DE3113471A1

DE3113471A1 - Drying appliance with a heat pump

Info

Publication number: DE3113471A1
Application number: DE19813113471
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr.rer.nat. 7900 Ulm Ricker
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-10-21

Abstract

The drying times in known drying appliances with heat pumps are for the most part unreasonably long. The use of heat pumps of substantially increased power often does not come under consideration for reasons of cost and space. The arrangement of additional resistance heating behind the heat pump affords some substantial improvements, along with an energy consumption which is only slightly higher. The arrangement according to the invention provides the precondition for a series of advantageous technical developments of a dryer with a heat pump.

Description

Trockengerät mit WärmepumpeDryer with heat pump

Die Erfindung betrifft ein Trockengerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 4 angegebenen Art und findet insbesondere vorteilhafte Verwendung als Haushalts-Wäschetrockner.The invention relates to a drying device in the preamble of the claim 4 and is used particularly advantageously as a household tumble dryer.

Die vom Aufbau her am e#infachsten gestalteten Trockengeräte dieser Art sind bekannt als Ablufttrockner. Sie verwenden zur Trocknung des Trockenguts Luft aus der Umgebung des Geräts, die iiber eine Widerstandsheizung erhitzt und über das Trockengut geblasen wird. Dabei wird das Trockengut, also z. B. die feuchte Wäsche, durch Feuchtigkeitsabgabe an die erhitzte Luft getrocknet. Die feuchte Luft wird aus dem Gerät in die Umgebung abgeblasen. Durch die Abgabe feuchter Luft an die Umgebung können sol Geräte nur in Verbindung mit einer Abluftleitung ins Freie betrieben werden.The easiest drying devices of these in terms of structure Kind are known as exhaust air dryers. You use to dry the dry goods Air from the vicinity of the device, which is heated by means of resistance heating and is blown over the dry material. The dry material, so z. B. the damp Laundry dried by releasing moisture into the heated air. The humid air is blown out of the device into the environment. By releasing moist air The environment can only be used by sol devices in connection with an exhaust air duct to the outside operate.

Dieser Aufwand wird vermieden bei den Kondensationstrocknern. Hier wird die Trockenluft in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt, wobei wiederum zum Trocknen die umgewälzte Luft über eine Widerstandsheizung erhitzt wird. Die feuchte Luft nach dem Durchgang durch das Trockengut wird jedoch nicht in die Umgebung geblasen, sondern über einen luft- oder wassergekühlten Kondensator gekiihlt, entfeuchtet und über die Widerstandsheizung erneut dem Trockengut zugeführt. Der beim Ablufttrockner erforderliche Aufwand des Lufttransports ins Freie ist beim Kondensationstrockner ersetzt durch die flexibler zu gestaltende Anordnung des Kondensators.This effort is avoided with the condensation dryers. here the dry air is circulated in a closed circuit, in turn the circulated air is heated by a resistance heater to dry it. the However, moist air after passing through the dry material is not released into the environment blown, but rather cooled and dehumidified via an air or water-cooled condenser and fed back to the dry goods via the resistance heating. The one with the exhaust air dryer The necessary effort for air transport to the outside is with the condensation dryer replaced by the more flexible arrangement of the capacitor.

Die dem Trockengut entzogene Feuchtigkeit kann auf einfache Weise als Kondenswasser in einem Behälter aufgefangen werden. Dem Ablufttrockner und dem Kondensationstrockner gemeinsam ist der gravierende Nachteil des hohen Energieverbrauchs. Beim Ablufttrockner wird die feucht-warme Luft ins Freie geleitet, beim Kondensationstrockner wird die für den Trockenvorgang aufzuwendende Energie über den Kondensator an das Kühlmittel Luft oder Wasser abgegeben und geht damit gleichfalls verloren. Der Aspekt des okonomischen Einsatzes elektrischer Energie wird jedoch kiinftig in immer stärkerem Maße bei der Auswahl eines Geräts an Bedeutung gewinnen.The moisture removed from the dry material can be removed in a simple manner be collected as condensation in a container. The exhaust air dryer and the Common condensation dryers have the serious disadvantage of high energy consumption. With exhaust air dryers, the warm, humid air is directed outside, with condensation dryers the energy required for the drying process is transferred to the Coolant is released into air or water and is thus also lost. The aspect The economic use of electrical energy will, however, increase in the future Dimensions become more important when choosing a device.

Es existieren auch bereits Vorschläge zur effektiveren Nutzung der eingesetzten elektrischen Energie durch Verwendung von Wärmepumpen anstelle der Widerstandsheizung und der von außen gekühlten Kondensatoren (Elektrizität 11/73, Seiten 329-333). Die nach dem Trocknungsvorgang feuchte und warme Luft wird am Kondensator der Wärmepumpe abgekühlt und entfeuchtet. Die dabei durch die Temperatursenkung und die Kondensation des Wassers abgegebene Wärmeenergie wird genutzt, um den Heizkörper der W irllleI mFBe zu erhitzen. Die Bezeichnungen Kondensator und Heizkörper der Wärmepumpe beziehen sich dabei und im folgenden auf die Funktionsweise dieser Vorrichtungen aus der Sicht der umgewälzten Luft. Der Heizkörper der Wärmepume ist also der Wärmetauscher des Hochdruckteils der Wirmepumpe, in welchem das Arbeitsmittel der Wirmepllmpc verdichtet bzw. verflüssigt wird. Der Kondensator der Wärmepumpe ist der Wärmetauscher im Niederdruckteil der Wärmepumpe, in welchem das Arbeitsmittel der Wärmepumpe entspannt bzw. verdampft wird. Die dem Trockengut zuzuführende Luft wird über den Heizkörper der Wärmepumpe geleitet und dabei erwärmt. Sowohl Ausführungen mit einem gegen die Umgebung abgeschlossenen Luftkreislauf als auch solche mit offener Luftumwälzung sind bekannt. Von außen zugeführt werden muß nur noch die elektrische Energie für den Kompressor der Wärmepumpe. Aus Kosten- und Platzgründen kommt in der Uberzahl der Einsatzfälle nur die Verwendung von kleinen Wärmepumpen in Betracht. Der elektrische Anschlußwert fjr eint# dernrt j #e Wiirmepulupe beträgt nur noch ca. 10-20 9' der für einen Abluft- oder Kondensationstrockner üblicherweise anzusetzenden Heizleistung. Nachteilig an einem derartigen Trockner mit Wärmepumpe ist jedoch die gegenüber Abluft- oder Kondensationstrockner lange Trocknungszeit.There are already suggestions for more effective use of the electrical energy used by using heat pumps instead of the Resistance heating and the externally cooled capacitors (electricity 11/73, Pages 329-333). The humid and warm air after the drying process is transferred to the condenser the heat pump is cooled down and dehumidified. The result of the lowering of the temperature and the condensation of the water emitted heat energy is used to make the radiator to heat the whirllle mFBe. The terms capacitor and The radiators of the heat pump refer here and in the following to the mode of operation of these devices from the point of view of the circulating air. The radiator of the heat pump is therefore the heat exchanger of the high pressure part of the hot water pump, in which the working fluid the Wirmepllmpc is compressed or liquefied. The condenser of the heat pump is the heat exchanger in the low-pressure part of the heat pump, in which the working fluid the heat pump is expanded or evaporated. The air to be supplied to the dry material is passed through the radiator of the heat pump and heated in the process. Both finishes with an air circuit that is closed off from the environment as well as those with an open one Air circulation are known. Only the electrical one has to be supplied from the outside Energy for the compressor of the heat pump. For reasons of cost and space, the the majority of applications only consider the use of small heat pumps. The electrical connection value for one or the other of each heat pump is now only approx. 10-20 9 'of that usually to be used for an exhaust air or condensation dryer Heating capacity. However, a disadvantage of such a dryer with a heat pump is the long drying time compared to exhaust air or condensation dryers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trockengerät der eingangs genannten Art anzugeben, welches bei geringem Leistungsverbrauch Trocknungszeiten ermöglicht, welche denen der Abluft- oder Kondensationstrockner vergleichbar sind.The object of the present invention is to provide a drying device of the initially mentioned specified type to indicate which drying times with low power consumption which are comparable to those of the exhaust air or condensation dryer.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Trockengerät mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is achieved by a drying device with the features specified in claim 1. Advantageous embodiments and Further developments of the invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Anordnung der zusätzlichen Widerstandsheizung läuft der mit dem Einsatz der Wärmepumpe verfolgten Richtung geringeren Leistungsverbrauchs scheinbar entgegen und ist von daher vom Stand der Technik ausgehend nicht naheliegend. Sie bringt jedoch bereits bei geringer Leistung der Widerstandsnachheizung weuentliche unerwartete Vorteile, welche den scheinbaren Nachteil des höheren Anschlußwertes mehr als ausgleichen.The inventive arrangement of the additional resistance heating runs in the direction pursued with the use of the heat pump, lower power consumption apparently contrary and is therefore not obvious based on the state of the art. However, even at low output of the resistance heating, it brings significant benefits unexpected advantages, which the apparent disadvantage of the higher connected load more than make up for it.

Die Erfindung und die sich aus ihr ergebenden Vorteile sind im folgenden anhand der Abbildungen noch veranschaulicht. FIG. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Trommel-Wäschetrockners (Tumbl er) mit geschlossenem Umluftkreislauf. In FIG. 2 ist in einem Zustandsdiagramm mit der absoluten Feuchte der umgewälzten Luft als Abszissengröße und der Temperatur auf der Ordinate schematisch der Zyklus eingezeichnet, den die umgewälzte Luft im Kreislauf durchläuft. Der eingezeiclmete Zyklus wird dabei im Uhrzeigersinn durchlaufen.The invention and the advantages resulting therefrom are as follows illustrated by the figures. FIG. 1 shows the basic structure a drum tumble dryer according to the invention (Tumbler) with a closed circulating air circuit. In FIG. 2 is a state diagram with the absolute humidity of the circulated Air as the abscissa magnitude and the temperature on the ordinate, the cycle schematically drawn, which the circulated air passes through in the circuit. The one marked The cycle is run through in a clockwise direction.

Zum besseren Verständnis sind noch zwei Kurven konstanter relativer Feuchte eingetragen, wobei die Kurve mit 100 % relativer Feuchte auch als Taukurve bekannt ist.For a better understanding, two curves are more constant, more relative Humidity entered, the curve with 100% relative humidity also as a dew curve is known.

Die Ausführung des Trockengeräts mit geschlossenem Kreislauf hat gegenüber einer Ausführung mit offener Luftumwälzung den Vorteil, daß die Umgebung des Gerätes nicht der Abluft ausgesetzt ist, und für den Fall, daß die Luft nach der Kiihltrocknung noch deutlich üoer der Zimmert:mperaÜtr liegt; den Vorteil, daß tlie in dieser Abluft n@ch enthaltene Wärmeenergie nicht verlorengeht. Beim Passieren des Raums T, in dem sich die zu trocknende Wische befindet, die beispielsweise durch die rotierende Wäschetrommel mitgenommen wird und dabei immer wieder durch den trocknenden Luftstrom fällt, durchläuft im stationären Zustand das Luft-Wasserdampf-Gemisch eine Kurve konstanter Enthalpie (genauer: konstanter Kühlgrenztemperatur) und erreicht im Zustandsdiagramm den Punkt b. Die relative Feuchte der Luft zu diesem Zeitpunkt beträgt, wie aus gemessenen Werten zu entnehmen ist, durchschnittlich ungefähr 50 %. Im weiteren Verlauf des Kreislaufs gelangt die feuchte Luft zum Kondensator K der Wärmepumpe und wird dort abgekühlt. Im ersten Schritt der Abkühlung bleibt die absolute Feuchte der Luft erhalten, da noch keine Sättigung erreicht wird.The version of the drying device with a closed circuit has opposite a version with open air circulation the advantage that the environment of the device is not exposed to exhaust air, and in the event that the air after cool drying still clearly above the room: mperaÜtr lies; the advantage that tlie in this exhaust air n @ ch contained thermal energy is not lost. When passing the room T, in which is the wipe to be dried, for example by the rotating Laundry drum is taken along and over and over again through the When the drying air flow falls, the air-water vapor mixture passes through in the steady state a curve of constant enthalpy (more precisely: constant cooling limit temperature) and achieved point b in the state diagram. The relative humidity of the air at this point in time is, as can be seen from the measured values, about 50 on average %. In the further course of the cycle, the moist air reaches the condenser K the heat pump and is cooled there. In the first step of cooling, the remains Maintain absolute humidity of the air, as saturation has not yet been reached.

Die relative Feuchte der Luft nimmt in diesem Verlauf zu bis - zumindest für Teile der Luftmenge - der Taupunkt, d. h. 100 % relative Feuchte erreicht sind. Dies entspricht im Zustandsdiagramm dem Punkt c. Im weiteren Verlauf der Abkühlung ist die Temperatur und absolute Feuchte der Luft durch die Taukurve im Zustandsdiagramm vorgegeben. Hierbei kondensiert aus der feuchten Luft Wasser am Kondensator der Wärmepumpe aus und gibt dabei die Kondensationswärme an den Kondensator bzw. das darin enthaltene Arbeitsmittel der Wärmepumpe ab. Das kondensierte Wasser kann in eine Auffangwanne W abfließen.The relative humidity of the air increases in this process up to - at least for parts of the air volume - the dew point, d. H. 100% relative humidity are reached. This corresponds to point c in the state diagram. In the further course of the cooling is the temperature and absolute humidity of the air through the dew curve in the state diagram given. Here, water condenses from the moist air on the condenser Heat pump and gives the condensation heat to the condenser or the the working fluid contained therein from the heat pump. The condensed water can be in a drip pan W drain off.

Die aus dem Kondensator austretende Luft befindet sich im Zustandsdiagramm am Punkt b. Auf dem weiteren Weg im Kreislauf bis zum Trockengut bleibt die absolute Feuchte der Luft unverändert und wird lediglich an verschiedenen Punkten des Kreislaufs erwärmt, wodurch sich die relative Feuchte stark verringert. Das im Kondensator K erwärmte Arbeitsmittel der Wärmepumpe wird unter Temperaturzunahme durch den Kompressor M in den Heizkörper H der Wärmepumpe verdichtet und im allgemeinen dabei verflüssigt.The air exiting the condenser is shown in the state diagram at point b. On the further way in the cycle to the dry material, the absolute remains Humidity of the air remains unchanged and is only at different points of the cycle heated, which greatly reduces the relative humidity. That in the condenser K heated working fluid of the heat pump is under temperature increase by the compressor M is compressed in the radiator H of the heat pump and generally liquefied in the process.

Der Heizkörper der Wärmepumpe hat daher für das Arbeitsmittel die Funktion eines Verfliissigers, bzw. Kondensators, was jedoch nicht zum verwechseln ist mit dem Kondensator im Sinne der vorliegenden Beschreibung, an welchem Wasser aus der feuchten Luft kondensiert und der für das Arbeitsmedium der Wärmepumpe als Verdampfer wirkt.The radiator of the heat pump therefore has the for the working fluid Function of a condenser or condenser, which should not be confused is with that Capacitor in the sense of the present description, on which water from the humid air condenses and that for the working medium the heat pump acts as an evaporator.

Das komprimierte und dabei erhitzte Arbeitsmittel gibt über den Heizkörper H Wärme an die durchströmende Luft ab, wodurch diese ihren Zustand im Diagramm von d nach a verlagert.The compressed and heated working fluid is released through the radiator H transfers heat to the air flowing through, which gives it its state in the diagram of d shifted to a.

Da der Kompressor nicht ideal arbeitet, sondern Leistung verbraucht, die nicht der Wärmeübertragung vom Kondensator zum Heizkörper zu Nutze gemacht werden kann, sieht eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung vor, den Kompressor M vor dem Heizkörper so anzuordnen, daß die umgewälzte Luft auch zur Kühlung des Kompressors dient.Since the compressor does not work ideally, but consumes power, which are not used to transfer heat from the condenser to the radiator can, provides an advantageous embodiment of the invention, the compressor M before to arrange the radiator so that the circulated air is also used to cool the compressor serves.

Hierdurch wird auch die Verlustleistung des Kompressors zur ersten Erwärmung der Luft ausgenutzt. Der Ventilator V, der im dargestellten Beispiel hinter dem Heizkörper angeordnet ist, sorgt für die Umwälzung der Luft. Die soweit beschriebene Anordnung entspricht größtenteils bereits bekannten Anordnungen von Wäschetrocknern mit Wärmepumpe. Die erwärmte Luft durchströmt erneut den Raum T mit der feuchten Wäsche, nimmt dabei unter Abkühlung Feuchtigkeit auf und kehrt zum Ausgangspunkt b des Kreislaufs zurück.This also makes the compressor's power dissipation the first Take advantage of the warming of the air. The fan V, which is behind in the example shown the radiator is arranged, ensures the circulation of the air. The one described so far The arrangement largely corresponds to the already known arrangements of tumble dryers with heat pump. The heated air again flows through the room T with the humid one Laundry absorbs moisture while cooling and returns to the starting point b of the cycle back.

Die erfindungsgemäße Neuerung sieht nun eine nach dem Heizkörper H der Wärmepumpe angeordnete, zusätzliche Nachheizung in Form einer Widerstandsheizung vor. Eine günstige Ausführungsform weist dabei eine Widerstandsheizung Rt im Luftstrom zwischen dem Heizkörper der Wärmepumpe und dem Trockengut auf. Durch diese Maßnahme wird bei sonst gleichem Aufbau gegenüber einem Gerät ohne Widerstgldsheiæung die Mittentemperatur des im Diagramm dargestellten Zyklus zu höheren Temperaturen verschoben. Es zeigt sich, daß hierdurch zum einen pro Umwälzzyklus bedeutend mehr Wasser aus der Wäsche aufgenommen und an den Kondensator der Wärmepumpe abgegeben wird. Hierdurch wird die Trockenzeit eines erfindungsgemäßen Trockengerätes gegenüber bekannten Geraten mit Wärmepumpe deutlich verringert. Die Aufteilung der Erhitzung der Luft durch den Heizkörper der Wärmepumpe zum einen und die nachfolgende Widerstandshei#ung zum andern ist im Diagramm durch den Zwischenzustand a' dargestellt.The innovation according to the invention now looks after the radiator H Additional post-heating in the form of resistance heating arranged by the heat pump before. A favorable embodiment has a resistance heater Rt in the air flow between the heating element of the heat pump and the material to be dried. By this measure is otherwise identical to a device without resistance, the Middle temperature of the cycle shown in the diagram shifted to higher temperatures. It turns out that on the one hand this is pro Circulation cycle significant more water is absorbed from the laundry and given off to the condenser of the heat pump will. As a result, the drying time of a drying device according to the invention is compared known devices with heat pumps significantly reduced. The division of heating the air through the radiator of the heat pump on the one hand and the subsequent resistance heating on the other hand is represented in the diagram by the intermediate state a '.

Der Arbeitszyklus eines Trockengeräts mit Wärmepumpe ohne zusätzliche Nachheizung liegt also im Diagramm der FIG. 2 gegenüber dem Arbeitszyklus eines vergleichbaren erfindungsgemäi#en Gerätes weiter links bei tieferen Temperaturen und geringerer absoluter Feuchte.The duty cycle of a dryer with a heat pump without additional Reheating is therefore in the diagram of FIG. 2 versus the duty cycle of a comparable device according to the invention further to the left at lower temperatures and lower absolute humidity.

Thermodynamische Betrachtungen unter Einbeziehung der Krümmung der Taukurve führen darüber hinaus zu dem Ergebnis, daß die Wärmepumpe durch die zusätzliche Nachheizung und die damit verbundene Verlagerung des Arbeitszyklus deutlich wirkungsvoller arbeiten kann. Durch effektivere Ausnutzung der der Wärmepumpe von außen zugeführten Leistung wird zum einen die Trockenzeit verringert und kann zum andern eine Wärmepumpe mit geringerer ~leistungsaufnahme eingesetzt werden. Da während der Trockenzeit nicht nur die Wärmepumpe, sondern auch der Trommelantrieb und der Ventilator Leistung aufnehmen, ergibt sich durch Verkürzung der Trockenzeit auch eine Verringerung der hierfür verbrauchten Energie, welche den höheren Anschlußwert für die Nachheizung wenn nicht aufhebt, so doch zumindest weitgehend ausgleicht.Thermodynamic considerations including the curvature of the Dew curve also lead to the result that the heat pump by the additional Post-heating and the associated shifting of the work cycle are much more effective can work. Through more effective use of the externally supplied heat to the heat pump Power is on the one hand reduced the drying time and on the other hand a heat pump can can be used with lower power consumption. Because during the dry season not only the heat pump, but also the drum drive and the fan power take up, there is also a reduction in the drying time by shortening the drying time energy consumed for this, which is the higher connected load for the after-heating if it does not cancel, it at least largely compensates for it.

Weiter ergibt der Einsatz der zusätzlichen Nachheizung die Möglichkeit, die Heizleistung bequem zu verändern und z. B. nach einem vorgegebenen Programm zu steuern.Furthermore, the use of additional post-heating makes it possible to to change the heating power comfortably and z. B. according to a predetermined program to control.

Für verschiedene Fälle kann vorteilhafterweise eine Auswahlmöglichkeit unter mehreren Programmen, die auch ein Sparprogramm für ein nur teilweise gefülltes Gerät umfassen, getroffen werden. Weiter bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Heizleistung in Abhängigkeit von der Situation im Gerät, beispielsweise des Trockenzustandes der Wäsche, zu regeln. Dies kann z. B. durch Bestimmung der Feuchte und Temperatur der Luft vor dem Kondensator der Wärmepumpe mittels entsprechender Sensoren erfolgen. Die Heizleistung der Wärmepumpe ist nicht regulierbar, wodurch die bekannten Geräte gegenüber dem erfindungsgemäßen Trockengerät wesentlich unflexibler sind. So kann z. B. gegen Ende der Trockenzeit die Heizleistung der Nachheizung ganz abgeschaltet und die Wäsche mit der nur noch durch die Wärmepumpe erwärmten und dadurch deutlich kühleren Luft durchgeblasen werden. Dies bringt wieder Einsparung von Energie dadurch, daß beim Ende des Trocknungsgangs die Wäsche eine geringere Temperatur aufweist und somit weniger Energie bei der Entleerung des Geräts an die Umgebung abgegeben wird.A selection option can advantageously be used for different cases among several programs that also include a savings program for a partially filled one Device include, be taken. There is also the advantageous possibility the heating power depending on the situation in the device, for example the To regulate the dry state of the laundry. This can e.g. B. by determining the humidity and temperature of the air in front of the condenser of the heat pump by means of corresponding Sensors. The heating output of the heat pump cannot be regulated, which means the known devices are significantly less flexible than the drying device according to the invention are. So z. B. towards the end of the drying time, the heat output of the after-heating completely switched off and the laundry with which only heated by the heat pump and thus significantly cooler air can be blown through. This brings savings again of energy in that at the end of the drying cycle the laundry is less Temperature and thus less energy when emptying the device to the Environment.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, die zusätzliche Nachheizung ganz oder zumindest teilweise so anzuordnen, daß durch diese Heizung nicht die Luft vor dem Trockengut1 sondern das Trockengut selbst erwärmt wird. Hierdurch wird die maximal auftretende Temperatur herabgesetzt, ohne daß die Wasseraufnahme vom Trockengut in den Luftstrom verschlechtert wird. Die Wärmeenergie, die ohne die direkte Heizung des Trockenguts von dem heißen Luftstrom aufgebracht werden mu, um das Wasser zu erhitzen und zu verdampfen, wird bei dieser vorteilhaften Ausführungsform dem Wasser im Gewebe direkt zugeführt. Vorteilhaft ist diese Maßnahme vor allem bei empfindlichen Geweben wie Wolle oder Synthetiks. Im Zustandsdiagramm der FIG. 2 verlauft der Kreislauf der umgewälzten Luft bei der Aufheizung dann nur noch bis zum Punkt a' und von dort ohne weitere Aufheizung direkt zum Punkt b (unterbrochene Linie). Bei gleicher Wasseraufnahme, d. h. Zunahme der absoluten Feuchte, ist der Temperaturabfall, der bei der Verdampfung des Wassers durch Wärmeentzug aus dem Luftstrom auftritt, geringer als bei der Anordnung ohne Heizung des Trockenguts. Bei einem Wäschetrockner mit rotierender Trommel ist hierzu die Heizung der Trommelwand vorgesehen. Dies kann durch Anordnen der Heizelemente auf der Aul3enwand der Trommel geschehen oder aber auch durch Anordnen der Heizelemente an dem der TrommelwandvE gegenüberliegenden Gehäuseteil und Übertragung der Wärme durch Strahlung.Another advantageous embodiment of the invention provides that additional reheating to be arranged wholly or at least partially so that through this Heating does not heat the air in front of the dry goods1, but rather the dry goods themselves will. As a result, the maximum temperature that occurs is reduced without the Water absorption by the dry material in the air stream is worsened. The thermal energy, which are applied by the hot air stream without direct heating of the dry material It is necessary to heat and evaporate the water, which is beneficial in this case Embodiment fed directly to the water in the tissue. This measure is advantageous especially with sensitive fabrics such as wool or Synthetics. In the state diagram of FIG. 2 is the cycle of the circulated air in the Heating then only up to point a 'and from there directly without further heating to point b (broken line). With the same water absorption, i. H. Increase in absolute humidity, is the temperature drop that occurs when the water evaporates occurs through heat extraction from the air flow, less than in the arrangement without Heating of the dry material. In the case of a tumble dryer with a rotating drum, this is necessary the heating of the drum wall is provided. This can be done by arranging the heating elements done on the outer wall of the drum or by arranging the heating elements on the housing part opposite the drum wall and transfer of the heat by radiation.

Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Wärmeleistung der Wärmepumpe gleich groß bis doppelt so groß ist wie die Wärmeleistung der Nachheizung.It proves to be particularly favorable if the heat output of the Heat pump is the same size or twice as large as the heat output of the backup heating.

Das folgende Zahlenbeispiel vergleicht noch grob die bei einem erfindungsgemäßen Trockengerät zu erwartenden Werte für Energieverbrauch und Trockenzeit mit den Werten für bekannte Anordnungen: Bei 4 kg Trockenwäsche sind erfahrungsgemäß rund 2 Liter Wasser bei der Trocknung zu verdampfen, wofür eine Wärmemenge von rund 1080 kcal = 1,255 kWh aufzuwenden ist. Trockner ohne Wärmepumpe mit einem Heizungsanschlußwert von 2,4 kW benötigen hierzu knapp eine Stunde Trockenzeit, so daß von einem Wärmeverlust von rund 1,2 kWh nach außen ausgegangen werden kann. Die Wärmeabgabe nach außen erfolgt dabei in erster Linie über das Kühlmittel Luft bzw. Wasser. Ein erfindungsgemäßes Trockengerät habe eine Leistungsaufnahme von 300 W für die Wärmepumpe und 500 W für die Nachheizung. Da der Kompressor der Wärmepumpe nicht ideal sein mann, sei von einem Wirkungsgrad für den Verdichter von ca. 0,5 ausgegangen, was bedeutet, daß für den Betrieb der Wärmepumpe effektiv nur 150 W wirksam werden und die weiteren 150 W der aufgenommenen Leistung als Verlustleistung des Motors direkt zur Kühlung des Luftstroms genutzt werden. Bei einer oberen Betriebstemperatur der Wärmepumpe TH = 360 K und einer unteren Temperatur von Etc = 310 E ergibt sich für die Leistungsziffer L der Wärmepumpe nach der bekannten Beziehung L = TH / (TH-~) eine Wärmeziffer von L = 7,2. Bei einer effektiven zugeführten Arbeitsleistung von 150 W kann mit der Wärmepumpe damit eine Wärmeleistung von rund 1 kW aufgebracht werden. Zusammen mit der Verlustleistung des Motors und der Leistung der Nachheizung ergibt sich damit eine verfügbare Heizleistung von 1,65 kW bei einem Anschlußwert von 800 W. Dies bedeutet eine Energieeinsparung von rund 50 96 gegenüber einer reinen Widerstandsheizung. Da die Wärmeverluste nach außen wesentlich geringer sind und im wesentlichen nur noch durch Wärmeübertragung durch die Gehäusewandungen erfolgen, verbessert sich dieses Verhältnis noch mehr zugunsten des erfindungsgemäßen Gerätes.The following numerical example roughly compares that of one according to the invention Dryer expected values for energy consumption and drying time with the values for known arrangements: Experience has shown that 4 kg of dry laundry are around 2 liters To evaporate water during drying, for which an amount of heat of around 1080 kcal = 1.255 kWh is to be used. Dryer without a heat pump with one heating connection value of 2.4 kW need just under an hour of drying time, so that there is a loss of heat from around 1.2 kWh to the outside world can be assumed. The heat release to the outside takes place primarily via the coolant air or water. An inventive The drying device has a power consumption of 300 W for the heat pump and 500 W for post-heating. Because the compressor of the heat pump won't be ideal man, assume an efficiency for the compressor of approx. 0.5, what means that effectively only 150 W are effective for the operation of the heat pump and the other 150 W of the power consumed as power loss of the motor directly can be used to cool the air flow. At an upper operating temperature of the Heat pump TH = 360 K and a lower temperature of Etc = 310 E results for the power factor L of the heat pump according to the known relationship L = TH / (TH- ~) a heat coefficient of L = 7.2. With an effective work performance of 150 W can thus generate a heat output of around 1 kW with the heat pump will. Together with the power loss of the motor and the power of the post-heating This results in an available heating power of 1.65 kW with a connected load of 800 W. This means an energy saving of around 50 96 compared to a pure Resistance heating. Since the heat losses to the outside are much lower and essentially only take place by heat transfer through the housing walls, this ratio improves even more in favor of the device according to the invention.

Der Einsatz einer Wärmepumpe ohne Nachheizung bringt in der Energiebilanz keine wesentliche Verbesserung, da die Trockenzeiten bedeutend höher sind (rund doppelt so hoch) und dadurch die Ersparnis der zusätzlichen Nachheizung sich negativ durch längeren Betrieb mit Leistungsverbrauch durch Trommelantrieb und Luftumwälzung (ca. 300 W) auswirkt. Die eventuelle geringfügige Energieeinsparung rechtfertigt hier nicht die wesentlich längere Trocknungszeit oder die höheren Kosten einer größeren Wärmepumpe.The use of a heat pump without reheating improves the energy balance no significant improvement as the drying times are significantly longer (around twice as high) and thus the saving of additional post-heating is negative through longer operation with power consumption through drum drive and air circulation (approx. 300 W). The possible slight energy saving justifies not the much longer drying time or the higher cost of a larger one Heat pump.

Claims

Claims 1. Drying device, in particular condensation tumble dryer, with a heat pump, in which the air flow on the radiator (H) (heat exchanger in the high pressure part of the heat pump) is heated and fed to the dry material, thereby removes moisture from the dry material and at the condenser (K) (heat exchanger of the evaporator respectively.

Low pressure part of the heat pump) is cooled and dehumidified by an additional resistance heater arranged after the heating element (H) of the heat pump (Rt, red).

2. Drying device according to claim 1, characterized in that the air flow is circulated in a closed circuit.

3. Drying device according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance heating (RL) in the air flow between the heat pump and the dry goods ang # onint) t; is.

4. Drying device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the resistance heater (red) is at least partially arranged so that it causes the dry material to be heated independently of the air flow.

5. Drying device according to claim 4, characterized in that at one Tumble dryer with rotating drum, the drum wall can be heated.

6. Drying device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the compressor (M) of the heat pump is arranged in the air flow in front of the radiator (H) and its waste heat is used.

7. Drying device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the heating power of the resistance heating can be changed.

8. dryer equipment; according to claim 7, characterized in that clalS a Program control of the W1. Parking heater is provided.

9. Drying device according to claim 8, characterized in that several Programs to choose from are provided.

10. Drying device according to one of claims 7 to 9, characterized by a control and regulation device that controls the heating power of the resistance heating depending on the situation in the device, for example depending on the temperature and humidity of the circulating air, regulates.

11. Drying device according to one of the preceding claims, characterized gekennzeicinet that the ratio of heat output of the heat pump and output the resistance heating has values between 1: 1 and 3: 1.