DE19642164C2

DE19642164C2 - Tumble dryer with a heat pump circuit

Info

Publication number: DE19642164C2
Application number: DE19642164A
Authority: DE
Inventors: Helmut Najork; Noja Mikhail
Original assignee: KULMBACHER KLIMAGERAETE
Current assignee: KULMBACHER KLIMAGERAETE
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2016-10-13
Also published as: IT1295469B1; DE19642164A1; ITTO970881A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wäschetrockner mit einem Wärmepumpenkreis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tumble dryer a heat pump circuit according to the preamble of claim 1.

Wärmepumpen-Wäschetrockner haben sich aufgrund ihrer be trieblichen Zuverlässigkeit und ihres hohen Wirkungsgrades in der Praxis bewährt. Die Temperaturdifferenz zwischen der vom Verdampfer abgekühlten Prozeßluft und der vom Verflüssi ger auf die Solltemperatur aufgeheizten Prozeßluft kann im wesentlichen konstant gehalten werden, so daß die Wärmepumpe in einem optimalen Leistungsbereich betrieben werden kann.Heat pump clothes dryers have become due to their drive reliability and their high efficiency proven in practice. The temperature difference between the process air cooled by the evaporator and the process air by the condenser Process air heated to the set temperature can be be kept substantially constant so that the heat pump can be operated in an optimal performance range.

Aus der DE 40 23 000 A1 ist ein Wärmepumpen-Wäschetrock ner bekannt, bei dem das Gebläse im Prozeßluftkreis hinter dem Verflüssiger angeordnet ist und heiße Prozeßluft aus dem Verflüssiger saugt. Das Gebläse ist daher der höchsten Temperaturbelastung ausgesetzt.DE 40 23 000 A1 describes a heat pump clothes dryer ner known, in which the blower in the process air circuit behind the condenser is arranged and hot process air from the Condenser sucks. The blower is therefore the highest Exposed to thermal stress.

Ferner entsteht durch diese Anordnung des Gebläses in dem zwischen Verdampfer und Verflüssiger gelegenen Abschnitt des Prozeßluftkreises ein Unterdruck, da das Gebläse Prozeß luft durch den Verflüssiger aus dem Verdampfer abzieht. Durch den Unterdruck wird das Sammeln und Abziehen von Kon denswasser im Bodenbereich des Verdampferraums ungünstig beeinflußt.Furthermore, this arrangement of the fan in the section between the evaporator and the condenser of the process air circuit a negative pressure, since the blower process draws air from the evaporator through the condenser. Due to the negative pressure, collecting and subtracting Kon water in the bottom area of the evaporator compartment is unfavorable affected.

Eine gewisse Abhilfe erreicht man gemäß der DE 44 34 205 A1 bereits dadurch, daß das Gebläse derart zwischen dem Wä schetrockenraum und dem Verdampfer im Prozeßluftkreis ange ordnet ist, daß die Gebläse-Saugseite dem Wäschetrockenraum und der Verdampfer der Gebläse-Druckseite nachgeschaltet sind. Das Gebläse selbst ist nicht mehr unmittelbar dem Heißluftstrom der im Bereich des Verflüssigers aufgeheizten Prozeßluft ausgesetzt; statt dessen saugt das Gebläse Luft aus dem Wäschetrockenraum, d. h. ein stark feuchtigkeitshal tiges Gemisch an. Die niedrigere Betriebstemperatur begün stigt die Lebensdauer des Gebläses und damit die Zuverlä ßigkeit des Wärmepumpen-Wäschetrockners. Über die Einbaulage des Gebläses ist im Stande der Technik nichts gesagt.A certain remedy is achieved according to DE 44 34 205 A1 already in that the fan between the Wä dry area and the evaporator in the process air circuit is that the blower suction side of the laundry drying room and the evaporator downstream of the blower pressure side are. The blower itself is no longer direct to that Hot air flow of those heated in the area of the condenser Process air exposed; instead the fan sucks air from the laundry drying room, d. H. a strong moisture hydration mixture. Start the lower operating temperature increases the lifespan of the blower and thus the reliability Liquidity of the heat pump dryer. About the installation position nothing is said of the fan in the prior art.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmepum pen-Wäschetrockner der eingangs genannten Art besonders mon tagefreundlich auszubilden und dessen betriebliche Eigen schaften zu verbessern.The invention has for its object the heat pump pen tumble dryer of the type mentioned especially mon training on a day-to-day basis and the company's own to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Wäsche trockner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by washing dryer solved with the features of claim 1.

Die Erfindung gewährleistet einen besonders kurzen und kompakten Prozeßluftkreis, da die feuchte Prozeßluft aus dem Wäschetrockenraum direkt in die Tür abgesaugt wird.The invention ensures a particularly short and compact process air circuit, since the moist process air from the Laundry drying room is suctioned directly into the door.

Nach Öffnen der Tür ist das Gebläse ungehindert zugäng lich und kann auf einfache Weise ausgetauscht, geprüft oder repariert werden.After opening the door, the blower is freely accessible Lich and can be exchanged, checked or easily be repaired.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Gebläse in der Tür verschwindet und keinen zusätzlichen Platzbedarf hat.Another advantage of the invention is that the fan in the door disappears and no additional one Has space requirements.

Die Anordnung des Gebläses zwischen Wäschetrommel und Verdampfer in Prozeßluft-Stromrichtung erweist sich auch deshalb als optimal, da der Zwischenraum zwischen Verdampfer und Verflüssiger aufgrund der Stauwirkung des Verflüssigers unter einem leichten Überdruck steht, so daß das Kon denswasser unterhalb des Verdampfers ungehindert abfließen kann.The arrangement of the blower between the washing drum and Evaporators in the process air flow direction also prove therefore as optimal since the space between the evaporator and condenser due to the blocking effect of the condenser is under a slight positive pressure, so that the Kon Drain the water underneath the evaporator unhindered can.

Ferner wird in dem in der Regel trommelförmigen Wäsche trockenraum durch die Wirkung des nachgeschalteten Gebläses ein Unterdruck aufgebaut, der die Feuchteabgabe an die Umge bung verringert. Aus der Umgebung in die Trommel eindrin gende Luft geringer Feuchte verbessert weiter den Trocken prozeß.Furthermore, the laundry is usually drum-shaped drying room due to the effect of the downstream fan a negative pressure is built up, which releases the moisture to the environment exercise reduced. Enter the drum from the environment air with low humidity further improves drying process.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gebläse als Radialventilator ausgebildet ist und Prozeßluft etwa axial aus einer als Wäschetrockenraum dienenden Wäsche trommel absaugt (Anspruch 2). Dies bewirkt ein gleichmäßiges Absaugen der feuchten Prozeßluft aus der Wäschetrommel. Vorzugsweise wird der Prozeßluftstrom im Innenraum der Tür des Wäschetrockners etwa radial zur Trommelachse umgelenkt (Anspruch 3).In a development of the invention it is provided that Fan is designed as a radial fan and process air approximately axially from a laundry serving as a laundry drying room sucks the drum (claim 2). This causes a uniform suction of the moist process air from the laundry drum. Preferably the process air flow in the interior of the dryer door deflected approximately radially to the drum axis (claim 3).

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Auführungsbeispiels im Vergleich zu einem herkömmlichen Wärmepumpen-Wäschetrockner näher erläu tert. In der Zeichnung zeigen:In the following the invention is based on one in the Drawing shown performance example compared to a conventional heat pump dryer explain tert. The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der wesentli chen Komponenten eines Wärmepumpen-Wäsche trockners herkömmlicher Ausbildung; und Fig. 1 is a schematic representation of the wesentli Chen components of a heat pump laundry dryer of conventional design; and

Fig. 2 eine entsprechende schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Fig. 2 shows a corresponding schematic representation of an embodiment of the invention.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte herkömmliche Wär mepumpen-Wäschetrockner enthält eine den Wäschetrockenraum bildende Wäschetrommel 1 und einen über die Wäschetrommel 1 geschlossenen Prozeßluftkanal, durch den Prozeßluft in Rich tung der Pfeile gefördert wird. Der Prozeßluftkanal weist einen Kanalabschnitt 2 für aufgeheizte Trockenluft, einen Kanalabschnitt 3 für die die Wäschetrommel 1 verlassende, feuchte und etwas kühlere Luft und einen Kanalabschnitt 4 für die kühle, trockene Luft auf. Der Kanalabschnitt 4 liegt zwischen einem Verdampfer 5, an dessen Wärmetauscherflächen die feuchte, warme Luft aus dem Kanalabschnitt 3 abgekühlt wird, und einem Verflüssiger 6, dessen Wärmetauscherflächen die trockene und kühle Luft aus dem Kanalabschnitt 4 etwa auf die vorgesehene Trockentemperatur aufheizen. Zwischen dem Verflüssiger 6 und der Wäschetrommel 1 ist ein elektro motorisch angetriebenes Gebläse 7 angeordnet, das heiße Pro zeßluft aus dem Verflüssiger 6 absaugt und durch den Kanal abschnitt 2 in die Wäschetrommel 1 drückt. Es entsteht der mit dem Pfeilen bezeichnete Prozeßluftstrom. The conventional heat pump dryer shown schematically in FIG. 1 contains a laundry drum 1 forming the laundry drying room and a process air duct closed via the laundry drum 1 , through which process air is conveyed in the direction of the arrows. The process air duct has a duct section 2 for heated dry air, a duct section 3 for the moist and somewhat cooler air leaving the drum 1 and a duct section 4 for the cool, dry air. The duct section 4 lies between an evaporator 5 , on the heat exchanger surfaces of which the moist, warm air from the duct section 3 is cooled, and a condenser 6 , the heat exchanger surfaces of which heat the dry and cool air from the duct section 4 to approximately the intended drying temperature. Between the condenser 6 and the laundry drum 1 , an electric motor-driven blower 7 is arranged, which extracts hot air from the condenser 6 and presses section 2 into the washing drum 1 through the channel. The process air flow indicated by the arrows arises.

Verdampfer 5 und Verflüssiger 6 sind Komponenten eines Wärmepumpenkreises, zu welchen auch ein Verdichter 8 und ei ne Drossel 9 gehören. Ausbildung und Funktion dieser Wärme pumpenkomponenten sind bekannt; ebenfalls bekannt ist der Einfluß von Verdampfer 5 bzw. Verflüssiger 6 als Kühl- bzw. Heizaggregat auf den Prozeßluftstrom.The evaporator 5 and the condenser 6 are components of a heat pump circuit, which also include a compressor 8 and a throttle 9 . Training and function of these heat pump components are known; the influence of evaporator 5 or condenser 6 as a cooling or heating unit on the process air flow is also known.

Unterhalb der Wärmetauscherflächen des Verdampfers 5 ist ein Sammler 10 zum Auffangen des an den kühlen Wärme tauscherflächen des Verdampfers 5 niedergeschlagenen Konden sats angeordnet. Das gesammelte Kondensat wird mit Hilfe ei ner Kondensatpumpe 12 abgesaugt und zu einem Kondensatablauf gefördert.Below the heat exchanger surfaces of the evaporator 5 , a collector 10 is arranged to collect the condensate deposited on the cool heat exchanger surfaces of the evaporator 5 condensate. The condensate collected is sucked off with the aid of a condensate pump 12 and conveyed to a condensate drain.

Der Prozeßluftkreis des in Fig. 1 gezeigten bekannten Wäschetrockners ist zwar über die Wäschetrommel 1 geschlos sen, aber nicht frei von Leckluftströmen. Die sich aufgrund der Ausbildung des bekannten Wäschetrockners ergebenden Leckluftströme sind durch geschwungene Pfeile A und Z sche matisch dargestellt, wobei A Abluftströme und Z Zuluftströme bezeichnen. (Eine Luftklappenanordnung zur Steuerung des Luftaustauschs zwischen Prozeßluftkreis und Umgebung, wie sie aus der DE 40 23 000 A1 bekannt ist, wurde nicht darge stellt.) Aufgrund der Saugwirkung des im Kanalabschnitt 2 angeordneten Gebläses 7 entsteht in den zuströmseitigen Ka nalabschnitten 2a und 4 ein Unterdruck, so daß aus der Umge bung Zuluft Z in die entsprechenden Prozeßluftkanalab schnitte eindringen kann. Der Unterdruck vor allem im Kanal abschnitt 4 behindert den Abfluß des an den Wärmetauschflä chen des Verdampfers 5 gebildeten und abtropfenden Konden sats; denn ein Teil der Kondensattropfen wird in den Kanal abschnitt 4 abgesaugt und erreicht so nur über Umwege den Sammler 10. In der Trommel 1 entsteht ein der Druckseite des Gebläses 7 entsprechender Überdruck, der zu einem unvermeid baren Abluftstrom der erhitzten und feuchten Prozeßluft führt. Die feuchten Leckströme A im Trommelbereich führen zu unerwünschter Kondensatbildung in der Umgebung des Wäsche trockners.The process air circuit of the known clothes dryer shown in FIG. 1 is closed over the laundry drum 1 , but not free of leakage air flows. The resulting leakage air flows due to the design of the known tumble dryer are mathematically represented by curved arrows A and Z, where A denotes exhaust air flows and Z supply air flows. (An air flap arrangement for controlling the air exchange between the process air circuit and the environment, as is known from DE 40 23 000 A1, was not shown.) Due to the suction effect of the blower 7 arranged in the channel section 2 , channel sections 2 a and 4 arise in the inflow-side channel a negative pressure, so that from the surrounding air supply air Z can penetrate into the corresponding process air duct sections. The negative pressure, especially in the channel section 4 hinders the outflow of the formed on the Wärmetauschflä surfaces of the evaporator 5 and dripping condensate; because a portion of the condensate drops is sucked into the channel section 4 and only reaches the collector 10 via detours. In the drum 1 is a pressure side of the fan 7 corresponding overpressure, which leads to an unavoidable exhaust air flow of the heated and humid process air. The moist leakage currents A in the drum area lead to undesired formation of condensate in the vicinity of the dryer.

Im Unterschied dazu ist bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten, erfindungsgemäßen Wärmepumpen-Wäschetrockner das Gebläse 7 im Kanalabschnitt 3 angeordnet, wobei die Ge bläsesaugseite 7a der Wäschetrommel 1 unmittelbar nachge schaltet ist und feuchte, warme Luft aus der Wäschetrommel 1 absaugt. Das Gebläse 7 erzeugt über die Saugseite 7a in der Trommel 1 einen gewissen Unterdruck und verhindert dadurch, daß feuchte, warme Luft aus der Trommel 1 in die Umgebungs atmosphäre des Wäschetrockners austritt. Über die Druckseite 7b des Gebläses werden der Kanalabschnitt 3, der Verdampfer 5 und der Kanalabschnitt 4 druckbeaufschlagt. Der Verflüssi ger 6 entfaltet eine gewisse Drosselwirkung und unterstützt den Aufbau eines Überdrucks im Kanalabschnitt 4. Dies hat den günstigen Effekt, daß das im Verdampfer 5 gebildete Kon densat ungestört in den Sammler 10 abtropfen und von dort über die Kondensatpumpe 12 abgezogen werden kann.In contrast to this, the blower 7 in the duct section 3 is arranged in the heat pump tumble dryer according to the invention shown schematically in FIG. 2, the Ge bläsesaugseite 7 a of the laundry drum 1 is immediately switched on and sucks moist, warm air out of the laundry drum 1 . The blower 7 generates a certain negative pressure on the suction side 7 a in the drum 1 , thereby preventing moist, warm air from the drum 1 from escaping into the ambient atmosphere of the clothes dryer. The channel section 3 , the evaporator 5 and the channel section 4 are pressurized via the pressure side 7 b of the blower. The condenser 6 develops a certain throttling effect and supports the build-up of excess pressure in the channel section 4 . This has the favorable effect that the condensate formed in the evaporator 5 drips undisturbed into the collector 10 and can be withdrawn from there via the condensate pump 12 .

Wie zu sehen ist, nimmt das Gebläse 7 keinen zusätzli chen Platz in Anspruch, da es in die Wäschetrocknertür 11 integriert ist. Das Gebläse ist als Radialventilator 7 aus gebildet, saugt Prozeßluft etwa axial aus der Wäschetrommel 1 an und drückt die feuchte und warme Luft durch die Druck seite 76 etwa radial zur Trommelachse in den Kanalabschnitt 3. Die trockene, heiße Luft aus dem Verflüssiger 6 kann auf dem kürzesten Wege ohne Kontakt mit bewegten Teilen direkt in die Wäschetrommel 1 gefördert werden. Die Kanalausbildung und -führung entlang der Wäschetrocknerrückwand kann dadurch vereinfacht werden.As can be seen, the blower 7 does not take up any additional space since it is integrated in the tumble dryer door 11 . The fan is formed as a radial fan 7 , sucks process air approximately axially from the drum 1 and presses the moist and warm air through the pressure side 76 approximately radially to the drum axis in the channel section 3rd The dry, hot air from the condenser 6 can be conveyed directly into the washing drum 1 without contact with moving parts. The channel formation and routing along the rear wall of the tumble dryer can thereby be simplified.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wird das Kondensat von der Kondensatpumpe 12 aber nicht di rekt in den Kondensatablauf gefördert, sondern dient zur Kühlung des Verdichters 8. Zu diesem Zweck ist die Druck seite der Kondensatpumpe 12 über eine Leitung 13 mit einer Kühlschlange 15 oder -rippe verbunden, die durch den Ölsumpf des Verdichters 8 geführt ist. Mit Hilfe des im Verdampfer abgekühlten Kondensats kann auf diese Weise höchst einfach und ohne einen zusätzlichen Antrieb eine wirksame Kühlung des Ölsumpfs des Verdichters und damit des Verdichters selbst erreicht werden.In the described embodiment according to Fig. 2, the condensate is not di conveyed by the condensate pump 12 rectly into the condensate flow, but also serves to cool the compressor. 8 For this purpose, the pressure side of the condensate pump 12 is connected via a line 13 to a cooling coil 15 or rib, which is guided through the oil sump of the compressor 8 . With the help of the condensate cooled in the evaporator, effective cooling of the oil sump of the compressor and thus of the compressor itself can be achieved in a very simple manner and without an additional drive.

Die Kondensatpumpe ist steuerbar, und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur der Prozeßluft an irgendeiner geeigneten Stelle des Prozeßluftkanals. Eine besonders einfache Mög lichkeit der Steuerung der Kondensatpumpe ist eine Zwei punktsteuerung, bei der die Kondensatpumpe in Abhängigkeit vom Erreichen eines Temperaturschwellwerts im Prozeßluft kreis ein- und ausgeschaltet wird. Ggfs. kann der durch den Ölkühler über die Kühlschlange 15 geführte Kondensat- und Kühlmittelstrom unterbrochen und direkt über einen Bypass 14 in den Kondensatablauf geleitet werden.The condensate pump can be controlled, depending on the temperature of the process air at any suitable point in the process air duct. A particularly simple way of controlling the condensate pump is a two-point control, in which the condensate pump is switched on and off as a function of reaching a temperature threshold in the process air circuit. If necessary. the condensate and coolant flow passed through the oil cooler via the cooling coil 15 can be interrupted and can be conducted directly into the condensate drain via a bypass 14 .

Die anhand von Fig. 2 erläuterte Wäschetrockneranordnung kann geeignete Zuluftöffnungen und zugehörige Klappenanord nungen aufweisen, wie sie aus den eingangs genannten gat tungsbildenden Druckschriften bekannt sind. Es sind auch zahlreiche Abwandlungen hinsichtlich der Ausbildung der an der Absaugung des Kondensats aus dem Sammler 10 und der Kon densatkühlung des Verdichters 8 beteiligten Komponenten mög lich. So kann beispielsweise die Kondensatpumpe 12 in alter nativer Ausführung zwischen Verdichterkühlschlange 15 und Kondensatablauf angeordnet sein. Bei dieser Anordnung wird das Kondensat von der Pumpensaugseite durch die Kühlschlange 15 im Ölkühler des Verdichters gefördert.The tumble dryer arrangement explained with reference to FIG. 2 can have suitable supply air openings and associated flap arrangements, as are known from the gatings-forming documents mentioned at the beginning. There are also numerous modifications with regard to the formation of the components involved in the extraction of the condensate from the collector 10 and the condensate cooling of the compressor 8 . For example, the condensate pump 12 can be arranged in an old native design between the compressor cooling coil 15 and the condensate drain. In this arrangement, the condensate is conveyed from the pump suction side through the cooling coil 15 in the oil cooler of the compressor.

Claims

1. tumble dryer with a door ( 11 ) and a process air circuit having a laundry drying room ( 1 ), a process air circulating fan ( 7 ) and means ( 5 ) for the precipitation of moisture from the process air stream, the means for the failure of Moisture as a heat pump circuit with an evaporator ( 5 ), a compressor ( 8 ), a Ver liquefier ( 6 ) and a throttle ( 9 ) are formed and the evaporator ( 5 ) for cooling the process air extracted from the laundry drying area and the liquefier ( 6 ) serves to heat the previously cooled process air;
the blower ( 7 ) is arranged between the laundry drying room ( 1 ) and the evaporator ( 5 ) in the process air circuit in such a way that the blower suction side ( 7 a) the laundry drying room ( 1 ) and the evaporator ( 5 ) of the blower Pressure side ( 7 b) are connected downstream;
characterized by
that the process air circuit between the laundry drying room ( 1 ) and the evaporator ( 5 ) is guided through a channel section formed in the door ( 11 ); and
that the fan ( 7 ) is arranged in the channel section.

2. Tumble dryer according to claim 1, characterized in that the fan ( 7 ) is designed as a radial fan and process air sucks axially from a laundry drum serving as a laundry space ( 1 ) into the channel section.

3. tumble dryer according to claim 2, characterized net that the process air flow in the duct section approximately ra is redirected to the drum axis.