-
Die Erfindung betrifft einen Wärmepumpentrockner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
-
Derartige Wärmepumpentrockner mit einer Zusatzheizung sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bereits vorbekannt und umfassen ein Trocknergehäuse, einen in dem Trocknergehäuse angeordneten Behandlungsraum für ein zu trocknendes Gut, ein in dem Trocknergehäuse angeordnetes Wärmepumpenmodul mit einer Wärmepumpe zur Erwärmung einer Prozessluft zur Trocknung des zu trocknenden Gutes und eine den Behandlungsraum und das Wärmepumpenmodul strömungsleitend verbindende Luftführung zur Führung der Prozessluft, wobei das Wärmepumpenmodul eine Zusatzheizung aufweist.
-
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Wärmepumpentrockner mit einer Zusatzheizung zu verbessern.
-
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Wärmepumpentrockner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zusatzheizung als eine von der Wärmepumpe separate Zusatzheizvorrichtung zur direkten Beheizung der Prozessluft ausgebildet ist, wobei die Zusatzheizvorrichtung mindestens ein Heizelement und mindestens ein mit dem Heizelement wärmeleitend verbundenes Wärmeübertragungselement zur direkten Wärmeübertragung an die Prozessluft aufweist, und wobei das mindestens eine Heizelement und das mindestens eine Wärmeübertragungselement in einem Halterahmen der Zusatzheizvorrichtung angeordnet sind, mittels dem die Zusatzheizvorrichtung in dem Wärmepumpenmodul halterbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
-
Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Wärmepumpentrockner mit einer Zusatzheizung verbessert ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Wärmepumpentrockners ist es beispielsweise möglich, die Zusatzheizung unabhängig von der Wärmepumpe herzustellen und anschließend in dem Wärmepumpenmodul, abhängig oder unabhängig von der Wärmepumpe, zu befestigen. Entsprechend kann die Zusatzheizung erfindungsgemäß auch als eine sogenannte Add-on Lösung, also für den nachträglichen Einbau in ein vorhandenes Wärmepumpenmodul, ausgebildet sein. Ferner ermöglicht die mit dem erfindungsgemäßen Konzept grundsätzlich mögliche thermische Entkopplung der Zusatzheizung von der Wärmepumpe und damit von dem in der Wärmepumpe zirkulierenden Kältemittel einen Betrieb der Wärmepumpe auch mit temperaturkritischen Kältemitteln wie beispielsweise Propan, bei dem eine Oberflächentemperatur der Zusatzheizung von 350°C aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden darf. Dies ist mit der Erfindung auf konstruktiv, fertigungstechnisch und schaltungstechnisch einfache Art und Weise ermöglicht.
-
Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Wärmepumpentrockner nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung und Anordnung der einzelnen Komponenten des Wärmepumpentrockners, insbesondere der Komponenten des Wärmepumpenmoduls, in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
-
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung derart ausgebildet und in einem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung in dem Wärmepumpenmodul angeordnet ist, dass zwischen dem Halterahmen und einem Modulgehäuse des Wärmepumpenmoduls ein Spalt ausgebildet ist, wobei der Spalt derart dimensioniert ist, dass eine zulässige Grenztemperatur des Modulgehäuses in keinem Betriebszustand der Zusatzheizvorrichtung überschritten wird, bevorzugt, dass an dem Halterahmen und/oder an dem Modulgehäuse Abstandhalter angeordnet oder ausgebildet sind. Auf diese Weise ist das Modulgehäuse des Wärmepumpenmoduls auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Art vor einer übermäßigen und die Funktion des Wärmepumpenmoduls beeinträchtigende Erhitzung mittels der Zusatzheizvorrichtung geschützt. Aufgrund der thermischen Entkopplung der Zusatzheizvorrichtung auf der einen Seite und dem Modulgehäuse auf der anderen Seite ist es entsprechend möglich, für das Modulgehäuse auch Materialien mit entsprechend geringerer Temperaturbeständigkeit zu verwenden. Bezüglich der vorgenannten thermischen Entkopplung ist es besonders bevorzugt, wenn der Spalt als ein umlaufender Spalt ausgebildet ist. Ferner ist es durch die vorgenannte weitgehende thermische Entkopplung möglich, die Zusatzheizvorrichtung auch bei höheren Prozesslufttemperaturen, beispielsweise bei Prozesslufttemperaturen von größer 60°C, eingeschaltet zu lassen, ohne, dass damit das beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Modulgehäuse beschädigt würde. Darüber hinaus bietet die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung den weiteren Vorteil, dass ein vorher festgelegtes Spaltmaß, also der lichte Abstand zwischen der Zusatzheizvorrichtung und dem Modulgehäuse, bei einem Einbau der Zusatzheizvorrichtung in das Modulgehäuse, also bei der Überführung der Zusatzheizvorrichtung in deren Montagezustand, nicht in ungewünschter Weise verringert wird. Auch hierbei ist ein weitestgehend umlaufender Spalt zwischen der Zusatzheizvorrichtung und dem Modulgehäuse möglich.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung derart ausgebildet und in einem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung in dem Wärmepumpenmodul angeordnet ist, dass zwischen dem Halterahmen und der Wärmepumpe ein Spalt ausgebildet ist, bevorzugt, dass der Spalt derart dimensioniert ist, dass eine Wärmeübertragung von der Zusatzheizvorrichtung auf einen Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe im Wesentlichen verhindert ist. Hierdurch eine thermische Entkopplung der Wärmepumpe von der Zusatzheizvorrichtung realisierbar. Beispielsweise könnte hierfür die Zusatzheizvorrichtung, möglichst weit beabstandet von der Wärmepumpe, an dem Modulgehäuse, also ohne wärmeleitenden Kontakt mit der Wärmepumpe, befestigt sein. Mittels der zumindest weitgehenden thermischen Entkopplung der Zusatzheizvorrichtung von der Wärmepumpe und damit von dem in der Wärmepumpe zirkulierenden Kältemittel sind somit zusätzliche Hygieneprogramme zur Desinfizierung des zu trocknenden Gutes und/oder Glättprogramme zur Glättung von als eine Textilie ausgebildeten Trockengutes realisierbar, die beispielsweise auch unabhängig von einem Betrieb der Wärmepumpe ausführbar sind oder sein sollen. Gerade bei den vorgenannten Glättprogrammen wäre ein Betrieb der Wärmepumpe kontraproduktiv, da diese Glättprogramme hohe Temperaturen und einen höheren Feuchteanteil in der Prozessluft erfordern.
-
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung mittels zueinander korrespondierender Befestigungsmittel des Halterahmens und der Wärmepumpe in einem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung an der Wärmepumpe befestigbar ist, bevorzugt, dass die Befestigungsmittel jeweils an Seitenteilen des Halterahmens und der Wärmepumpe angeordnet oder ausgebildet sind, besonders bevorzugt, dass die Befestigungsmittel zur Erdung der Zusatzheizvorrichtung geeignet ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die Befestigung der Zusatzheizvorrichtung in dem Wärmepumpenmodul auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfache Art ermöglicht. Ferner ist dadurch eine thermische Entkopplung der Zusatzheizvorrichtung von dem Modulgehäuse ebenfalls auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Art realisierbar. Beispielsweise ist damit ein wärmeleitender Kontakt der Zusatzheizvorrichtung mit dem Modulgehäuse vollständig vermeidbar. Jedoch ist es auch bei der vorliegenden Weiterbildung möglich, die Zusatzheizvorrichtung thermisch weitestgehend von der Wärmepumpe und damit von dem in der Wärmepumpe zirkulierenden Kältemittel zu entkoppeln. Beispielsweise können die vorgenannten Befestigungsmittel entsprechend ausgebildet und angeordnet sein.
-
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung in einer Strömungsrichtung der Prozessluft hinter einem Verflüssiger der Wärmepumpe angeordnet ist. Hierdurch ist die thermische Entkopplung der Zusatzheizvorrichtung von der Wärmepumpe weiter verbessert. Ferner ist eine Strömungsgeschwindigkeit der Prozessluft in Strömungsrichtung nach dem Verflüssiger mit beispielsweise 2 bis 3 m/s gegenüber anderen grundsätzlich denkbaren Positionen der Zusatzheizvorrichtung relativ zu der Wärmepumpe relativ gering. Darüber hinaus wird die Strömung der Prozessluft mittels des Verflüssigers derart vergleichmäßigt, dass die Geometrie der Zusatzheizvorrichtung, insbesondere die Geometrie des mindestens einen Wärmeübertragungselements, konstruktiv und fertigungstechnisch sehr einfach ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das mindestens eine Wärmeübertragungselement als ein Strangpressprofil ausgebildet sein.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass das mindestens eine Heizelement als ein PTC-Heizelement ausgebildet ist, bevorzugt, dass das PTC-Heizelement eine quer zur Strömungsrichtung verlaufende Höhe von weniger als 2 mm, besonders bevorzugt von weniger als 1,5 mm, aufweist. PTC-Heizelemente sind auf dem Markt in einer Vielzahl von Ausführungsformen erhältlich, so dass bei der Herstellung der Zusatzheizvorrichtung auf Standardheizelemente zurückgegriffen werden kann. Darüber hinaus sind PTC-Heizelemente inhärent eigensicher, so dass diese auch in einem etwaigen Fehlerfall niemals eine Maximaltemperatur von 350°C überschreiten würden. Entsprechend sind PTC-Heizelemente, ohne, dass es zusätzlicher Sicherheitseinrichtungen zur Beschränkung der Temperatur der Zusatzheizvorrichtung auf die vorgenannte Maximaltemperatur bedarf, insbesondere für den Einsatz bei Wärmepumpen mit temperaturkritischen Kältemitteln, wie Propan, vorteilhaft einsetzbar. Jedoch sind grundsätzlich auch andere Heizelemente denkbar. Ferner ermöglichen die bevorzugte und die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung, dass die Strömung der Prozessluft durch die Zusatzheizvorrichtung lediglich geringfügig gestört wird.
-
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass das mindestens eine Wärmeübertragungselement als ein Rippenprofil mit einer Mehrzahl von Rippen ausgebildet ist, wobei das Rippenprofil in einem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung in Strömungsrichtung der Prozessluft von der Prozessluft durchströmbar angeordnet ist, bevorzugt, dass zwischen den Rippen ein Abstand von mindestens 5 mm, besonders bevorzugt mindestens 7 mm, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das mindestens eine Wärmeübertragungselement auf konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Art realisierbar. Beispielsweise kann das Rippenprofil als ein Strangpressprofil ausgebildet sein. Auch kann das einzelne Rippenprofil durch eine entsprechende Einfassung dieses Randprofils mit Randbegrenzungswänden zu einem Wabenprofil mit einer entsprechend höheren Kontaktoberfläche des Wärmeübertragungselements mit der Prozessluft ausgebildet sein. Die bevorzugte und die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung haben darüber hinaus den Vorteil, dass ein Strömungswiderstand der Zusatzheizvorrichtung zusätzlich deutlich reduziert ist.
-
Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung eine Mehrzahl von Heizelementen und eine Mehrzahl von Wärmeübertragungselementen aufweist, wobei die Heizelemente und die Wärmeübertragungselemente quer zur Strömungsrichtung der Prozessluft zueinander alternierend angeordnet sind. Hierdurch ist die Wärmeübertragung zum einen von den Heizelementen auf die Wärmeübertragungselemente und zum anderen von den Wärmeübertragungselementen auf die Prozessluft wesentlich verbessert.
-
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners sieht vor, dass die Zusatzheizvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Zusatzheizvorrichtung in einem Anfahrzustand des Wärmepumpentrockners eine elektrische Leistungsaufnahme von im Bereich von 1 kW bis 2 kW, bevorzugt 0,9 kW bis 1,2 kW, aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, der Zusatzheizvorrichtung eine möglichst maximale Energie zuzuführen, ohne, dass die Zusatzheizvorrichtung zu häufig getaktet, also ein- und ausgeschaltet, werden müsste, um vorher festgelegte Höchsttemperaturen, beispielsweise der Zusatzheizvorrichtung, nicht zu überschreiten. Dies ist deshalb der Fall, da sich die thermische Leistung der Zusatzheizvorrichtung, beispielsweise einer mindestens ein PTC-Heizelement aufweisenden Zusatzheizvorrichtung, mit in dem Trocknungsprozess steigenden Temperaturen der Prozessluft von selbst reduziert.
-
Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners vor, dass die Zusatzheizvorrichtung eine Sicherung zur Begrenzung der Temperatur der Zusatzheizvorrichtung auf eine vorher festgelegte Höchsttemperatur aufweist. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Zusatzheizvorrichtung, beispielsweise, wenn das mindestens eine Heizelement nicht als ein PTC-Heizelement ausgebildet ist, eine vorher festgelegte Höchsttemperatur nicht überschreitet.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners in einer teilweisen, perspektivischen Ansicht,
- 2 das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen Draufsicht,
- 3 das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen, geschnittenen Seitenansicht entlang der Schnittlinie B-B in 2,
- 4 das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen Frontalansicht,
- 5 das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen, perspektivischen Detailansicht im Bereich der Zusatzheizvorrichtung und
- 6 das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen, perspektivischen Detailansicht im Bereich der Zusatzheizvorrichtung, mit einer Variante der Befestigungsmittel.
-
In den 1 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners rein exemplarisch dargestellt.
-
Der Wärmepumpentrockner 2 ist hier als ein Haushaltswäschetrockner ausgebildet und umfasst ein nicht dargestelltes Trocknergehäuse, einen in dem Trocknergehäuse angeordneten, ebenfalls nicht dargestellten Behandlungsraum für ein als Textilien ausgebildetes zu trocknendes Gut, ein in dem Trocknergehäuse angeordnetes Wärmepumpenmodul 4 mit einer Wärmepumpe 6 zur Erwärmung einer nicht dargestellten Prozessluft zur Trocknung des zu trocknenden Gutes und eine den Behandlungsraum und das Wärmepumpenmodul 4 strömungsleitend verbindende, nicht dargestellte Luftführung zur Führung der Prozessluft, wobei das Wärmepumpenmodul 4 eine Zusatzheizung aufweist. Das zu trocknende Gut, nämlich die in den Behandlungsraum eingelegten Textilien, sind ebenfalls nicht dargestellt.
-
Die Zusatzheizung ist erfindungsgemäß als eine von der Wärmepumpe 6 separate Zusatzheizvorrichtung 8 zur direkten Beheizung der Prozessluft ausgebildet, wobei die Zusatzheizvorrichtung 8 eine Mehrzahl von als PTC-Heizelemente ausgebildeten Heizelementen 10 und eine Mehrzahl von mit den Heizelementen 10 wärmeleitend verbundenen Wärmeübertragungselementen 12 zur direkten Wärmeübertragung an die Prozessluft aufweist, und wobei die Heizelemente 10 und die Wärmeübertragungselemente 12 in einem Halterahmen 14 der Zusatzheizvorrichtung 8 angeordnet sind, mittels dem die Zusatzheizvorrichtung 8 in dem Wärmepumpenmodul 4 halterbar ist. Siehe hierzu beispielsweise die 1.
-
Das Wärmepumpenmodul 4 weist hier ein als ein zweischaliges Bodenmodul ausgebildetes Modulgehäuse 16 auf, wobei eine Unterschale 18 und eine Oberschale 20 des Modulgehäuses 16 jeweils als ein Kunststoffteil, beispielsweise ein Spritzgussteil, ausgebildet sind. Siehe hierzu beispielsweise die 4.
-
Die Wärmepumpe 6 ist hier auf dem Fachmann bekannte Weise ausgebildet und umfasst einen nicht näher dargestellten und von einem ebenfalls nicht dargestellten Kältemittel, nämlich Propan, durchströmten Kältemittelkreislauf, in dem ein Verflüssiger 22, eine nicht dargestellte Drossel, ein Verdampfer 24 und ein nicht dargestellter Kompressor kältemittelleitend angeordnet sind. Der Verflüssiger 22 und der Verdampfer 24 sind hier jeweils als ein Lamellenwärmetauscher ausgebildet.
-
Die Heizelemente 10 und die Wärmeübertragungselemente 12 der Zusatzheizvorrichtung 8 sind hier quer zur Strömungsrichtung der Prozessluft zueinander alternierend angeordnet. Siehe hierzu insbesondere die 4. Die Strömungsrichtung der Prozessluft ist in der 1 mit einem Pfeil 26 symbolisiert. Die Strömungsrichtung der Prozessluft verläuft in der 4 senkrecht zu der Bildebene aus der Bildebene heraus. Die Heizelemente 10 sind ferner plattenartig und relativ flach ausgebildet und weisen eine quer zur Strömungsrichtung 26 verlaufende Höhe von weniger als 2 mm, nämlich von etwa 1,2 mm, auf. Die Mehrzahl der Heizelemente 10 der Zusatzheizvorrichtung 8 ist darüber hinaus derart ausgebildet, dass die Zusatzheizvorrichtung 8 in einem Anfahrzustand des Wärmepumpentrockners 2 eine elektrische Leistungsaufnahme von etwa 1,2 kW aufweist. Die Wärmeübertragungselemente 12 sind jeweils als ein Rippenprofil mit einer Mehrzahl von Rippen 13 ausgebildet, wobei die Rippenprofile in einem in der 1 gezeigten Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung 8 in Strömungsrichtung 26 der Prozessluft von der Prozessluft durchströmbar angeordnet sind, wobei zwischen den Rippen 13 ein Abstand von mindestens 5 mm, nämlich mindestens 7 mm, ausgebildet ist. Die einzelnen Rippenprofile sind wie aus der 4 ersichtlich ineinandersteckbar ausgebildet. Zwecks Temperaturbegrenzung weist die Zusatzheizvorrichtung 8 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich eine nicht dargestellte Sicherung zur Begrenzung der Temperatur der Zusatzheizvorrichtung 8 auf eine vorher festgelegte Höchsttemperatur, beispielsweise 350°C, auf.
-
Die Zusatzheizvorrichtung 8 ist derart ausgebildet und in dem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung 8 in dem Wärmepumpenmodul 4 angeordnet, dass zwischen dem Halterahmen 14 und dem Modulgehäuse 16 des Wärmepumpenmoduls 4 ein Spalt 21 ausgebildet ist, wobei dieser Spalt 21 derart dimensioniert ist, dass eine zulässige Grenztemperatur des Modulgehäuses 16 in keinem Betriebszustand der Zusatzheizvorrichtung 8 überschritten wird. Siehe hierzu insbesondere die 4. Zur sicheren Einhaltung des Abstands zwischen dem Halterahmen 14 und dem Modulgehäuse 16 können in anderen Ausführungsformen der Erfindung an dem Halterahmen und/oder an dem Modulgehäuse zusätzlich Abstandhalter angeordnet oder ausgebildet sein. Die vorgenannten Abstandhalter können dabei auch als Federelemente ausgeführt sein.
-
Ferner ist die Zusatzheizvorrichtung 8 derart ausgebildet und in dem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung 8 in dem Wärmepumpenmodul 4 angeordnet, dass zwischen dem Halterahmen 14 und der Wärmepumpe 6, nämlich dem Verflüssiger 22 der Wärmepumpe 6, ein Spalt 11 ausgebildet ist, wobei dieser Spalt 11 derart dimensioniert ist, dass eine Wärmeübertragung von der Zusatzheizvorrichtung 8 auf den Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe 6 im Wesentlichen verhindert ist. Siehe hierzu insbesondere die 2 und 3.
-
Wie aus den 1 und 5 entnehmbar ist, ist die Zusatzheizvorrichtung 8 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Montagezustand der Zusatzheizvorrichtung 8 mittels zueinander korrespondierender Befestigungsmittel 28, 30 des Halterahmens 14 und der Wärmepumpe 6 an der Wärmepumpe 6, nämlich dem Verflüssiger 22, befestigbar, wobei die Befestigungsmittel 28, 30 jeweils an Seitenteilen des Halterahmens 14 und des Verflüssigers 22 der Wärmepumpe 6 angeordnet oder ausgebildet sind. Ferner sind die Befestigungsmittel 28, 30 zur Erdung der Zusatzheizvorrichtung 8 geeignet ausgebildet. Die zueinander korrespondierenden Befestigungsmittel 28, 30 sind gemäß einer in der 5 dargestellten ersten Variante der Befestigungsmittel 28, 30 als Befestigungsbolzen 28 des Halterahmens 14 und als dazu korrespondierende Befestigungsschlitze 30 des Verflüssigers 22 ausgebildet.
-
In einer zu der vorgenannten ersten Variante alternativen zweiten Variante der Befestigungsmittel 28, 30 gemäß der 6 sind die dem Halterahmen 14 zugeordneten Befestigungsmittel 28 teilweise als Befestigungsbolzen und teilweise als Befestigungsschrauben ausgebildet, wobei der aus der 6 ersichtliche Befestigungsbolzen in der Bildebene der 6 oben und die aus der 6 ersichtliche Befestigungsschraube in der Bildebene der 6 unten dargestellt ist. Zu den als Befestigungsschrauben ausgebildeten Befestigungsmitteln 28 sind hier dazu korrespondierende und als Befestigungslöcher ausgebildete Befestigungsmittel 30 zugeordnet. Die Ausbildung mindestens eines der an dem Halterahmen 14 angeordneten oder ausgebildeten Befestigungsmittel 28 als Befestigungsschraube empfiehlt sich insbesondere für die Erdung der Zusatzheizvorrichtung 8 mittels der Wärmepumpe 6. Wie ferner aus der 6 hervorgeht, sind die wärmepumpenseitigen Befestigungsmittel 30 dieser zweiten Variante jeweils an einer Lasche des jeweiligen Seitenteils des Verflüssigers 22 der Wärmepumpe 6 ausgebildet.
-
Grundsätzlich ist aber auch eine Befestigung der Zusatzheizvorrichtung an dem Modulgehäuse des Wärmepumpenmoduls ebenfalls möglich.
-
Dies auch unabhängig davon, wo die Zusatzheizvorrichtung in dem Modulgehäuse positioniert ist.
-
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zusatzheizvorrichtung 8 in der Strömungsrichtung 26 der Prozessluft hinter dem Verflüssiger 22 der Wärmepumpe 6 angeordnet. Siehe hierzu insbesondere die 1.
-
Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Wärmepumpentrockners gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der 1 bis 6 näher erläutert.
-
Bei der Herstellung des Wärmepumpentrockners 2 werden unter anderem die Wärmepumpe 6 und die Zusatzheizvorrichtung 8 in das als Bodenmodul ausgebildete Wärmepumpenmodul 4, nämlich in das Modulgehäuse 16 des Wärmepumpenmoduls 4, eingesetzt und befestigt.
-
Das Einsetzen und Befestigen der Wärmepumpe 6 in das Modulgehäuse 16 ist beispielsweise auf dem Fachmann bekannte Art und Weise durchführbar, so dass diesbezüglich keine näheren Ausführungen erforderlich sind.
-
Die Zusatzheizvorrichtung 8 kann aufgrund der Ausbildung der Zusatzheizvorrichtung 8 als von der Wärmepumpe 6 separates Bauteil zeitlich nach der Wärmepumpe 6 in die Unterschale 18 des Modulgehäuses 16 eingesetzt werden, wie dies bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel rein exemplarisch der Fall ist.
-
Bei dem Einsetzen der Zusatzheizvorrichtung 8 in die Unterschale 18 wird die Zusatzheizvorrichtung 8 wie aus einer Zusammenschau der 1 bis 6 ersichtlich, mit der Wärmepumpe 6, nämlich mit dem Verflüssiger 22 der Wärmepumpe 6, gefügt. Dies geschieht dadurch, dass die Zusatzheizvorrichtung 8 mittels der an dem Halterahmen 14 angeordneten oder ausgebildeten Befestigungsmittel 28 mit den an dem Verflüssiger 22 ausgebildeten Befestigungsmitteln 30 in Eingriff gebracht wird, wobei, gemäß der ersten Variante der Befestigungsmittel 28, 30, die als Befestigungsbolzen ausgebildeten Befestigungsmittel 28 in der Bildebene der 5 von oben nach unten in die als Befestigungsschlitze ausgebildeten Befestigungsmittel 30 eingeschoben werden. Bei der zweiten Variante der Befestigungsmittel 28, 30 gemäß der 6 geschieht dies bezüglich der als Befestigungsbolzen ausgebildeten Befestigungsmittel 28 analog zu der ersten Variante. Bezüglich der als Befestigungsschrauben ausgebildeten Befestigungsmittel 28 geschieht dies im Anschluss daran dadurch, dass diese Befestigungsmittel 28 in der Bildebene der 6 von rechts unten nach links oben in die jeweils als Befestigungsloch ausgebildeten Befestigungsmittel 30 eingeschraubt werden.
-
Nachdem die Wärmepumpe 6 und die Zusatzheizvorrichtung 8 auf die vorgenannte Weise in die Unterschale 18 des Modulgehäuses 16 eingesetzt und miteinander mechanisch verbunden worden sind, wird anschließend die Oberschale 20 des Modulgehäuses 16 auf dem Fachmann an sich bekannte Weise auf die Unterschale 18 aufgesetzt und mit dieser ebenfalls mechanisch verbunden.
-
Das Wärmepumpenmodul 4 liegt nun wie in der 4 dargestellt vor. Anschließend wird das Wärmepumpenmodul 4 mittels der nicht dargestellten Luftführung auf dem Fachmann ebenfalls an sich bekannte Weise mit dem nicht dargestellten Behandlungsraum des Wärmepumpentrockners 2 strömungsleitend, nämlich prozessluftleitend, verbunden.
-
Wird der Wärmepumpentrockner 2 zwecks Trocknung von in den Behandlungsraum eingelegter Textilien in Betrieb genommen, so strömt Prozessluft entlang der Strömungsrichtung 26 durch das Wärmepumpenmodul 4. Dabei durchströmt die Prozessluft entlang der Strömungsrichtung 26 zunächst den Verdampfer 24, danach den Verflüssiger 22 und am Schluss die Zusatzheizvorrichtung 8.
-
Bei dem durchströmen der Zusatzheizvorrichtung 8 wird dann die Prozessluft, beispielsweise in Abhängigkeit eines vorher ausgewählten Trocknungsprogramms, mittels der Zusatzheizvorrichtung 8 aufgeheizt. Neben Trocknungsprogrammen sind aber alternativ oder zusätzlich noch andere Programme denkbar, mittels derer die Prozessluft und damit die mittels der Prozessluft beaufschlagten Textilien behandelt werden können. Beispielsweise kann es sich dabei um die bereits in der Beschreibungseinleitung rein exemplarisch genannten Hygiene- und/oder Glättungsprogramme handeln.
-
Die Bauweise und Anordnung der erfindungsgemäßen Zusatzheizvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sorgt zum einen dafür, dass in jedem denkbaren Betriebszustand des Wärmepumpentrockners 2 weder eine zulässige Höchsttemperatur des Modulgehäuses 16 überschritten wird, noch, dass das in der Wärmepumpe 6 zirkulierende Kältemittel mittels der Zusatzheizvorrichtung 8 in ungewünschter Weise erhitzt wird. Zum anderen verursacht die Zusatzheizvorrichtung 8 lediglich einen geringen Strömungswiderstand für die Prozessluft, so dass die Zusatzheizvorrichtung 8 bei der Strömung der Prozessluft nur einen sehr geringen Druckverlust verursacht. Dies beispielsweise deshalb, weil die lichten Abstände zwischen den einzelnen Rippen 13 der als Rippenprofile ausgebildeten Wärmeübertragungselemente 12 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wesentlich größer sind als die lichten Abstände zwischen den einzelnen Lamellen des Verflüssigers 22 und des Verdampfers 24, die etwa 1,2 bis 1,8 mm betragen.
-
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Wärmepumpentrockners gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es ferner möglich, die Zusatzheizvorrichtung 8 unabhängig von der Wärmepumpe 6 herzustellen und anschließend in dem Wärmepumpenmodul 4 anzuordnen. Entsprechend ist die Zusatzheizvorrichtung 8 hier auch als eine sogenannte Add-on Lösung, also für den nachträglichen Einbau in ein vorhandenes Wärmepumpenmodul, ausgebildet. Ferner ermöglicht die weitgehende thermische Entkopplung der Zusatzheizvorrichtung 8 von der Wärmepumpe 6 und damit von dem in der Wärmepumpe 6 zirkulierenden Kältemittel einen Betrieb der Wärmepumpe 6 auch mit temperaturkritischen Kältemitteln, wie beispielsweise Propan, bei dem eine Oberflächentemperatur der Zusatzheizung von 350°C aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden darf. Dies ist mit der Erfindung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf konstruktiv, fertigungstechnisch und schaltungstechnisch einfache Art und Weise ermöglicht.
-
Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist die Erfindung auch bei anderen Arten von Wärmepumpentrocknern, beispielsweise zur Trocknung von anderen zu trocknenden Gütern, vorteilhaft einsetzbar. Ferner kann die Erfindung auch bei gewerblichen Geräten, also Wärmepumpentrocknern für den professionellen Einsatz, verwendet werden.
-
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die konstruktiven und fertigungstechnischen Details des vorliegenden Ausführungsbeispiels begrenzt. Entsprechend ist die Erfindung für eine Vielzahl von voneinander verschiedenen Anwendungsfällen adaptierbar und damit einsetzbar.
