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Haushalt-Wäschetrockner mit Kondensationsvorrichtung
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Die Erfindung betrifft einen LIaushalt-lWäschetrockner mit einer in
einem Luftkanal zwischen einer Einlaß- und einer Aus laß öf fnung angeordneten Kondensationsvorrichtung,
deren einer Teil mit der Frischluft im Einlaßkanal und deren anderer Teil mit der
Abluft im Auslaßkanal Kontakt hat.
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Ein derartiger Wäschetrockner ist aus dem DE-GM 18 27 021 bekannt.
Er arbeitet mit einer Kältemaschine, deren Verdampfer im Abluftkanal und deren Kondensator
und Kompressorkapsel im Zuluftkanal angeordnet sind. Ein großer Teil der in der
Abluft enthaltenen Wärmemenge wird an den Verdampf er abgegeben und vom Kältemittel
aufgenommen, das dabei verdampft und sich entspannt. Dadurch ist der Verdampf er
so kühl, daß sich die in der Abluft enthaltene Feuchtigkeit am Verdampfer niederschlägt
und abläuft. Die aufgenommene Wärmeenergie wird vom Kältemitteldampf über die Kompressorkapsel
zum Kondensator transportiert. Unter Druck verflüssigt sich das Kältemittel dort
und gibt die
aufgenommene Wärmemenge wieder an die Zuluft ab.
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Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß nur noch eine zum erstmaligen
Aufheizen und zum Ersetzen der Strahlung 5-verluste benötigte Wärmeenergie aufgebracht
werden muß. Im fortlaufenden Trocknungsprozess wird die in der Abluft enthaltene
Wärmemenge fast vollständig der Zuluft wieder zugeführt und geht dem Trockenprozess
damit nicht verloren.
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Von Nachteil ist einerseits, daß eine Anordnung wie der be° kannte
Gegenstand materiell zu aufwendig ist und demgemäß einen für die Zwecke in Haushalt-Wäschetrocknern
zu großen Raumbedarf hat.
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Andererseits besteht die Gefahr, daß der Verdampfer vereist, wodurch
der Wärmeübergang zum Verdampfer und damit die Leistung der Kältemaschine erheblich
beeinträchtigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wäscfretrockner anzugeben,
der die aufgezeigten Vorteile hat aber nicht durch zu große Bauteile für die Anwendung
in Haushalten von vornherein unbrauchbar ist.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Kondensationsvorrichtung
ein rekuperatives Wärmerolirsystem dient, dessen wenigstens annähernd senkrechtstehende
Rohre völlig geschlossen sind und ein Kühlmittel enthalten, das bei etwa derselben
Temperatur verdampft und sich wieder verflüssigt, und das in zwei parallel zueinander
und senlcrecht zu den Rohren verlaufende Kanalabschnitte unterteilt ist, von denen
der obere Kanalabsehnitt im Zuge des Einlaßkanals und der untere Kanalabschnitt
im Zuge des Auslaßkanals angeordnet sind.
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Die genannten Mittel lassen sich bei dem benötigten Niveau des Wärmeflusses
vom Auslaßkanal zum Einlaßkanal klein genug aufbauen, damit sie in einem Haushalt-Wäschetrockner
Platz finden. Außerdem ist die Leistung des Wärmerohrsystems leicht auf die Wärmemengenverhältnisse
der Frisch luft und Abluft einstellbar, so daß die Gefahr der Vereisung der Rohre
im Auslaßkanal nicht befürchtet werden muß.
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Außerdem ist ein nach der Erfindung aufgebauter Wäschetrockner erheblich
billiger als der bekannte Wäschetrockner.
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Insbesondere bei Anwendung einer Weiterbildung der Erfindung, bei
der die Kondensationsvorrichtung aus einem in Längsrichtung durch eine wenigstens
annähernd horizontale Trennplatte unterteilten, liegenden Luftführungskasten besteht,
dessen Stirnseiten zum Luftdurchtritt geöffnet sind und dessen Trennplatte von einer
Vielzahl von in Reihen und Spalten senicrecht stehenden Rohren durchdrungen ist,
läßt sich ein Wäschetrockner erheblich einfacher als der bekannte Wäschetrockner
gestalten.
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Dadurch vereinfachen sich Montage und Lagerhaltung, was sich ebenfalls
kostenmäßig niederschlägt.
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Eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Anpassung an die Wärmemengenverhältnisse
im Einlaß- und im Auslaßkanal und hinsichtlich des Wirkungsgrades der Kondensationsvorrichtung
ergibt sich, wenn die Kondensationsvorrichtung aus einer Mehrzahl von kaskadenartig
hintereinandergeschalteten Wärmerohrsystemen besteht, deren Temperaturniveaus in
Richtung der angesaugten Frisch luft wachsen Anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ansführungsbeispiels ist die Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 schematisch eine frontale Durchsicht durch einen erfindungsgemäß ausgestatteten
Wäschetrockner und Fig. 2 eine vergrößerte, perspektivische Explosionsdarstellung
eines Teils des rekuperativen Wärmerohrsystems.
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Der in Figur 1 schematisch dargestellte Wäschetrockner ist von einem
Gehäuse 1 umschlossen und hat einen den Trockenraum umschließenden Trommelbehälter
2, in dem eine Wäschetrommel 3 horizontal drehbar gelagert ist. Die schraffiert
dargestellten Freiräume innerhalb des Gehäuses 1 werden für Einrichtungen der erfindungsgemäßen
Lösung nicht benötigt und stehen daher anderen nicht näher bezeichneten Einrichtungen
des Trockners zur Verfügung.
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In den Trockenraum münden zwei Kanäle 4 und 5, von denen der Kanal
4 die vom Gebläse 6 geförderte und von der Heizeinrichtung 7 nacherwärmte Zuluft
führt. Durch den Kanal 5 wird die im Trocknerraum mit ausgetriebener Feuchtigkeit
angereicherte Abluft abgeführt. Für bestimmte, hier nicht näher erläuterte Betriebsarten
des Trockners ist ein die Kanäle 4 und 5 verbindender Umluftkanal 8 vorgesehen,
der mittels einer Ventilen richtung 9 verschließbar ist. Der Kanal 4 ist über den
Einlaßkanal 10 mit der Einlaßöffnung li und der Kanal 5 über den Auslaßkanal 12
mit der Auslaßöffnung 13 verbunden.
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Im Zuge der Einlaß- und Auslaßkanäle 10 und 12 ist ein in Fig.1 im
parallel zur Luftführung gelegenen Schnitt schematisch dargestellt es rekuperatives
Wärmerohrsystem 14 angeordnet. Das Wärmerohrsystem besteht im wesentlichen aus einem
oberen Kanalabschnitt 15 und einem unteren Kanalabsohnitt 16, die voneinander
durch
eine wenigstens annähernd horizontal gelegene Trennplatte 17 lufttechnisch entkoppelt
sind. Ferner enthält das Wärrncrohrsystcm 14 eine Anzahl von in Reihen und Spalten
gegebenen#alls in Luftströmumgsrichtung versetzt hintereinander angeordneten Wärmerohren
18, welche die Trennplatte 17 durchdringen und je für sich hermetisch verschlossen
sind.
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In ihnen befindet sich ein Kühlmittel, dessen Druck beispielsweise
so eingestellt ist, daß es bei einer Temperatur knapp unter 25°C verdampft und sich
bei einer Temperatur knapp über 25° C verflüssigt.
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Unterhalb des Wärmerohrsystems 14 ist im Trockner eine Auffangschale
19 für an den unteren Teilen der Wärmerohre 18 aus der Abluft kondensierte Feuchtigkeit
angeordnet. Diese Feuchtigkeit fließt an den Wärmerohren herab und durchdringt d4e
perforierte Bodenplatte des Wärmerohrsystems zum Suffangbehälter. Anstelle des Auffangbehälters
kann auch ein nicht näher dargestelltes Flüssigkeitsabführungssystem vorgesehen
sein.
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Bei der in Figur 2 explosionsartigen Darstellung des rekupe rativen
Wärmerohrsystems 14 sind die seitlichen Begrenzungswände der besseren uebersicht
halber fortgelassen. Ebenfalls der besseren Übersicht halber sind die Deckplatte
20 und die Bodenplatte 21 des Luftführungskastens, der das Wärmerohrsystem umschließt,
von den Wärmerohren 18 abgehoben. Die Trennplatte 17 dient einerseits als Halterung
für die sie durchdringenden Wärmerohre 18 und andererseits als Trennwand zwischen
dem oberen Kanalabschnitt 15 und dem unteren I(analabschnitt 16. Die Frischluft
tritt von rechts in den oberen Kanalabschnitt 15 ein, nimmt an den Mantelflächen
der Wärmerohre 18 Wärmeenergie auf und tritt als erwOrmte Frisch luft links aus
dem Kanalabschnitt 15 aus. Nachdem sie durch den Einlaßkanal 10, den Ventilator
6 und die lleizeinriehtung 7 durch den
Kanal 4 und den Trockenraum
geflossen ist, hat sie sich mit aus der Wäsche ausgetriebener Feuchtigkeit angereichert.
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Durch den Kanal 5 und den Auslaßkanal 12 gelangt die feuchte warme
Abluft von links in den unteren Kanalabsehnitt 16 des Wärmerohrsystems, gibt dort
einerseits einen großen Teil ihrer Wärmecncrgie an die Manteiflächen der Wärmerohre
18 ab und schlägt ihre Feuchtigkeit an den kühlen Wärmerohr-Mantelflächen nieder.
Diese Feuchtigkeit fließt an den Rohren herab und durchdringt die Ablauf löcher
22 in der Bodenplatte 21, unter der (siehe Fig. i) der Kondensat-Auffangbehälter
angeordnet ist.
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Voraussetzungsgemäß befindet sich im unteren Teil jedes Wärmerohres
18 ein Teil des Kühlmittels im flüssigen Zustand, das bei Wärmeaufnahme aus der
warmen Abluft verdampft und in dem Rohr hochsteigt. Oberhalb der Trennplatte 17
werden die Mantelflächen der Wärmerohre 18 von der Frischluft gekühlt, so daß der
Kühlmittel-Dampf an den Innemçänden der oberen Rohrteile wieder kondensiert und
in den unteren Teil der Wärmerohre 18 zurückfließt. Dadurch findet in den Wärmerohren
18 ein stetiger Wärmetransport aus dem unteren Eanalabscllnitt 16 in in oberen Kanalabsehnitt
15 statt.
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Entgegen der Darstellung im Ausführungsbeispiel können zur Vergrößerung
der Kühlflächen parallel zur Trennplatte 17 eine oder mehrere Zwischenplatten so
angeordnet sein, daß sie mit den jeweils gleich warmen liärmerohr-MantelfEchen in
innigem Kontakt stehen.
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Eine Mehrzahl von kaskadenartig hintereinandergeschalteten Wärmerohrsystemen
kann bereits dadurch erzielt werden, daß die Druckniveaus der Kühimittelinhalte
innerhalb der Wärmerohre 18 in Strömungsrichtung der Frisch luft gesehen zunehmen.
In einer anderen, nicht dargestellten Ausführung kann diese kaskadenförmige Anordnung
auch durch jeweils gesonderte Wärmerohrsysteme ähnlich wie in Figur 2 getroffen
sein.
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3 Patentansprüche 2 Figuren