EP1026305A2 - Wäschetrockner mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung - Google Patents

Wäschetrockner mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung Download PDF

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EP1026305A2 EP00103051A EP00103051A EP1026305A2 EP 1026305 A2 EP1026305 A2 EP 1026305A2 EP 00103051 A EP00103051 A EP 00103051A EP 00103051 A EP00103051 A EP 00103051A EP 1026305 A2 EP1026305 A2 EP 1026305A2
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burner
air supply
primary air
clothes dryer
dryer according
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Wolfhard Jording
Wiebke Riedel
Gerhard Rodefeld
Hans-Christoph Schröder
Thomas Vartmann
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Miele und Cie KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/26—Heating arrangements, e.g. gas heating equipment
    • D06F58/263—Gas heating equipment

Definitions

  • the invention relates to a Tumble dryer with a drum to hold laundry to be dried, with a blower for generating a process air stream directed through the drum, with a gas-heated heating device for heating the process air flow through a burner, the gas being primary air as combustion air is mixed in before the burner surface.
  • the secondary air flows around the flame to prevent the flame from coming into contact with the walls of the combustion chamber and thus preventing heat from being transferred to the housing. If the predominant part of the combustion air is supplied secondarily in the area of the burner surface, the mixture with the fuel gas is no longer optimal and there is a relatively pollutant-rich combustion. In addition, the combustion path or flame is relatively long and the amount of soot is high.
  • the invention is therefore based on the object of a gas-heated clothes dryer with the lowest possible gas consumption and low pollutant content the flue gases in compliance with the applicable safety regulations create.
  • the advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the required combustion air is supplied exclusively as primary air via the mixing chamber upstream of the burner, so that an optimal mixture of air and fuel gas is already present before combustion begins.
  • a particular advantage lies in the fact that a constant proportion of primary air and a proportion of the primary air that can be changed as a function of the burner temperature can be supplied via the primary air supply openings of the mixing chamber. This results in optimal burner conditions with regard to the pollutant content of the exhaust gases and the flame quality.
  • the secondary air is supplied for cooling the combustion chamber and does not come into contact with the burner or the flame. With the burner according to the invention, low-pollutant combustion takes place with a short combustion path or a short flame.
  • the flame has a blue flame pattern and is extremely low in soot. Since no secondary air is supplied to the burner surface on the burner surface, the flame is not levered off the burner surface.
  • the secondary air supplied via the annular gap between the combustion chamber and the process air channel or a cladding tube enveloping the combustion chamber is heated on the outer surface of the combustion chamber and passed through the drum as process air together with a tertiary air component which can be fed in behind the burner.
  • the exhaust gases entrained in the process air stream are diluted to such an extent that they can be passed through the drum without any problems and can be discharged to the outside via the exhaust air line of the dryer.
  • the blower for the process air flow is arranged in the process air duct behind the drum.
  • the burner is in the vacuum range, which has the advantage that exhaust gas components do not escape from the process air duct in front of the drum or from the drum.
  • FIG. 1 shows the structure of a clothes dryer with a gas-heated heating device as well as the air flow of process air and combustion air shown schematically.
  • the tumble dryer has a rotatably mounted drum (1) to hold the laundry to be dried, which is closed by a door (2) is.
  • the burner (5) is in the process air duct (3) at the drum inlet (4) arranged the gas-heated heating device.
  • the process air is over the Process air blower (6) sucked into the process air duct (7) at the drum outlet (8) and passed through the drum (1) and then through the exhaust opening (9) to the Environment.
  • Via the operating and display device (10) Via the operating and display device (10) a Drying program selected and information on safety functions displayed become.
  • the burner (5) is shown as a detail.
  • the burner (5) has one upstream mixing chamber (11) into which a gas nozzle (12) protrudes, which Has air inlet openings (13) (13 ') for the primary air P.
  • the primary air is sucked in by the injector effect of the gas nozzle (12) and the process air blower, mixed with the gas in the mixing chamber (11) and then the combustion chamber (14) fed.
  • the burner tube is in the cylindrical combustion chamber (14) (15) arranged concentrically.
  • the burner tube (15) is welded Tube formed and has on its lateral surface transverse to the weld seam (16) arranged flame slots (17).
  • the burner tube (15) has a distributor for the gas / air mixture is a mixing cone (18) or as shown in FIG.
  • the mixing tube (18 ') is perforated and for Burner tube end open. This creates a cooling effect on the closed Burner plate (15 ') at the end of the burner tube.
  • the burner tube (15) is a glow starter (19) or an HF detonator (20) assigned.
  • the cylindrical combustion chamber (14) is from a cladding tube (21) or the process air duct surround. About the annular gap (22) between the outer surface (14 ') Combustion chamber (14) and cladding tube (21) or process air duct is in the area of Burner input secondary air S is sucked in as cooling air for the combustion chamber (14). The secondary air S heats up on the outer surface (14 ') of the combustion chamber (14) and forms with the primary air portion of the combustion air and one behind the Combustion chamber (14) supplied tertiary air T the process air flow through the drum (1) is guided. The proportion of exhaust gas in the process air is so low that no separate exhaust gas routing is required and the dryer exhaust line is used can be.
  • Figure 3 shows that the mixing chamber (11) with at least one primary air supply opening (13) of constant opening cross-section is formed, over the at least 1/16 of the process air volume can be supplied.
  • the mixing chamber (11) has also an additional controllable primary air supply opening (13 ').
  • the opening cross section of this additional primary air opening (13 ') is dependent the burner temperature can be changed.
  • a is at the mixing chamber (11) additional primary air supply opening (13 ') partially or completely occluding bi-metal "B" arranged that the influence of the burner temperature is exposed.
  • the bimetal is circular and pre-embossed formed, whereby the additional primary air supply opening (13 ') abruptly, as indicated in Figure 5 with a corresponding temperature increase opens.
  • Figures 6 and 7 show a flat bi-metal according to Figure 3 that a or covers several primary air supply openings (13 '). In this version the primary air supply changes slowly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einer Trommel zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche, mit einem Gebläse zur Erzeugung eines durch die Trommel geleiteten Prozeßluftstromes, mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung zur Erwärmung des Prozeßluftstromes durch einen Gasbrenner und einer Programmsteuereinrichtung welche ein Steuerteil und ein Leistungsteil aufweist, sowie mit einer Überwachungseinrichtung für den Zündvorgang und die Flammbildung eines Gasbrenners. Um einen handelsüblichen Haushalt-Ablufttrockner unter Einhaltung der geltenden Sicherheitsvorschriften an gasbeheizten Betrieb anzupassen, ist ein Gasfeuerungsautomat für die Steuerung des Gasventils an den Signalausgang der Heizung angekoppelt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einer Trommel zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche, mit einem Gebläse zur Erzeugung eines durch die Trommel geleiteten Prozeßluftstromes, mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung zur Erwärmung des Prozeßluftstromes durch einen Brenner, wobei dem Gas Primärluft als Verbrennungsluft vor der Brenneroberfläche zugemischt wird.
Es ist aus der US 32 91 467 bekannt, einen Wäschetrockner mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung zur Erwärmung des Prozeßluftstromes auszubilden. Bei dem Brenner des bekannten Wäschetrockners wird dem Gas Primärluft als Verbrennungsluft vor der Brenneroberfläche zugemischt und Sekundärluft am Brennereingang sowie Tertiärluft am Brennerausgang zugeführt und als Prozeßluftvolumenstrom durch die Trommel geleitet.
Bei dem bekannten Brenner handelt es sich um einen Brenner mit teilweiser Vormischung von Brenngas und Luft. Die sogenannte Primärfuft wird durch Injektorwirkung der Gasdüsen angesaugt. Der Sekundärluftanteil und der Tertiärluftanteil werden über das Prozeßluftgebläse angesaugt. Die Sekundärluft umspült die Flamme und die Tertiärluft tritt am Flammenende ein. Die Sekundärluft umspült die Flamme, um den Kontakt der Flamme mit den Wandungen der Verbrennungskammer und damit den Wärmeübergang auf das Gehäuse zu verhindern. Wird der vorwiegende Teil der Verbrennungsluft sekundär im Bereich der Brenneroberfläche zugeführt, ist die Mischung mit dem Brenngas nicht mehr optimal und es kommt zu einer relativ schadstoffreichen Verbrennung. Außerdem ist der Brennweg bzw. die Flamme relativ lang und der Rußanteil hoch.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gasbeheizten Wäschetrockner mit möglichst geringem Gasverbrauch sowie geringem Schadstoffgehalt der Brennabgase unter Einhaltung der geltenden Sicherheitsvorschriften zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbesondere darin, daß die benötigte Verbrennungsluft ausschließlich als Primärluft über die dem Brenner vorgeschaltete Mischkammer zugeführt wird, so daß eine optimale Mischung von Luft und Brenngas schon vorhanden ist, bevor die Verbrennung einsetzt. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß über die Primärluftzufuhröffnungen der Mischkammer ein konstanter Primärluftanteil sowie ein in Abhängigkeit der Brennertemperatur veränderbarer Primärluftanteil zuführbar ist. Dies bewirkt optimale Brennerbedingungen in bezug auf den Schadstoffgehalt der Abgase und die Flammengüte. Die Sekundärluft wird zur Kühlung der Brennkammer zugeführt und gelangt nicht in Kontakt mit dem Brenner bzw. der Flamme. Mit dem erfindungsgemäßen Brenner findet eine schadstoffarme Verbrennung mit kurzem Brennweg bzw. kurzer Flamme statt. Die Flamme hat ein blaues Flammbild und ist extrem rußarm. Da dem Brenner kein Sekundärluftanteil auf der Brenneroberfläche zugeführt wird, erfolgt kein Abhebeln der Flamme von der Brenneroberfläche. Die über den Ringspalt zwischen Brennkammer und Prozeßluftkanal bzw. ein die Brennkammer umhüllendes Hüllrohr zugeführte Sekundärluft wird an der Mantelfläche der Brennkammer erwärmt und zusammen mit einem hinter dem Brenner zuführbaren Tertiärluftanteil als Prozeßluft durch die Trommel geleitet. Die im Prozeßluftstrom mitgeführten Abgase sind soweit verdünnt, daß sie problemlos durch die Trommel geleitet und über die Abluftleitung des Trockners ins Freie abgeleitet werden können. Das Gebläse für die Prozeßluftströmung ist im Prozeßluftkanal hinter der Trommel angeordnet. Dadurch liegt der Brenner im Unterdruckbereich, was den Vorteil bietet, daß Abgasanteile nicht aus dem Prozeßluftkanal vor der Trommel bzw. aus der Trommel entweichen. Mit dem erfindungsgemäßen Brenner werden die MAK-Werte (MAK = Maximale Arbeitsplatz Konzentration) für NOx und CO im Betrieb ohne Abluftleitung eingehalten. Durch die besondere Ausführung des Brennerrohres mit den quer zur Schweißnaht angeordneten Flammschlitzen wird ein verzugsfreies Brennerrohr erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1
schematisch die Anordnung eines Gasbrenners in einem Wäschetrockner,
Figur 2
den Gasbrenner als Einzelheit,
Figur 3
den Gasbrenner mit Darstellung der Primärluftzufuhr (13) und (13'),
Figur 4
eine weitere Ausführung der Primärluftzufuhröffnung (13'),
Figur 5
die Primärluftzufuhröffnung (13') mit vorgeprägtem Bi-Metall in der Seitenansicht im Schnitt,
Figur 6
das Bi-Metall wie in Figur 3 in Ansicht X überdeckt ein Langloch als Primärluftzufuhröffnung (13'),
Figur 7
das Bi-Metall wie in Figur 3 in Ansicht X überdeckt mehrere Bohrungen als Primärluftzufuhröffnung (13'),
In der Figur 1 ist der Aufbau eines Wäschetrockners mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung sowie die Luftführung von Prozeßluft und Verbrennungsluft schematisch dargestellt. Der Wäschetrockner weist eine drehbar gelagerte Trommel (1) zur Aufnahme der zu trocknenden Wäsche auf, die durch eine Tür (2) verschlossen ist. Im Prozeßluftkanal (3) am Trommeleingang (4) ist der Brenner (5) der gasbeheizten Heizungseinrichtung angeordnet. Die Prozeßuft wird über das Prozeßluftgebläse (6) im Prozeßluftkanal (7) am Trommelausgang (8) angesaugt und durch die Trommel (1) geleitet und dann über die Abluftöffnung (9) an die Umgebung abgegeben. Über die Bedien- und Anzeigeeinrichtung (10) kann ein Trockenprogramm angewählt und Informationen zu Sicherheitsfunktionen angezeigt werden.
In Figur 2 ist der Brenner (5) als Einzelheit dargestellt. Der Brenner (5) weist eine vorgeschaltete Mischkammer (11) auf, in die eine Gasdüse (12) hineinragt, welche Lufteintrittsöffnungen (13) (13') für die Primärluft P aufweist. Die Primärluft wird durch die Injektorwirkung der Gasdüse (12) und das Prozeßluftgebläse angesaugt, in der Mischkammer (11) mit dem Gas vermischt und dann der Brennkammer (14) zugeführt. In der zylindrischen Brennkammer (14) ist das Brennerrohr (15) konzentrisch angeordnet. Das Brennerrohr (15) ist als geschweißtes Rohr ausgebildet und weist auf seiner Mantelfläche quer zur Schweißnaht (16) angeordnete Flammschlitze (17) auf. Das Brennerrohr (15) weist als Verteiler für das Gas/Luft-Gemisch einen Mischkegel (18) bzw. wie in Figur 3 gezeigt, ein Mischrohr (18') auf. Das Mischrohr (18') ist perforiert ausgebildet und zum Brennerrohrende hin offen. Dadurch tritt eine Kühlwirkung an der geschlossenen Brennerplatte (15') am Brennerrohrende ein. Dem Brennerrohr (15) ist ein Glühzünder (19) oder ein HF-Zünder (20) zugeordnet.
Die zylindrische Brennkammer (14) ist von einem Hüllrohr (21) bzw. dem Prozeßluftkanal umgeben. Über den Ringspalt (22) zwischen Mantelfläche (14') der Brennkammer (14) und Hüllrohr (21) bzw. Prozeßluftkanal wird im Bereich des Brennereingangs Sekundärluft S als Kühlluft für die Brennkammer (14) angesaugt. Die Sekundärluft S erwärmt sich an der Mantelfläche (14') der Brennkammer (14) und bildet mit dem Primärluftanteil der Verbrennungsluft und einem hinter der Brennkammer (14) zugeführten Tertiärluftanteil T den Prozeßluftstrom der durch die Trommel (1) geführt wird. Der Abgasanteil in der Prozeßluft ist so gering, daß keine separate Abgasführung erforderlich ist und die Trocknerabluftleitung genutzt werden kann.
Figur 3 zeigt, daß die Mischkammer (11) mit mindestens einer Primärluftzufuhröffnung (13) von konstantem Öffnungsquerschnitt ausgebildet ist, über die mindestens 1/16 der Prozeßluftmenge zuführbar ist. Die Mischkammer (11) weist außerdem eine zusätzliche steuerbare Primärluftzufuhröffnung (13') auf. Der Öffnungsquerschnitt dieser zusätzlichen Primärluftöffnung (13') ist in Abhängigkeit der Brennertemperatur veränderbar. Dazu ist an der Mischkammer (11) ein die zusätzliche Primärluftzufuhröffnung (13') teilweise oder ganz verschließendes Bi-Metall "B" angeordnet, daß dem Einfluß der Brennertemperatur ausgesetzt ist. Um eine direkte Ankopplung an die Brennertemperatur zu erreichen, ist das Bi-Metall geschwärzt ausgebildet und der Wärmestrahlung der Brennerplatte (15') am Brennerrohrende ausgesetzt.
In der in Figur 4 und 5 gezeigten Ausführung ist das Bi-Metall kreisrund und vorgeprägt ausgebildet, wodurch sich die zusätzliche Primärluftzufuhröffnung (13') sprungartig, wie in Figur 5 angedeutet bei einem entsprechenden Temperaturanstieg öffnet.
Figur 6 und 7 zeigen ein flächig ausgebildetes Bi-Metall nach Figur 3, daß eine oder mehrere Primärluftzufuhröffnungen (13') überdeckt. Bei dieser Ausführung verändert sich die Primärluftzufuhr langsam.

Claims (10)

  1. Wäschetrockner mit einer Trommel zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche, mit einem Gebläse zur Erzeugung eines durch die Trommel geleiteten Prozeßluftstromes, mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung zur Erwärmung des Prozeßluftstromes durch einen Brenner, wobei dem Gas Primärluft als Verbrennungsluft vor der Brenneroberfläche zugemischt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    der Brenner als primärluftgeregelter Vormischbrenner ohne zusätzliche Sekundärluftzufuhr zur Brenneroberfläche ausgebildet ist.
  2. Wäschetrockner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Brenner (5) eine Mischkammer (11) mit einer in die Mischkammer (11) hineinragenden Gasdüse (12) und mit mindestens einer Primärluftzufuhröffnung (13) von konstantem Öffnungsquerschnitt sowie mindestens einer weiteren Primärluftzufuhröffnung (13') mit veränderbarem Öffnungsquerschnitt vorgeschaltet ist,
    daß der Brenner (5) von einer Brennkammer (14) umgeben ist, welche in den Prozeßluftkanal (3) des Trockners hineinragt,
    daß im Bereich des Brennereinganges Sekundärluft über einen Ringspalt (22) zwischen Brennkammer (14) und Prozeßluftkanal (3) zugeführt wird
    daß hinter der Brennkammer (14) im Prozeßluftkanal (3) Tertiärluftzufuhröffnungen angeordnet sind.
  3. Wäschetrockner nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischkammer (11) eine auf den Prozeßluftstrom abgestimmte konstante Primärluftzufuhröffnung (13) aufweist, über die dem Brenner (5) ein definierter Primärluftanteil von mindestens 1/16 des Prozeßluftvolumenstroms zuführbar ist.
  4. Wäschetrockner nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mischkammer (11) eine veränderbare Primärluftzufuhröffnung (13') aufweist, deren Öffnungsquerschnitt in Abhängigkeit der Brennertemperatur über ein Bi-Metall "B" veränderbar ist.
  5. Wäschetrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Brenner (5) als geschweißtes Rohr mit auf der Mantelfläche in Umfangs- und Axialrichtung quer zur Schweißnaht (16) angeordneten Flammschlitzen (17) ausgebildet ist.
  6. Wäschetrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb des Brenners (5) koaxial zum Brennerrohr (15) ein perforiertes, zum Brennerrohrende hin offenes Mischrohr (18') angeordnet ist.
  7. Wäschetrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb des Brenners (5) koaxial zum Brennerrohr (15) ein perforierter Mischkegel (18) angeordnet ist.
  8. Wäschetrockner nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bi-Metall als streifenförmiges Verschlußelement ausgebildet ist, welches eine oder mehrere Primärluftzufuhröffnungen (13') im geschlossenen Zustand überdeckt und die Primärluftzufuhr in Abhängigkeit der Brennertemperatur langsam verändert.
  9. Wäschetrockner nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bi-Metall als vorgeprägtes, kreisrundes Verschlußelement ausgebildet ist, welches eine oder mehrere Primärluftzufuhröffnungen (13') im geschlossenen Zustand überdeckt und die Primärluftzufuhr in Abhängigkeit der Brennertemperatur sprungartig verändert.
  10. Brenner für die gasbeheizte Heizeinrichtung eines Wäschetrockners,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Brenner (5) eine Mischkammer (11) vorgeschaltet ist, in die eine Gasdüse (12) hineinragt und wobei die Mischkammer (11) mit einer konstanten Primärluftzufuhröffnung (13) sowie einer in Abhängigkeit der Brennertemperatur veränderbaren Primärluftzufuhröffnung ausgebildet ist und der Brenner (5) von einer Brennkammer (14) umgeben ist, die in ein Hüllrohr (21) hineinragt, welches Sekundärluftzufuhröffnungen (22) aufweist, über die ein Sekundärluftanteil zur Kühlung der Mantelfläche der Brennkammer (14) geführt wird.
EP00103051A 1995-08-21 1996-08-20 Wäschetrockner mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung Withdrawn EP1026305A3 (de)

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