DE69525350T2 - Verfahren zur Energieeinsparung in Haushaltsgeräten und Gerät mit verbessertem Energiewirkungsgrad - Google Patents

Verfahren zur Energieeinsparung in Haushaltsgeräten und Gerät mit verbessertem Energiewirkungsgrad

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DE69525350T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem verbesserten Energiewirkungsgrad und ein Verfahren zur Energieeinsparung in einem solchen Haushaltsgerät. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Energieeinsparung in einem Haushaltsgerät, in dem ein Fluidstrom verwendet wird. Mit dem Begriff "Fluid" ist Gas, Dampf, Flüssigkeit oder ein Gemisch dieser Stoffe gemeint, die normalerweise in einem Haushaltsgerät vorhanden sind und die einen Teil des im Haushaltsgerät durchgeführten Prozesses bilden. Ferner bezieht sich die Erfindung auch besonders auf einen Wäschetrockner mit verbessertem Energiewirkungsgrad.
  • Die Verbesserung des Energiewirkungsgrads bei bekannten Wäschetrocknern, sowohl der mit Luft belüfteten als auch mit einem Kondensator arbeitenden Art, ist eine ständige Herausforderung für die Haushaltsgeräteindustrie. Ein System zur Energierückgewinnung bei einem Wäschetrockner ist in der DE-A-3626887 offenbart. Diese Schrift beschreibt die Verwendung eines Zeoliths als Trocknungsmittel, wobei die die Feuchtigkeit aufsaugende Luft durch ein festes Bett des Zeoliths strömt. Der Zeolith trocknet die Luft und erhöht auch aufgrund der Adsorption die Temperatur der Luft. Dieses bekannte System hat mehrere Nachteile: eine große Menge des Zeoliths wird benötigt, um die Wäschelast vollständig zu trocknen; der Zeolith muss nach jedem Trocknungskreislauf getrocknet werden; und das feste Bett des Zeoliths wird leicht durch in der Luftströmung schwebende Partikel zugesetzt.
  • Die EP-A-0158326 offenbart ein Verfahren zur Energieeinsparung bei einem Heißwasserspeichertank, in dem eine Wärmeübertragungsflüssigkeit verwendet wird, die über einen Wärmetauscher mit einem Teil eines geschlossenen Systems in Verbindung steht, in dem eine feste Stoffverbindung eine flüchtige Stoffverbindung ausziehen oder austreiben kann. Die feste Stoffverbindung ist dabei fähig, während des Ausziehens und des Austreibens der erhitzten, flüchtigen Stoffverbindung Wärme zu erzeugen. Dieses Verfahren wird nicht bei einem Haushaltsgerät verwendet. Ferner ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sehr kompliziert aufgebaut und teuer, weil sie Zirkulationsmittel zwischen dem geschlossenen System und einer äußeren Wärmequelle benötigt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Energieeinsparungsverfahren und ein Haushaltsgerät zu schaffen, die beide einfach und wirtschaftlich sind und nicht die erwähnten Nachteile zeigen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das Fluid in Wärmetauschbeziehung zu mindestens einem Teil eines geschlossenen Systems gebracht wird, bei dem eine feste Stoffverbindung und eine flüchtige Stoffverbindung vorhanden sind, wobei die feste Stoffverbindung imstande ist, die flüchtige Stoffverbindung auszuziehen oder auszutreiben und während dieses Ausziehens bzw. Austreibens der flüchtigen Stoffverbindung Wärme zu erzeugen.
  • Mit dem Begriff "flüchtige Stoffverbindung" ist jede Verbindung oder jedes Element gemeint, die bzw. das sich entweder in flüssigem Zustand oder dampfförmigem Zustand befindet.
  • Das gechlossene System gemäß der Erfindung arbeitet als Wärmepumpe; die sich ergebende Wärmewirkung und Kühlwirkung des Wärmepumpenzyklus, der mit der Adsorptionm mittels einer festen Stoffverbindung arbeitet, werden bei einem Haushaltsgerät zur Zeit- und Energieeinsparung eingesetzt, wobei nur sehr wenig Platz im Haushaltsgerät erforderlich ist.
  • Vorzugsweise wird die feste Stoffverbindung aus einer Gruppe ausgewählt, die Zeolith, Aluminium, Aktivkohle, Kieselgel oder eine Mischung daraus umfassen. Andere Materialien, generell Trocknungsmittel oder molekulare Siebe, können ebenfalls verwendet werden. Von den genannten Materialien wird Zeolith bevorzugt. Zeolith ist eine natürlich vorkommende Substanz und wird auch industriell in mehr als 120 verschiedenen Versionen hergestellt. Es wird vorwiegend als Ersatz für Phosphate in der Waschmittelindustrie verwendet. Es existiert in vielen Formen, auch als Pulver und Granulat. Zeolith ist imstande, Wasserdampf zu adsorbieren und diesen in seinen Kristallgitter einzubauen, wobei gleichzeitig Wärme abgegeben wird. Wenn dies in einem evakuierten, abgeschlossenen System derart erfolgt, dass Gase außer Wasserdampf entfernt werden, geht die Wasserdampfadsorption so schnell, dass das im Verdampfer verbleibende Wasser durch Abgabe seiner Verdampfungswärme unter seinen Gefrierpunkt gekühlt werden kann.
  • Für Zeolithe, Aluminium und Kieselgel ist die bevorzugte flüchtige Stoffverbindung Wasser. Für Aktivkohle kann Methanol oder können andere organische Verbindungen verwendet werden. Die Auswahl des Systems hängt hauptsächlich von der Durchschnittstemperatur des Fluidstroms und von der gewünschten Wärmesorption ab, die sich gemäß dem Verbindungspaar (fest und flüchtig) ändern kann. Mischungen aus festen Stoffverbindungen bzw. flüchtigen Stoffverbindungen können ebenfalls verwendet werden.
  • Vorzugsweise enthält das geschlossene System kein Gas oder Dampf, das nicht kondensierbar ist (d. h. kein Gas, das nicht an dem Adsorptions- bzw. Desorptionsprozess teilnimmt). Daher steht das geschlossene System vorzugsweise unter Vakuum.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für die Verwendung bei einem Wäschetrockner angepasst, und zwar entweder bei einem Kondensatortrockner oder bei einem mit Luft belüfteten Trockner.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung und auch Einzelheiten von drei bildlich dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung werden nun näher beschrieben, wobei die beigefügten Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Adsorptionsprozesses in einem geschlossenen System gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Desorptionsprozesses in einem geschlossenen System,
  • Fig. 3 eine schematische Ansicht eines kontinuierlichen Adsorptionssystems gemäß der Erfindung,
  • Fig. 4 und 5 schematische Ansichten eines Kondensatortrockners gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung, wobei diese Figuren zwei verschiedene Betriebszustände zeigen,
  • Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Kondensatortrockners gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung und
  • Fig. 7 und 8 schematische Ansichten eines mit Luft belüfteten Trockners gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung, wobei diese Figur zwei verschiedene Betriebszustände zeigen.
  • In den Fig. 1 und 2 ist ein mit Zeolithadsorption arbeitendes, geschlossenes System gezeigt, das bei einem Haushaltsgerät gemäß der Erfindung verwendet werden kann und mit dem Bezugszeichen K bezeichnet ist. In seiner einfachsten Form besteht ein solches System aus einem Adsorber-Desorber 10 (als Behälter ausgebildet), der Zeolith als festes Adsorptionsmittel enthält, und aus einem Verdampfer-Kondensator 12, der Wasser enthält. Das System steht unter Vakuum, um unerwünschte, nicht kondensierbare Gase auszuschließen. Die aufgrund der Adsorption und der Desorption stattfindenden Kühl- und Erhitzungsprozesse verlaufen in inhärenter Weise zyklisch und sind in Fig. 1 (Adsorptionsprozess) und Fig. 2 (Desorptionsprozess) dargestellt. Nach Fig. 1 adsorbiert der Zeolith Wasser; er kühlt demzufolge den Verdampfer auf Temperaturen von +20ºC bis -20ºC bei Systemdrücken von 2500-200 Pa ab. Gleichzeitig erzeugt der Zeolith Wärme, wobei Adsorbertemperaturen von 50-130ºC erreicht werden, bis er mit Wasser mit einem Gewicht von etwa 30% seines Eigengewichts gesättigt ist. Der Adsorptionsprozess verläuft sehr schnell und hängt größtenteils vom angebotenen Durchgangsquerschnitt eines Zentralteils 14 (in Form einer Rohrleitung), das den Wasserbehälter 12 und den Zeolithbehälter 10 miteinander verbindet, und weniger vom Abstand der beiden Behälter ab. Der Prozess wird dann während der Desorption umgekehrt, wobei der Zeolith mittels einer elektrischen Heizvorrichtung 17 erwärmt wird, um den Wasserdampf zu entfernen; dazu werden Temperaturen von 150-300ºC benötigt. Andere Arten von Heizquellen können für die Erwärmung des Zeoliths verwendet werden. Während des Desorptionsprozesses kann die Temperatur des Kondensators 12 sich zwischen 30ºC und 80ºC ändern. Ein (nicht gezeigtes) die beiden Behälter 10 und 12 trennendes Ventil kann zur Steuerung des Prozesses verwendet werden.
  • Eine kontinuierliche Kühlung kann durch Verwendungvon zwei oder mehreren Systemen im Tandembetrieb erreicht werden. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Ventile 16 werden von einer (nicht gezeigten) automatischen Steuereinheit betrieben und dazu benutzt, von dem einen Betriebszustand zu dem anderen zu gelangen. In den Figuren sind die geschlossenen Ventile schwarz ausgezogen, während die offenen Ventile weiß gezeichnet sind. Bei der in Fig. 3 gezeigten Konfiguration ist ein erstes geschlossenes System K' gezeigt, in dem eine elektrische Heizvorrichtung 17' den in einem Desorber 10a enthaltenen Zeolith erwärmt und in dem das Wasser in einem Kondensator 12a kondensiert. Gleichzeitig adsorbiert ein Zeolithadorber 10b in einem geschlossenen System K" Wasser, das aus einem Verdampfer 12b (eine zweite elektrische Heizvorrichtung ist weggelassen worden) herkommt. Wenn die obigen Phasen zuende sind, werden die schwarzen Ventile 16 geöffnet und die weißen Ventile 16 geschlossen. Daher wird der Zeolithdesorber 10a zum Zeolithadsorber (die elektrische Heizvorrichtung ist abgeschaltet) und der Zeolithadsorber 10a zum Zeolithdesorber. Ein Kapillarrohr 18 verbindet den Kondensator 12a mit dem Verdampfer 12b. Die Aufgabe des Kapillarrohrs 18 besteht darin, den Verdampfer fortwährend mit Wasser zu versorgen. Dies geschieht natürlich aufgrund der Temperaturdifferenz (und damit der Druckdifferenz) zwischen dem Kondensator 12a und dem Verdampfer 12b. Die Gesamtenergiebilanz ist unter der Voraussetzung, dass die ganze Wärmeleistung ausgenutzt wird:
  • 100% Wärmeeingangsleistung = > 130% Wärmeausgangsleistung + 30% Kühlwirkung.
  • Der Wirkungsgrad des Kühlprozesses beträgt nur 30%, aber wenn die Wärmewirkung und die Kühlwirkung zusammen benutzt werden, beträgt der Gesamtwirkungsgrad 160%. Wenn die während der Adsorption erzeugte 30% Wärme nicht genutzt wird, beträgt der Gesamtwirkungsgrad 130%.
  • Die Fig. 4 bis 8 zeigen die Verwendung von Zeolithadsorptionssystemen in einem Kondensatortrockner und auch in einem mit Luft belüfteten Trockner. Das System benötigt nur ein Mittel zur Erwärmung des Zeoliths, es benötigt keine andere Energieeingangsleistung und enthält keine sich bewegenden Teile. Drei Ausführungen sind hier offenbart. Die erste Ausführung (Fig. 4 und 5) stellt die Verwendung eines einzelnen Zeolithadsorptionssystems K dar, das in kontinuierlicher Weise für die Verwendung in Kondensatortrocknern betrieben wird. Die dritte Ausführung (Fig. 7 und 8) stellt die Verwendung eines einzelnen Zeolithadsorptionssystems dar, das in zyklischer Weise für die Verwendung in mit Luft belüfteten Trocknern betrieben wird.
  • In den Fig. 4 und 5 ist ein einzelnes Zeolithadsorptionssystem K in einem Kondensatortrockner eingebaut, der eine Trommel D aufweist, wobei der Verdampfer-Kondensator 12 im Trommelluftstrom 20 nach einem üblichen Luft- Luft-Wärmetauscher 21 angeordnet ist. Der Weg des kühlenden Luftstroms durch den Wärmetauscher 21 ist mit dem Bezugszeichen P bezeichnet. Der Zeolith-Adsorber-Desorber 10 folgt auf den Verdampfer-Kondensator 12. Eine Luftbypassschleife L mit einem Dreiwegeventil 22 ist vorgesehen. In den Fig. 4 und 5 sind Betriebstemperaturen als Beispiel angegeben. Diese Temperaturen und auch die unten angeführten Leistungswerte sollen nicht den Schutzumfang der Erfindung begrenzen, sondern sind nur Wertbeispiele. Das Zeolithsystem wird zyklisch betrieben. Während der ersten Phase (Fig. 4) erfolgt die Adsorption. Der Verdampfer 12 dient als zusätzlicher Wärmetauscher und bewirkt, dass zusätzliches Wasser aus der Luft des Trocknungszyklus kondensiert. Dadurch wird aufgrund einer anwachsenden Feuchtigkeitsentfernung aus der Zyklusluft eine schnellere Trocknung erreicht. Die Zyklusluft gelangt dann zun Zeolithadsorber 10 (dessen elektrische Heizvorrichtung 17 nicht eingeschaltet ist), der die Luft vorheizt, wenn sie sich zu einer elektrischen Heizvorrichtung 23 des Trockners bewegt. Aufgrund der Vorheizung der Luft über den Zeolithadsorber 10 hat die Heizvorrichtung 23 eine verminderte Leistung (2250 W) im Vergleich mit einem normalen Kondensatortrocknerzyklus. Dadurch wird der Energieverbrauch des Zyklus vermindert. Während der zweiten Phase (Fig. 5) erfolgt die Desorption. Der Kondensator 12 dient dann als Wärmetauscher und erwärmt die Luft vor der elektrischen Heizvorrichtung 23. In diesem Fall wird die Bypassschleife L aktiviert, und der Zeolithdesorber 10 befindet sich nicht mehr im Luftweg. Das Ventil 22 und die elektrischen Heizvorrichtungen 17 und 23 werden durch eine (nicht gezeigte) zentrale Steuereinheit des Trockners gesteuert. Die Leistung der elektrischen Heizvorrichtung 23 wird vermindert (950 W), aber es wird keine Energie eingespart, weil der Zeolith für den ablaufenden Desorptionsprozess erwärmt werden muss (elektrische Heizvorrichtung 17 eingeschaltet, Leistung = 820 W). Die Energiebilanz ist für diesen Fall:
  • 100% Wärmeeingangsleistung = > 130% Wärmeausgangsleistung + 30% Kühlwirkung.
  • Die Adsorptionszeit und die Desorptionszeit sind von der Systemgröße, d. h. von der Menge des Zeoliths und Wassers, abhängig. Das System kann derart ausgebildet werden, dass ein einzelner Adsorptions-Desorptions-Zyklus oder mehrere Adsorptions-Desorptions-Zyklen während eines einzelnen Trocknungszyklus abläuft bzw. ablaufen. Die Energieeinsparung wird auf 20-25% und die Zeiteinsparung wird auf 2-15% geschätzt, beide Einsparungen für verschiedene Systemgrößen.
  • Weitere Abänderungen der obigen Ausführung schließen folgendes ein:
  • a) Der Zeolithbehälter kann während der beiden Zyklen vom Luftweg getrennt sein. In diesem Fall ist die Energiebilanz:
  • 100% Wärmeeingangsleistung = > 100% Wärmeausgangsleistung + 30% Kühlwirkung.
  • In diesem Fall wir die Trocknungszeit vermindert, wodurch der Energieverbrauch verringert wird. Die Energieeinsparungen sind jedoch nicht so hoch wie bei dem obigen bevorzugten Verfahren.
  • b) Der Ventilator für die Luftkühlung kann während der Adsorption abgeschaltet werden. In diesem Fall ersetzt während der Adsorptionsphase der Verdampfer 12 den üblichen Wärmetauscher 21. In diesem Fall gibt es keine Zeiteinsparungen, sondern nur den Vorteil, dass keine Wärme während dieser Phase an die Umgebung abgegeben wird.
  • In Fig. 6 weist eine zweite Ausführung der Erfindung ein zweifaches Zeolithadsorptionssystem K' und K" (ähnlich dem in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen System) auf, das in einen Kondensatortrockner eingebaut ist, wobei der Verdampfer 12b und der Kondensator 12a im Trommelluftstrom 20 hinter dem üblichen Luft-Luft-Wärmetauscher 21 und hintereinander angeordnet sind. Ein Bypasssystem L' und ein Dreiwegeventil 25 erlauben, dass Luft über dem Zeolithadsorber 10b vorbeiströmt und dann zur Trocknerheizvorrichtung 23 gelangt. Ein Ventil 16 ist in den zentralen Teilen 14 jedes Systems vorgesehen, um eine Verschiebung von dem einen Betriebszustand des geschlossenen Systems in den anderen Betriebszustand und umgekehrt zu erreichen. Der Verdampfer 12a und der Kondensator 12b sind durch das Kapillarrohr 18 miteinander verbunden, das die Aufgabe hat, einen genügenden Wasserfluss vom Kondensator 12a zum Verdampfer 12b vorzusehen. In Fig. 6 sind auch Betriebstemperaturen als Beispiel dargestellt. Das Zeolithsystem wird kontinuierlich betrieben, so dass die Adsorption und die Desorption gleichzeitig erfolgen. Wegen der Ventile 16 (und einer automatischen Steuereinheit, die diese Ventile gemäß einer vorbestimmten Folge öffnet und schließt) werden die ersten Teile 12a, 12b und zweiten Teile 10a, 10b abwechselnd von den geschlossenen Systemen K' und K" bedient. Der Verdampfer 12b und der Kondensator 12a haben immer dieselbe Funktion, während die Teile 10a und 10b der Systeme K' und K" zum Desorber bzw. Adsorber werden können. Der Verdampfer 12b dient als zusätzlicher Wärmetauscher und bewirkt, dass zusätzliches Wasser aus der Luft des Trocknungszyklus kondensiert. Die die Feuchtigkeit vermindernde Zyklusluft strömt dann über dem Kondensator 12a und dem Zeolithadsorber 10b vorbei, die beide die Luft vorheizen, bevor diese zur Trocknerheizvorrichtung 23 gelangt, die mit verminderter Leistung (650 W) im Vergleich zu einem normalen Kondensatortrocknerzyklus arbeitet, wodurch der Energieverbrauch verringert wird (der Gesamtleistungsverbrauch beträgt etwa 1500 W mit einer eine Leistung von 850 W aufweisenden, elektrischen Heizvorrichtung). Die dem trocknenden Luftstrom zugführte Gesamtaugenblicksenergie wird im Vergleich mit einem normalen Kondensatortrocknerzyklus vermindert und ist mit der von üblichen Schonwaschgängen vergleichbar. Daher wird eine Beschädigung der Wäsche weitgehend vermieden. Die Trocknungszeit ist ebenfalls etwas vermindert. Die Energieeinsparung beträgt etwa 30-40%, und die Zeiteinsparung beträgt etwa 0-11%, wobei beide Bereiche für verschiedene Systemgrößen gelten.
  • Eine Abänderung der obigen Ausführung besteht darin, dem (nicht gezeigten) Ventilator für die Kühlluft P des Wärmetauschers zu erlauben, sich zyklisch ein- und abzuschalten. In diesem Fall ersetzt der Verdampfer 12b den üblichen Wärmetauscher 21 (doch dies genügt allein nicht für die Wärmeabführung, und daher muss der Ventilator ein- und abgeschaltet werden). In diesem Fall werden die Zeiteinsparung und die Energieeinsparung vermindert, aber es gibt den Vorteil, dass weniger Wärme während der Abschaltung an die Umgebung abgegeben wird.
  • Die Fig. 7 und 8 stellen eine dritte Ausführung dar, bei der ein einzelnes Zeolithadsorptionssystem K in einem mit Luft belüfteten Trockner eingebaut ist. Ein System aus drei Dreiwegeventilen 32 und einem Zweiwegeventil 33 sowie aus Bypässen erlauben eine geeignete Luftströmung. Das Zeolithsystem arbeitet zyklisch. Während der ersten Phase (Fig. 7) erfolgt die Desorption. Der Kondensator 12 dient zur Vorheizung der Luft vor der Trocknerheizvorrichtung 23 (die während dieser Phase abgeschaltet ist). Der Zeolithbehälter 10 benötigt jedoch eine Energieeingangsleistung (2,85 kW), und daher wird während dieser Phase keine Energie eingespart. Während der zweiten Phase (Fig. 8) erfolgt die Adsorption. Der Verdampfer 12 führt Abwärme aus der Abluft 34 ab. Diese Abwärme wird dann im Zeolithadsorber 10 wiedergewonnen, der zur Vorheizung der Luft vor der Trocknerheizvorrichtung 23 dient. Die Energieeingangsrate für die trocknende Luft ist während dieser Phase genau so groß wie bei einem normalen Zyklus ohne Zeolithadsorption, aber die aktuelle Energieeingangsleistung (elektrische Heizvorrichtung 23, P = 0,8 kW) des Systems wird vermindert. Die Gesamtenergieeinsparung beträgt etwa 16%; Zeit wird nicht eingespart.
  • Die vorliegende Erfindung gibt ein einfaches und kostensparendes Mittel zur Wiedergewinnung von Abwärme aus Geräten im allgemeinen und aus Wäschetrocknern im besonderen an die Hand. Eine Energieeingangsleistung ist nicht erforderlich, und sich bewegende Teile werden nicht verwendet. Durch ihre Verwendung in allen vorerwähnten Ausführungen erlaubt die Erfindung einen verbesserten Energiewirkungsgrad und eine verminderte Trocknungszeit für Haushaltswäschetrockner.

Claims (12)

1. Haushaltsgerät mit einem geschlossenen System (K), das eine feste Stoffverbindung aufweist und bei dem mindestens ein im geschlossenen System (K) angeordnetes Teil (10, 12) derart ausgebildet ist, dass es in Wärmetauschbeziehung zu einem Fluid steht, wobei die feste Stoffverbindung imstande ist, eine flüchtige Stoffverbindung zu adsorbieren oder zu desorbieren und Wärme während der Adsorption oder Desorption der flüchtigen Stoffverbindung zu erzeugen, wenn diese erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gerät eine Drehtrommel (D) und einen Luftumlauf aufweist, in dem die Drehtrommel verlassende und in diese eintretende Luft strömt, dass das geschlossene System (K) ein erstes Teil (12), das derart ausgebildet ist, dass es die flüchtige Stoffverbindung aufnimmt, und ein die feste Stoffverbindung enthaltendes, zweites Teil (10) aufweist und mit Heizmitteln (17) versehen ist,
dass in einem ersten Betriebszustand das die Drehtrommel verlassende Fluid derart angepasst ist, dass es in Wärmetauschbeziehung zu dem ersten Teil (12) steht, in dem die flüchtige Stoffverbindung verdampft wird, um den Luftstrom zu kühlen, und ferner derart angepasst ist, dass es dann in Wärmetauschbeziehung zu dem zweiten Teil (10) steht, in dem die feste Stoffverbindung die flüchtige Stoffverbindung adsorbiert, um den Luftstrom zu erwärmen, und
dass in einem zweiten Betriebszustand das die Drehtrommel verlassende Fluid derart angepasst ist, dass es in Wärmetauschbeziehung zu dem ersten Teil (12) steht, in dem die flüchtige Stoffverbindung kondensiert wird, um den Luftstrom zu erwärmen, wobei in diesem zweiten Betriebszustand die Heizmittel (17) eingeschaltet sind, um die flüchtige Stoffverbindung aus der festen Stoffverbindung zu desorbieren.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Stoffverbindung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Zeolith, Aluminium, Aktivkohle, Kieselgel oder eine Mischung aus diesen Stoffen enthält.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüchtige Stoffverbindung Wasser ist.
4. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossene System (K) unter Vakuum steht.
5. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass es zwei Systeme (K', K") aufweist, die jeweils ein erstes Teil haben, das als Verdampfer (12b) bzw. als Kondensator (12a) arbeitet, dass jedes System ein zweites Teil (10a, 10b) aufweist, das abwechselnd als Adsorber zum Adsorbieren der flüchtigen Stoffverbindung zur festen Stoffverbindung und als Desorber zum Desorbieren der flüchtigen Stoffverbindung aus der festen Stoffverbindung arbeitet,
dass erste Ventilmittel (16) zwischen den ersten Teilen (12a, 12b) und den zweiten Teilen (10a, 10b) angeordnet sind, um abwechselnd von dem einen Betriebszustand zu dem anderen Betriebszustand zu gelangen, dass im Luftumlauf angeordnete, zweite Ventilmittel (25) vorgesehen sind, um abwechselnd eine Wärmetauschbeziehung zwischen dem Luftstrom und einem der zweiten Teile (10a, 10b) der geschlossenen Systeme (K', K") einzugehen,
dass Verbindungsmittel (18) zwischen dem Kondensator (12a) und dem Verdampfer (12b) angeordnet sind, um eine ausreichende Strömung der flüchtigen Stoffverbindung vom Kondensator (12a) zum Verdampfer (12b) zu schaffen.
6. Haushaltsgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass es einen Verdampfer (12b) und einen Kondensator (12a) aufweist, die in Wärmeaustauchbeziehung zu dem die Drehtrommel (D) verlassenden Luftstrom stehen,
dass der Verdampfer (12b) mittels zweier Rohrleitungen (14) mit dem einen bzw. dem anderen von zwei Behältern (10a, 10b) verbunden ist, dass der Kondensator (12a) mittels zweier Rohrleitungen (14) mit dem einen bzw. dem anderen der beiden Behälter (10a, 10b) verbunden ist, dass Ventilmittel (16) in jeder Rohrleitung (14) angeordnet sind, und dass die beiden Behälter (10a, 10b) die feste Stoffverbindung enthalten und derart ausgebildet sind, dass sie mittels der Ventilmittel (16) abwechselnd in Wärmeaustauschbeziehung zum Luftstrom stehen, bevor dieser in die Drehtrommel eintritt, oder in einem vom Luftstrom getrennten Zustand sind, in dem Heizmittel (17) vorgesehen sind, um die feste Stoffverbindung zum Desorbieren der flüchtigen Stoffverbindung zu erwärmen.
7. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, insbesondere mit Luft belüftete Wäschetrockner, die mit einer Drehtrommel (D) versehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das geschlossene System (K) ein erstes Teil (12) aufweist, das derart ausgebildet ist, dass es in abwechselnder Wärmetauschbeziehung zu dem in die Drehtrommel (D) eintretenden Luftstrom und zu dem die Drehtrommel (D) verlassenden Luftstrom steht,
dass im ersten Betriebszustand das erste Teil (12) des geschlossenen Systems (K) als Kondensator arbeitet, um den Luftstrom zu erwärmen, dass ein zweites Teil (10) des Systems (K) derart ausgebildet ist, dass es erwärmt wird, um die flüchtige Stoffverbindung aus der festen Stoffverbindung zu desorbieren,
dass im zweiten Betriebszustand das erste Teil (12) des geschlossenen Systems (K) als Verdampfer arbeitet, um den die Drehtrommel (D) verlassenden Luftstrom zu kühlen, bevor er in die Umgebung abgegeben wird, und das zweite Teil (10) des Systems (K) als Adsorber zum Adsorbieren der flüchtigen Stoffverbindung zur festen Stoffverbindung arbeitet, um den Luftstrom zu kühlen, bevor dieser in die Drehtrommel (D) eintritt, und
dass Ventilmittel (32, 33) vorgesehen sind, um von dem ersten Betriebszustand zum zweiten Betriebszustand oder umgekehrt zu gelangen.
8. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilmittel zwischen den beiden Teilen (10, 12) des geschlossenen Systems (K) angeordnet sind.
9. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Stoffverbindung ein Zeolith und die flüchtige Stoffverbindung Wasser ist.
10. Verfahren zur Energieeinsparung in einem Haushaltsgerät, in dem ein Fluidfluss verwendet wird, wobei das Fluid in Wärmetauschbeziehung zu mindestens einem Teil (10, 10a, 12, 12a) eines geschlossenen Systems (K) gebracht wird, wobei ferner eine feste Stoffverbindung eine flüchtige Stoffverbindung adsorbieren oder desorbieren kann und wobei die feste Stoffverbindung imstande ist, Wärme während der Adsorption und der Desorption der flüchtigen Stoffverbindung bei deren Erwärmung zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren in einem Kondensatortrockner verwendet wird, der mit einer Drehtrommel (D) versehen ist und in dem das Fluid Luft und Wasserdampf aufweist,
dass in einem ersten Betriebszustand das die Drehtrommel (D) verlassende Fluid (20) in Wärmetauschbeziehung zu dem ersten Teil (12) gebracht wird, in dem die flüchtige Stoffverbindung verdampft wird, um den Luftstrom zu kühlen, wobei dieser Luftstrom dann in Wärmtauschbeziehung zu einem zweiten Teil (10) gebracht wird, in dem die feste Stoffverbindung die flüchtige Stoffverbindung adsorbiert, um den Fluidstrom zu erwärmen, und
dass in einem zweiten Betriebszustand der die Drehtrommel (D) verlassende Fluidstrom (20) in Wärmetauschbeziehung zu dem ersten Teil (12) gebracht wird, in dem die flüchtige Stoffverbindung kondensiert wird, um den Fluidstrom zu erwärmen, wobei in diesem zweiten Betriebszustand das zweite Teil (10) erwärmt wird, um die flüchtige Stoffverbindung aus der festen Stoffverbindung zu desorbieren.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Betriebszustände gleichzeitig in mindestens zwei geschlossenen Systemen (K', K") geschaffen werden, wobei jedes System mit Ventilmitteln (16) zur Aufteilung auf die als Konsator und Verdampfer arbeitenden, ersten Teile (12a, 12b) und auf die als Desorber und Adsorber arbeitenden, zweiten Teile versehen ist und wobei Verbindungsmittel (18) zwischen dem Kondensator (12a) und dem Verdampfer (12b) angeordnet sind, um einen ausreichenden Strom der flüchtigen Stoffverbindung vom Kondensator (12a) zum Verdampfer (12b) zu schaffen.
12. Verfahren zur Energieeinsparung in einem Haushaltsgerät, in dem ein Fluidstrom verwendet wird, wobei das Fluid in Wärmetauschbeziehung zu mindestens einem Teil (10, 10a, 12, 12a) eines geschlossenen Systems (K) gebracht wird, wobei ferner eine feste Stoffverbindung eine flüchtige Stoffverbindung adsorbieren oder desorbieren kann und wobei die feste Stoffverbindung imstande ist, Wärme während der Adsorption und der Desorption der flüchtigen Stoffverbindung bei deren Erwärmung zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verfahren in einem mit Luft belüfteten Trockner verwendet wird, der mit einer Drehtrommel (D) versehen ist und in dem das Fluid Luft und Wasserdampf aufweist,
dass in einem ersten Betriebszustand das Fluid, bevor es in die Drehtrommel (D) eintritt, in Wärmetauschbeziehung zu einem im geschlossenen System (K) angeordneten, ersten Teil (12) gebracht wird, in dem die flüchtige Stoffverbindung kondensiert wird, um den Fluidstrom zu erwärmen, wobei in diesem Arbeitszustand ein zweites Teil (10) des geschlossenen Sytems (K) erwärmt wird, um die flüchtige Stoffverbindung aus der festen Stoffverbindung zu desorbieren und
dass in einem zweiten Betriebszustand der Fluidstrom, bevor er in die Drehtrommel (D) eintritt, in Wärmetauschbeziehung zu dem im geschlossenen System (K) angeordneten, zweiten Teil (10) gebracht wird, in dem die feste Stoffverbindung die feste Stoffverbindung adsorbiert, um den Fluidstrom zu erwärmen, wobei der die Drehtrommel (D) verlassende Fluidstrom in Wärmetauschbeziehung zu dem im geschlossenen System (K) angeordneten, ersten Teil (12) gebracht wird, in dem die flüchtige Stoffverbindung verdampft, um den Fluidstrom zu kühlen, bevor er an die Umgebung abgegeben wird.
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