DE2501165A1

DE2501165A1 - Recovery of waste heat in domestic machines - for washing machines, dishwashers, driers etc. providing sufficient heat energy for a bath

Info

Publication number: DE2501165A1
Application number: DE19752501165
Authority: DE
Inventors: Walter Huber; Dietrich Kahlich
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1975-01-14
Filing date: 1975-01-14
Publication date: 1976-07-15

Abstract

Device for recovering waste heat in domestic machines which operate by heating up a medium which is supplied via inlet means and discharging the heated medium via outlet means, comprises a heat exchanger which is connected between the inlet and outlet means and which stores heat. A by-pass pipe is provided, leading from the inlet means to the work chamber in which the medium is heated, and by-passing the heat exchanger which may be provided with pipes and control means for regulated discharge of heat.

Description

Vorrichtang zur Rückgewinnung von Abwärme bei Hanschaltsmaschinen Die Eitlindung beti'ifft eine Vorrich Lung zur Rückgewinnung von Abwärme bei Heuschaltsmaschinen, die in einem Arbeitsraum mit einem über eine Zuführung eingespeisten aufzubeizenden Arbeitsmedium arbeiten und dieses anschließend über eine Abführung erwärmt wieder abgeben. Device for the recovery of waste heat from manual switching machines The elimination refers to a device for the recovery of waste heat from hay machines, those to be heated up in a work area with one fed in via a feed Working medium and this is then heated again via a discharge hand over.

iter Hanshaltsmaschinen im Sinne der Erfindung sollen Waschmaschiene, Geschirrspülmaschinen, Wäschetrockner und ähnliche Maschinen verstanden werden, die ein Arbeitsmedium Wasser oder Luft, mit Umgebungstemperatur aufnehmen, zur Verrichtung der Arbeit stark erwärmen und danach heiß abgeben. Wenn man die elektrischen Anschlußwerte derartige Maschinen betrachtet, erkennt man unschwer, welche Wärmeenergiemengen derzeit ungenutzt verloren geben.iter Hanshaltsmaschinen in the sense of the invention are to washing machines, Dishwashers, tumble dryers and similar machines are understood, which absorb a working medium, water or air, at ambient temperature, to perform warm up the work and then release it hot. If you consider the electrical connection values When looking at such machines, it is easy to see what amounts of thermal energy are currently lost unused.

Um diese wertvolle Energie zurückzugewinnen, wurde nach der DT-OS 21 61495 eine Anlage bekannt, die das Abwasser derartiger Maschinen mittels einer Wärmepumpe abküiilt und die Wärmeenergie zu Meizzwecken nutzt.In order to regain this valuable energy, according to the DT-OS 21 61495 a system known that the wastewater of such machines by means of a The heat pump cools down and uses the heat energy for heating purposes.

Derartige Anlagen arbeiten zwar bezüglich der reinen Betriebskosten einigermaßen ünstig, sind aber in der Auschaffung sehr teuer, so daß deren Amortisation bei den derzeitigen Energiekosten noch fraglich erscheint.Such systems work in terms of pure operating costs reasonably cheap, but are very expensive to purchase, so that their amortization at the current energy costs still appears questionable.

Fs ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Abwärme zu schaffen, die sowohl von den Aslage- al.s auch von den Betrichskosten günstiges als obige Anlagen liegt.It is now the object of the invention to provide a device for recovery of waste heat, both from the Aslage- al.s and from the operational costs cheaper than the above systems.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Zuführung des Arbeitsmedium mit der Abführung als Wärmetauscher geschaltet ist. In der einfachsten Form bietet sicll dazu ein Gegensromwärmetauseher an. Dabei wird das zulaufende Frischwasser, bzw. die zuströmende Frl schltft bei einem Wäschetrockner, von dem ablanfenden, erhitzten Abwasser, bzw. der Fortluft beaufschlagt und dabei erwärmt.This is achieved according to the invention in that the supply of the Working medium is connected to the discharge as a heat exchanger. In the simplest Form sicll offers a counter-flow heat exchanger for this purpose. Thereby the tapered Fresh water, or the incoming Frl sleeps in a tumble dryer from which running, heated wastewater or the exhaust air acted upon and heated in the process.

Da besonders bei Waschmaschinen zwischen Programmen mit erwärritem Wasser und Kaltwasser variiert wird, ist es bei diesen Maschinen nützlich, einen Wärmetauscher mit Speicherfähigkeit, der natürlich auch bei anderen Maschinen einsetzbar ist, zu verwenden. Dabei wird eine von der Zuführung zum Arbeitsraum führende, den Wärmetanscher umgehende, steuerbare By-Pass-Leitung vorgesehen. Diese ermöglicht einen Kaltwasserzulauf ohne Aufnahme der gespeicherten Wärme energie.Especially with washing machines between programs with a heating element Water and cold water is varied, it is useful in these machines to have one Heat exchanger with storage capacity, which can of course also be used with other machines is to use. A leading from the feed to the work area, the Direct, controllable by-pass line provided for the heat exchanger. This enables a cold water inlet without absorbing the stored heat energy.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Speicher mit Leizungen und Regelorganen zur gezielten Abgabe der Wärmeenergie verbunden. Damit kann, zwar in beschränktem Umfang, der Speicher zur Raumheizung mitbenutzt werden.In an embodiment of the invention, the memory is equipped with cables and Control organs connected to the targeted release of thermal energy. With that, in to a limited extent, the storage tank can also be used for space heating.

Dieser Nutzeffekt kann dadurch verbessert werden, daß die Hanshaltsmaschine mit einer Wärmeisolation sowie zumindest je einer Luftein- und einer Luftaustrittsöffnung versehen wird. Die Luftaustrittsöffnung ist mit einer Klappe, z.B.This efficiency can be improved by making the Hanshaltsmaschine with thermal insulation and at least one air inlet and one air outlet opening is provided. The air outlet opening is provided with a flap, e.g.

temperatur- oder zeitgesteuert, verschließbar. Damit kann die Wärmeenergie in gewissen Grenzen über einen längeren Zeitraum für lleizzwecke entnommen werden. Besonders in der Übergangszeit reicht die gespeicherte Wärmeenergie aus, für einen Badevorgang ein Badezimmer zu heizen.temperature or time controlled, lockable. This allows the thermal energy can be withdrawn within certain limits over a longer period of time for licensing purposes. Especially in the The stored thermal energy is sufficient for the transition period from heating a bathroom for a bath.

Die Vorrichtung kann im Gegensatz zu einer WärmQpumpen anlage nur einen Teil der aufgewendeten Energie zurückgewinnen, dar sind die Betriebskosten gleich Null und die aufgewendeten Anlagekosten gering. Der Einbau in derartige Hanshaltsmaschinen ist ohne Schwierigkeiten möglich, weil diese auf Grund neuzeitlicher Txüehenplanungen durchweg eine kastenähnliche Form aufweisen? der Arbeitsraum aber trommelförmig ausgeführt ist, wodurch tote Ecken entstehen Weiter kann durch die Ausführung mit einem Speicher (z.B.In contrast to a heat pump system, the device can only Recovering part of the energy used is the operating cost zero and the investment costs are low. The installation in such Hanshaltsmaschinen is possible without difficulties, because this is based on modern day planning consistently have a box-like shape? but the work area is drum-shaped is carried out, which creates dead corners a memory (e.g.

Granguß) dieser zur Erhöhung der Standfestigkeit beitragen.Greetings) these contribute to increasing the stability.

Schließlich sind keine zusätzlichen, außerhalb der Maschinen liegenden Anschlüsse erforderlich.After all, there are no additional ones outside the machines Connections required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail.

Diese Zeichnung stellt schematisch eine Waschmaschine mit abgenommener Frontplatte dar. Eine Waschtrommel 1 dreht sich, angetrieben von einem Elektromotor 2, in einem den Arbeitsraum bildenden Trommelgehäuse3, das durch eine Heizvorrichtung 21 heizbar ist. Das Trommelgehäuse ist mit einer Zuführung 4 und einer Abführung t versehen. Die Abführung führt unter Zwischenschaltung eines Filters 6 in einen Wärmetauscher 7 und von da in einen Abfluß 8. Dem entgegen strömt über eine Wasserleitung 9 das Frischwasser im Gegenstrom durch den Wärmetauscher 7 in einen Einspülkasten 10 und von da über die Zuführung 4 in den Arbeitsraum 3. Über eine By-Pass-Leitung il, die von einem Mehrwegeventil 12 gesteueltwird, kann der Wärmetauscher 7 umgangen werden.This drawing schematically depicts a washing machine with removed A washing drum 1 rotates, driven by an electric motor 2, in a drum housing 3 forming the working space, which is controlled by a heating device 21 can be heated. The drum housing is provided with a feed 4 and a discharge t provided. The discharge leads with the interposition of a filter 6 into a Heat exchanger 7 and from there into a drain 8. The opposite flows through a water pipe 9 the fresh water in countercurrent through the heat exchanger 7 into a dispenser drawer 10 and from there via feed 4 into work space 3. Via a by-pass line il, which is controlled by a multi-way valve 12, the heat exchanger 7 can bypassed will.

Dieses Mehrwegeventil 12 (z.J3. Magnetventil) erhält seine Impulse iiber die Stellerleitung 13 von einem Programinsteuergerät 14. durch ist es möglich, bei Spülvorgängen mit Kaltwasser dieses sofort in die Zuführung 4 zu leiten. Die vom vorherigen Arbeitsgang gespeicherte Wärme bleibt im Wärmetauscher erhalten, um sie beim nächsten Warmarbeitsgang an das im Leitungsteil 15 zufließende Wasser abzugeben.This multi-way valve 12 (e.g. 3rd solenoid valve) receives its impulses Via the actuator line 13 from a program control unit 14, it is possible to to pass this immediately into the feed 4 when rinsing with cold water. the The heat stored from the previous operation is retained in the heat exchanger, in order to get them to the water flowing in the line part 15 during the next hot work step submit.

Der Wärmetauscher 7 ist im dargestellten Fall gleichzeitig als Wärmespeicher ausgebildet. Das abfließende, erwärmte Wasser wird durch Schotten 16 und Leitplatten 17 zwangsgeführt unfl vor dem freien Ausfließen zurückgehalten. Ein Aisfluß erfolgt nur, solange Wasser aus dem Arbeitsraum 3 nachtließt. Für eine eventuell notwendige Totalentleerung sind Öffnungen 18, die z.B. mit einem, von einem Stopfen 20 verschlossenen Schlauch 19 verbunden sind, vorgesehen. Anstelle des Stopfens 20 kann der Schlauch 19 unter Einschaltung eines Ventiles in den Abfluß 8 geleitet werden.In the case shown, the heat exchanger 7 is also used as a heat store educated. The outflowing, heated water is through bulkheads 16 and guide plates 17 forcibly guided unfl restrained from flowing freely. A flow ensues only as long as water continues to flow from work area 3. For a possibly necessary Total emptying are openings 18, which are closed by a plug 20, for example Hose 19 are connected, is provided. Instead of the plug 20, the hose 19 are passed into the drain 8 with the switching on of a valve.

Das angeführte Beispiel betrifft eine Waschmaschine, kann aber im Prinzip unverändert auf eine Geschirrspülmaschine übertragen werden.The example given concerns a washing machine, but can be used in the Principle can be transferred unchanged to a dishwasher.

Kaum anders sind die Verhältnisse bei einem Wäschetrockner.The situation is hardly different with a tumble dryer.

Der einzige Unterschied zu dem ausgeführten Beispiel liegt in einem entsprechend dem zti fördernden Medium abgeänderten Wärmetauscher. Die Anwendung der Erfindung auf einen Wäschetrockner bringt zudem den Vorteil einer teilweisen Kondensatausscheidung an den Wärmetauscherflächen. Als lWärmetauscher bieten sich hierzu besonders Plattenwärmetauscher, z.B.The only difference to the example shown is one thing Heat exchanger modified according to the medium being conveyed. The application the invention on a tumble dryer also brings the advantage of a partial Separation of condensate on the heat exchanger surfaces. As heat exchangers are plate heat exchangers, e.g.

Glasplatten-Wärmetauscher, an.Glass plate heat exchanger.

Dies bringt eine deutliche Reduzierung des Kühlwasserbedarfes, fast durchxseg teueres Trinkwasser, oder eine teilweise Entfeuchtung der Luft bei Maschinen ohne Kondensatabscheidung.This brings a significant reduction in the cooling water requirement, almost durchxseg expensive drinking water, or a partial dehumidification of the air in machines without condensate separation.

Der mögliche Nutzen der Erfindung wird besonders aus der Veröffentlichung in der Zwitschrift " Test " , auf Seite 644, - Heft 12/74, Leistung und Verbrauch von Wäschetrocknern in Zahlon" deutlich. Dabei liegt der Wasserbedauf bei rund 500 1 tr. und der Strombedarf bei über 12 KW h für 5 kg Wäsche.The potential utility of the invention is particularly evident from the publication in the magazine "Test", on page 644, - Issue 12/74, performance and consumption of tumble dryers in Zahlon ". The water consumption is around 500 1 drop and the power requirement for over 12 KW h for 5 kg of laundry.

Claims

Expectations

1. Device for recovering waste heat from household machines, those to be heated in a work area with a feed via a feed Working medium and this is then heated again via a discharge release, characterized in that the supply (15,4,) of the working medium with the discharge (5,7) is connected as a heat exchanger.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat exchanger (7) is designed as a memory, 3. Device according to claim 1 or 2, characterized marked.

records that from the feed (9,15) to the working space (3) one the Heat exchanger (7) immediate, controllable by-pass line (11) is provided.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the storage tank is connected with pipes and control elements for the targeted release of heat is.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the household machine with thermal insulation and at least one air inlet and an air outlet opening is provided;

6. Apparatus according to claim 5, characterized characterized in that at least the air outlet opening with a controllable flap is provided.

L e r s e i t e