerkopfs 8 (2) an einer
Innenseite des Heizkanals 6 angeordnet. Vorzugsweise erstreckt
sich dieser Teilbereich der Leitung 7, welcher benachbart
zu dem Brennerkopf 8 angeordnet ist, um den Brennerkopf 8,
und diesen zumindest teilweise ringartig umlaufend. Wie diesbezüglich aus
der Darstellung gemäß 2 zu
erkennen ist, ist dieser Teilbereich der Leitung 7 benachbart
zur Brennerflamme 9 bzw. 10 positioniert. Die
thermische Kopplung zum Brenner 2 bzw. zum Brennerkopf 8 und
insbesondere zur Brennerflamme 9 bzw. 10 ist dadurch
besonders effektiv gegeben.
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Das
die Leitung 7 bildende Mittel ist somit mit der Vorrichtung 3 und
mit dem Brenner 2 thermisch gekoppelt und so ausgebildet,
dass in der Leitung 7 ein gut wärmeleitendes Medium, insbesondere
eine wärmeleitende
Flüssigkeit,
angeordnet ist. Dieses wärmeleitende
Medium ist zur Temperaturbeaufschlagung der Vorrichtung 3,
insbesondere dem in der Zuführleitung 4 transportierten
gasförmigen
Medium ausgebildet. Diese Temperaturbeaufschlagung erfolgt über die
Wände der
Leitung 7 und der Zuführleitung 4,
wobei die Temperaturbeaufschlagung abhängig von einer eigenen Temperaturbeaufschlagung
des in der Leitung 7 angeordneten wärmeleitenden Mediums durch
den Brenner 2, insbesondere der Brennerflamme 9, 10,
erfolgt.
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Die
Leitung 7 ist als Rohrleitung ausgebildet und aus einem
Kupfer aufweisenden Material ausgebildet. Als Leitungsmaterial kann
auch ein anderes wärmeleitendes
Material vorgesehen sein.
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Die
Ausführung
gemäß 1 der
Heizeinrichtung 1 macht sich Verhaltensweisen der Gasflammen
bzw. der Brennerflammen 9 bzw. 10 bei unterschiedlichen
Luftvolumenströmen über dem
Brenner 2 zunutze. In diesem Zusammenhang ist bei einem hohen
Volumenstrom über
dem Brenner 2 die Gasbrennerflamme 9 bzw. 10 kurz
und im Durchmesser klein. Reduziert sich der Volumenstrom über den Brenner 2 durch
Zusetzen des Flusensiebs (nicht dargestellt) des Gaswäschetrockners
oder anderer luftreduzierender Faktoren, wie beispielsweise ein langes
Abluftrohr etc., öffnet
sich die Brennerflamme 9 bzw. 10 wie eine Tulpe
nach außen
und die Flamme wird zusätzlich
länger.
Eine weitere Verhaltensweise ist dadurch charakterisiert, dass die
Brennerleistung des Gasbrenners 3 durch den Volumenstrom
des Brenngases bzw. dem Molgewicht des Brenngases bestimmt wird.
Steigt beispielsweise die Temperatur des Brenngases vor dem Druckregelventil
bzw. der Düse 5 an,
wird zwar weiterhin das gleiche Volumen über den Druckregler dem Gasbrenner 2 zugeführt, die
in dem Volumen enthaltene Molmasse ist aber bei höherer Temperatur
durch die Ausdehnung des Gases geringer und die Brennerbelastung
sinkt. Durch die Verbindung dieser beiden Verhaltensweisen kann ein
selbstregelndes System gemäß 1 ermöglicht werden.
Bei diesem wird im Normalbetrieb des Gaswäschetrockners die Brennerflamme
stark gebündelt und
die Flüssigkeit
in der Leitung 7 nimmt die Temperatur der Wandung des Heizkanals 6 am
Brennerkopf 8 ein. Diese Temperatur ist meist unter 40°C. Kommt es
nun zu erhöhten
Luftwiderständen
im Gaswäschetrockner, öffnet sich
die Gasflamme 9 nach außen, so dass die Gasflamme 10 entsteht
und die Temperatur der Flüssigkeit
in der Leitung 7 erhöht
sich deutlich. Diese Flüssigkeit
in der Leitung 7 leitet die Wärme bis zum Gaszuführungsrohr
bzw. zur Zuführleitung 4 und erhitzt
so das durchströmende
gasförmige
Medium in dieser Zuführleitung 4 vor
der Düse 5.
Das gasförmige
Medium in der Zuführleitung 4 dehnt
sich aus und aufgrund der oben erläuterten Verhaltensweisen sinkt
die Brennerleistung.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass das Mittel zusätzlich oder anstatt der gemäß 1 und 2 erläuterten
Ausführungen
mit der Leitung 7 als zentralen Baustein eine elektrische
Heizung aufweist, die die Zuführleitung 4 aktiv
beheizen kann. Diese elektrische Heizeinheit wird vorzugsweise über einen
Temperaturregler, der die Gasbrennerheizung überwacht, zu oder abgeschaltet.
In Abhängigkeit von
dem Temperaturgradienten am Regelglied kann der Luftwiderstandszustand
im Gerät
erkannt werden. Bei hohem Luftwiderstand wird die elektrische Heizeinheit
eingeschaltet, das gasförmige
Medium in der Zuführleitung 4 dehnt
sich aus und die Brennerleistung sinkt. Bei normalem Luftwiderstand
bleibt diese elektrische Heizeinheit ausgeschaltet.
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In
einer weiteren Ausführung,
welche nicht explizit dargestellt ist, kann vorgesehen sein, dass das
Mittel zur Veränderung
einer Temperatur der Vorrichtung zur Steuerung des Durchflusses
des Mediums durch die Vorrichtung 3 zumindest ein Peltierelement
aufweist, welches so angeordnet ist, dass es die Zuführleitung 4 aktiv
Beheizen oder durch Umpolung auch aktiv Kühlen kann. Dieses Peltiersystem wird über einen
Temperaturregler, der die Gasbrennheizung überwacht, geregelt. In Abhängigkeit
von dem Temperaturradienten am Regelglied kann der Luftwiderstandszustand
im Gerät
erkannt werden. Bei hohem Luftwiderstand wird das Peltiersystem
auf „Heizen" geschaltet, das
in der Zuführleitung 4 transportierte
gasförmige
Medium dehnt sich aus und die Brennerleistung sinkt. Bei normalem
Luftwiderstand wird das Peltiersystem ausgeschaltet.
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Da
die Brennerleistung in Gaswäschetrocknern
grundsätzlich
mit der Prozesszeit durch Aufwärmen
der gasführenden
Bauteile (Ventil, Düse,
Rohrleitungen etc.) sinkt (etwa 5 bis 10% Leistungsverlust), kann
dieses Verhalten durch aktive Kühlung des
Peltiersystems kompensiert werden, bzw. es ist sogar möglich, die
Heizleistung damit über
den Nominalwert der Brennerbelastung zu erhöhen, was zu einer Verkürzung der
Trocknungszeit führt.
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In 3 ist
in einer schematischen Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Heizeinrichtung 1 in einem Teilausschnitt gezeigt.
Bei dieser Ausführung
umfasst das Mittel zumindest zwei Heiz- und Kühlelemente, insbesondere zwei
Peltierelemente 11 und 12, welche benachbart zu
der Dosiereinheit angeordnet sind. Die Dosiereinheit ist bei dieser
Ausgestaltung als Düse 5 konzipiert,
wobei sie bei den anderen bereits erläuterten Ausführungen auch
als Druckregelventil ausgebildet sein kann.
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Die
Düse 5 ist
von zwei Seiten mit den Peltierelementen 11 und 12 bestückt, so
dass sie die Düse 5 entweder
kühlen
oder beheizen können,
was durch Umpolung erfolgen kann. Dieses Peltiersystem kann über einen
Temperaturregler, der die Gasbrennerheizung überwacht, geregelt werden.
In Abhängigkeit
von dem Temperaturgradienten am Regelglied kann auch hier der Luftwiderstandszustand
im Gerät
erkannt werden. Bei hohem Luftwiderstand wird das Peltiersystem
auf Kühlen
geschaltet, so dass sich der Durchmesser der Düse 5 und somit der Strömungsquerschnitt
der Düse 5 automatisch
verkleinert, und der Volumenstrom über die Düse 5 erniedrigt wird,
was auch dazu führt,
dass die Brennerleistung sinkt. Bei normalem Luftwiderstand wird
das Peltiersystem einfach ausgeschaltet.
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Da
die Brennerleistung in Wäschetrocknern grundsätzlich mit
der Prozesszeit durch Aufwärmen der
gasführenden
Bauteile, wie sie bereits oben genannt wurden, um einen Anteil,
wie er ebenfalls bereits oben genannt wurde, sinkt, kann dieses
Verhalten durch aktive Beheizung der Düse 5, welches zu einem
größeren Durchmesser
der Düse 5 führt und somit
zu einem höheren
Gasvolumenstrom, kompensiert werden, bzw. es ist sogar möglich, die
Heizleistung damit über
den Nominalwert der Brennerbelastung zu erhöhen, was zu einer Verkürzung der
Trocknungszeit führt.