DE102013020727A1

DE102013020727A1 - Energy-saving process for washing and drying in a washer-dryer

Info

Publication number: DE102013020727A1
Application number: DE102013020727.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-07
Filing date: 2013-12-07
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Die Erfindung ist ein Verfahren für die Behandlung von Waschgut in einer Waschmaschine, bei dem die Entwässerung anstelle des heute üblichen Schleudergangs durch die Erzeugung eines Vakuums, zum Beispiel mit Hilfe einer Wasserringpumpe erfolgt und bei dem bei der anschließenden Trocknung anstelle von erwärmter Umgebungsluft, die Wassergesättigt ist, komprimierte trockene Luft in den zuvor evakuierten Waschbottich eingeleitet wird.The invention is a method for the treatment of laundry in a washing machine, in which the drainage instead of today usual spin cycle by the generation of a vacuum, for example by means of a water ring pump and in which in the subsequent drying instead of heated ambient air, the Wassergesättigt is, compressed dry air is introduced into the previously evacuated wash tub.

Description

Die Erfindung betrifft ein energiesparendes Verfahren für das Waschen und/oder Spülen sowie das Trocknen von Gegenständen im Privathaushalt insbesondere für das Waschen und Trocknen von Wäsche. Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine, wie zum Beispiel eine Trommel- und/oder Schleuderwaschmaschine zur Durchführung des Behandlungs-, Wasch- oder Spül- und Trocknungsvorgangs, nebst einem zugehörigen Verfahren. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Energieeinsparung beim Waschen und Trocknen in einem Waschtrockner.The invention relates to an energy-saving method for washing and / or rinsing and the drying of objects in the private household, in particular for the washing and drying of laundry. The invention further relates to a machine, such as a drum and / or spin washing machine for performing the treatment, washing or rinsing and drying process, together with an associated method. The invention further relates to a process for energy saving during washing and drying in a washer-dryer.

Heute ist es möglich bei Temperaturen von nur 20°C gute Waschergebnisse zu erzielen, da die Waschmittelindustrie ständig neue aktivere und effizientere Waschmittel entwickelt. Die Waschverfahren aber sind seit Jahrzehnten nahezu unverändert geblieben. Es sind zwar fortwährend Verfahrensverbesserungen eingeführt und energieeinsparende Maßnahmen getroffen worden und die Effizienz der Waschprozesse konnten verbessert werden, jedoch sind die Möglichkeiten weiterer Effizienzsteigerungen nahezu ausgeschöpft.Today it is possible to achieve good washing results at temperatures as low as 20 ° C, as the detergent industry is constantly developing new, more active and efficient detergents. However, the washing processes have remained virtually unchanged for decades. Although process improvements and energy-saving measures have been continually introduced and the efficiency of the washing processes has improved, the potential for further efficiency improvements has almost been exhausted.

Das heute übliche Wasch- und Trocknungsverfahren kann im Groben in folgenden Schritten aufgeteilt werden:

• Waschgang: Das Waschgut wird in einer Waschtrommel mit Wasser und Waschmittel (Waschflotte) gewalkt. Das bedeutet, die Trommel wird bei geringen Drehzahlen abwechselnd in beide Drehrichtungen bewegt.
• Endschleudern: Die Waschtrommel wird auf eine hohe Umdrehung gebracht und durch die Zentrifugalkraft wird das Wasser aus dem Waschgut herausgeschleudert und dieses damit weitgehend entwässert.
• Trocknen: Das Waschgut wird umgewälzt und mit heißer Umgebungsluft durch einblasen getrocknet.

The usual washing and drying process today can be roughly divided into the following steps:

• Wash: The laundry is tumbled in a washing drum with water and detergent (wash liquor). This means that the drum is moved alternately in both directions of rotation at low speeds.
• Final spin: The washing drum is brought to a high rotation and the centrifugal force causes the water to be ejected from the laundry and thus largely drained.
• Drying: The laundry is circulated and dried with hot ambient air by blowing.

Weitere neue energiesparende Potentiale zu erzielen, ist nur durch eine Verfahrensänderung möglich.Achieving further new energy-saving potentials is only possible through a process change.

In einer herkömmlichen Waschmaschine, hier ein Frontlader, ist die Waschtrommel in einen Waschbottich eingebaut. Waschbottich und Waschtrommel bilden eine Einheit. An der Achse der Waschtrommel befindet sich ein Schwungrad, das mittels eines Elektromotors in Drehbewegung gebracht wird. Diese Einheit ist in der Waschmaschine mit Federn und Stoßdämpfern montiert. Das nasse Waschgut bewirkt insbesondere beim Schleudern eine Unwucht der Drehbewegung. Durch elektronische und mechanische Maßnahmen, wie zum Beispiel den oben genannten Federn und Stoßdämpfern wird diese Unwucht kompensiert.In a conventional washing machine, here a front loader, the washing drum is installed in a washing tub. Washing tub and washing drum form a unit. On the axis of the washing drum is a flywheel, which is brought into rotary motion by means of an electric motor. This unit is mounted in the washing machine with springs and shock absorbers. The wet laundry causes an unbalance of the rotational movement, especially when spinning. By electronic and mechanical measures, such as the springs and shock absorbers mentioned above, this imbalance is compensated.

An dem Waschbottich sind folgende Stutzen angebracht:

• Wasserzufuhr, die mit einem Magnetventil und entsprechender Steuerung geregelt wird.
• Zufuhr von Waschmittel, das mit einem Wasserstrahl in den Waschbottich gespült wird.
• Ablassen von Waschflotte und Spülwasser mittels einer Laugenpumpe.

The following nozzles are attached to the washing tub:

• Water supply controlled by a solenoid valve and appropriate control.
• Supply of detergent, which is flushed with a jet of water into the washing tub.
• Draining of wash liquor and rinse water by means of a drain pump.

Das hier vorgestellte Verfahren fußt auf einer wie oben beschrieben herkömmlichen Waschmaschine. In die Waschmaschine wird eine Flüssigkeitsringpumpe, in einer Ausführungsform zum Beispiel eine Wasserringpumpe, eingebaut und an den Waschbottich über einen Stutzen angeschlossen. Die Pumpe kann die verschmutzte Flotte (zum Beispiel mit Flusen) abpumpen und im weiteren Verlauf ein Vakuum im Waschbottich erzeugen. Durch das erzeugte Vakuum verdampft das Wasser aus dem Waschgut und so kann der Feuchtegrad gesenkt werden. Während dieser Prozedur wird die Waschtrommel weiter mit der Drehzahl, wie beim Waschprozess üblich gewälzt. Die Lockerung des Waschguts unterstützt den Entwässerungsprozess. In einer Ausführungsform wird der Prozess durch Erwärmung der Flotte beschleunigt und verkürzt. Dieses Verfahren ersetzt den energieintensiven Schleudervorgang.The method presented here is based on a conventional washing machine as described above. In the washing machine, a liquid ring pump, in one embodiment, for example, a water ring pump, installed and connected to the washing tub via a nozzle. The pump can pump out the polluted liquor (for example with lint) and subsequently create a vacuum in the washing tub. Due to the generated vacuum, the water evaporates from the laundry and so the moisture level can be lowered. During this procedure, the washing drum is further circulated at the speed as usual in the washing process. The loosening of the laundry supports the drainage process. In one embodiment, the process is accelerated and shortened by heating the liquor. This method replaces the energy-intensive spinning process.

Damit ein Vakuum erzeugt werden kann, müssen alle Stutzen des Waschbottichs mit elektrisch steuerbaren Ventilen, zum Beispiel Magnetventilen, verschließbar ausgerüstet sein. Der Waschbottich wird durch außen an der Wandung angebrachte Lamellen und/oder Faltungen vakuumtauglich gestaltet.For a vacuum to be produced, all nozzles of the washing tub must be equipped with electrically controllable valves, for example solenoid valves, lockable. The washing tub is made vacuum-suitable by louvers and / or folds mounted on the outside of the wall.

In einer Ausführungsform wird in die Waschmaschine wie oben beschrieben zusätzlich ein Kompressor, hier ein Schraubenverdichter und ein Druckbehälter eingebaut. Der Schraubenverdichter kann Luft zum Beispiel auf bis zu 30 bar Druck verdichten. Bei der Komprimierung der Luft wird Wasser ausgeschieden, d. h. die komprimierte Luft wird trocken. Die so verdichtete trockene Luft wird in den Druckbehälter geleitet. In einer Ausführungsform wird eine Heizung an den Druckbehälter angebracht und so die komprimierte Luft zum Beispiel auf eine Temperatur von bis zu 100°C erwärmt. Die komprimierte heiße trockene Luft wird über einen Stutzen, der mit einem Lufteinlassventil an den Waschbottich angeschlossen ist, in den evakuierten Waschbottich eingelassen. In einer Ausführungsform ist der Druckbehälter so dimensioniert, das die in ihm komprimierte Luftmenge in entspanntem Zustand gerade dem Volumen des Waschbottichs entspricht, und so kein Überdruck im Waschbottich entsteht. In einer anderen Ausführungsform wird ein Manometer an den Waschbottich angebracht, der mit der Waschmaschinensteuerung verbunden ist, die damit in der Lage ist den Lufteinlass zu steuern.In one embodiment, a compressor, in this case a screw compressor and a pressure vessel is additionally installed in the washing machine as described above. For example, the screw compressor can compress air to up to 30 bar pressure. When compressing the air, water is eliminated, d. H. the compressed air gets dry. The thus compressed dry air is passed into the pressure vessel. In one embodiment, a heater is attached to the pressure vessel and thus the compressed air is heated to, for example, a temperature of up to 100 ° C. The compressed hot dry air is introduced into the evacuated wash tub via a spigot connected to the wash tub with an air inlet valve. In one embodiment, the pressure vessel is dimensioned so that the amount of air compressed in it in the relaxed state just corresponds to the volume of the wash tub, and so no pressure in the wash tub is formed. In another embodiment, a manometer is attached to the wash tub connected to the washing machine control, which is thus able to control the air inlet.

Beim Eintritt der Luft in den Waschbottich sinkt die Temperatur durch Entspannen soweit, dass das Waschgut keine Schäden erleidet. Die trockene warme Luft saugt gierig innerhalb kurzer Zeit bis zu ihrer Sättigung die Feuchtigkeit aus dem Waschgut. Die Wasserringpumpe pumpt die mit Wasser gesättigte, abgekühlte Luft aus dem Waschbottich ab und erzeugt erneut ein Vakuum. Dieser Trocknungsprozess kann beliebig, bis zum gewünschten Trocknungsgrad, wiederholt werden.When entering the air into the washing tub, the temperature drops by relaxing so far that the laundry is not damaged. The dry warm air greedily sucks the moisture from the laundry within a short time until it is saturated. The water ring pump pumps the saturated, saturated air from the wash tub and generates a vacuum again. This drying process can be repeated as desired, to the desired degree of drying.

In einer Ausführungsform wird der Waschbottich mit einem Drucksicherheitsventil ausgestattet, um unerwünschten Überdruck zu vermeiden.In one embodiment, the wash tub is equipped with a pressure safety valve to prevent unwanted overpressure.

Vor Freigabe der Türarretierung wird durch ein Ventil ein Druckausgleich mit der Umgebungsluft hergestellt.Before the door lock is released, a pressure equalization with the ambient air is established by a valve.

Die Vorteile dieses Verfahren gegenüber dem heute praktizierten sind die Vermeidung energieintensiver Verfahrensschritte wie zum Beispiel Schleudern und Erwärmung großer Mengen mit Wasserdampf gesättigter Luft zum Trocknblasen des Waschguts. Des Weiteren wird das Waschgut nicht mehr wie beim Schleudern an die Waschtrommel gepresst und dadurch die Knitterbildung stark vermindert.The advantages of this method compared to today practiced are the avoidance of energy-intensive process steps such as spinning and heating large quantities of water vapor saturated air for Trocknblasen the laundry. Furthermore, the laundry is no longer pressed as in spinning to the washing drum and thereby greatly reduces the formation of wrinkles.

Als positiver Nebeneffekt kann die Waschmaschine, da sie keine Schleuderfunktion mehr benötigt, mechanisch abgespeckt werden. So genügt ein Motor mit deutlich geringerer Leistung und durch die Vermeidung von hohen Drehzahlen der Waschtrommel entfällt die aufwendige Unwuchtkompensation der Waschmaschine.As a positive side effect, the washing machine, since it no longer requires no spin function, be slimmed down mechanically. Thus, a motor with significantly lower performance and by avoiding high speeds of the washing drum eliminates the complex imbalance compensation of the washing machine.

Claims

Process for the treatment of laundry in a washing machine, in which the drainage takes place in place of today usual spin cycle by the generation of a vacuum, for example by means of a water ring pump.

Method for drying laundry in a washing machine, in which instead of heated ambient air, the water is saturated, compressed dry air is passed into the previously evacuated washing tub.

A method according to claim 2, wherein a compressor, in particular a screw compressor, compresses the air and directs it into a pressure vessel.

Method according to the preceding claim, wherein the pressure vessel is heated.

Method according to the preceding claims, wherein the inlet sockets of the washing tub for the supply of water, detergent and compressed air and for the removal of dirty water from the washing tub, are equipped with solenoid valves.

A method as claimed in any preceding claim, wherein the wash tub is made vacuum-suitable by wall reinforcement, such as stiffener fins and / or convolutions applied externally.