EP1205592A1 - Wäschetrocknerschrank - Google Patents

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EP1205592A1
EP1205592A1 EP00124598A EP00124598A EP1205592A1 EP 1205592 A1 EP1205592 A1 EP 1205592A1 EP 00124598 A EP00124598 A EP 00124598A EP 00124598 A EP00124598 A EP 00124598A EP 1205592 A1 EP1205592 A1 EP 1205592A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
particular according
evaporator
drying cabinet
cabinet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00124598A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1205592B1 (de
Inventor
Melchior Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seven-Air Gebr Meyer AG
Original Assignee
Seven-Air Gebr Meyer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seven-Air Gebr Meyer AG filed Critical Seven-Air Gebr Meyer AG
Priority to EP00124598A priority Critical patent/EP1205592B1/de
Priority to DE50013640T priority patent/DE50013640D1/de
Priority to AT00124598T priority patent/ATE343012T1/de
Publication of EP1205592A1 publication Critical patent/EP1205592A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1205592B1 publication Critical patent/EP1205592B1/de
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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
    • D06F58/10—Drying cabinets or drying chambers having heating or ventilating means
    • 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 
    • D06F58/206—Heat pump arrangements
    • 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
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/26—Condition of the drying air, e.g. air humidity or temperature

Definitions

  • the present invention relates to a dryer cabinet or also called drying cabinet with one drying room and one Apparatus part with a heat pump, consisting of an evaporator unit, a compressor and a condenser and with a circulating air generating organ for generating air circulation in the closet, a method of operating a drying cabinet, as well as its use for drying textiles and others Goods.
  • a heat pump consisting of an evaporator unit, a compressor and a condenser and with a circulating air generating organ for generating air circulation in the closet, a method of operating a drying cabinet, as well as its use for drying textiles and others Goods.
  • From CH-A-672 836 is a two-part clothes dryer cabinet known in which the drying of wet laundry with a closed air circuit takes place.
  • This closed air cycle has proven to be disadvantageous by that If the heat pump is operated, the air is gradually heated, which either increases the performance of the cooling unit or the heat pump is required or the efficiency the drying process with increasing duration drying operation decreases. The consequence of this is a high one Energy expenditure and overheating of the heat pump.
  • EP 0 467 188 also discloses a tumble dryer with a Open air circuit known, similar to the solution proposed in Swiss patent application CH 1275/96.
  • the difference the resulting Swiss patent application is the resulting one here Excess air already after heating by the condenser and before entering the drying cabinet again to the Given environment, which in contrast to the CH 1275/96 in the EP 0 467 188 emits warm and dry air to the environment becomes.
  • the advantage is that on the one hand the environment, such as a basement, does not get wet and also heating the quasi-closed air circuit in the drying cabinet can be avoided.
  • the disadvantage lies in the relatively small amount of air flowing through the drying room is led, which leads to an extension of the drying process can lead.
  • This additional air flow is such that part of the air circuit is in direct bypass of the evaporator and the condenser are recirculated through the apparatus part becomes.
  • the advantage of this additional air flow is that with practically the same facility a significantly increased for the generation of the air circuit Air flow generated through the dryer room or the dryer cabinet can be considered as for example in the proposed Facilities known from the prior art.
  • This increased Airflow in the dryer room leads to increased movement of the material to be dried, which speeds up the drying process considerably can be.
  • Another advantage of this solution is in the fact that only a relatively small part of the moist, warmed air is released to the environment, which is sufficient to heat the quasi-closed air circuit to avoid in the drying cabinet.
  • bypass air flow can either preferably largely as much as possible during the entire drying process can be chosen constant or variable or controllable. Especially with constant bypass airflow the significant advantage that an additional regulation and control body can be dispensed with.
  • the bypass air duct proposed according to the invention can both be formed in one and two parts by the at least partially untreated, moist and warm amount of air from the outlet from the dryer room practically until it re-enters the dryer room separate from those arranged in the appliance part Devices, such as evaporators, condensers, etc., is performed. Or the mentioned amount of air is after passing the evaporator mixed with the cooled and dried air there, whereupon the mixed air thus obtained passes through disconnected the condenser to reheat the air is carried out so that part is separated from the capacitor and the other part through the capacitor. Is essential in both cases that part of the recycled and closed Air circuit largely unhindered by the apparatus part runs through, thereby with constant performance the facility responsible for air circulation larger air volume can be promoted.
  • a heat recovery unit is arranged upstream of the evaporator, such as a so-called plate heat exchanger, in which in countercurrent or crosscurrent is part of that from the Dry and warm air and the exhausted drying cabinet cooled and dried amount of air passed through the evaporator become.
  • the plate exchanger the amount of air cooled and dry by the evaporator Part of the moist and warm exhaust air from the drying cabinet already precooled or pre-dehumidified and thus the total required Performance in the heat pump or in the cooling unit reduced can be.
  • the cooling capacity of the evaporator be reduced and on the other hand the heating output in the capacitor, since in the proposed according to the invention Heat recovery unit on the one hand part of the moist, warm exhaust air is cooled from the drying cabinet and on the other hand, the cool, dry air corresponding to the part already warmed up a bit.
  • Another big advantage in the use of this heat recovery unit is that with progressing duration of the drying operation the performance this recovery unit is increased by the temperature difference between the warm, moist exhaust air from the Dryer cabinet and the cooled, dry air increases. This results in known compared to the drying cabinet from the prior art, the further big advantage that the increasing power consumption of the heat pump during the Drying process is much less when used this heat recovery unit, such as the heat recovery plate exchanger mentioned.
  • the bottom line is a much better one Efficiency of the drying unit and associated with it Reduction of the drying time required as well as an essential lower energy requirements than those from today Drying cabinets known in the prior art.
  • FIG. 1 shows a drying cabinet 1 with a door opening 2 and locks 4.
  • a front cover or a heat pump 3 arranged, which front cover, for example can be closed by means of square closures 5.
  • this front cover is also an operating display 7 and an air inlet opening 21, on their operation to be received later.
  • an air outlet opening 36 is arranged on the way it works is also to be discussed below.
  • FIG. 2 now shows that arranged above the dryer room 1 Heat pump or apparatus part 3 with the front cover removed, so that the individual components of the heat pump are visible are.
  • the actual heat pump consists of a heat recovery unit, such as a plate exchanger 14, an evaporator 15, a condenser 25 and a compressor 27. Via connecting lines 28, 29 and 31 are the ones that make up the actual heat pump Units for the transport of the cooling medium connected to each other.
  • a fan is provided for generating the air circulation 35, and for generating what is proposed according to the invention
  • Bypass airflow 18 resp. 32 is an air passage on the one hand 12 and a further air passage 30 are provided.
  • the air 16 cooled and dehumidified in this way is recirculated and across the warm and humid exhaust air flow 11 again led the plate exchanger 14 to be heated itself, and on the other hand to pre-cool the warm and humid exhaust air or pre-dehumidify.
  • Another part of the moist and warm exhaust air 11 is untreated passed through the air passage 12 to form a first bypass air flow 18, which with the again through the Plate exchanger guided and heated air 16 is mixed.
  • the mixed circulation air 17 thus formed becomes too high Dryer room temperature at the air inlet opening 21 with additional air 19 mixed from outside.
  • the main part 23 this mixed air is then passed through the condenser 25 led and heated.
  • the other part of this mixed air through a second air passage 30 to form the second Air bypasses 32 out.
  • This bypass air volume 32 like also the mixed air 33 heated by the condenser 25 becomes sucked by the fan 35 and after passing through the Fan through an air grille 38 as heated and relative dry air 39 supplied to the dryer room 1.
  • the humidity the air 39 supplied to the dryer room is probably possible slightly higher than the corresponding humidity for supply air in drying cabinets, known from the prior art, however, this is not a disadvantage due to the increased air flow.
  • the increased amount of air, which is passed through the dryer room, the drying efficiency in the Dryer room increased because that in the dryer room too drying goods, such as clothes, moved more intensively the air flow is at least partially turbulent is.
  • partition or partition plate 22 generated the deflection of the air flow for the second flow of Plate exchanger.
  • Figure 3 shows the heat pump or the apparatus part 3 from above seen with the cover off, so that the individual apparatus units are visible.
  • a repeat of the individual Parts of the apparatus can largely be dispensed with as one and the same parts of the apparatus with the same reference numerals are.
  • the two air openings 12 and 30 are only indicated by dashed lines because they are difficult to display from the top are.
  • Fig. 4 finally shows in section along the apparatus part the line B-B of Fig. 2, seen towards the capacitor 25.
  • the air inlet opening is clearly recognizable 21 for the supply of air from outside as well as the air passage 30 for the formation of the second bypass air flow.
  • FIGS. 2 to 4 clearly show the apparatus and simple design of the heat pump or Equipment part.
  • a Circulation-generating organ such as a single fan 35
  • the performance this fan 35 can be kept relatively low because the "closed" airflow to be recycled is partly parallel via the two bypass air ducts through the apparatus part is led through. This is also reflected in less Low electricity demand.
  • the fact that that relatively little moist warm air to the environment is released and not, as with known drying cabinets, large amounts of humid, warm air, resulting in an uncomfortable Increase in humidity in the area can result.
  • the bypass air flow can be operated with a constant amount, such as approximately 20% -30%, based on the total amount of the air flow circulating within the apparatus part 3. So it is possible, for example, with a total air flow within the apparatus part 3 of approx. 850-950 m 3 of circulating circulating air, an air flow of approx. 150-250 m 3 as a bypass air flow 18 or. 32 feed.
  • a total air flow within the apparatus part 3 of approx. 850-950 m 3 of circulating circulating air an air flow of approx. 150-250 m 3 as a bypass air flow 18 or. 32 feed.
  • the control of the air flap mentioned can be coupled, for example, to a thermostat arranged in the apparatus part, which determines the temperature of the drying air 33 heated after the condenser or of the air 39 introduced into the drying chamber. If, for example, the temperature of the air 39 introduced into the drying room exceeds a value of approximately 40-45 ° C., an increased amount of air 19 is to be supplied to the air circuit through the opening 21. In order to come back to the example mentioned above, it has been shown in practice that it makes sense, for example, to supply approximately 100-200 m 3 of air to the total amount of air flow inside the apparatus part 3, so that a total of approximately 1000 by the fan 35 - 1100 m 3 of drying air 39 is blown into the dryer room 1.
  • bypass air volume 18 or 32 it is also possible to vary the bypass air volume 18 or 32 to design, for example, again coupled with the im Apparatus part arranged thermostats.
  • FIGS. 2 and 3 the condensate discharge is not shown and are neither a hygrostat nor a thermostat shown, since their use in drying facilities, like the drying cabinet described according to the invention, ideal is known. So it is also possible, for example Apparatus part or the cooling unit on the side of the drying cabinet to attach or below the drying cabinet or on the Back of the closet.
  • the one proposed according to the invention is Dryer cabinet not restricted for drying textiles usable, but can of course be used for drying of any parts, materials, apparatus parts to be dried, Devices, tools, bulk goods and the like are used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

In einem Trocknerschrank mit einem Trocknerraum und einem Apparateteil mit einer Wärmepumpe, bestehend aus einer Verdampfereinheit, einem Kompressor sowie einem Kondensator und mit einem Umluftventilator zur Erzeugung der Luftzirkulation im Schrank, ist zwischen Verdampfer (15) und Kondensator (25) eine Luftzufuhr (21) für das Zuführen von Aussenluft (19) vorgesehen. Für das Abführen der zusätzlichen Luftmenge ist weiter beim Austritt der feuchten und warmen Abluft (11) aus dem Trocknerraum (1) eine weitere Oeffnung (36) zum Abführen der zugeführten Luftmenge vorgesehen. Für die Effizienzsteigerung des Trocknerschrankes sind weiter mindestens eine, vorzugsweise zwei sogenannte Bypass-Luftkanäle im Apparateteil (3) vorgesehen, zum Erzeugen von sogenannten Bypass-Luftströmen (18, 32), wodurch ein Teil der Umluft wenigstens nahezu unbehandelt wieder in den Trocknerraum (1) zurückgeführt wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner-Schrank bzw. auch genannt Trockenschrank mit einem Trocknerraum und einem Apparateteil mit einer Wärmepumpe, bestehend aus einer Verdampfereinheit, einem Kompressor sowie einem Kondensator und mit einem Umluft erzeugenden Organ zur Erzeugung der Luftzirkulation im Schrank, ein Verfahren zum Betreiben eines Trockenschrankes, sowie dessen Verwendung zum Trocknen von Textilien und anderen Gütern.
Aus der CH-A-672 836 ist ein zweiteiliger Wäschetrocknerschrank bekannt, in welchem die Trocknung der feuchten Wäsche mit einem geschlossenen Luftkreislauf erfolgt. Dieser geschlossene Luftkreislauf hat sich als nachteilig erwiesen, indem durch das Betreiben der Wärmepumpe eine sukzessive Erwärmung der Luft erfolgt, womit entweder eine zunehmende Leistung des Kühlaggregates bzw. der Wärmepumpe erforderlich ist oder aber der Wirkungsgrad des Trocknungsvorganges bei fortschreitender Dauer des Trocknungsbetriebes abnimmt. Die Folge davon ist ein hoher Energieaufwand und eine Ueberhitzung der Wärmepumpe.
Ein Lösungsansatz wird in der noch nicht veröffentlichten Schweizer Patentanmeldung CH 1275/96 vorgeschlagen, indem der Luftkreislauf nicht geschlossen geführt wird, sondern mittels eines Zuluftventilators Luft von ausserhalb des Kreislaufes zugeführt wird. Diese zusätzlich zugeführte Luft wird der bereits getrockneten Luft beigefügt, im Kondensator der Wärmepumpe erwärmt und dem Trockenraum des Schrankes zugeführt. Die sich so ergebende Überschussluft wird unmittelbar nach Austritt der noch warmen und feuchten Luft aus dem Trockenschrank an die Umgebung abgegeben. Durch die Temperaturdifferenz aus der eintretenden Luft und der wieder ausgestossenen zusätzlichen Luftmenge wird erreicht, dass eine kontinuierliche Erwärmung der im geschlossenen Luftkreislauf zirkulierenden Luft vermieden wird und der Wirkungsgrad der Anlage erhalten werden kann. Nachteilig ist, dass der apparative Teil aufwendig und teuer ist, sind doch mindestens zwei Ventilatoren zu betreiben, womit ein höherer Energieverbrauch und höherer Feuchteausstoss in den Umgebungsraum erzeugt wird.
Aus der EP 0 467 188 ist ein Wäschetrockner ebenfalls mit einem offenen Luftkreislauf bekannt, ähnlich der Lösung, vorgeschlagen in der Schweizer Patentanmeldung CH 1275/96. Im Unterschied zur genannten Schweizer Patentanmeldung wird hier die sich ergebende Überschussluft bereits nach Erwärmen durch den Kondensator und vor dem Eintritt in den Trockenschrank wieder an die Umgebung abgegeben, wodurch im Gegensatz zur CH 1275/96 in der EP 0 467 188 warme und trockene Luft an die Umgebung abgegeben wird. Der Vorteil liegt darin, dass einerseits die Umgebung, wie beispielsweise ein Kellerraum, nicht feucht wird und zudem eine Erwärmung des quasi geschlossenen Luftkreislaufes im Trockenschrank vermieden werden kann. Der Nachteil jedoch liegt in der relativ geringen Luftmenge, welche durch den Trockenraum geführt wird, was zu einer Verlängerung des Trocknungsvorganges führen kann.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Trockenschrank vorzuschlagen, welcher ebenfalls einen offenen Luftkreislauf aufweist ohne die Nachteile der Lösungen, welche in der CH 1275/96 und der EP 0 467 188 vorgeschlagen werden.
Erfindungsgemäss wird ein Trockenschrank gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
Wie bereits aus der EP 0 467 188 bekannt, wird hier im Apparateteil zusätzlich Luft von ausserhalb der zirkulierenden Trocknungsluft zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator beigefügt, jedoch wird die so sich einstellende überschüssige Luftmenge nicht nach dem Erwärmen durch den Kondensator und vor dem Eintritt in den Trocknerschrank wieder an die Umgebung abgegeben, sondern erst nach Durchlauf durch den Trocknerraum, unmittelbar nach Austritt aus dem Trocknerraum, wie in der CH 1275/96 vorgeschlagen. Im Gegensatz zu den beiden Lösungen in der EP 0 467 188 und der CH 1275/96 wird nun erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass im Apparateteil eine zusätzliche Luftführung angeordnet ist, um einen Teil der aus dem Trocknerraum entweichenden warmen und feuchten Luft durch den Apparateteil zu führen, so dass diese teilweise unbehandelt wieder in den Trocknerraum rezykliert wird. Diese zusätzliche Luftführung ist derart, dass ein Teil des Luftkreislaufes in direkter Umgehung des Verdampfers und des Kondensators durch den Apparateteil rezirkuliert wird. Der Vorteil dieser zusätzlichen Luftführung liegt darin, dass mit praktisch ein und derselben Einrichtung für die Erzeugung des Luftkreislaufes ein wesentlich erhöhter Luftstrom durch den Trocknerraum bzw. den Trocknerschrank erzeugt werden kann als beispielsweise in den vorgeschlagenen Einrichtungen, bekannt aus dem Stand der Technik. Dieser erhöhte Luftstrom im Trocknerraum führt zu einer erhöhten Bewegung des Trockengutes, wodurch der Trocknungsvorgang wesentlich beschleunigt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass nur ein relativ kleiner Teil der feuchten, erwärmten Luft an die Umgebung abgegeben wird, der jedoch ausreicht, um eine Erwärmung des quasi geschlossenen Luftkreislaufes im Trocknerschrank zu vermeiden. Die an die Umgebung abgegebene Luftmenge ist jedoch derart gering im Verhältnis zur gesamten Luftmenge, dass die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit im Umgebungsraum, in welchem der Trocknerschrank steht, marginal ist. Ein weiterer grosser Vorteil der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Zusatz-Luftführung, welche eine "Bypass"-Luftführung ist, liegt in der Tatsache, dass mit nur einem die Luftzirkulation erzeugenden Organ bzw. einem einzigen Ventilator eine erhöhte Luftzirkulation im Trocknerschrank erreicht werden kann.
Die Luftmenge dieses sogenannten "Bypass"-Luftstromes kann entweder während dem ganzen Trocknungsvorgang vorzugsweise weitgehendst konstant gewählt werden oder aber variabel oder steuerbar. Insbesondere bei konstanter Bypass-Luftstromführung ergibt sich der gewichtige Vorteil, dass auf ein zusätzliches Regelungs- und Steuerungsorgan verzichtet werden kann.
Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Bypass-Luftführung kann sowohl ein- wie zweiteilig ausgebildet sein, indem die wenigstens teilweise unbehandelte, feuchte und warme Luftmenge vom Austritt aus dem Trocknerraum praktisch bis zum Wiedereintritt in den Trocknerraum getrennt von den im Apparateteil angeordneten Einrichtungen, wie Verdampfer, Kondensator etc., geführt wird. Oder aber die erwähnte Luftmenge wird nach Passieren des Verdampfers mit der dort abgekühlten und getrockneten Luft vermischt, worauf die so erhaltene Mischluft vor Durchlauf durch den Kondensator, um die Luft erneut zu erwärmen, erneut getrennt wird, so dass ein Teil getrennt vom Kondensator geführt wird und der andere Teil durch den Kondensator. Wesentlich ist in beiden Fällen, dass ein Teil des rezyklierten und geschlossenen Luftkreislaufes weitgehendst ungehindert durch den Apparateteil hindurchläuft, wodurch mit gleichbleibender Leistung der für die Luftzirkulation verantwortlichen Einrichtung eine grössere Luftmenge gefördert werden kann.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Apparateteil, dem Verdampfer vorgeschaltet, eine WRG-Einheit angeordnet ist, wie beispielsweise ein sogenannter Plattenwärmetauscher, in welchem im Gegenstrom oder im Kreuzstrom ein Teil der aus dem Trocknerschrank abgeführten feuchten und warmen Luft und die durch den Verdampfer gekühlte und getrocknete Luftmenge geführt werden. Dadurch kann erreicht werden, dass im Plattentauscher die durch den Verdampfer gekühlte und trockene Luftmenge einen Teil der feuchten und warmen Abluft aus dem Trocknerschrank bereits vorkühlt bzw. vorentfeuchtet und somit die insgesamt benötigte Leistung in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat reduziert werden kann. Einerseits kann die Kühlleistung des Verdampfers reduziert werden und andererseits die Erwärmungsleistung im Kondensator, da in der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Wärmerückgewinnungs(WRG)-Einheit einerseits ein Teil der feuchten, warmen Abluft aus dem Trocknerschrank abgekühlt wird und andererseits die dem Teil entsprechende kühle, trockene Luft sich bereits wieder etwas erwärmt. Ein weiterer grosser Vorteil in der Verwendung dieser WRG-Einheit liegt darin, dass mit fortschreitender Dauer des Trocknungsbetriebes die Leistung dieser Rückgewinnungseinheit erhöht wird, indem die Temperaturdifferenz zwischen der warmen, feuchten Abluft aus dem Trocknerschrank und der abgekühlten, trockenen Luft zunimmt. Dadurch ergibt sich im Vergleich zum Trocknerschrank, bekannt aus dem Stand der Technik, der weitere grosse Vorteil, dass die an sich zunehmende Leistungsaufnahme der Wärmepumpe während dem Trocknungsvorgang wesentlich geringer ausfällt bei der Verwendung dieser WRG-Einheit, wie beispielsweise des erwähnten WRG-Plattentauschers.
Als Fazit daraus ergibt sich einerseits ein wesentlich besserer Wirkungsgrad des Trocknungsaggregates und damit verbunden eine Reduktion der erforderlichen Trocknungszeit sowie auch ein wesentlich geringerer Energiebedarf als bei den heute aus dem Stand der Technik bekannten Trockenschränken.
Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1
einen Trocknerschrank der bekannten Art in Vorderansicht;
Fig. 2
eine Vorderansicht der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils des Trocknerschrankes mit entfernter Frontabdeckung;
Fig. 3
eine Ansicht von oben der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils des Trocknerschrankes mit entferntem Deckel, und
Fig. 4
den Schnitt des Apparateteils aus Fig. 2 entlang der Linie B-B.
Figur 1 zeigt einen Trocknerschrank 1 mit einer Türöffnung 2 und Verriegelungen 4. Oberhalb des eigentlichen Trocknerraumes ist ein mit einer Frontabdeckung versehener Apparateteil bzw. eine Wärmepumpe 3 angeordnet, welche Frontabdeckung beispielsweise mittels Vierkantverschlüssen 5 verschliessbar ist. In dieser Frontabdeckung angeordnet ist weiter ein Bedienungsdisplay 7 sowie eine Lufteintrittsöffnung 21, auf deren Funktionsweise später einzugehen ist. Im Deckel 6 des Trocknerschrankes ist eine Luftaustrittsöffnung 36 angeordnet, auf deren Funktionsweise ebenfalls nachfolgend einzugehen ist.
Figur 2 zeigt nun die oberhalb des Trocknerraumes 1 angeordnete Wärmepumpe bzw. den Apparateteil 3 mit entfernter Frontabdeckung, so dass die einzelnen Komponenten der Wärmepumpe sichtbar sind.
Die eigentliche Wärmepumpe besteht aus einer WRG-Einheit, wie einem Plattentauscher 14, einem Verdampfer 15, einem Kondensator 25 sowie einem Kompressor 27. Ueber Verbindungsleitungen 28, 29 und 31 sind die, die eigentliche Wärmepumpe bildenden Einheiten für den Transport des Kühlmediums miteinander verbunden.
Für das Erzeugen der Luftzirkulation vorgesehen ist ein Ventilator 35, und für das Erzeugen des erfindungsgemäss vorgeschlagenen Bypass-Luftstromes 18 resp. 32 ist einerseits ein Luftdurchgang 12 sowie ein weiterer Luftdurchgang 30 vorgesehen.
Anhand des in der Wärmepumpe bzw. im Apparateteil erzeugten und hindurchtretenden Luftstromes, welcher durch gestrichelte Linien schematisch dargestellt ist, soll auf die Funktionsweise und die einzelnen Elemente vertieft eingegangen werden. Aus dem Trocknerraum 1 tritt feuchte und warme Abluft 11 durch einen sogenannten Flusenfilter 13 hindurch in den Apparateteil 3 ein. Dieser sogenannte Flusenfilter ist nötig, um ein Verstopfen des Kühlaggregates durch Fasern, Staub, Flusen und dgl. zu verhindern.
Ein Teil der feuchten und warmen Abluft 11 tritt nun zunächst durch den Plattentauscher 14 hindurch, wird vorgekühlt bzw. vorentfeuchtet, um anschliessend im Verdampfer 15 weiter abgekühlt und entfeuchtet zu werden. Das dabei aus der Luft kondensierende Wasser wird in einer nicht dargestellten Wanne oder Rinne aufgefangen und nach ausserhalb des Trocknerschrankes abgeführt.
Die so abgekühlte und entfeuchtete Luft 16 wird rezirkuliert und quer zum warmen und feuchten Abluftstrom 11 erneut durch den Plattentauscher 14 geführt, um selbst erwärmt zu werden, und andererseits um die warme und feuchte Abluft bereits vorzukühlen bzw. vorzuentfeuchten.
Ein weiterer Teil der feuchten und warmen Abluft 11 wird unbehandelt durch den Luftdurchgang 12 geführt, zur Bildung eines ersten Bypass-Luftstromes 18, welcher mit der erneut durch den Plattentauscher geführten und erwärmten Luft 16 vermischt wird. Die so gebildete gemischte Zirkulationsluft 17 wird bei zu hoher Trocknerraumtemperatur bei der Lufteintrittsöffnung 21 mit zusätzlicher Luft 19 von ausserhalb gemischt. Der Hauptteil 23 dieser Mischluft wird anschliessend durch den Kondensator 25 geführt und dabei erwärmt. Der andere Teil dieser Mischluft wird durch einen zweiten Luftdurchgang 30 zur Bildung des zweiten Luft-Bypasses 32 geführt. Diese Bypass-Luftmenge 32 wie auch die durch den Kondensator 25 erwärmte Mischluft 33 wird durch den Ventilator 35 angesogen und nach Durchtritt durch den Ventilator durch ein Luftgitter 38 als erwärmte und relativ trockene Luft 39 dem Trocknerraum 1 zugeführt. Die Feuchtigkeit der dem Trocknerraum zugeführten Luft 39 ist wohl möglicherweise etwas höher als die entsprechende Feuchtigkeit bei Zufuhrluft in Trockenschränken, bekannt aus dem Stand der Technik, doch ist dies infolge des erhöhten Luftdurchsatzes kein Nachteil. Im Gegenteil wird durch die erhöhte Luftmenge, welche durch den Trocknerraum geführt wird, die Trocknungseffizienz im Trocknerraum erhöht, da das im Trocknerraum befindliche zu trocknende Gut, wie beispielsweise Kleider, intensiver bewegt wird bzw. die Luftströmung wenigstens teilweise turbulent ausgestaltet ist.
Das mittig in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat bzw. Apparateteil 3 angeordnete Trenn- bzw. Abschottungsblech 22 erzeugt die Umlenkung des Luftstromes für die zweite Durchströmung des Plattentauschers.
Figur 3 zeigt die Wärmepumpe bzw. den Apparateteil 3 von oben gesehen mit abgehobenem Deckel, so dass die einzelnen Apparateeinheiten sichtbar sind. Auf eine Wiederholung der einzelnen Apparateteile kann dabei weitgehendst verzichtet werden, da ein und dieselben Apparateteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Zu erwähnen ist, dass die beiden Luftdurchtrittsöffnungen 12 und 30 lediglich andeutungsweise gestrichelt dargestellt sind, da sie in Obendraufsicht nur schlecht darstellbar sind.
Fig. 4 schlussendlich zeigt im Schnitt den Apparateteil entlang der Linie B-B aus Fig. 2, gesehen in Richtung zum Kondensator 25. Deutlich erkennbar ist einerseits die Lufteintrittsöffnung 21 für das Zuführen von Luft von ausserhalb sowie der Luftdurchgang 30 für die Bildung des zweiten Bypass-Luftstromes.
Aus der schematischen Darstellung der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils in den Figuren 2 bis 4 zeigt sich deutlich die apparativ und konstruktiv einfache Auslegung der Wärmepumpe bzw. Apparateteils. Insbesondere auffällig im Vergleich zu Trockenschränken, bekannt aus dem Stand der Technik ist, dass nur ein Zirkulations-erzeugendes Organ, wie ein einziger Ventilator 35, verwendet werden muss, was sich aus der sehr einfachen Führung des sogenannten Bypass-Luftstromes ergibt. Zudem kann die Leistung dieses Ventilators 35 relativ niedrig gehalten werden, da der zu rezyklierende "geschlossene" Luftstrom zum Teil parallel über die beiden Bypass-Luftführungen durch den Apparateteil hindurch geführt wird. Dies schlägt sich auch in geringerem Strombedarf nieder. Im weiteren deutlich erkennbar ist der Umstand, dass nur relativ wenig feuchte Warmluft an die Umgebung abgegeben wird und nicht, wie bei bekannten Trockenschränken, grosse Mengen feuchter, warmer Luft, was zu einer unangenehmen Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in der Umgebung führen kann.
Der Bypass-Luftstrom kann mit einer konstanten Menge betrieben werden, wie beispielsweise mit ca. 20% - 30%, bezogen auf die Gesamtmenge des innerhalb des Apparateteils 3 zirkulierenden Luftstromes. So ist es beispielsweise möglich, bei einer Gesamtluftstrommenge innerhalb des Apparateteils 3 von ca. 850-950 m3 zirkulierender Umluft einen Luftstrom von ca. 150-250 m3 als Bypass-Luftstrom 18 resp. 32 zuzuführen. Beim Betreiben des erfindungsgemäss vorgeschlagenen Trocknerschrankes ist es insbesondere beim Beginn einer neuen Trocknungsphase möglich, beispielsweise eine in der Eintrittsöffnung 21 angeordnete Luftklappe gänzlich zu schliessen. Damit wird aber auch durch die Öffnung 36 praktisch keine feuchte, warme Luft 37 an die Umgebung abgegeben. Die Steuerung der erwähnten Luftklappe kann beispielsweise gekoppelt sein mit einem im Apparateteil angeordneten Thermostaten, welcher die Temperatur der nach dem Kondensator erwärmten Trocknungsluft 33 oder der in den Trocknungsraum eingeführten Luft 39 ermittelt. Sollte die Temperatur beispielsweise der in den Trocknungsraum eingeführten Luft 39 einen Wert von ca. 40 - 45°C übersteigen, so ist dem Luftkreislauf eine erhöhte Luftmenge 19 durch die Öffnung 21 zuzuführen. Um auf das oben erwähnte Beispiel zurückzukommen, hat es sich in der Praxis gezeigt, dass es beispielsweise sinnvoll ist, zur Gesamtluftstrommenge innerhalb des Apparateteils 3 von aussen ca. 100 - 200 m3 Luft zuzuführen, so dass durch den Ventilator 35 insgesamt ca. 1000 - 1100 m3 Trocknungsluft 39 in den Trocknerraum 1 eingeblasen wird.
Es ist aber auch möglich, die Bypass-Luftmenge 18 bzw. 32 variabel zu gestalten, beispielsweise wiederum gekoppelt mit dem im Apparateteil angeordneten Thermostaten. Je grösser der Anteil der Bypass-Luftmenge gewählt wird, um so grösser ist aufgrund des geringeren Luftwiderstandes im Apparateteil 3 die durch den Ventilator 35 geförderte Luftmenge. Dadurch erfolgt eine Erhöhung des Luftdurchsatzes im Trocknerraum 1, was wie eingangs erwähnt positiv ist für die Effizienz des Trocknungsvorganges.
Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es auch möglich, insbesondere bei kombiniertem Betrieb von einem Trocknerschrank und einer Wascheinheit, wie beispielsweise einer Waschmaschine, die in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat infolge Leistungsaufnahme erzeugte Ueberschusswärme mittels extern zugeführtem Kühlwasser über einen Kühlkreislauf bzw. einen Wärmetauscher abzuführen, wodurch beispielsweise das in der Waschmaschine benötigte Wasser vorerwärmt werden kann. Diese zusätzliche Kühlung kann über einen zusätzlichen Kreislauf erfolgen, indem dieser zusätzliche Kreislauf in einem Wärmetauscher wie einem Boiler das Waschwasser vorerwärmt, um die in der Wärmepumpe erzeugte Wärme abzuführen. Selbstverständlich kann die so abgeführte Wärme auch für andere Zwecke verwendet werden als für das Erwärmen von Waschwasser.
Das anhand der Figuren 1 - 4 dargestellte Beispiel einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist selbstverständlich nicht limitierend und kann auf x-beliebige Art und Weise abgeändert, modifiziert oder durch weitere Elemente ergänzt werden. Insbesondere ist beispielsweise in den Figuren 2 und 3 auf die Darstellung der Abführung des Kondensates verzichtet worden, und auch sind weder ein Hygrostat noch ein Thermostat eingezeichnet, da deren Verwendung bei Trocknungseinrichtungen, wie dem erfindungsgemäss beschriebenen Trocknungsschrank, bestens bekannt ist. So ist es beispielsweise auch möglich, den Apparateteil bzw. das Kühlaggregat seitlich am Trocknerschrank anzubringen oder unterhalb des Trocknerschrankes oder an der Rückseite des Schrankes.
Im weiteren ist der erfindungsgemäss vorgeschlagene Trocknerschrank nicht eingeschränkt für das Trocknen von Textilien verwendbar, sondern kann selbstverständlich für das Trocknen von x-beliebigen zu trocknenden Teilen, Materialien, Apparateteile, Geräte, Werkzeuge, Schüttgut und dgl. verwendet werden.

Claims (16)

  1. Trocknerschrank mit einem Trocknerraum (1) und einem Apparateteil (3) mit einer Wärmepumpe, bestehend aus einer Verdampfereinheit (15), einem Kompressor (27) sowie einem Kondensator (25) sowie mit einem Umluft-erzeugenden Organ (35) zur Erzeugung der Luftzirkulation im Schrank, mit einer im Apparateteil (3) zwischen Verdampfer (15) und Kondensator (25) angeordneten Luftzufuhr (21) von ausserhalb sowie einer Oeffnung (36) zum Ausblasen der zugeführten Luftmenge beim Austritt der feuchten und warmen Abluft (11) aus dem Trocknerraum (1), um Ueberschusswärme abzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass im Apparateteil (3) mindestens ein zusätzlicher Luftkanal vorgesehen ist, durch welchen wenigstens ein Teil der Umluft wenigstens nahezu ungehindert durch den Apparateteil (3) hindurchführbar ist, um wenigstens nahezu unbehandelt erneut in den Trocknerraum (1) geführt zu werden.
  2. Trocknerschrank, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil des Kanals im Bereich und entlang der Verdampfereinheit (15) geführt ist und ein zweiter Teil im Bereich und entlang des Kondensators (25).
  3. Trocknerschrank, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (15) zum Vorabkühlen bzw. Vorentfeuchten wenigstens eines Teils der warmen und feuchten Luft vorgeschaltet eine WRG-Einheit (14) angeordnet ist, in welcher im Kreuz- oder Gegenstrom die den Trocknerschrank verlassende, feuchte und warme Luft und die durch den Verdampfer (15) abgekühlte und entfeuchtete Luft geführt werden.
  4. Trocknerschrank, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (15) vorgeschaltet ein sogenannter Plattenwärmetauscher (14) angeordnet ist.
  5. Trocknerschrank, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkreislauf vorgesehen ist, für das Abführen der infolge Leistungsaufnahme der Wärmepumpe erzeugten Überschusswärme.
  6. Trocknerschrank, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des Kühlreislaufes ein Wärmetauscher (Wasserkondensator) vorgesehen ist, für das Erwärmen von Wasser, wie beispielsweise Waschwasser, benötigt in einer Wascheinheit.
  7. Verfahren für das Betreiben eines Trocknerschrankes, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zirkulationsluft zwischen dem Verdampfer (15) und dem Kondensator (25) zusätzlich Luft von aussen zugeführt wird, welche zusätzliche Luftmenge beim Austreten nach dem Trocknerraum (1) als feuchte und warme Abluft (37) über eine weitere Austrittsöffnung (36) wieder abgeführt wird, um Ueberschusswärme abzuführen.
  8. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der aus dem Trocknerraum (1) austretenden feuchten und warmen Abluft (11) als sogenannter Bypass-Luftstrom (18, 32) geführt wird, um wenigstens nahezu unbehandelt wieder in den Trocknerraum (1) zugeführt zu werden.
  9. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein erster "Bypass-Luftstrom" (18) im Apparateteil (3) im Bereich und entlang neben der Verdampfereinheit (15) geführt wird und mit der in der Verdampfereinheit (15) getrockneten und abgekühlten Luftmenge vermischt wird, worauf das so erzeugte Luftgemisch (17) ggf. mit von ausserhalb des Trocknerschrankes zugeführter zusätzlicher Luft (19) gemischt und erneut aufgeteilt wird, wobei mindestens ein Teil dieser Luftmenge erneut als sogenannter "Bypass-Luftstrom" (32) im Bereich bzw. entlang des Kondensators (25) geführt wird, um nachfolgend mit der im Kondensator (25) erwärmten Luftmenge (33) erneut zusammengeführt zu werden, um schlussendlich mittels des Ventilators (35) in den Trocknerraum (1) getrieben zu werden.
  10. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sogenannte Bypass-Luftstrom (18, 32) während dem Betreiben des Trocknerschrankes weitgehendst konstant gehalten wird.
  11. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die sogenannte Bypass-Luftmenge während dem Betrieb des Trocknerschrankes variabel einstellbar ist.
  12. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Luftmenge regelbar ist und mit einem Thermostaten gekoppelt ist, welcher die Luftmenge je nach Temperatur der Trockenluft regelbar variiert.
  13. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der den Trocknerraum (1) verlassenden feuchten und nassen Abluft (11) durch eine WRGeinheit, wie beispielsweise einen Plattentauscher (14) geführt wird, welche dem Verdampfer (15) vorgeschaltet ist, um mittels der durch den Verdampfer (15) getrockneten und abgekühlten Luft (16) im Gegenstrom oder im Kreuzstrom geführt und abgekühlt zu werden.
  14. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die sich infolge Leistungsaufnahme einstellende Erwärmung der Wärmepumpe mindestens teilweise mittels eines Kühlkreislaufes abgeführt wird, welche Wärme beispielsweise für das Heizen von Räumen verwendet werden kann, oder zum Vorerwärmen von Waschwasser für eine Wascheinheit.
  15. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Luftmenge (18, 32) zwischen 10 - 40%, vorzugsweise 20 - 30 %, bezogen auf die Gesamtmenge der zirkulierenden Trocknungsluft, beträgt.
  16. Verwendung des Trocknerschrankes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bzw. des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 15 für das Trocknen von Textilien bzw. textilähnlichen Materialien, Geweben bzw. Gewebe-enthaltenden Materialien.
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