DE2322865A1 - Verfahren und maschine zum trocknen von nassgut mit umluft - Google Patents

Description

• "Verfahren und Maschine zum Trocknen von Naßgut mit Umluft".
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen von gargut mit Umluft in Wäschetrocknern, Waschtrocknern o.dgl.
• insbesondere prograxagesteuerten Maschinen, in denen gekühlte und entfeuchtete Umluft vor dem Einleiten in das Naßgut aufgeheizt und nach dem Passieren des Naßgutes einem mit Außenluft gekühlten Wärmeaustauscher zugeführt wird.
• Im Haushalt werden für das Trocknen von Naßgut zunehmend maschinelle Verfahren eingesetzt. Es ist dabei allgemein üblich, zunächst das den Fasern oberflächlich lose anhaftende Wasser durch mechanisches Vorentwässern zu entfernen. Als Verfahren hierzu sind Abtropfen, Pressen, Wringen, Schleudern u.s.w.
• bekannt. Das entfernen der danach noch verbleibenden Feuchtigkeit, nämlich des fest anhaftenden Oberflächenwassers sowie der Kapillar- und Quellfeuchtigkeit, erfolgt durch Verdunstung.
• Die hierzu erforderliche Energie wird vorteilhaft durch Warmluft zugeführt,da Ixonvektionswärme einen besseren Wärmewirkungsgrad hat, als Strahlungs- oder Leitungswärme, falls die in der feuchten Abluft gespeicherte Energie zurückgewonnen wird.
• Problematisch ist das Entfernen der Abluftfeuchtigkeit.
• Es ist nicht möglicn, sie in den Aufstellungsraum strömen zu lassen, da durch Kondensation erhebliche Schäden und Gefahren an wänden, Rohren, Steckdosen usw. auftreten. Das Ableiten der feuchten Abluft ins Freie stellt erhebliche Anforderungen an das Bauwerk, die nur selten erfüllt sind. Es wird daher mit Umluftverfahren gearbeitet, bei denen die feuchte Abluft innerhalb der Maschine unter ihren Taupunkt gekühlt wird, so daß die Feuchtigkeit entzogen und die derart entfeuchtete Luft von einem Gebläse über einen erhitzer wieder dem Naßgut zugeführt werden kann.
• Das Abkühlen erfolgt in einem Wärmeaustauscher, in dem von Kühlwasser berieselte oder benetzte Flächen mit der feuchten Ablauf in Kontakt gebracht werden., Der Einsatz immer kostbarer werdenden Haushaltswassers für reine Rühlzwecke ist jedoch nachteilig. Außerdem ist die erforderliche Kühlfläche verhältnismäßig groß und ihr Unterbringen in der Maschine ist unter gleichzeitiger Berücksichtigung der erforderlichen Luftdurchtrittsquerschnitte ein schwierig zu lösendes konstruktives Problem.
• Es ist bei Wäschetrocknern auch bereits bekannt, Rauraluft zum Kühlen zu verwenden. Hierzu ist jedoch ein weiteres, ir.
• Primärkreis des Wärmeaustauschers arbeitendes Gebläse erforderlich. Außerdem sind die in der Maschine unterzubringenden Wärmeaustauschflächen wegen des ungünstigen v##rmeübergangswertes bei Luft unverhältnismäßig groß.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trocknungsverfahren der eingangs genannten Gattung zu,schaffenç welches mit einem räumlich sehr kleinen Wärmeaustauscher mit geringem Druckverlust beim Durchtritt der Umluft auskommt.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Wärmeaustauscher ein die Kühlluft und die Umluftförderung bewirkendes Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse verwendet wird, welches die gekühlte Umluft noch vor dem Ausfällen die Feuchtigkeit im Gebläse einem Kondensatabscheider zuführt.
• Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß der Wärmeaustausch zwischen Umluft und Kühlluft einerseits und das Ausfällen der Feuchtigkeit andererseits in strömungsmäßig getrennten und hintereinander geschalteten Aggregaten der Maschine vor sich gehen soll. Dadurch wird es möglich, ein bekanntes Zweikreis-Wärineaustausch-Gebläse zu verwenden, in dem die Umluft erfindungsgemäß nur solange verweilt, daß zwar die Wärmeübertragung stattfinden kann, das Ausfällen der Feuchtigkeit jedoch vermieden wird.
• Die Verweilzeit der Umluft im Gebläse wird durch die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläseläufers bestimnit,der im wesentlichen ein zylindrischer Ring aus porösem Schauiustoff ist, sowie durch die Dimensionierung des Gebläseläufers und des ihn umgebenden Gehäuses. Durch die außerordentlich geringe Verweilzeit des als Wärmeübertrager wirkenden Gebläseläufers jeweils abwechselnd in Umluft und Kühlluft bzw. durch die geringe Svärmeübertragungszeit ist auch nur eine geringe Wärmeübergangsfläche erforderlich.
• Ein wäschetrochner, Waschtrockner oder eine dergleichen insbesondere programmgesteuerte Maschine, mit einem von Umluft durchstrbmten Behandlungsraum für Naßgut, dessen feuchtigkeitsgesättiste Umluft durch einen von Außenluft gekühlten Wärmeaustauscher und nach Entfeuchtung über einen Erhitzer dem Behandlungsraum erneut zugeführt ist, ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß als Wärmeaustauscher ein Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse vorhanden ist, dessen Prirìlärkreis ueber je einen Ansaug- und einen Abluftkanal mit cer Umgebung der ü-aschine verbunden und dessen Sekundärkreis eingancjsseitig an den Behandlungsraum und ausgangsseitig an einen nacilgescilalteten, getrennten 1#ndensatabscheiaer angeschlossen ist. hierbei ist in Gegensatz zu den bekannten, rait integrierten Wärmeaustauscher-Abscheider-Aggregaten von Bedeutung, daß Wärmeaustauscher und Kondensatabscheider getrennt und hintereinander geschattet sind. Hierdurch ist es möglich, die feuchte Umluft des Behandlungsraumes im Wärmeaustauscher nur zu unterkühlen, die gekühlte Umluft noch vor der Kondensation in den Sondensatabscheider weiterzuleiten, in dem dann das Ausfallen der Feuchtigkeit aus der unterkühlten Umluft stattfindet.
• Von Bedeutung ist insbesondere, daß die Förderung der Kühlluft und der Umluft durch nur ein Gebläse erfolgt. Hierdurch wird eine wesentliche Véreinfachung und Verbilligung der «aschine erreicht.
• Bei einem Waschtrockner mit bei der Behandluna ruhender Wäsche ist die Eintrittsöffnung des Sekundärkreises vorteilhafterweise im unteren Bereich des Behandlungsraumes angeordnet.
• Hierdurch wird erreicht, daß die dem Naßgut zugeleitete warme Umluft infolge ihres Auftriebs im Behandlungsraurn solange nach oben steigt, bis sie sich durch Feuchtigkeitsaufnahme abgekühlt hat und nach unten sinkt. hierdurch wird eine wesentlich bessere Feuchtigkeitsabfuhr erreicht, als wenn die Eintrittsöffnung des Sekundärstromes ins oberen Bereich des Behandlungsraumes angeordnet wäre.
• Um eine Beeinflussung der angesaugten Kühlluft durch die von der Maschine abgegebene verbrauchte Kühlluft weitgehend zu vermeiden, ist die Abluftöffnung des Prinärkreises in Bodennähe und dessen Ansaugöffnung lnl oberen Bereich der #aschine angeordnet.
• Das Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse ist im oberen bereich der ilasenine angeordnet und der Kondensatabscheider ist als sich von dort bis zum Bodenbereich der Maschine erstreckender spaltförmiger Schacht ausgebildet. In diesem Kondensatabscheider kann die von oben eingeblasene feuchte Abluft genügend lange verweilen, um die Feuchtigkeit abzuscheiden. Zweckmäßigerweise ist der Kondensatabscheider der Außenverkleidung der Maschine und/oder der Form einer Trockentrommel odgl. angepaßt. Die Innenwand des Kondensatabscheiders weisen einen oberflächenvergrößernden Belag, insbesondere einen Textilbelag auf, um das Ausfällen der Feuchtigkeit zu intensivieren. Unterhalb des Austritts des Kondensatabscheiders ist eine das Kondensat einer Ablaufpumpe zuführende Leitrinne angeordnet, um einen Flüssigkeitsstau im Austrittsbereich zu verhindern.
• Von besonderer Bedeutung ist bei Maschinen .-.it einem Waschlaugenheizkörper, daß die den Kondensatabscheider verlassende #iir#uft dem Waschlaugenheizkörper zugeführt ist. Das Erhitzen der Waschlauge und der Umluft kann also durch denselben Erhitzer erfolgen Die Erfindung wird in der Zeichnung erläutert.
• Es zeigen: Fig. I einen Wäschetrockner in perspektivischer Ansicht mit Ausbrechungen, die die wesentlichen Einbauten erkennen lassen und Fig. 2 eine ebenfalls perspektivische Darstellung eines Waschtrockners mit seinen durch#Ausbrechungen hindurch erkennbaren Einbauten.
• Der in Fig. 1 dargestellte, als Trommeltrockner ausgebildete WEschetrockner besitzt ein innerhalb seines Gehäuses 1 angeordnetes Trommelsystem 2, das vom Trommelmotor 3 in Rotation versetzt werden kann. Die Steuerung des Trommelmotors bzv. des gesamten Trocknungsablaufs erfolgt durch das Programmsteuergerät 4. Das Trommelsystem besitzt vorn eine verschließbare Beschickungsöffnung 5.
• Oberhalb des Trommelsystems ist ein Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse 6 angeordnet, dessen Antriebsmotor 7 über eine Welle 7' einen schaufellosen Gebläseläufer 8 antreibt. Dieser besteht im wesentlichen aus einem porösen Schaumstoffring 8', der von einen durch die Welle 7' angetriebenen Korb 8 gehalten ist Kühlluft g wird dem Primärkreis des Gebläses über den Ansaugkanal 10 r.st seiner Ansaugöffnung 11 zugeführt, während die Abluft 12 des Priinärkreises über den Abluftkanal 13 mit der Abluftöffnung 14 wieder ins Freie geleitet wird. Der vereinfachten Darstellung halber sind Abluft und Ansaugöffnung lift oberen Bereich der Maschine angeordnet.-Zweckmäßig ist es, beide Öffnungen soweit wie möglich voneinander entfernt anzuordnen, also beispielsweise die Ansaugöffnung 11 wie dargestellt und eine Abluftöffnung in Bodennähe.
• Der Innenraum des Gebläses ist durch eine Trennwand 15 in einen Primärraum 16 und einen Sekundärraum 17 unterteilt.
• Die Kühlluft 9 gelangt durch den Ansaugkanal 10 in den Prin.ärraum des Gebläses, durchdringt infolge der Zentrifugalbeschleunigung den Schaumstoffring bzw. den Läufer des Gebläses nahezu radial und strömt danach ins Freie ab.
• Die zu kühlende Umluft 18 des Wäschetrockners durchdringt die perforierte Trommel und tritt in den Sekundärraum 17 des Gebläses 6 ein. Die Umluft verläßt das Gebläse nach Umlenkung in Pfeilrichtung 19 und strömt in den Kondensatabscheider 20.
• Der Gebläseläufer fördert also sowohl die Kühl luft als auch die Umluft.
• Der Kondensatabscheider 20 ist ein spaltförmiger Schacht, der sich aus dení oberen Bereich der Maschine in der Nähe des Gebläses bis in den Bodenbereich erstreckt. Die beiden Begrenzungsbleche 20', 20'' sind dem Trommelsystem angepaßt. Die Spaltweite ist unter Berücksichtigung der Maschinenbreite bzw.
• -tiefe entsprechend den erforderlichen Durchtrittsquerschnitt gewählt.
• Die durch den Kondensatabscheider geleitete Umluft trifft durch den Austritt 22 auf den Erhitzer 21 und strömt von diesem erneut durch das Trommelsystem.
• Auf den Innenflächen des Kondensatabscheiders ist bedarfsweise ein die Oberfläche vergrößernder, nicht dargestellter Belag aufgebracht, insbesondere ein Textilbelag, so. daß das Ausfällen der Feuchtigkeit aus der Umluft erleichtert wird. Die Feuchtigkeit wird dem Sumpf zugeleitet und hieraus durch die Ablaufpumpe 24 in den Abfluß befördert.
• Die Wirkungsweise des Wäschetrockners ist derart, daß die erhitzte Umluft dem im Trommelsystem untergebrachten Naßgut Feuchtigkeit entzieht. Beim Durchtritt durch den Gebläseläufer wird der warmfeuchten Umluft Wärme entzogen, da sie durch solche Partien des Gebläseläufers strömen muß, die zuvor von Kühlluft durchtrömt wurden und mithin kalt sind.
• Die Verweilzeit der Umluft im Gebläseläufer ist so kurz, daß zwar eine Kühlung, nicht aber ein Ausfällen der Feuchtigkeit erfolgen kann. Letzteres geschieht erst im Kondensatabscheider, in dem die nunmehr unter ihren Taupunkt unterkühlte feuchte Umluft lange genug verweilt. Nach dem Ausfällen der Flüssigkeit wird die Umluft vom Austritt 22 des Kondensatabscheiders dem Erhitzer 21 und nach Erwärmung erneut dem Naßgut zugeleitet. Die Trommel bewirkt hierbei ein auflockerndes Wenden des Naßgutes, so daß eine gleichmäßig intensive Feuchtigkeitsabfuhr gewährleistet ist.
• Die beim Durchtritt der warmen Umluft erwärmten Abschnitte des Gebläseläufers gelangen infolge der Rotation des letzteren in den Kühlluftstrom, der die im Gebläseläufer gespeicherte Wärme nach außen abführt. Der als Wärmeüberträger fungierende Gebläseläufer beläßt also die Umluft im wesentlichen im Sekundärkreis und gibt keine Feuchtigkeit über den Primärkreis nach außen ab.
• Bei dem in Fig. 2 dargestellten Waschtrockner wird die zu behandelnde Wäsche in den Behandlungsraum 25 eingebracht, und zwar indem sie auf die bedarfsweise nach unten abklappbaren Tragarme 26 gehängt wird. Das Waschen erfolgt in bekannter Weise durch Besprühen mit Waschlauge aus den rotierenden Sprüharmen 27, die von der Umwälzpumpe 28 aus dem Sumpf 29 beschickt werden. Der Erwärmung der Waschlauge dient ein im Bereich der Bodenwanne 30 angeordneter Waschlaugenheizkörper 31.
• Im oberen Bereich der Maschine ist innerhalb des Gehäuses 32 ein der Fig. 1 entsprechendes Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse 33 angeordnet. Der von Kühlluft 37 durchströmte Primärkreis besteht aus dem Ansaugkanal 34, dem Primärraum 35 des Gebläses und dem Abluftkanal 36. Die Eintrittsöffnung 38 des Sekundärkreises ist im Bodenbereich angeordnet und leitet die hier zuströmende, feuchtigkeitsbeladene warme Umluft in Pfeilrichtung 39 durch den Schacht 40 in den Sekundärraum 41 des Gebläses 33, der vom Primärraum durch eine Trennwand 42 abgeteilt ist. Die unterkühlte, noch feuchtigkeitsbeladene Abluft wird durch den Kondensatabscheider 43 dem Waschlaugenheizkörper 31 zugeführt. Der Kondensatabscheider ist entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten aus zwei Platten 43', 43'' aufgebaut, die im vorliegenden Fall zweckmäßig dem Gehäuse 32 angepaßt sind. Unterhalb des Austritts 44 des Kondensatabscheiders ist eine Leitrinne 45 vorhanden, die das anfallende Kondensat der Ablaufpumpe 46 zuführt.
• Die über den Waschlaugenheizkörper 31 geleitete und danach erwärmte Umluft steigt im Behandlungsraum infolge Auftriebs nach oben und nimmt dabei Feuchtigkeit aus dem Naßgut auf. Feuchte und durch Entzug von Verdunstungsenergie gekühlte Umluft sinkt nach unten ab und wird von der Eintrittsöffnung 38 des Sekundärkreises des Gebläses abgesaugt.
• Die Wirkungsweise des Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläses entspricht der in Fig. 1 beschriebenen. Die Steuerung des Waschtrockners, insbesondere des zeitlich aufeinander folgenden Ablaufs von Wasch- und/oder Trockenvorgängen erfolgt über das Prograromsteuergerät 47, das auf der Frontseite des Gerätes eingestellt wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Ve#rfahren zum Trocknen von Naßgut mit Umluft in Wäschetrocknern, Waschtrocknern o. dgl. insbesondere programmgesteuerten Maschinen, in denen gekühlte und entfeuchtete Umluft vor dem Einleiten in das Naßgut aufgeheizt und nach dem Passieren des Naßgutes einem mit Außen luft gekühlten Wärmeaustauscher zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als Wärmeaustauscher ein die Kühlluft und die Umluftförderung bewirkendes Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse (6,33) verwendet wird, welches die gekühlte Umluft noch vor dem Ausfällen von Feuchtigkeit im Gebläse einem Kondensatabscheider (20,43) zuführt.

2. Wäschetrockner, Waschtrockner o.dgl. insbesondere programmgesteuerte Maschine, mit einem von Umluft durchströmten Behandlungsraum für Naßgut, dessen feuthtigkeitsbeladene Abluft durch einen von Außen luft gekühlten Wärmeaustauscher und nach Entfeuchtung über einen Erhitzer dem Behandlungsraum erneut zugeführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als Wärmeaustauscher ein Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse (6,33) vorhanden ist, dessen Primärkreis über je einen Ansaug-(10,34) und einen Abluftkanal (13,36) mit der Umgebung der Maschine verbunden und dessen Sekundärkreis eingangsseitig an den Behandlungsraum (25) und ausgangsseitig an einen nachgeschalteten, getrennten Kondensatabscheider (20,43) angeschlossen ist.

3. Waschtrockner o.dgl. Maschine nach iinspruch 2, lLIit bei der Behandlung ruhender Wäsche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Eintrittsöffnung (38) des Sekundärkreises im unteren Bereich des Behandlungsrawr.es (25) angeordnet ist.

4. ##äschetrockner, Waschtrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abluft öffnung des Primärkreises in Bodennähe und dessen Ansaugöffnung (11) im oberen Bereich der Maschine angeordnet ist.

5. Wäschetrockner, Waschtrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Zweikreis-Wärmeaustausch-Gebläse (6,33) im oberen Bereich der Maschine angeordnet und der Kondensatabscheider (20,43) als sich von dort bis zum Bodenbereich der Maschine erstreckender spaltförmiger Schacht ausgebildet ist.

6. Wäschetrockner, Waschtrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c ii n e t , daß der Kondensat abscheider (20,43) der Außenverkleidung der Maschine und/oder der Form einer Trockentrommel angepaßt ist.

7. Wäschetrockner, t;Sascntrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Innenwände des Kondensatabscheiders einen oberflächenvergrößernden Belag, insbesondere einen Textilbelag aufweisen.

8. Wäschetrockner, Waschtrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß unterhalb des Austritts (22,44) des Konäensatabscheiders (20,43) eine das Kondensat einer Ablaufpumpe (24,46) zuführende Leitrinne (45) angeordnet ist.

9. Waschtrockner o.dgl. Maschine nach Anspruch 2, mit einem Waschlaugenheizkörper, d a d u r c h g e k e n n z e i c nh n e-t, daß die den Kondensatabscheider (43) verlassende Umluft dem Waschlaugenheizkörper (31) zugeführt ist.