DE102014224214A1 - Clothes drying apparatus and method for operating a laundry drying apparatus - Google Patents
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Abstract
Ein Wäschetrocknungsgerät 1 weist einen Wäschetrocknungsraum 2 auf, der mit einem Prozessluftkanal 5 zu einem Prozessluftkreislauf 2, 5 miteinander verbunden sind, wobei in dem Prozessluftkanal 5 ein Kondensator 7, eine Heizung 9 und ein Prozessluftgebläse 6 zum Umwälzen der Prozessluft P in dem Prozessluftkreislauf 2, 5 angeordnet sind, ferner aufweisend eine Wärmepumpe 7, 9 bis 12 mit einem Antrieb 10, einem als der Kondensator 7 dienenden ersten Wärmetauscher und einem als die Heizung 9 dienenden zweiten Wärmetauscher, zudem aufweisend eine Verschlusseinrichtung 15 zum Öffnen und Verschließen einer ersten Luftdurchtrittsöffnung 14 des Prozessluftkreislaufs und aufweisend eine Absperreinrichtung 18 zum Öffnen und Sperren des Prozessluftkanals 5, wobei die Heizung 9 und das Prozessluftgebläse 6 zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung 14 und der Absperreinrichtung 18 angeordnet sind und die Verschlusseinrichtung 15 und die Absperreinrichtung 18 so steuerbar sind, dass gleichzeitig die Verschlusseinrichtung 15 die erste Luftdurchtrittsöffnung 14 freigibt und die Absperreinrichtung 18 den Prozessluftkanal 5 absperrt.A laundry drying device 1 has a laundry drying space 2, which are connected to a process air duct 5 to a process air circuit 2, 5, wherein in the process air duct 5, a condenser 7, a heater 9 and a process air blower 6 for circulating the process air P in the process air circuit 2, 5, furthermore comprising a heat pump 7, 9 to 12 with a drive 10, a first heat exchanger serving as the condenser 7 and a second heat exchanger serving as the heater 9, further comprising a closure means 15 for opening and closing a first air passage opening 14 of the Process air circuit and having a shut-off device 18 for opening and locking the process air duct 5, wherein the heater 9 and the process air blower 6 between the first air passage opening 14 and the shut-off device 18 are arranged and the closure device 15 and the shut-off device 18 are controlled so that at the same time the closure device 15 releases the first air passage opening 14 and the shut-off device 18 shuts off the process air channel 5.
Description
Die Erfindung betrifft ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend einen Wäschetrocknungsraum mit einer Prozessluft-Einlassöffnung und einer Prozessluft-Austrittsöffnung, welche Öffnungen mittels eines Prozessluftkanals zu einem Prozessluftkreislauf miteinander verbunden sind, wobei in dem Prozessluftkanal ein Kondensator zur Abkühlung von aus dem Wäschetrocknungsraum austretender Prozessluft, eine Heizung zum Aufwärmen von zuvor abgekühlter Prozessluft und ein Prozessluftgebläse zum Umwälzen der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf angeordnet sind, ferner aufweisend eine Wärmepumpe mit einem Antrieb, einem als der Kondensator dienenden ersten Wärmetauscher und einem als die Heizung dienenden zweiten Wärmetauscher, und zudem aufweisend eine steuerbare Verschlusseinrichtung zum wahlweisen Öffnen und Verschließen einer ersten Luftdurchtrittsöffnung des Prozessluftkreislaufs.The invention relates to a laundry drying apparatus, comprising a laundry drying room with a process air inlet opening and a process air outlet opening, which openings are connected to a process air circuit by means of a process air duct, wherein in the process air duct, a condenser for cooling process air exiting from the laundry drying room, a heater for Reheating previously cooled process air and a process air blower for circulating the process air are arranged in the process air circuit, further comprising a heat pump with a drive, serving as the first heat exchanger and a second heat exchanger serving as the condenser, and further comprising a controllable closure device for selectively Opening and closing a first air passage opening of the process air circuit.
Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Haushalts-Wäschetrocknungsgeräte.The invention is particularly advantageously applicable to household laundry drying appliances.
In einem Wärmepumpentrockner mit einer Kompressor-Wärmepumpe heizt sich die Wärmepumpe häufig über einen zeitlichen Verlauf einer Trocknung auf. Damit es nicht zu einer Überhitzung des Kompressors kommt, wird bei einem bekannten Wärmepumpentrockner mit Erreichen einer Grenztemperatur ein Zusatzventilator eingeschaltet, der Umgebungsluft von außen in den Wärmepumpentrockner ansaugt und auf den Kompressor und eine Verrohrung der Wärmepumpe leitet. Die Umgebungsluft kühlt den Kompressor und führt Wärme aus der Wärmepumpe ab. Der Zusatzventilator befindet sich meist an einer Frontseite des Geräts. Es gibt eine Ausführung, bei der hinter dem Zusatzventilator ein separater Wärmetauscher angeordnet ist, um die Wärmeabfuhr aus dem Kältekreislauf der Wärmepumpe zu erhöhen. Jedoch ist diese Bauform aufwändig. Der Zusatzventilator erzeugt zudem deutlich hörbare Geräusche.In a heat pump dryer with a compressor heat pump, the heat pump often heats up over a time course of drying. So that it does not overheat the compressor, in a known heat pump dryer with reaching a limit temperature, an additional fan is turned on, the ambient air sucks from the outside into the heat pump dryer and passes to the compressor and a piping of the heat pump. The ambient air cools the compressor and dissipates heat from the heat pump. The auxiliary fan is usually located on a front side of the device. There is an embodiment in which a separate heat exchanger is arranged behind the additional fan to increase the heat dissipation from the heat pump's refrigeration cycle. However, this design is expensive. The additional fan also produces clearly audible sounds.
Die
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit zur verbesserten Kühlung einer Wärmepumpe in einem Wäschetrocknungsgerät, insbesondere in einem Umluft-Wäschetrockner, bereitzustellen.It is the object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art, at least in part, and in particular to provide a possibility for improved cooling of a heat pump in a laundry drying apparatus, in particular in a recirculating tumble dryer.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen sowie nachfolgender Beschreibung und beigefügter Zeichnung entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims and the following description and attached drawing removable.
Die Aufgabe wird demnach gelöst durch ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend einen Wäschetrocknungsraum mit einer Prozessluft-Einlassöffnung und einer Prozessluft-Austrittsöffnung, welche Öffnungen mittels eines Prozessluftkanals zu einem Prozessluftkreislauf miteinander verbunden sind, wobei in dem Prozessluftkanal ein Kondensator zur Abkühlung von aus dem Wäschetrocknungsraum austretender Prozessluft, eine Heizung zum Aufwärmen von zuvor abgekühlter Prozessluft und ein Prozessluftgebläse zum Umwälzen der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf angeordnet sind, ferner aufweisend eine Wärmepumpe mit einem Antrieb, einem als der Kondensator dienenden ersten Wärmetauscher und einem als die Heizung dienenden zweiten Wärmetauscher, zudem aufweisend eine steuerbare Verschlusseinrichtung zum wahlweisen Öffnen und Verschließen einer ersten Luftdurchtrittsöffnung des Prozessluftkreislaufs, und aufweisend eine steuerbare Absperreinrichtung zum wahlweisen Öffnen und Verschließen des Prozessluftkanals, wobei die Heizung und das Prozessluftgebläse in dem Prozessluftkanal zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und der Absperreinrichtung angeordnet sind und die Verschlusseinrichtung und die Absperreinrichtung so steuerbar sind, dass gleichzeitig die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung zumindest teilweise freigibt und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal zumindest teilweise absperrt.The object is accordingly achieved by a laundry drying apparatus, having a laundry drying room with a process air inlet opening and a process air outlet opening, which openings are connected to one another by means of a process air channel to a process air circuit, wherein in the process air duct a condenser for cooling process air exiting from the laundry drying room, a heater for warming up previously cooled process air and a process air blower for circulating the process air are arranged in the process air circuit, further comprising a heat pump with a drive, serving as the first heat exchanger and a second heat exchanger serving as the heater, further comprising a controllable closure device for selectively opening and closing a first air passage opening of the process air circuit, and comprising a controllable shut-off device for selectively opening and closing en the process air duct, wherein the heating and the process air blower in the process air duct between the first air passage opening and the shut-off are arranged and the closure device and the shut-off are controlled so that at the same time the closure device at least partially releases the first air passage opening and the shut-off device at least partially shuts off the process air duct ,
Dieses Wäschetrocknungsgerät weist unter anderem den Vorteil auf, dass während eines Kühlvorganges mit versperrtem Prozessluftkanal strömt keine Luft durch den Wäschetrocknungsraum und somit keine bzw. nur unwesentlich Feuchtigkeit aus dem Gerät abgeführt wird. Folglich wird der Kondensationswirkungsgrad nicht vermindert. Zudem ist dieses Wäschetrocknungsgerät einfach und preiswert herstellbar. Die durch die erste Luftdurchtrittsöffnung in den Prozessluftkanal einströmende Umgebungsluft mag aus dem Inneren des Wäschetrocknungsgeräts oder von außerhalb des Wäschetrocknungsgeräts angesaugt werden. Among other things, this laundry drying apparatus has the advantage that during a cooling process with a blocked process air duct, no air flows through the laundry drying space and thus no or only insubstantially moisture is removed from the apparatus. As a result, the condensation efficiency is not lowered. In addition, this clothes dryer is easy and inexpensive to produce. The ambient air flowing into the process air duct through the first air passage opening may be sucked in from inside the clothes dryer or from outside the laundry dryer.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf einen Zusatzventilator und auch auf einen Zusatzwärmetauscher verzichtet werden kann. Insbesondere auch bei Ansaugen der Umgebungsluft aus dem Inneren des Wäschetrocknungsgeräts kann eine Belüftungsöffnung in einer insbesondere frontseitigen Gehäusewand entfallen. Dieser Bereich unterliegt dann weniger Restriktionen und steht z.B. zur an ästhetischen oder anderen Kriterien orientierten Gestaltung zur Verfügung. Beispielsweise kann das Gerät durch Entfall der frontseitigen Belüftungsöffnung eine glatte Front erhalten. Der Entfall der frontseitigen Belüftungsöffnung ergibt den weiteren Vorteil, dass eine Schallabstrahlung des Kompressors nach vorne erheblich vermindert wird. Another advantage is that it is possible to dispense with an additional fan and also with an additional heat exchanger. In particular, even with suction of the ambient air from the interior of the laundry drying device can account for a ventilation opening in a particular front housing wall. This range is then subject to less restrictions and is e.g. for aesthetic or other criteria oriented design available. For example, the device can obtain a smooth front by eliminating the front ventilation opening. The elimination of the front ventilation opening results in the further advantage that a sound radiation of the compressor forward is significantly reduced.
Die Abkühlung der Wärmepumpe kann darüber hinaus wesentlich schneller als durch einen Zusatzventilator erfolgen. So kann eine Trocknungszeit verkürzt werden. Durch die Abkühlung verschieben sich die Prozesszustände in einen für die Effizienz der Wärmepumpe günstigeren Bereich, so dass ein Gesamtenergieverbrauch verringert werden kann.The cooling of the heat pump can also be done much faster than by an additional fan. So a drying time can be shortened. By cooling down, the process conditions shift into a more favorable for the efficiency of the heat pump area, so that a total energy consumption can be reduced.
Unter einer Luftdurchtrittsöffnung mag insbesondere eine Öffnung verstanden werden, durch die Luft in den Prozessluftkanal einströmen oder ausströmen kann. Die Luftdurchtrittsöffnung mag in einer Wandung des Prozessluftkanals angeordnet sein, z.B. in Form eines Lochs. Under an air passage opening may be understood in particular an opening through which air can flow or flow into the process air duct. The air passage opening may be arranged in a wall of the process air channel, e.g. in the form of a hole.
Das Verschließen oder Absperren des Prozessluftkanals durch die Absperreinrichtung betrifft hingegen eine Änderung eines Strömungsquerschnitts des Prozessluftkanals.The closure or shut-off of the process air duct by the shut-off device, however, affects a change in a flow cross-section of the process air duct.
Das Wäschetrocknungsgerät ist ein Umluft-Wäschetrockner, in dessen Nennbetrieb, bei dem Prozessluft durch den Wäschetrocknungsraum strömt, der Wäschetrocknungsraum und der Prozessluftkanal einen geschlossen umlaufenden Prozessluftkreislauf bilden. Im dem Kühlbetrieb, bei dem die erste Luftdurchtrittsöffnung zumindest teilweise geöffnet ist und der Prozessluftkanal zumindest teilweise abgesperrt ist, ist ausschließlich oder zusätzlich ein offener Abluftkanal vorhanden, der die Umgebungsluft über die Heizung bzw. den zweiten Wärmetauscher leitet.The clothes dryer is a circulating air dryer in whose nominal operation, in which process air flows through the laundry drying room, the laundry drying room and the process air duct form a closed circulating process air cycle. In the cooling mode, in which the first air passage opening is at least partially open and the process air duct is at least partially shut off, exclusively or additionally an open exhaust air duct is present, which conducts the ambient air via the heater or the second heat exchanger.
Das Wäschetrocknungsgerät ist insbesondere ein Haushalts-Wäschetrocknungsgerät. Das Wäschetrocknungsgerät mag ein eigenständiger Wäschetrockner oder ein Wasch/Trocknungs-Kombigerät oder Waschtrockner sein.The laundry drying apparatus is particularly a household laundry drying apparatus. The clothes dryer may be a stand-alone tumble dryer or a combined laundry / drying machine or washer-dryer.
Der Wäschetrocknungsraum mag eine Wäschetrommel sein, insbesondere eine drehbare Wäschetrommel. Die Wäschetrommel mag um eine horizontale Drehachse drehbar sein. Die Prozessluft-Einlassöffnung und die Prozessluft-Austrittsöffnung mögen dann an Stirnflächen der Wäschetrommel angeordnet sein. Beispielsweise mag sich die Prozessluft-Einlassöffnung an einer rückwärtigen Stirnfläche der Wäschetrommel befinden und sich die Prozessluft-Austrittsöffnung an einer frontseitigen Stirnfläche der Wäschetrommel befinden.The laundry drying room may be a laundry drum, in particular a rotatable laundry drum. The laundry drum may be rotatable about a horizontal axis of rotation. The process air inlet opening and the process air outlet opening may then be arranged on end faces of the laundry drum. For example, the process air inlet opening may be located on a rear end face of the laundry drum and the process air outlet opening may be located on a front end face of the laundry drum.
An dem als Kondensator dienenden ersten Wärmetauscher kühlt aus der Wäschetrommel ausströmende warm-feuchte Prozessluft ab und wird kondensiert. Das so gewonnene Kondensat tropft z.B. in eine Kondensatwanne und mag in einen Abfluss oder in einen Spülbehälter abgepumpt werden. At the first heat exchanger serving as a condenser, warm-moist process air flowing out of the laundry drum cools and is condensed. The condensate thus obtained drips e.g. into a condensate tray and may be pumped into a drain or rinse tank.
Der als Heizung dienende zweite Wärmetauscher ist in Bezug auf die Strömungsrichtung der Prozessluft stromabwärts oder hinter dem Kondensator bzw. hinter dem ersten Wärmetauscher angeordnet und heizt die auskondensierte Prozessluft wieder auf, bevor sie wieder in die Wäschetrommel einströmt.The serving as a heater second heat exchanger is located downstream of or behind the condenser or behind the first heat exchanger with respect to the flow direction of the process air and heats the condensed process air again before it flows back into the laundry drum.
Das Prozessluftgebläse mag insbesondere zwischen der Heizung und der Wäschetrommel angeordnet sein und damit auch in Bezug auf die Strömungsrichtung der Prozessluft stromabwärts zu der Heizung. Das Prozessluftgebläse mag z.B. ein Axiallüfter oder ein Radiallüfter sein.The process air blower may in particular be arranged between the heater and the laundry drum and thus also with respect to the flow direction of the process air downstream of the heater. The process air blower may e.g. be an axial fan or a radial fan.
Die Wärmepumpe mag eine Kompressor-Wärmepumpe mit einem Kompressor als dem Antrieb, einem Verdampfer als dem ersten Wärmetauscher und einem Verflüssiger als dem zweiten Wärmetauscher sein. Sie weist auf grundsätzlich bekannte Weise auch eine Drossel auf. Diese Komponenten sind auf grundsätzlich bekannte Weise Komponenten eines Kreislaufs, in dem Arbeits- oder Kältemittel zirkuliert. Die Wärmepumpe mag folglich auch als "Kältekreislauf" bezeichnet werden.The heat pump may be a compressor heat pump having a compressor as the drive, an evaporator as the first heat exchanger, and a condenser as the second heat exchanger. It also has a throttle in a basically known way. These components are basically known components of a circuit in which working or refrigerant circulates. The heat pump may therefore also be referred to as a "refrigeration cycle".
Alternativ mag die Wärmepumpe als eine Stirling-Wärmepumpe oder als eine Vuilleumier-Wärmepumpe ausgebildet sein.Alternatively, the heat pump may be configured as a Stirling heat pump or as a Vuilleumier heat pump.
Die steuerbare Verschlusseinrichtung und die steuerbare Absperreinrichtung sind insbesondere elektrisch steuerbar. Die mögen mittels eines gemeinsamen Aktors (z.B. eines Piezoaktors oder eines Elektromotors) steuerbar sein oder dazu mit einem jeweiligen Aktor gekoppelt sein.The controllable closure device and the controllable shut-off device are in particular electrically controllable. They like by means of one common actuator (for example, a piezoelectric actuator or an electric motor) to be controlled or coupled to a respective actuator.
Dadurch, dass die Heizung und das Prozessluftgebläse in dem Prozessluftkanal zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und der Absperreinrichtung angeordnet sind, fließt bei verschlossenem oder abgesperrtem Prozessluftkanal durch diese beiden Komponenten ein signifikanter Volumenstrom der Umgebungsluft.Due to the fact that the heating and the process air blower are arranged in the process air duct between the first air passage opening and the shut-off device, a significant volume flow of the ambient air flows through these two components when the process air duct is closed or shut off.
Es ist eine Weiterbildung, dass nur die Heizung und das Prozessluftgebläse in dem Prozessluftkanal zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und der Absperreinrichtung angeordnet sind. Somit fließt bei gleichzeitig geöffneter erster Luftdurchtrittsöffnung und bei verschlossenem Prozessluftkanal nur durch diese beiden Komponenten des Prozessluftkanals ein signifikanter Volumenstrom der Umgebungsluft, jedoch z.B. nicht durch den Wäschetrocknungsraum und auch nicht durch den ersten Wärmetauscher bzw. Kondensator. Dadurch lässt sich ein besonders hoher Wirkungsgrad aufrechterhalten.It is a further development that only the heating and the process air blower are arranged in the process air duct between the first air passage opening and the shut-off device. Thus, when both the first air passage opening and the closed process air duct are closed, only through these two components of the process air duct does a significant volume flow of ambient air flow, but e.g. not through the laundry drying room and not through the first heat exchanger or condenser. As a result, a particularly high efficiency can be maintained.
Die Prozessluft hat im Nennbetrieb bei Eintritt in den zweiten Wärmetauscher bzw. die Heizung je nach Wärmepumpen/Kältekreislauf- und Gerätekonfiguration eine typische Prozessluft-Temperatur von typischerweise zwischen 35°C und 60°C (ist aber nicht darauf beschränkt). Bei höheren Umgebungstemperaturen und in einer Endphase der Trocknung, bei welcher eine Feuchtigkeit der aus der Prozessluft-Austrittsöffnung des Wäschetrocknungsgeräts ausströmenden Prozessluft sinkt, steigt die Prozessluft-Temperatur. Angesaugte Umgebungsluft liegt mit etwa 15°C bis 30°C deutlich unterhalb der Prozessluft-Temperatur. Der Temperaturgradient zwischen einem in der Wärmepumpe zirkulierenden Kältemittel und der Umgebungsluft ist also signifikant größer als zwischen dem Kältemittel der Wärmepumpe und der Prozessluft. Dies wirkt sich günstig auf die Wärmeübertragung aus.Depending on the heat pump / refrigeration cycle and device configuration, the process air has a typical process air temperature of typically between 35 ° C and 60 ° C in nominal operation when entering the second heat exchanger or heating (but is not limited thereto). At higher ambient temperatures and in a final phase of drying, in which a moisture of the effluent from the process air outlet opening of the laundry drying device process air decreases, the process air temperature rises. Sucked ambient air is at about 15 ° C to 30 ° C well below the process air temperature. The temperature gradient between a circulating in the heat pump refrigerant and the ambient air is thus significantly greater than between the refrigerant of the heat pump and the process air. This has a favorable effect on the heat transfer.
Steigen die Temperaturen der Wärmepumpe, kann von dem Nennbetrieb in den Kühlbetrieb umgeschaltet werden. Dazu wird in einer Variante die erste Luftdurchtrittsöffnung zumindest teilweise geöffnet und der Antrieb wird in Betrieb gehalten. Der Prozessluftkreislauf ist unterbrochen und es strömt kein bzw. nur ein sehr geringer Volumenstrom durch den Verdampfer. Es findet an dieser Stelle also kein weiterer Wärmeeintrag in die Wärmepumpe statt, sondern nur noch durch die Arbeit des Antriebs. Damit insgesamt eine Abkühlung der Wärmepumpe stattfindet, muss also die Wärmeabfuhr durch die Umgebungsluft größer sein als die durch die Arbeit des Antriebs erzeugte Wärme. Je größer diese Differenz ist, desto schneller kann die Abkühlung der Wärmepumpe erfolgen und desto geringer ist der Gesamtenergieverlust in dem Kühlbetrieb.If the temperatures of the heat pump increase, it is possible to switch over from nominal operation to cooling operation. For this purpose, in a variant, the first air passage opening is at least partially opened and the drive is kept in operation. The process air circulation is interrupted and no or only a very small volume flow flows through the evaporator. At this point, therefore, there is no further heat input into the heat pump, but only through the work of the drive. Thus, a total cooling of the heat pump takes place, so the heat dissipation through the ambient air must be greater than the heat generated by the work of the drive. The larger this difference, the faster the cooling of the heat pump can take place and the lower the total energy loss in the cooling operation.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Volumenstrom der Umgebungsluft im Kühlbetrieb zwischen ca. 10% bis ca. 50% des Volumenstroms der Prozessluft im Nennbetrieb beträgt. It is a development that a volume flow of the ambient air in cooling operation is between about 10% to about 50% of the volume flow of the process air in nominal operation.
Es ist noch eine Weiterbildung, dass die erste Luftdurchtrittsöffnung nur für eine relativ kurze Zeit geöffnet wird, insbesondere zwischen ca. 5 s und ca. 100 s, bis eine ausreichende Abkühlung erreicht worden ist.It is still a development that the first air passage opening is opened only for a relatively short time, in particular between about 5 s and about 100 s, until a sufficient cooling has been achieved.
Das Umschalten zwischen dem Nennbetrieb und dem Kühlbetrieb mag über eine Temperaturmessung an geeigneter Stelle an der Wärmepumpe ausgelöst werden. Der Kühlbetrieb mag entweder für eine vorgegebene Zeitdauer ablaufen oder über eine Temperaturmessung wieder beendet werden. The switching between the rated operation and the cooling operation may be triggered by a temperature measurement at a suitable location on the heat pump. The cooling mode may either expire for a predetermined period of time or be terminated again via a temperature measurement.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Verschlusseinrichtung und die Absperreinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar sind, was eine besonders vielgestaltige Luftführung in dem Prozessluftkanal ermöglicht, und zwar sowohl im Nennbetrieb als auch im Kühlbetrieb. Alternativ mögen die Verschlusseinrichtung und die Absperreinrichtung nicht unabhängig voneinander ansteuerbar sein, sondern z.B. nur aufeinander abgestimmt. It is a further development that the closure device and the shut-off device can be controlled independently of one another, which permits a particularly varied air guidance in the process air channel, both in nominal operation and in cooling operation. Alternatively, the closure device and the shut-off device may not be independently controllable, but e.g. just matched.
Es ist eine Weiterbildung, dass in einem ersten Stellzustand die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung vollständig verschließt und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal vollständig freigibt und in einem zweiten Stellzustand die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung freigibt und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal vollständig absperrt. Dadurch lässt sich eine Beimischung von Umgebungsluft zum Prozessluftstrom im Nennbetrieb und eine Beimischung von Prozessluft im Kühlbetrieb vermeiden. Der erste Stellzustand mag auch als eine erste Endstellung, Nennstellung oder Umluftstellung bezeichnet werden, während der zweite Stellzustand auch als zweite Endstellung, Kühlstellung oder Abluftstellung bezeichnet werden kann. It is a further development that in a first setting state the closure device completely closes the first air passage opening and the shut-off device completely releases the process air channel and in a second setting state the closure device releases the first air passage opening and the shut-off device completely shuts off the process air channel. As a result, an admixture of ambient air to the process air flow in nominal operation and an admixture of process air in cooling operation can be avoided. The first setting state may also be referred to as a first end position, nominal position or circulating air position, while the second setting state may also be referred to as a second end position, cooling position or exhaust air position.
Es ist grundsätzlich möglich, den Kühlbetrieb ohne eine zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und der Absperreinrichtung befindliche weitere Luftdurchtrittsöffnung zu betreiben. In diesem Fall mag Luft aus dem Prozessluftkanal durch Leckage austreten.It is basically possible to operate the cooling operation without a further air passage opening located between the first air passage opening and the shut-off device. In this case, air may leak out of the process air duct due to leakage.
Es ist eine zum Erreichen eines hohen Volumenstroms der Umgebungsluft sowie für eine genaue Einstellung des Volumenstroms vorteilhafte Ausgestaltung, dass die Absperreinrichtung wechselweise den Prozessluftkanal zumindest teilweise freigibt oder absperrt und eine zweite Luftdurchtrittsöffnung des Prozessluftkreislaufs zumindest teilweise verschlossen oder freigegeben ist, wobei die Heizung und das Prozessluftgebläse in dem Prozessluftkanal zwischen der ersten Luftdurchtrittsöffnung und der zweiten Luftdurchtrittsöffnung angeordnet sind. Gibt also die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal zumindest teilweise frei, ist die zweite Luftdurchtrittsöffnung des Prozessluftkreislaufs zumindest teilweise verschlossen, und umgekehrt. Die Umgebungsluft strömt im Kühlbetrieb also zuerst durch die erste Luftdurchtrittsöffnung in den Prozessluftkanal ein und tritt an der zweiten Luftdurchtrittsöffnung wieder aus, oder umgekehrt. Diejenige Luftdurchtrittsöffnung, durch die Umgebungsluft in den Prozessluftkanal einströmt, mag auch als Zuluftöffnung bezeichnet werden. Diejenige Luftdurchtrittsöffnung, durch die Luft aus dem Prozessluftkanal austritt, mag auch als Abluftöffnung bezeichnet werden. Die Richtung der Luftströmung ist durch das Prozessluftgebläse vorgegeben und mag immer die gleiche Richtung durch das Prozessluftgebläse aufweisen oder einen Richtungswechsel erfahren.It is an advantageous for achieving a high volume flow of the ambient air and for an accurate adjustment of the volume flow configuration that the shut-off device alternately at least partially releases the process air duct or shuts off and a second air passage opening of the process air circuit is at least partially closed or released, wherein the heater and the process air blower are arranged in the process air duct between the first air passage opening and the second air passage opening. Thus, if the shut-off device releases the process air duct at least partially, the second air passage opening of the process air circuit is at least partially closed, and vice versa. The ambient air flows in cooling mode so first through the first air passage opening in the process air duct and exits at the second air passage opening again, or vice versa. The air passage opening through which ambient air flows into the process air duct may also be referred to as supply air opening. The air passage opening through which air exits the process air duct may also be referred to as the exhaust air opening. The direction of the air flow is predetermined by the process air blower and may always have the same direction through the process air blower or experience a change of direction.
Die zweite Luftdurchtrittsöffnung mag durch eine weitere Verschlusseinrichtung wahlweise öffenbar und verschließbar sein. Es ist eine Weiterbildung, dass die beiden Verschlusseinrichtungen und die Absperreinrichtung unabhängig voneinander ansteuerbar sind, was eine besonders vielgestaltige Luftführung in dem Prozessluftkanal ermöglicht, und zwar sowohl im Nennbetrieb als auch im Kühlbetrieb. Alternativ mögen zumindest zwei Komponenten aus der Gruppe der Verschlusseinrichtungen und der Absperreinrichtung nicht unabhängig voneinander ansteuerbar sein, sondern z.B. nur aufeinander abgestimmt. The second air passage opening may optionally be opened and closed by a further closure device. It is a development that the two closure devices and the shut-off device can be controlled independently of each other, which allows a particularly varied air flow in the process air duct, both in nominal operation and in cooling operation. Alternatively, at least two components from the group of closure devices and the shut-off device may not be independently controllable, but e.g. just matched.
Es ist eine für eine besonders vielgestaltige Luftführung vorteilhafte Ausgestaltung, dass in mindestens einem dritten Stellzustand die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung vollständig verschließt und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal teilweise absperrt. Der dritte Stellzustand mag auch als Zwischenstellung bezeichnet werden. Die zweite Luftdurchtrittsöffnung mag, falls vorhanden, insbesondere teilweise geöffnet oder verschlossen sein.It is an embodiment which is advantageous for a particularly varied air guidance that, in at least one third setting state, the closure device completely closes off the first air passage opening and the shut-off device partially shuts off the process air channel. The third setting state may also be referred to as an intermediate position. The second air passage opening, if present, may in particular be partially opened or closed.
Alternativ oder zusätzlich mag in mindestens einem weiteren dritten Stellzustand die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung vollständig freigeben und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal teilweise absperren. Die zweite Luftdurchtrittsöffnung mag, falls vorhanden, insbesondere teilweise geöffnet sein.Alternatively or additionally, in at least one further third setting state, the closure device may completely release the first air passage opening and the shut-off device may partly shut off the process air channel. The second air passage opening, if present, may in particular be partially opened.
Auch mag in mindestens einem weiteren dritten Stellzustand die Verschlusseinrichtung die erste Luftdurchtrittsöffnung teilweise freigeben und die Absperreinrichtung den Prozessluftkanal teilweise absperren. Die zweite Luftdurchtrittsöffnung mag, falls vorhanden, insbesondere teilweise geöffnet sein.Also, in at least one further third setting state, the closure device may partially release the first air passage opening and the shut-off device may partially shut off the process air channel. The second air passage opening, if present, may in particular be partially opened.
Es ist eine besonders einfach, preiswert und kompakt umsetzbare Ausgestaltung, dass die Verschlusseinrichtung und die Absperreinrichtung Teile einer einsamen Luftleiteinrichtung darstellen. Falls eine zweite Luftdurchtrittsöffnung mit einer zugehörigen weiteren Verschlusseinrichtung vorhanden sind, mögen zu diesem Zweck vorteilhafterweise die Verschlusseinrichtung für die erste Luftdurchtrittsöffnung, die weitere Verschlusseinrichtung für die zweite Luftdurchtrittsöffnung und/oder die Absperreinrichtung Teile einer einsamen Luftleiteinrichtung darstellen. Die Teile mögen insbesondere mittels eines gemeinsamen Aktors bewegbar sein, was eine besonders leichte Einstellung eines Stellzustands ermöglicht.It is a particularly simple, inexpensive and compact implementable embodiment that the closure device and the shut-off device constitute parts of a lone air guiding device. If a second air passage opening with an associated further closure device are present, the closure device for the first air passage opening, the further closure device for the second air passage opening and / or the shut-off device may advantageously represent parts of a lone air guiding device. The parts may in particular be movable by means of a common actuator, which allows a particularly easy adjustment of a setting state.
Es ist eine ganz besonders einfach, preiswert und kompakt umsetzbare Ausgestaltung, dass die Luftleiteinrichtung ein bewegbares Verschlusselement aufweisen, das eine als die Verschlusseinrichtung dienenden ersten Teilbereich und einen als die Absperreinrichtung und die weitere Verschlusseinrichtung dienenden zweiten Teilbereich aufweist.It is a particularly simple, inexpensive and compact implementation that the air guiding device has a movable closure element, which has a first portion serving as the closure means and a second portion serving as the shut-off means and the further closure means.
Das Verschlusselement mag insbesondere ein verschwenkbares Verschlusselement sein, kann aber z.B. auch ein linear verschiebbares Verschlusselement sein. Die Teilbereiche mögen z.B. als Klappe, Ventil und/oder Schieber ausgebildet sein. In particular, the closure element may be a pivotable closure element, but may be e.g. also be a linearly displaceable closure element. The subregions may be e.g. be designed as a flap, valve and / or slide.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der erste Wärmetauscher oder Kondensator und der zweite Wärmetauscher oder Heizung durch einen Spalt getrennt nebeneinander angeordnet sind. Der Spalt ermöglicht ein Einbringen der Umgebungsluft hinter dem Kondensator und vor der Heizung ohne aufwändige bauliche Maßnahmen. Die erste Luftdurchlassöffnung ist dazu vorteilhafterweise lufttechnisch direkt mit dem Spalt verbunden. Unter einer direkten Verbindung mag insbesondere eine nur lufttechnische Verbindung verstanden werden, bei der zwischen der ersten Luftdurchlassöffnung und dem Spalt keine Funktionselemente des Prozessluftkreislaufs oder der Wärmepumpe angeordnet sind. Die lufttechnische Verbindung mag über einen Kanal bereitgestellt sein.It is also an embodiment that the first heat exchanger or condenser and the second heat exchanger or heater are arranged side by side separated by a gap. The gap allows introduction of the ambient air behind the condenser and before the heating without complex structural measures. For this purpose, the first air passage opening is advantageously directly connected to the gap by ventilation technology. A direct connection may, in particular, be understood to be an air-technical connection in which no functional elements of the process air circuit or of the heat pump are arranged between the first air passage opening and the gap. The ventilation connection may be provided via a channel.
Es ist eine praktisch besonders einfach und sicher umsetzbare Ausgestaltung, dass der erste Teilbereich des Verschlusselements als ein Schieber ausgebildet ist und der zweite Teilbereich des Verschlusselements als eine Klappe ausgebildet ist, so dass in einem ersten Stellzustand (z.B. entsprechend einer ersten Endstellung) der erste Teilbereich des Verschlusselements über die erste Luftdurchlassöffnung geschoben ist und der zweite Teilbereich auf der zweiten Luftdurchlassöffnung aufliegt und in einem zweiten Stellzustand (z.B. entsprechend einer zweiten Endstellung) der erste Teilbereich des Verschlusselements zumindest teilweise von der ersten Luftdurchlassöffnung weggeschoben ist und der zweite Teilbereich von der zweiten Luftdurchlassöffnung abgehoben ist und auf einem Sitz in dem Prozessluftkanal aufliegt.It is a practically particularly simple and safe implementable embodiment that the first portion of the closure element is designed as a slide and the second portion of the closure element is designed as a flap, so that in a first setting state (eg corresponding to a first end position) of the first portion of the closure element is pushed over the first air passage opening and the second portion rests on the second air passage opening and in a second setting state (eg corresponding to a second end position), the first portion of the closure element is at least partially pushed away from the first air passage opening and the second portion is lifted from the second air passage opening and rests on a seat in the process air duct.
In dem ersten Stellzustand sind also die erste Luftdurchlassöffnung durch den ersten Teilbereich und die zweite Luftdurchlassöffnung durch den zweiten Teilbereich verschlossen, während der Prozessluftkanal freigegeben ist. In dem zweiten Stellzustand ist die erste Luftdurchlassöffnung mittels des ersten Teilbereichs zumindest teilweise (insbesondere ganz) freigegeben, die zweite Luftdurchlassöffnung mittels des zweiten Teilbereichs zumindest teilweise (insbesondere ganz) geöffnet und der Prozessluftkanal zumindest teilweise (insbesondere ganz) versperrt.In the first setting state, therefore, the first air passage opening are closed by the first portion and the second air passage opening by the second portion, while the process air passage is released. In the second setting state, the first air passage opening is at least partially (in particular completely) released by means of the first portion, the second air passage opening at least partially (in particular completely) opened by means of the second portion, and the process air channel at least partially (in particular completely) blocked.
Der erste Teilbereich mag insbesondere ein plattenförmiger Teilbereich sein. Der zweite Teilbereich mag insbesondere ein plattenförmiger Teilbereich sein, der senkrecht von dem ersten Teilbereich absteht. Der erste Teilbereich mag in der ersten Endstellung auf der zweiten Luftdurchlassöffnung aufliegen und in der zweiten Endstellung auf einem in dem Prozessluftkanal befindlichen Sitz aufsitzen.The first subregion may in particular be a plate-shaped subregion. The second subregion may in particular be a plate-shaped subregion which projects perpendicularly from the first subregion. The first portion may rest in the first end position on the second air passage opening and sit in the second end position on a located in the process air duct seat.
Das Verschlusselement mag beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall bestehen. Es mag insbesondere einstückig hergestellt worden sein, z.B. mittels eines Gussverfahrens, beispielsweise eines Spritzgussverfahrens, und folglich ein Gussteil sein.The closure element may for example consist of plastic or metal. In particular, it may have been made in one piece, e.g. by means of a casting process, for example an injection molding process, and consequently a casting.
Allgemein mag im Kühlbetrieb die Umgebungsluft aus dem Inneren des Wäschetrocknungsgeräts oder von außerhalb des Wäschetrocknungsgeräts angesaugt werden. Auch mag im Kühlbetrieb allgemein die aus dem Prozessluftkanal wieder ausströmende Luft in das Innere des Wäschetrocknungsgeräts oder aus dem Wäschetrocknungsgerät heraus abgegeben werden.Generally, in the cooling mode, the ambient air may be sucked from the inside of the laundry dryer or from outside the laundry dryer. Also, in the cooling mode, the air flowing out of the process air duct may generally be discharged into the interior of the laundry drying device or out of the laundry drying device.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrocknungsgeräts, welches einen Wäschetrocknungsraum aufweist, dessen Öffnungen mittels eines Prozessluftkanals zu einem Prozessluftkreislauf miteinander verbunden sind, wobei in dem Prozessluftkanal eine Heizung zum Aufwärmen von zuvor abgekühlter Prozessluft und ein Prozessluftgebläse zum Umwälzen der Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf angeordnet sind, und welches Wäschetrocknungsgerät eine Wärmepumpe mit einem als die Heizung dienenden Wärmetauscher aufweist, wobei bei dem Verfahren zwischen einem Umluftbetrieb für die Prozessluft in dem Prozessluftkreislauf (z.B. während eines Nennbetriebs des Wäschetrocknungsgeräts) und einem Abluftbetrieb (z.B. während eines Kühlbetriebs des Wäschetrocknungsgeräts) für Umgebungsluft umgeschaltet wird, wobei während des Abluftbetriebs mittels des Prozessluftgebläses Umgebungsluft über die Heizung geleitet wird und der Prozessluftkanal zwischen der Heizung und dem Wäschetrocknungsraum zumindest teilweise blockiert oder querschnittsreduziert wird. Dieses Verfahren kann analog zu dem Wäschetrocknungsgerät ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.The object is also achieved by a method for operating a laundry drying apparatus, which has a laundry drying space whose openings are connected by a process air duct to a process air circuit, wherein in the process air duct, a heater for heating previously cooled process air and a process air blower for circulating the process air in arranged in the process air circuit, and which laundry drying apparatus comprises a heat pump with a serving as the heater heat exchanger, wherein the method between a recirculation mode for the process air in the process air circuit (eg during a nominal operation of the laundry dryer) and an exhaust air operation (eg during a cooling operation of the laundry dryer ) is switched over to ambient air, wherein during the exhaust air operation by means of the process air blower ambient air is passed through the heater and the process air duct between the heater and the laundry drying room is at least partially blocked or reduced cross-section. This method can be designed analogously to the laundry drying apparatus and has the same advantages.
Beispielsweise mag während des Abluftbetriebs ein Antrieb der Wärmepumpe (z.B. ein Kompressor) betrieben werden bzw. der Antrieb in Betrieb sein. For example, during exhaust air operation, a drive of the heat pump (e.g., a compressor) may operate or the drive may be in operation.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Figuren der beigefügten Zeichnung näher erläutert wird: The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in connection with the figures of the accompanying drawings:
Der erste Wärmetauscher ist als ein Verdampfer (oder "Evaporator")
Der zweite Wärmetauscher ist hier als ein Verflüssiger (oder "Kondensator")
Das Prozessluftgebläse
Die Wärmepumpe ist hier als eine Kompressor-Wärmepumpe
Zwischen dem Verdampfer
Zwischen dem Verflüssiger
Zwischen dem Verflüssiger
Die Verschlusseinrichtung
Insbesondere bei einem Zustand des Wäschetrocknungsgeräts
Um eine Überhitzung des Kühlmittelkreislaufs bzw. Kompressor-Wärmepumpe
Dadurch, dass die Absperreinrichtung
Unter einem praktisch vollständigen Absperren oder Freigeben kann insbesondere ein Absperren oder Freigeben verstanden werden, dass für praktische Zwecke der Wäschetrocknung vollständig ist. Beispielsweise mögen geringfügige Leckagen auftreten, die einen Wirkungsgrad aber nicht merklich mindern.A practically complete shut-off or release may, in particular, be understood to mean a shut-off or release that is complete for practical purposes of the laundry drying. For example, minor leaks may occur that do not significantly reduce efficiency.
Dieses Umschalten der Einrichtungen
Und zwar ist der Verdampfer
Der Verbindungsabschnitt
Der Kanalabzweig
Wie nun insbesondere unter Bezug auf
Das Verschlusselement
In Bezug auf den Prozessluftkanal
Beispielsweise zum Kühlen der Kompressor-Wärmepumpe
In dem zweiten Stellzustand, welcher einer zweiten Endstellung entspricht, drückt der zweite Teilbereich
Auch ist nun der erste Teilbereich
Zudem ist nun ein unterer Teil der Abluftöffnung
Befindet sich das Verschlusselement
Der Aktor
Beispielsweise mag das Verschlusselement
Alternativ oder zusätzlich mag das Verschlusselement
Alternativ oder zusätzlich mag das Verschlusselement
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wäschetrocknungsgerät Laundry drying device
- 22
- Wäschetrommel washing drum
- 33
- Prozessluft-Austrittsöffnung Process air outlet opening
- 44
- Prozessluft-Einlassöffnung Process air inlet port
- 55
- Prozessluftkanal Process air duct
- 66
- Prozessluftgebläse Process air fan
- 77
- Verdampfer Evaporator
- 88th
- Kondensatwanne Drain pan
- 99
- Verflüssiger condenser
- 1010
- Kompressor compressor
- 1111
- Drosselventil throttle valve
- 1212
- Kühlmittelleitung Coolant line
- 1313
- Kanalabzweig channel branch
- 1414
- Zuluftöffnung air intake opening
- 1515
- Verschlusseinrichtung closure device
- 1616
- Abluftöffnung exhaust vent
- 1717
- Weitere Verschlusseinrichtung Further closure device
- 1818
- Absperreinrichtung shut-off
- 1919
- Steuereinrichtung control device
- 2020
- Temperatursensor temperature sensor
- 2121
- Bodengruppe underbody
- 2222
- Abschnitt des Prozessluftkanals Section of the process air duct
- 2323
- Kanalverbreiterung channel widening
- 2424
- Luftspalt air gap
- 2525
- Verbindungsabschnitt des Prozessluftkanals Connecting section of the process air duct
- 2626
- Weitere Verbindungsabschnitt Further connection section
- 2828
- Sitz Seat
- 2929
- Öffnung der Kanalverbreiterung Opening the channel widening
- 3030
- Verschlusselement closure element
- 3131
- Aktor actuator
- 3232
- Drehachse axis of rotation
- 3333
- Zweiter Teilbereich des Verschlusselements Second subregion of the closure element
- 3434
- Erster Teilbereich des Verschlusselements First part of the closure element
- 3535
- Luftleitleitbereich Luftleitleitbereich
- 3636
- Hinterer Lagerschild Rear end shield
- 3737
- Gelochtes Blech Punched sheet metal
- FF
- Umgebungsluft ambient air
- PP
- Prozessluft process air
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102008043176 A1 [0005] DE 102008043176 A1 [0005]
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