DE2603557A1

DE2603557A1 - Kleidungstrockner

Info

Publication number: DE2603557A1
Application number: DE19762603557
Authority: DE
Inventors: Kinya Itoh; Gen Shimizu; Yuzi Suganuma; Shigeaki Tanaka
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1975-07-18
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1977-01-20
Also published as: US4123851A; CA1077261A; AU1067376A; IT1057091B; GB1503830A; NL7603080A

Description

Kleidungstrockner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleidungstrockner, insbesondere auf einen für den häuslichen Gebrauch geeigneten Kleidungstrockner.

Es ist ein Kleidungstrockner bekannt, bei dem Kleidungsstücke in eine Trommel eingelegt werden, die drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, wobei erhitzte Luft in die Trommel zum Trocknen der Kleidungsstücke eingeführt wird. Dabei werden z. B. Luft, Gas u. dgl. als Energie zur Erhitzung der Trocknungsluft verwendet, doch ist elektrische Energie als am besten hierfür geeignet anzusehen, wenn man die Gesichtspunkte der leichten Steuerungsmöglichkeit, der Sicherheit im Fall von Störungen und der Wartungskosten berücksichtigt. Es ist daher üblich, einen Ferrochromdraht als Heizelement zu verwenden.

Allgemein ergibt sich unter der Annahme, daß der Durch-

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ORIGINAL INSPECTED

satz der durch den Kleidungstrockner strömenden Luft Q (m³/

min) und der zu verbrauchende elektrische Strom P (kW) ist,

ein Temperaturanstieg AT (⁰C) der austretenden Luft, wenn

der Trocknungsgrad der Kleidungsstücke fast 100 % erreicht, durch die folgende Beziehung

ΛΤ = 4,63 χ 10~² χ (P/Q) ,

worin der Temperaturanstieg AT der austretenden Luft den Unterschied zwischen der Austrittslufttemperatur und der Atmosphärentemperatur bedeutet, wenn der Trocknungsgrad der Kleidungsstücke nahezu 100 % erreicht.

Da der Widerstand eines Ferrochromdrahts unabhängig von der Temperaturänderung konstant ist, ist bei seiner Verwen- ■ dung auch der elektrische Stromverbrauch konstant. Als Ergebnis ändert sich die Temperatur eines solchen Wärmeerzeugungskörpers nach einem rechtwinklig-hyperbolischen Muster in Abhängigkeit von der Änderung des Luftströmungsdurchsatzes Q. Demgemäß ändert sich die Austrittslufttemperatur in der Trommel umgekehrt proportional zum Luftströmungsdurchsatz, während sich der Austrittslufttemperaturanstieg A.T nach einem rechtwinklig-hyperbolischen Muster ändert. Mit anderen Worten führt im Fall der Verwendung eines Ferrochromdrahtes die Senkung des Luftströmungsdurchsatzes zu einem scharfen Anstieg der Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers, so daß sich die Gefahr ergibt, daß Kleidungsstücke oder auch der Wärmeerzeugungskörper selbst überhitzt werden.

Daher ist es, falls die Gefahr besteht, daß ein Filter verstopft wird oder ein Gebläse, wie im Fall des Kleidungstrockners, eine Störung verursacht, die übliche Praxis, einen Thermostat für den Wärmeerzeugungskörper als überhitzungsverhinderungseinrichtung zu verwenden. Außerdem sollte zum Schutz der Kleidungsstücke gegenüber der Einwirkung der Erhitzung

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auf hohe Temperaturen ein Thermostat in einem Ausla.6zyl5.nder zur Erfassung und Regulierung der Auslaßlufttemperatur m der Trommel vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kleidungstrockner zu entwickeln, bei dem der elektrische Stromverbrauch automatisch so justiert wird, daß die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers unterhalb einer gegebenen Temperatur bleibt und ein zu hoher Temperaturanstieg ohne besondere Schutzvorrichtungen wie Thermostaten vermieden wird.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Kleidungstrockner mit einer in einem äußeren Rahmen oder Gehäuse drehbar gehaltenen, eine öffnung zum Einlegen und Entnehmen der Kleidung sowie einen Lufteinlaßteil und einen Luftauslaßteil aufweisenden Trommel, mit einem elektrischen Gebläse zum Einführen von Luft durch den Lufteinlaßteil in die Trommel und durch den Luftauslaßteil aus dieser heraus und mit einem in einer Luftleitung stromauf des Lufteinlaßteils angeordneten elektrischen Widerstandsheizelement, mit dem Kennzeichen, daß als Widerstandsheizelement ein oder mehrere Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizient dienen.

Da ein mit solchen Thermistoren ausgerüsteter Wärmeerzeugungskörper mit steigender Temperatur eine sinkende Wärmeerzeugung liefert, wird die bisher übliche Schutzoder Sicherungseinrichtung, wie z. B. ein Thermostat, überflüssig.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kleidungstrockner gemäß einer Ausführungsart;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Temperaturcharakteristik eines Wärmeerzeugungskörpers zur erfindungsgemäßen Verwendung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Kleidungstrockner nach einer anderen Ausführungsart;

Fig. 4 Einzelheiten eines Lufteinlaßteils des erfindungsgemäßen Kleidungstrockners; und

Fig. 5 Einzelheiten eines Wärmeerzeugungskörpers gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt zur Erläuterung des Aufbaus des Kleidungstrockners nach einer Ausführungsart gemäß der Erfindung. Eine Trommel 2 ist drehbar innerhalb eines äußeren Rahmens 1 gehalten. Die Trommel 2 ist mit einer öffnung 3 zum Einlegen von Kleidungsstücken in die Trommel 2 und zum Herausnehmen der Kleidungsstücke, mit einer Lufteinlaßöffnung 4 und einer Luftauslaßöffnung 5 versehen. Die Lufteinlaßöffnung 4 und die Luftauslaßöffnung 5 sind in Form von Perforationen in der Front- und der Hinterwand der Trommel vorgesehen.

An der Frontwand 6 der Trommel 2 ist ein zylindrischer Teil 7 vorgesehen, der die öffnung 3 umgibt und mittels eines stationären Trägerteils 8 und eines Lagers 9 drehbar gehalten ist. Eine Welle 11 ist an der Hinterwand 10 der Trommel in ihrer Mitte befestigt, womit die Trommel innerhalb des äußeren Rahmens 1 mittels eines selbstausrichtenden Lagers 12 entsprechend der Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 3 drehbar gehalten ist.

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Mehrere vorragende Platten 2" sind an der Innenoberfläche der äußeren Umfangswand 2¹ der Trommel 2 befestigt und dienen so als Anhebeelemente für Kleidungsstücke. (In der Zeichnung ist nur eine vorspringende Platte 2" gezeigt.) Ein nahe der Hinterwand 10 in der Trommel 2 angebrachtes Leinen- oder Baumwollfilter 14 besteht aus dem eigentlichen Schutzfilter 16 mit einer Mehrzahl von Perforationen und einem siebartigen Filter 17. Eine zum Einlegen von Kleidungsstükken in die Trommel 2 und zum Herausnehmen der Kleidungsstükke geeignete öffnung 19 ist weiter in der Frontwand 18 des äußeren Rahmens 1 konzentrisch zu der in der Trommel 2 vorgesehenen öffnung 3 angebracht. Außerdem ist eine Tür 20 zum Verschließen und Freigeben der öffnung 19 vorgesehen.

Ein Eintritt oder eine öffnung 22 einer Luftzuführleitung 21 ist am vorderen unteren Teil des äußeren Rahmens 1 vorgesehen und zur Atmosphäre geöffnet, während ein Wärmeerzeugungskörper 24 mit einem Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizient auf halbem Weg in der Leitung 21 angeordnet ist. Andererseits sind ein Gebläsegehäuse 25 und das Flügelrad 26 eines elektrischen Gebläses gegenüber der Hinterwand 10 der Trommel 2 angeordnet. Dementsprechend wird Luft, die durch die Luftzuführöffnung 22 eingeführt wird, mittels des Wärmeerzeugungskörpers 24 erhitzt und dann durch die Lufteinlaßöffnung 4 in die Trommel 2 zur Berührung und Trocknung der Kleidungsstücke, danach durch das Filter 14, die Luftauslaßöffnung 5 und das Gebläseflügelrad 26 und schließlich durch eine Luftauslaßöffnung 27 des Rahmens 1 nach außerhalb des Rahmens gefördert. Ein elektrischer Motor 29 ist mit Hilfe eines stoßdämpfenden Gummis oder Gummikissens 30 auf einer Bodenwand 31 des äußeren Rahmens 1 zum Drehen des Flügelrades 26 im elektrischen Gebläse über einen Treibriemen 32 sowie zum Drehen der Trommel 2 über einen Treibriemen 34 montiert, der um den Außenumfang der Trommel 2 läuft.

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Bei der vorstehend erläuterten Anordnung des Kleidungstrockners ist der Wärmeerzeugungskörper 24 in Form eines oder mehrerer Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizient vorgesehen, so daß sich der Heizwert automatisch justiert. Insbesondere wächst der elektrische Stromverbrauch (kW) mit einem Anstieg des Luftstromdurchsatzes Q (m³/min), während der elektrische Stromverbrauch (kW) mit einem Absinken des Luftströmungsdurchsatzes Q sinkt. Fig. 2 zeigt die genannte Beziehung mittels einer P-Q-Kurve. Wie man dieser Figur außerdem entnehmen kann, bleibt der Auslaßlufttemperaturanstieg At ("Ο , wenn der Trocknungsgrad der Kleidungsstücke fast 100 % erreicht, unabhängig von der Änderung des Luftströmungsdurchsatzes fast konstant. Die Δτ-Q-Kurve in Fig. 2 stellt diese Beziehung dar. Mit anderen Worten erreicht, falls Q=O ist, die Oberflächentemperatur des Wärmeerzeugungskörpers 24 etwa die Curie-Temperatur, so daß sein Widerstand so stark wächst, daß nur noch ein geringer Strom durch den Wärmeerzeugungskörper 24 fließt. Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, erhitzt sich der Wärmeerzeugungskörper 24 nicht weit von der Curie-Temperatur, so daß keine Gefahr besteht, daß sich Stoffteilchen entzünden, auch wenn Stoffteilchen auftreten, die am Wärmeerzeugungskörper 24 haften.

Wenn beispielsweise ein Thermistorkörper mit einer Curie-Temperatur Tc von 175° verwendet wird, besteht keine Gefahr, daß Gewebeteilchen Feuer fangen. Da somit die Temperatur des Wärmeerzeugungskörpers unabhängig von der Änderung des Luftströmungsdurchsatzes Q auf niedrigem Niveau gehalten werden kann, erübrigt sich der Einsatz eines Thermostats, der in Kleidungstrocknern bisher üblicherweise verwendet wurde, um eine Überhitzung des Wärmeerzeugungskörpers bzw. der getrockneten Kleidungsstücke zu vermeiden.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt eines anderen Ausfüh-609883/0734

rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kleidungstrockner?. Man erkennt ein Gehäuse 101, das aus einer Frontplatte 102 mit einer öffnung darin, einer Hinterwand 103 und einem Einfassungsteil 104 besteht, das sich zwischen der Frontplatte 102 und der Hinterwand 103 erstreckt.

Der Aufbau des Gehäuses 101 ist von Quaderform mit der gewünschten Steifheit.

Rotierbar innerhalb des Gehäuses 101 montiert ist eine Trommel 105, die einen Behälter für Kleidungsstücke darstellt und in die man zu trocknende Kleidungsstücke einlegt. Die drehbare Trommel 105 besteht aus einem Frontwandteil mit einer öffnung 106 und die öffnung 106 umgebenden Perforationen 107, einem Hinterwandteil 110 mit auf einem Kreis angeordneten Perforationen 109 und einem zylindrischen Umfangswandteil 111, der den Frontwandteil 108 und den Hinterwandteil 110 verbindet. So ist die drehbare Trommel 105 von zylindrischer Gestalt ausgebildet. Drei Anhebeelemente

112 sind an der Innenoberfläche des zylindrischen ümfangswandteils 111 der drehbaren Trommel 105 sowie an den inneren Oberflächen des Frontwandteils 108 und des Hinterwandteils 110 angebracht. Eine Tür 113 ist an der Frontplatte 102 des Gehäuses 101 zum Verschließen der darin vorgesehenen öffnung angebracht, so daß bei geöffneter Tür Kleidungsstücke eingelegt oder entnommen werden können. Die Frontseite 114 der Tür 113 fluchtet im wesentlichen mit der Außenseite der Frontplatte 102. Der Rückseitenteil 115 der Tür 113 springt in die öffnung 106 im Frontwandteil 108 der drehbaren Trommel 105 vor.

Am oberen Teil des Frontseitenteils 114 der Tür 113 ist ein Handgriff 116 befestigt. Man öffnet also die'Tür

113 durch Ziehen des Handgriffs 116 und kann dann zu trocknende Kleidungsstücke in die drehbare Trommel 105 einlegen

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oder aus dieser entnehmen. Im unteren Teil des Gehäuses ist. ein Motor 117 montiert, der an der Bodenseite des Einfassungsteils 104 des Gehäuses 101 über ei- vibrationsverhinderndes Gummibauteil 118 befestigt ist. Der Motor 117 überträgt seine Leistung über zwei Wellen 119, 120, die sich nach entgegengesetzten Seiten vom Motor aus zu je einem dadurch anzutreibenden Körper erstrecken. Ein Riemen 122 ist um die Außenumfangsflache der Trommel 105, die von zylindrischer Form ist, geführt. So wird Antriebskraft vom Motor 117 über eine Freilaufrolle 121 auf die drehbare Trommel 105 zwecks deren Drehung übertragen. Die Rolle 121 ist drehbar an einer Haltestange 123 montiert, wobei ihre Spannung mittels einer Feder 124 justiert wird. Auf der anderen Welle 120 des Motors 117 ist ein "Silocco"-Ventilator 125 mit einem Durchmesser von 160 mm montiert.

Eine Lufteinlaßöffnung 126 ist im unteren Teil der Frontplatte 102 des Gehäuses 101 vorgesehen. Wie im einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Lufteinlaßöffnung 126 in der Form von Vertikalschlitzen 42 bzw. 41 in einem Bauteil

127 und einem Bauteil 128 ausgebildet. Daher läßt sich der maximale Luftströmungsdurchsatz dann erreichen, wenn die Schlitze 42 im Bauteil 127 mit den Schlitzen 41 im Bauteil

128 ausgerichtet sind. Ein Knopfgriff 129 ist am Bauteil 128 zum Einstellen der Relativlage des Bauteils 127 zwecks Schaffung eines gewünschten Öffnungsbereichs befestigt. Und zwar ergibt sich, wenn der Knopfgriff 129 zur Minimalöffnungsstellung verschoben wird, der Zustand B (in dem die sich deckende Öffnungsfläche der Bauteile 127 und 128 den geringsten Wert annimmt), während die ganz geöffnete Stellung des Knopfgriffs 129 den Zustand A ergibt (in dem die Öffnungsfläche der Bauteile 127, 128 den Maximalwert erreicht). Der vorstehend erläuterte Aufbau läßt sich ebenso auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 anwenden. Thermistoren 130 mit

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positivem Temperaturkoeffizient werden durch ein Haltebauteil 131 an der Stromaufseite der Trommel 105, jedoch Blasseite des Ventilators 125 gehalten. Vier Thermistoren 130 sind im Beispiel auf dem Trägerbauteil 131 parallel zueinander angebracht. Die Thermistoren 130 haben eine Curie-Temperatur Tc von 175 ⁰C, so daß im Fall des Haftens kleiner Gewebeteilchen oder Fusseln an den Thermistoren 130 während eines Trocknungsvorganges keine Gefahr der Entflammung der Gewebeteilchen besteht.

Durch die Thermistoren 130 mit positivem Temperaturkoeffizient erhitzte Luft wird durch eine Leitung 132 zu den in dem Frontwandteil 108 der drehbaren Trommel 105 vorgesehenen Perforationen 107 geleitet, wobei die Leitung 132 durch den Frontwandteil der drehbaren Trommel 105 und Teile 133 und 134 begrenzt wird. Die Leitung 132 ist derart zu einer Ringform gestaltet, daß sie die Perforationen 107 in der drehbaren Trommel 105 umfaßt.

Ein Dichtungsbauteil 135 ist in dem Außenumfangsteil der Leitung 132 zum Vermeiden eines Ausswckerns erhitzter Luft aus der drehbaren Trommel 105 nach außen angeordnet. Zwischen dem unteren vorspringenden Teil des Frontwandteils 108 der drehbaren Trommel.105 und dem Bauteil 133 ist ein Lagerbauteil 136 zum drehbaren Halten der Trommel 105 angeordnet.

An der Hinterseite, jedoch innerhalb der drehbaren Trommel 105 ist ein becherförmiges Filter 137 angebracht, das zum Sammeln oder Auffangen von abgelösten Gewebeteilchen oder Fusseln geeignet ist. Innerhalb des Filters 137 ist ein Leinen- oder Baumwollfilter 138 vorgesehen.

Ein Lagerbauteil 139 ist zwischen dem Hinterwandteil

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der drehbaren Trommel 1Q5 und der Hinterwand 103 des Gehäuses 101 angebracht, so daß die drehbare Trommel 105 im Lagerbauteil 139 gelagert ist. Das Lagerbauteil 139 ist ein selbstausrichtendes Lager. Das genannte Filter 137 ist auf der Welle angebracht, die an der Rückwand 110 der drehbaren Trommel 105 in der Mitte befestigt ist.

Das Lagerbauteil 139 wird auf einem Bauteil 141 gehalten, das eine Mehrzahl von Rippen 140 aufweist und am Einfassungsbauteil 104 starr befestigt ist. Eine Auslaßöffnung 142 ist über dem Bauteil 141 derart angeordnet, daß sie durch die Hinterwand 103 des Gehäuses 101 führt und hierdurch Luft aus der drehbaren Trommel 105 nach außerhalb des Gehäuses 101 ableitbar ist. Eine Dichtung 143 ist zwischen dem Hinterwandteil 110 der drehbaren Trommel und dem Bauteil 141 derart angeordnet, daß sie die Perforationen im Hinterwandteil 110 umfaßt, wodurch gesichert wird, daß abzuleitende Luft aus der drehbaren Trommel 105 durch die Auslaßöffnung 142 aus dem Gehäuse 1 herausgeleitet wird. Eine Steuereinheit 144 ist am inneren oberen Teil der Frontplatte 102 des Gehäuses 101 zum Steuern des Kleidungstrockners montiert, während ein Steuerknopf 145 an der Außenseite der Frontplatte 102 angebracht ist. Tragfüße sind an der Bodenseite des Einfassungsteils 104 des Gehäuses 101 zum Abstützen des Kleidungstrockners angebracht.

Für den Betrieb wird die Tür 113 geöffnet, um zu trocknende Kleidungsstücke in die drehbare Trommel 105 einzulegen, wonach man die Tür 113 wieder schließt. Andererseits wird dann der Luftströmungsdurchsatz der einzuführenden Luft unter Einstellung des Knopfgriffes 129 am Bauteil 128 eingestellt. Dann wird der Steuerknopf 145 so eingestellt, daß der Motor 117 zum Drehen der drehbaren Trommel 105 sowie des Ventilators 125 in Gang gesetzt wird, so daß Luft durch die

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Lufteinlaßöffnung 126 eingeführt wird. Die so eingeführte Luft wird mittels des Ventilators 125 komprimiert und zu den Thermistoren 130 mit positivem Temperaturkoeffizient gefördert, um durch diese erhitzt zu werden. In dieser Weise wird die Luft durch die Thermistoren 130 erhitzt, indem sie diesen mit Zwang zugeleitet wird, und dann wird die so erhitzte Luft durch die im Prontwandteil 108 der drehbaren Trommel 105 vorgesehenen Perforationen 107 in die Trommel 105 eingepreßt, wodurch die darin befindlichen Kleidungsstücke erhitzt und getrocknet werden. Dann wird die Luft durch das am Hinterwandteil 110 der drehbaren Trommel 105 angeordnete Filter 137 und anschließend durch die Auslaßöffnung 142 nach außerhalb des Gehäuses 101 abgeleitet.

Fig. 5 zeigt im einzelnen die Halterung der Thermistoren. Jeder Thermistor 130 mit positivem Temperaturkoeffizient wird zwischen Halteplatten 150, 151 eingefügt, die von dem aus Isoliermaterial bestehenden Trägerbauteil 131 gehalten sind. Man führt Wechselstrom zwischen den Halteplatten 150, 151 zu. Jeder Thermistor wird in seine Lage mittels einer der Federn 159, 160, 161, 162 getrieben, die zwischen einer weiteren Halteplatte 152 und der Halteplatte eingeschlossen sind. Die einzelnen Halteplatten 150, 151, 152 sind am Trägerbauteil 131 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 154, 155, 156, 157, 158 befestigt. Diese Montage der Thermistoren läßt sich sowohl für die Ausführungsart nach Fig. 1 als auch für die Ausführungsart nach Fig. 3 anwenden .

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Claims

Patentansprüche

1. Kleidungstrockner mit einer in einem äußeren Rahmen oder Gehäuse drehbar gehaltenen, eine öffnung zum Einlegen und Entnehmen der Kleidung sowie einen Lufteinlaßteil und einen Luftauslaßteil aufweisenden Trommel, mit einem elektrischen Gebläse zum Einführen von Luft durch den Lufteinlaßteil in die Trommel und durch den Luftauslaßteil aus dieser heraus und mit einem in einer Luftleitung stromauf des Lufteinlaßteils angeordneten elektrischen Widerstandsheizelement, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstandsheizelement ein oder mehrere Thermistoren (24; 130) mit positivem Temperaturkoeffizient dienen.

2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Lufteinstellmittel (126 - 129) zur Steuerung des in die Trommel (105) eingeführten Luftdurchsatzes enthält.

3. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Thermistoren (24) mit positivem Temperaturkoeffizient in der Luftleitung (21) stromauf des Lufteinlaßteils (4) an der Saugseite des elektrischen Gebläses (26) angeordnet sind.

4. Trockner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ein die Trommel (105) aufnehmendes Gehäuse (101) und in diesem ein Antriebsorgan (117) zum Drehen der Trommel aufweist, mit welchem Antriebsorgan außerdem das Gebläse (125) zum Einführen der Luft antreibbar verbunden ist, und daß die Thermistoren (130) zwischen der Abströmseite des Gebläses (125) und der Trommel (105) angeordnet sind.

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5, Trockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet:, daß das Gehäuse (101) aus einer Frontplatte (102) mit. eine ν Öffnung, einer Hinterwand (103) und einem Einfassungsteil

(104) besteht, daß die drehbar im Gehäuse gehaltene Trommel (105) aus einem Frontwandteil (108) mit der Kleidungseinlege- und -entnahmeöffnung (106), einem Hinterwandteil

(110) und einem ümfangswandteil (111) besteht, daß ein Lager (139) zum Halten der Trommel (105) zwischen dem Hinterwandteil (110) der Trommel und der Hinterwand (103) des Gehäuses (101) vorgesehen ist und daß in der Hinterwand (103) eine Luftauslaßöffnung (142) angebracht ist.

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