DE102009028011A1 - Hausgerät mit einem elektrischen Motor - Google Patents

Hausgerät mit einem elektrischen Motor Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hausgerät 1 mit einem elektrischen Motor 2 sowie mindestens einer Maschine 4, 5, welche von dem Motor 2 antreibbar ist, wobei der Motor 2 eingerichtet ist zum Betreiben bei einer Betriebsdrehzahl 18 bei welcher eine negative Proportionalität zwischen einem von dem Motor 2 erzeugten Drehmoment 15 und einer Drehzahl 14 des Motors 2 besteht. Dabei sind zwei Maschinen 4, 5 durch den Motor 2 antreibbar, wobei die zwei Maschinen 4, 5 eine erste Maschine 4 umfassen, welche zum Betrieb mit einer vorgegebenen Drehzahl bestimmt ist, wobei diese Drehzahl gleich der Betriebsdrehzahl 18 ist, und eine zweite Maschine 5 umfassen, welche bestimmt ist zum Betreiben bei wechselnder, insbesondere über einen Arbeitsprozess variierender Last. Das Hausgerät 1 ist insbesondere ein Wäschetrockner 1, worin eine erste Maschine 4 ein Gebläse 4 und eine zweite Maschine 5 eine drehbare Trommel 5 ist und beide Maschinen 4, 5 von dem Motor 2 antreibbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hausgerät mit einem elektrischen Motor sowie mindestens einer Maschine, welche von dem Motor antreibbar ist.
  • Ein solches Hausgerät geht jeweils hervor aus den Dokumenten EP 1 633 039 A1 sowie WO 2007/051690 A1 . Jede dieser Schriften betrifft einen elektrischen Motor, welcher in einem Hausgerät einsetzbar ist. Dabei ist jeweils der Motor ein Bestandteil eines Antriebssystems, welches neben dem Motor eine elektronische Energieversorgung aufweist, die gegebenenfalls eine aktive elektronische Steuereinrichtung sein kann. Das Hausgerät kann ein Wäschetrockner sein, in welchem der Motor bestimmt ist zum Antreiben einer drehbaren Trommel, welche feuchte, zu trocknende Wäschestücke aufnimmt. Alternativ oder zusätzlich kann der Motor in dem Wäschetrockner auch ein Gebläse antreiben.
  • Hinweise zum Betreiben eines Elektromotors, welcher als Antrieb für eine Komponente einer Waschmaschine einsetzbar wäre, ergeben sich aus dem US-Patent 4,081,726 . Demnach soll ein entsprechender Elektromotor bei Drehzahlen betrieben werden, die oberhalb derjenigen Drehzahl liegen, bei der der Elektromotor ein maximales Drehmoment abgibt. Das beim Betreiben abzugebende Drehmoment soll in einem Normalfall zwischen einem Drittel und zwei Dritteln des maximalen Drehmoments liegen. Bei entsprechenden Drehzahlen sinkt demnach das Drehmoment mit zunehmender Drehzahl, so dass eine Art negativer Proportionalität zwischen der Drehzahl und dem Drehmoment besteht.
  • Ein Wäschetrockner, ausgestaltet als Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, einem ersten Gebläse im Prozessluftkreis, einer Wärmepumpe, in der ein Kältemittel zirkuliert, mit einem Verdampfer, einem Kompressor, einem Verflüssiger und einer Drossel, sowie einem Temperaturfühler zum Messen einer Temperatur des Kältemittels und einer Steuerung geht hervor aus der DE 40 23 000 C2 .
  • In einem Kondensationstrockner wird Luft (sogenannte Prozessluft) durch ein Gebläse über eine Heizung in eine feuchte Wäschestücke enthaltende Trommel als Trocknungskammer geleitet. Die heiße Luft nimmt Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Wäschestücken auf. Nach Durchgang durch die Trommel wird die dann feuchte Prozessluft in einen Wärmetauscher geleitet, dem in der Regel ein Flusenfilter vorgeschaltet ist. In einem Wärmetauscher (z. B. Luft-Luft-Wärmetauscher oder Wärmesenke einer Wärmepumpe) wird die feuchte Prozessluft abgekühlt, so dass das in der feuchten Prozessluft enthaltene Wasser kondensiert. Das kondensierte Wasser wird anschließend im Allgemeinen in einem geeigneten Behälter gesammelt und die abgekühlte und getrocknete Luft erneut der Heizung (die gegebenenfalls die Wärmequelle einer Wärmepumpe sein kann) und anschließend der Trommel zugeführt.
  • Dieser Trocknungsvorgang ist unter Umständen sehr energieintensiv, da der bei der Kühlung der Prozessluft im Wärmetauscher erwärmte Kühlluftstrom dem Prozess energetisch verloren gehen kann. Durch Einsatz einer Wärmepumpe lässt sich dieser Energieverlust deutlich reduzieren. Bei einem mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Kondensationstrockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Wesentlichen in einer Wärmesenke der Wärmepumpe, wo die der Prozessluft entzogene Wärme beispielsweise zur Verdampfung eines in der Wärmepumpe eingesetzten Kältemittels verwendet wird. Die in der Wärmesenke aufgenommene Wärme wird innerhalb der Wärmepumpe zu der Wärmequelle transportiert und dort – gegebenenfalls bei gegenüber einer Temperatur an der Wärmesenke erhöhter Temperatur – wieder abgegeben. In einer Wärmepumpe, die mit einem Kältemittel als Wärmetransportmittel arbeitet, wobei das Kältemittel in der Wärmesenke verdampft und in der Wärmequelle verflüssigt wird, gelangt das verdampfte, gasförmige Kältemittel über einen Kompressor zu der Wärmequelle, die hier als Verflüssiger bezeichnet werden kann, wo aufgrund der Kondensation des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird, die zum Aufheizen der Prozessluft vor Eintritt in die Trommel verwendet wird. Das verflüssigte Kältemittel fließt schließlich durch eine Drossel zurück zum Verdampfer; die Drossel dient der Herabsetzung des Binnendrucks im Kältemittel, so dass dieses im Verdampfer unter erneutem Aufnehmen von Wärme verdampfen kann. Die Wärmepumpe, die solcherart mit einem zirkulierenden Kältemittel betrieben wird, ist auch als „Kompressor-Wärmepumpe” bekannt. Andere Bauformen der Wärmepumpe sind ebenfalls bekannt.
  • Die DE 40 23 000 C2 offenbart einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe, bei dem in einem Prozessluftkanal zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer eine Zuluftöffnung angeordnet ist, die mit einer steuerbaren Verschlusseinrichtung verschließbar ist.
  • Die in einem Hausgerät anzutreibenden Maschinen, insbesondere eine Trommel und ein Gebläse in einem Wäschetrockner, stellen unter Umständen spezifische Erfordernisse, um ihre bestimmungsgemäßen Funktionen zu gewährleisten, damit die vorgegebenen Prozesse in dem Hausgerät stabil und reproduzierbar auch unter wechselnden Belastungen ablaufen können. Solchen Erfordernissen kann grundsätzlich Rechnung getragen werden durch den Einsatz eines Antriebssystems aus Motor und zugehöriger Elektronikschaltung, in welchem eine Regelung des Motors durch die Elektronikschaltung vorgesehen ist. Ein solches Antriebssystem ist aber recht aufwändig und teuer.
  • Deshalb geht vorliegende Erfindung aus von der Aufgabe, ein gattungsgemäßes Hausgerät zu schaffen, in welchem der Motor ohne Notwendigkeit einer Regelung für einen besonders stabilen Betrieb beim Antreiben der mindestens einen Maschine eingerichtet ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe angegeben wird ein Hausgerät gemäß dem unabhängigen Patentanspruch. Bevorzugte Weiterbildungen sind in abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Dementsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Hausgerät mit einem elektrischen Motor sowie mindestens einer Maschine, welche von dem Motor antreibbar ist, wobei der Motor eingerichtet ist zum Betreiben bei einer Betriebsdrehzahl, bei welcher eine negative Proportionalität zwischen einem von dem Motor erzeugten Drehmoment und einer Drehzahl des Motors besteht, dadurch aus, dass zwei Maschinen durch den Motor antreibbar sind, wobei die zwei Maschinen eine erste Maschine umfassen, welche zum Betrieb mit einer vorgegebenen Drehzahl bestimmt ist, wobei diese Drehzahl gleich der Betriebsdrehzahl ist, und eine zweite Maschine umfassen, welche bestimmt ist zum Betreiben bei wechselnder, insbesondere über einen Arbeitsprozess variierender Last.
  • Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass der Motor durch Reduzierung der Drehzahl auf eine vergrößerte Last bzw. durch Erhöhung der Drehzahl auf eine verringerte Last reagieren kann, ohne dass ein steuernder Eingriff in die Spannungsversorgung des Motors erfolgen muss. Dabei wird der Motor nicht auf seinem Drehmomentmaximum betrieben, weil dort eine definierte Abhängigkeit zwischen dem abzugebenden Drehmoment und der Drehzahl nicht vorliegt.
  • Erfindungsgemäß umfassen die zwei Maschinen eine erste Maschine, welche zum Betrieb mit einer vorgegebenen Drehzahl bestimmt ist, wobei diese Drehzahl gleich der Betriebsdrehzahl ist. Somit liegt im Hausgerät in Form der ersten Maschine eine Maschine vor, die ohne zusätzliches Getriebe von dem Motor angetrieben werden kann.
  • Erfindungsgemäß umfassen die zwei Maschinen eine zweite Maschine, welche bestimmt ist zum Betreiben bei wechselnder, insbesondere über einen Arbeitsprozess variierender Last. Bei dieser Weiterbildung kommt die Betriebseigenschaft des Motors, bei variierender Last eine definierte, aber eben nur geringe Drehzahländerung zu zeigen, besonders zur Geltung, da sie dem Arbeitsprozess im Hausgerät hinsichtlich des Betriebs des Motors eine inhärente Stabilität verleiht und demnach sicherstellt, dass ein Arbeitsprozess in dem Hausgerät auch unter variierender Belastung in einem vorbestimmten Zeitrahmen ablaufen kann. Von besonderer Bedeutung ist dies in einem als Wäschetrockner ausgestalteten Hausgerät, in welchem die zweite Maschine eine durch den Motor drehbare Trommel ist. In diese Trommel werden Wäschestücke eingelegt, die zunächst feucht sind und deren Masse sich während des Arbeitsprozesses, der hier ein Trocknungsprozess ist, aufgrund der verdunstenden Feuchte stetig reduziert. Der Arbeitsprozess hat somit eine inhärent sinkende Belastung, welcher der erfindungsgemäß eingerichtete Motor Rechnung trägt.
  • Erfindungsgemäß kann auch bei gegebener besonders hoher Komplexität das Hausgerät hinsichtlich der Aspekte des mechanischen Antriebs besonders einfach gehalten werden, wobei die Einfachheit insbesondere sowohl in der Ersparnis von Bauraum im Hausgerät als auch in der Ersparnis einer aufwändigen Steuerung, beispielsweise einer elektronischen Drehzahlregelung für den Motor, liegen kann.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts zeichnet sich dadurch aus, dass der Motor bei der Betriebsdrehzahl einen maximalen Wirkungsgrad hat. So wird der bauliche Aufwand für den Motor sinnvoll begrenzt.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts ist die erste Maschine so ausgelegt, dass ihre Leistungsaufnahme proportional ihrer Drehzahl ist. Dadurch wirkt diese Maschine mit an einem Ausgleichseffekt, welcher sich bei einer Reaktion des Motors auf eine Veränderung seiner gesamten Belastung ergibt; eine aufgrund zunehmender Belastung eingetretene Leistungsanforderung wird nicht nur durch die Reaktion des Motors, dessen Drehzahl sich geringfügig reduziert, ausgeglichen, sondern zusätzlich auch durch die verringerte Leistungsanforderung der ersten Maschine aufgrund dieser reduzierten Drehzahl. Die Stabilität des gesamten Systems umfassend den Motor und die von diesem angetriebenen Maschinen wird deshalb wesentlich erhöht.
  • Bei einer ebenfalls bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts ist die zweite Maschine bestimmt zum Betrieb bei einer Drehzahl, welche wesentlich geringer ist als die Betriebsdrehzahl, wobei der Motor über ein Getriebe mit der zweiten Maschine verbunden ist.
  • Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts ist vorgesehen, dass die Betriebsdrehzahl zwischen 2500 U/min und 3000 U/min, insbesondere zwischen 2600 U/min und 2800 U/min, beträgt. Damit trägt die Erfindung den üblichen Erfordernissen eines Hausgeräts, welches ein Wäschepflegegerät, insbesondere ein Wäschetrockner ist, Rechnung. Weiter bevorzugt entspricht dabei die negative Proportionalität zwischen der dem Drehmoment und der Drehzahl einem Betrag zwischen 500 U/min pro Nm und 1500 U/min pro Nm, insbesondere höchstens 1100 U/min pro Nm. Wie weiter oben spezifiziert liegt im Bereich der Betriebsdrehzahl eine negative Proportionalität zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl des Motors vor. In einem Diagramm, in welchem das Drehmoment als Kennlinie gegen die Drehzahl aufgetragen ist, hat die Kennlinie deshalb einen monoton fallenden, weitgehend linearen Bereich, in welchem der genannte Betrag dem Kehrwert der Steigung entspricht. Dieser Betrag entspricht dabei einer vergleichsweise großen Steigung entsprechend eine relativ geringen Veränderung der Drehzahl bei veränderlichem Drehmoment entsprechend veränderlicher Belastung, weshalb die Kennlinie im Bereich der Drehzahl gemäß üblicher Praxis als „steife Kennlinie” zu bezeichnen ist.
  • Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hausgeräts, bei welcher das Hausgerät ausgestaltet ist als Wäschetrockner, wobei insbesondere die erste Maschine ein Gebläse und die zweite Maschine eine Trommel zum Aufnehmen der zu trocknenden Wäschestücke ist. Dieses Hausgerät weist noch weiter bevorzugt eine Wärmepumpe auf. Die Wärmepumpe qualifiziert das Hausgerät zu einem besonders energiesparenden Betrieb, da sie es ermöglicht, Wärme, die zum Trocknen feuchter Wäsche aufgewendet wird und in einem herkömmlichen, mit elektrischer Heizung und durch Kühlluft betriebenem Wärmetauscher betriebenen Wäschetrockner nach einmaliger Beaufschlagung der feuchten Wäsche verloren geht, jedenfalls teilweise zurückzugewinnen und dem Arbeitsprozess erneut zuzuführen. Ein Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe ist seinerseits ein vergleichsweise aufwändiges Hausgerät sowohl hinsichtlich des für die Wärmepumpe notwendigen Bauraums als auch hinsichtlich der Komplexität der zugehörigen Steuerung. Durch den Einsatz eines erfindungsgemäß eingerichteten Motors kann eine Verringerung der Komplexität erreicht werden, wobei diese Verringerung zugleich die Kosten des Wäschetrockners signifikant verringert und ihm eine vergrößerte Akzeptanz auf den Märkten zu verschaffen vermag. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 eine Skizze eines Wäschetrockners; und
  • 2 ein Diagramm mit verschiedenen Kennlinien des im Wäschetrockner gemäß 1 enthaltenen Motors.
  • Das Hausgerät 1 gemäß 1 ist ausgestattet als Wäschetrockner 1. Es enthält einen elektrischen Motor 2 und einen Prozessluftkreis 3, in welchem mittels eines von dem Motor 2 angetriebenen Gebläses 4 ein Prozessluftstrom in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf umgewälzt wird. Im Prozessluftkreis 3 angeordnet ist weiter eine drehbare Trommel 5 zum Aufnehmen von Wäschestücken, die mittels des umlaufenden Prozessluftstroms getrocknet werden sollen. Die Trommel 5 wird ebenfalls vom Motor 2 angetrieben, jedoch anders als das Gebläse 4 nicht direkt, sondern über ein Getriebe 6, welches vorliegend mittels zweier Riemenübersetzungen funktioniert. Dies ist notwendig, da die Trommel 5 bei einer Drehzahl von wenigen Umdrehungen pro Minute (U/min), insbesondere etwa 20 U/min, gedreht wird, wohingegen das gemäß üblicher Praxis als Radialgebläse ausgestattete Gebläse 4 einer Drehzahl um 3000 U/min bedarf. Deshalb kann das Gebläse 4 direkt von dem Motor 2 angetrieben werden, und zwischen die Trommel 5 und dem Motor 2 muss das Getriebe 6 eingefügt sein. Es darf erwähnt werden, dass die Trommel 5 gemäß herkömmlicher Praxis von einem Riemen umfangen ist, durch welchen sie angetrieben wird. Ein Teil der benötigten Untersetzung ergibt sich demnach bereits daraus.
  • Die im Prozessluftkreis 3 geführte Prozessluft gelangt, nachdem sie aus der Trommel 5 ausgetreten ist und von den dort befindlichen Wäschestücken Feuchtigkeit aufgenommen hat, zunächst zu einem Flusenfilter 7, welcher den Prozessluftstrom von mitgeführten feinteiligen Fasern und dergleichen, die üblicherweise als „Flusen” bezeichnet werden, trennt. Anschließend gelangt der Prozessluftstrom zu einer Wärmesenke 8. Dort wird er so weit abgekühlt, dass die mitgeführte Feuchtigkeit kondensiert und sich in flüssiger Form aus dem Prozessluftstrom ausscheidet; sie wird durch geeignete Mittel aufgefangen und zur späteren Entsorgung gespeichert, wobei diese Mittel vorliegend der Übersicht halber nicht dargestellt sind. Auf den einschlägigen Stand der Technik wird diesbezüglich verwiesen. Hinter der Wärmesenke 8 gelangt der Prozessluftstrom im Prozessluftkreis 3 zu einer Wärmequelle 9, wo er wieder erwärmt wird, um anschließend zum Gebläse 4 zu gelangen und angetrieben von diesem erneut der Trommel 5 zuzufließen.
  • Zur Realisierung der Wärmesenke 8 kommt grundsätzlich jedwede Einrichtung einschließlich eines Luft-Luft-Wärmetauschers in Betracht, mit welcher dem Prozessluftstrom Wärme entzogen werden kann. Ebenso kann als Wärmequelle 9 grundsätzlich jede Einrichtung verwendet werden, mit der eine entsprechende Beheizung des Prozessluftstroms möglich ist. Vorliegend sind die Wärmesenke 8 und die Wärmequelle 9 eingebunden in eine Wärmepumpe 8, 9, 10, 11, 12. Diese ermöglicht es, dass die dem Prozessluftstrom in der Wärmesenke 8 entzogene Wärme zur Wärmequelle 9 transportiert oder gepumpt wird und dem Prozessluftstrom dort wieder zufließt. Dieser Pumpprozess erfordert entsprechend den einschlägigen Grundprinzipien der Thermodynamik einen gewissen Energieaufwand, welcher bei geeigneter Auslegung der Wärmepumpe 8, 9, 10, 11, 12 bedeutend geringer sein kann als der entsprechende Aufwand an Energie, der sich dann ergibt, wenn dem Prozessluftstrom aus der Wärmequelle 9 ein steter Fluss von Wärme zufließt, welcher ihm in der Wärmesenke 8 wieder entzogen wird und dabei verloren geht.
  • Vorliegend ist die Wärmepumpe 8, 9, 10, 11, 12 ausgestattet mit einem in sich geschlossenen Kältemittelkreislauf 10, in welchem ein Kältemittel, dies ist ein bei geeigneten Temperaturen und Drucken verflüssigbares und verdampfbares Agens, zirkuliert. Dieses Kältemittel kann vorliegend Kohlendioxid (R744 gemäß normierter Bezeichnung), Propan (R290), ein fluorierter Kohlenwasserstoff wie R134a und R152a oder ein Gemisch fluorierter Kohlenwasserstoffe wie R407C und R410A sein. In jedem Falle gelangt das Kältemittel im Kältemittelkreislauf 10 in flüssiger Form in die Wärmesenke 8, wo es unter Aufnehmen von Wärme aus dem ebenfalls durchfließenden Prozessluftstrom verdampft. Danach gelangt es in gasförmigen Zustand zum Kompressor 12, wo es unter Beibehaltung des gasförmigen Zustands komprimiert wird. Es fließt dann weiter durch den Kältemittelkreislauf 10 zur Wärmequelle 9, wo es unter Abgabe von Wärme an den ebenfalls durchfließenden Prozessluftstrom verflüssigt wird. In flüssiger Form gelangt das Kältemittel anschließend zu einer Drossel 11, ausgebildet als Ventil, Blende oder Kapillare, und wird dort von einem relativ hohen auf einem relativ niedrigen Binnendruck entspannt. Außerdem kann seine Temperatur mehr oder weniger sinken. In diesem Zustand gelangt es durch den Kältemittelkreislauf 10 zurück zur Wärmesenke 8, wo es erneut verdampft. Der Kompressor 12 ist das Mittel, durch das der Wärmepumpe 8, 9, 10, 11, 12 die für den Pumpprozess benötigte Energie in Form mechanischer Energie zufließt.
  • Es ist eine Steuereinrichtung 13 vorgesehen, welche den Motor 2, den Kompressor 12 und alle eventuell vorhandene, hier der Übersicht halber nicht dargestellte Sensorik im Prozessluftkreis 3 und im Kältemittelkreislauf 10 steuert, die im Wäschetrockner 1 ablaufenden Trocknungsprozesse steuert und/oder regelt und einem Benutzer geeignete, hier ebenfalls nicht dargestellte Anzeige- und Eingabemittel zum Auswählen von Trocknungsprozesses etc. darbietet.
  • Zur Auslegung des Motors 2 wird nunmehr auf 2 verwiesen. Der Motor 2 arbeitet vorliegend ungeregelt, und er ist die Antriebsquelle für die beiden im Prozessluftkreis 3 enthaltenen Maschinen 4 und 5, nämlich das Gebläse 4 und die Trommel 5. Es besteht die Notwendigkeit, einen besonders stabilen Betrieb des Motors 2 sicherzustellen auch dann, wenn seine Belastung insbesondere aufgrund wechselnder Beladung der Trommel 5 oder aufgrund des Trocknens von Wäschestücken in der Trommel 5 variiert.
  • Der Auslegung des Motors 2 entsprechen die in 2 über der Drehzahl (Abszisse 14) aufgetragenen Kennlinien des Drehmoments 15, des Wirkungsgrades 16 und der mechanischen Leistung 17. Der Motor 2 ist ausgelegt zum Betrieb bei einer Betriebsdrehzahl 18, welche hier bei etwa 2600 U/min liegt und bei welcher die Kennlinie des Drehmoments 15 einen im Wesentlichen linearen und zu höheren Drehzahlen hin stark fallenden Bereich aufweist. Ein solcher Bereich wird geläufig als „steife Kennlinie” bezeichnet. Man erkennt ohne Weiteres, dass der bei der Betriebsdrehzahl 18 betriebene Motor auf eine Veränderung der Belastung, entsprechend einer Veränderung des von ihm aufzubringenden Drehmoments, mit einer – allerdings geringfügigen – Veränderung seiner Drehzahl reagiert. Ein steuernder Eingriff durch die Steuereinrichtung 13 oder dergleichen ist dabei nicht erforderlich. Im Bereich der Betriebsdrehzahl 18 entspricht die negative Proportionalität zwischen dem Drehmoment 15 und der Drehzahl 14 einem Betrag zwischen 500 U/min pro Nm und 1500 U/min pro Nm, wobei insbesondere ein Betrag von 1100 U/min pro Nm nicht überschritten wird. Der Motor 2 ist weiter so ausgelegt, dass er im Bereich der Betriebsdrehzahl 18 einen maximalen Wirkungsgrad 16 aufweist.
  • Im Bereich der steifen Kennlinie arbeitet der Motor 2 durchaus nicht bei einem Maximum der abgegebenen mechanischen Leistung 17; vielmehr sinkt in diesem Bereich die Leistung 17 geringfügig bei steigender Drehzahl 14. Im vorliegenden Falle allerdings hat das Gebläse 14 eine Charakteristik, bei der die zum Betreiben bei gegebener Drehzahl erforderliche Leistung proportional mit der Drehzahl ansteigt. Die Leistungsanforderung des Gebläses 4 und die Leistung 17 des Motors 2 in Abhängigkeit von der Drehzahl 14 kombinieren sich somit vorteilhaft dahingehend, dass im Bereich der Betriebsdrehzahl 18 ein mehr oder weniger konstantes Leistungsangebot zum Antreiben der Trommel 5 besteht. Daraus ergibt sich, dass der Motor 2 auch unter wechselnder oder variierender Belastung bei einer weitgehend konstanten Drehzahl im Bereich der Betriebsdrehzahl 18 arbeiten kann. Dementsprechend ist ein sehr hoher Grad an Reproduzierbarkeit und Vorhersehbarkeit für die im Wäschetrockner 1 vorgesehenen Trocknungsprozesse gegeben.
  • Das Hausgerät 1 des Ausführungsbeispiels, welches aufgrund der Wärmepumpe 8, 9, 10, 11, 12 durch eine ungewöhnlich hohe Komplexität gekennzeichnet ist, bleibt hinsichtlich der Aspekte des Antriebs des Gebläses 4 und der Trommel 5 unter Wahrung der erforderlichen Stabilität äußerst einfach, wobei Einfachheit sowohl in der Ersparnis vom Bauraum im Hausgerät 1 als auch in der Ersparnis in der aufwendig konstruierten Steuerungseinrichtung 13 besteht. Eine sehr hohe Zuverlässigkeit des Hausgeräts 1 bei aller vorliegenden Komplexität ist damit gegeben.
  • 1
    Hausgerät, Wäschetrockner
    2
    Motor
    3
    Prozessluftkreis
    4
    Gebläse
    5
    Trommel
    6
    Getriebe
    7
    Flusenfilter
    8
    Wärmesenke
    9
    Wärmequelle
    10
    Kältemittelkreislauf
    11
    Drossel
    12
    Kompressor
    13
    Steuereinrichtung
    14
    Drehzahl
    15
    Drehmomentkennlinie
    16
    Wirkungsgradkennlinie
    17
    Leistungskennlinie
    18
    Betriebsdrehzahl
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1633039 A1 [0002]
    • - WO 2007/051690 A1 [0002]
    • - US 4081726 [0003]
    • - DE 4023000 C2 [0004, 0007]

Claims (8)

  1. Hausgerät (1) mit einem elektrischen Motor (2) sowie mindestens einer Maschine (4, 5), welche von dem Motor (2) antreibbar ist, wobei der Motor (2) eingerichtet ist zum Betreiben bei einer Betriebsdrehzahl (18), bei welcher eine negative Proportionalität zwischen einem von dem Motor (2) erzeugten Drehmoment (15) und einer Drehzahl (14) des Motors (2) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Maschinen (4, 5) durch den Motor (2) antreibbar sind, wobei die zwei Maschinen (4, 5) eine erste Maschine (4) umfassen, welche zum Betrieb mit einer vorgegebenen Drehzahl bestimmt ist, wobei diese Drehzahl gleich der Betriebsdrehzahl (18) ist, und eine zweite Maschine (5) umfassen, welche bestimmt ist zum Betreiben bei wechselnder, insbesondere über einen Arbeitsprozess variierender Last.
  2. Hausgerät (1) nach Anspruch 1, bei dem der Motor (2) so ausgelegt ist, dass er bei der Betriebsdrehzahl (18) einen maximalen Wirkungsgrad (16) hat.
  3. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die erste Maschine (4) so ausgelegt ist, dass ihre Leistungsaufnahme proportional ihrer Drehzahl ist.
  4. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die zweite Maschine (5) bestimmt ist zum Betrieb bei einer Drehzahl, welche wesentlich geringer ist als die Betriebsdrehzahl (18), wobei der Motor (2) über ein Getriebe (6) mit der zweiten Maschine (5) verbunden ist.
  5. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Betriebsdrehzahl (18) zwischen 2500 U/min und 3000 U/min, insbesondere zwischen 2600 U/min und 2800 U/min, beträgt.
  6. Hausgerät (1) nach Anspruch 5, bei dem die negative Proportionalität zwischen der dem Drehmoment (15) und der Drehzahl (14) einem Betrag zwischen 500 U/min pro Nm und 1500 U/min pro Nm, insbesondere höchstens 1100 U/min pro Nm, entspricht.
  7. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, welches ein Wäschetrockner (1) ist und welches eine erste Maschine (4), die ein Gebläse (4) ist, und eine zweite Maschine (5), die eine drehbare Trommel (5) ist, aufweist.
  8. Hausgerät (1) nach Anspruch 7, welches eine Wärmepumpe (8, 9, 10, 11, 12) aufweist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005164A1 (de) 2011-03-07 2012-09-13 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen eines Gutes
WO2013167488A3 (de) * 2012-05-09 2014-05-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum betrieb eines trockners mit variabler drehzahl eines antriebsmotors sowie hierfür geeigneter trockner
DE102013101862A1 (de) * 2013-02-26 2014-08-28 Miele & Cie. Kg Geschirrspülautomat

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081726A (en) 1976-01-05 1978-03-28 Linear International Corporation Electric motor
DE4023000C2 (de) 1990-07-19 2003-02-27 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Wäschetrockner mit einem Wärmepumpenkreis
EP1633039A1 (de) 2004-09-06 2006-03-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Steuerverfahren für einen Elektromotor und Antriebsaggregat zur Ausführung des Verfahrens
WO2007051690A1 (de) 2005-11-07 2007-05-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung des betriebs eines elektromotors eines elektrischen gerätes, insbesondere eines elektrischen hausgerätes, sowie dabei einsetzbare schnittstellenschaltungsanordnung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4081726A (en) 1976-01-05 1978-03-28 Linear International Corporation Electric motor
DE4023000C2 (de) 1990-07-19 2003-02-27 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Wäschetrockner mit einem Wärmepumpenkreis
EP1633039A1 (de) 2004-09-06 2006-03-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Steuerverfahren für einen Elektromotor und Antriebsaggregat zur Ausführung des Verfahrens
WO2007051690A1 (de) 2005-11-07 2007-05-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung des betriebs eines elektromotors eines elektrischen gerätes, insbesondere eines elektrischen hausgerätes, sowie dabei einsetzbare schnittstellenschaltungsanordnung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005164A1 (de) 2011-03-07 2012-09-13 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen eines Gutes
WO2012119842A1 (de) 2011-03-07 2012-09-13 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren und vorrichtung zum trocknen eines gutes
WO2013167488A3 (de) * 2012-05-09 2014-05-08 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum betrieb eines trockners mit variabler drehzahl eines antriebsmotors sowie hierfür geeigneter trockner
DE102013101862A1 (de) * 2013-02-26 2014-08-28 Miele & Cie. Kg Geschirrspülautomat
US9526395B2 (en) 2013-02-26 2016-12-27 Miele & Cie. Kg Automatic dishwasher

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