EP1984554A1 - Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen wand und dieses kondensatorgehäuse enthaltender kondensationstrockner - Google Patents

Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen wand und dieses kondensatorgehäuse enthaltender kondensationstrockner

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EP1984554A1
EP1984554A1 EP07726194A EP07726194A EP1984554A1 EP 1984554 A1 EP1984554 A1 EP 1984554A1 EP 07726194 A EP07726194 A EP 07726194A EP 07726194 A EP07726194 A EP 07726194A EP 1984554 A1 EP1984554 A1 EP 1984554A1
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EP
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condenser
thin wall
process air
capacitor housing
housing
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Withdrawn
Application number
EP07726194A
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Inventor
Klaus Grunert
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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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 
    • D06F58/24—Condensing arrangements

Definitions

  • Condenser housing with at least one thin wall and this condenser housing containing condensation dryer
  • the invention relates to a capacitor housing having at least one thin wall, in particular a thin thermally conductive wall, and a condensation dryer containing this capacitor housing.
  • a closed hot air circuit in particular for drying laundry
  • an open cooling air flow generally operate.
  • the laundry to be dried is heated, which absorbs evaporating water and transported to a heat exchanger (condenser).
  • the water contained in the process air stream condenses due to the cooling with the cooling air.
  • the water is separated from the process air stream and disposed of separately.
  • the dewatered process air stream is reheated by a heating unit and then passed through the laundry to be dried again.
  • a condensation dryer with associated components is described for example in DE 102 59 343 A1 or DE 199 08 801 A1.
  • a condenser is therefore constructed so that a large area cooled by an air flow exists as a condensing surface for precipitating the water from the process air. The larger this area, the more effective the condenser works.
  • the temperature difference, by which the process air must be cooled, so that an efficient condensation is possible, can be the lower, the larger the condensation surfaces are with the same size of the condenser.
  • EP 1 050 618 B1 proposes a heat exchanger with a plurality of heat exchanger plates arranged one above the other for a household laundry dryer, in which the gas stream extends directly in front of and / or behind the heat exchanger plates at an angle to the plane thereof and wherein the ends of the heat exchanger plates around which the gas stream flows are staggered ,
  • the hitherto known heat exchangers or condensers require that during the operation of the condensation dryer for the separation of the water from the moist process air, a cooling air flow is generated and passed through the condenser.
  • the invention is therefore based on the object to provide a capacitor with increased heat exchange performance.
  • the object of the invention is also to provide a condensation dryer with an improved capacitor. Condenser and condensation dryer should also be easy and inexpensive to manufacture.
  • a capacitor housing for a process air stream in a household laundry dryer, wherein at least a portion of the capacitor housing consists of a thermally conductive thin wall.
  • the invention also relates to a condensation dryer with a drying chamber for the objects to be dried, a process air circuit in which there is a heater for heating the process air and the heated process air can be guided by means of a blower over the objects to be dried, and a condenser the water in the moist process air can be condensed, wherein the condenser comprises the aforementioned condenser housing.
  • the thin wall of the capacitor housing has a thickness of from 0.01 to 1 mm, more preferably from 0.03 to 0.3 mm, and most preferably from 0.05 to 0.15.
  • the capacitor 1 according to FIG. 1 has a capacitor housing 2 with a thin thermally conductive wall 3.
  • 4 indicates a bottom plate (bottom plate) of a condensation dryer not otherwise shown.
  • 5 indicates an access for an optional cooling air flow.
  • 6 means a fan in the process air circuit of the condensation dryer, through which the process air is conveyed through a heating and drying chamber of the condensation dryer not shown in FIG. 1 to the condenser block 7 and after the condensation of moisture back into the drying chamber via the heater.
  • the thin wall 3 of the capacitor case preferably has a thickness of 0.01 mm to 1 mm, more preferably 0.03 mm to 0.3 mm, and most preferably 0.05 mm to 0.15 mm.
  • the condensed moisture is generally collected in a condensate collecting vessel, not shown in FIG. Suitable condensate collection vessels are described for example in DE 102 59 343 A1 and DE 199 08 801 A1.
  • the thin wall 3 of the capacitor housing 2 is protected from external influences by the base plate 4.
  • the bottom plate 4 is in contact with the thin wall 3, so that the area available for heat exchange with the outside air is increased.
  • “In contact” here means that the bottom plate 4, the thin wall 3 touches directly or via a particular thermally conductive material Protection of the thin wall 3 is particularly important for very thin walls (use of films) of importance, which have only a low mechanical stability.
  • the thermally conductive thin wall 3 is made of a plastic or a metal, wherein the thickness of the wall is generally lower when using a plastic as a wall material due to the lower thermal conductivity of plastics than when using a metal.
  • plastics can be used numerous plastics.
  • such plastics are used, which either as such, by suitable additives and / or due to a special treatment have an increased thermal conductivity.
  • plastics are preferred which contain elemental carbon and / or metals.
  • metallized plastics are also suitable.
  • "elementary carbon” means in particular graphite or another thermally conductive form of carbon.
  • Numerous metals can also be used as the material for the thin wall 3. Preferred are those with high thermal conductivity. Preferably, steel sheet or aluminum sheet is used. An especially preferred metal used is aluminum.
  • the thin wall 3 is suitably connected to the remaining capacitor housing, for example by welding or gluing. A connection by welding is preferred.
  • the thin wall 3 may be located at different locations of the capacitor housing 2.
  • the thin wall 3 preferably forms at least part of the bottom of the capacitor housing 2.
  • the thin wall 3 of the capacitor may be flat or curved.
  • the thin wall 3 is flat.
  • the capacitor housing 2 generally includes a single thin wall 3.
  • the thin wall 3 consists of several parts, each curved or planar.
  • the thin wall 3 can also form a thinner part of an otherwise thick housing part.
  • the wall plate (or bottom plate 4) of the condensation dryer has a greater thickness than the thin wall 3 of the capacitor housing second
  • the thin wall 3 When using the capacitor housing 2 in a condensation dryer, the thin wall 3 as such may form an outer wall of the condensation dryer. Alternatively, in front of the thin wall 3, there may be a wall plate (e.g., a bottom plate 4) of the condensation dryer which is in contact with the thin wall 3.
  • a wall plate e.g., a bottom plate 4
  • the capacitor housing described here has the advantage of improved heat exchange. Thereby, a condensation dryer with an improved efficiency for the condensation process and thus the entire drying process is obtained.
  • the use of the capacitor housing also allows a condensation dryer, which can dispense with a separate flow of coolant and thus can be made cheaper.

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Abstract

Kondensatorgehäuse (2) für einen Prozessluftstrom in einem Haushaltswäschetrockner, bei dem mindestens ein Teil des Kondensatorgehäuses (2) aus einer wärmeleitfähigen dünnen Wand (3) besteht, sowie Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt werden kann, und einem Kondensator, in dem das in der feuchten Prozessluft befindliche Wasser kondensiert werden kann, wobei der Kondensator das vorgenannte Kondensatorgehäuse (2) umfasst.

Description

Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen Wand und dieses Kondensatorgehäuse enthaltender Kondensationstrockner
Die Erfindung betrifft ein Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen Wand, insbesondere einer dünnen wärmeleitfähigen Wand, und einen Kondensationstrockner, der dieses Kondensatorgehäuse enthält.
In einem Kondensationstrockner, insbesondere für das Trocknen von Wäsche, arbeiten im Allgemeinen ein geschlossener Heißluftkreislauf (Prozessluftkreislauf) und ein offener Kühlluftstrom. Im Heißluftkreislauf wird die zu trocknende Wäsche erwärmt, das dabei verdunstende Wasser aufgenommen und zu einem Wärmetauscher (Kondensator) transportiert. Dort kondensiert das im Prozessluftstrom enthaltene Wasser aufgrund der Abkühlung mit der Kühlluft. Das Wasser wird vom Prozessluftstrom abgetrennt und separat entsorgt. Der auf diese Weise entfeuchtete Prozessluftstrom wird durch ein Heizaggregat wieder aufgeheizt und danach erneut durch die zu trocknende Wäsche geführt.
Ein Kondensationstrockner mit zugehörigen Komponenten ist beispielsweise in der DE 102 59 343 A1 oder der DE 199 08 801 A1 beschrieben.
Für eine effiziente Arbeitsweise eines Kondensationstrockners ist eine hohe Wärmeaustauschleistung im Kondensator wünschenswert. Ein Kondensator ist daher so aufgebaut, dass eine große Fläche, die von einem Luftstrom abgekühlt wird, als Kondensationsfläche zum Ausfällen des Wassers aus der Prozessluft vorhanden sind. Je größer diese Fläche ist, desto wirkungsvoller arbeitet der Kondensator. Die Temperaturdifferenz, um die die Prozessluft abgekühlt werden muss, damit eine effiziente Kondensation möglich ist, kann umso geringer sein, je größer die Kondensationsflächen bei gleicher Baugröße des Kondensators sind.
Zur Erhöhung der Effizienz eines Kondensationstrockners wurde überdies ein Kondensator mit einer speziellen Anordnung von Wärmeaustauscherplatten vorgeschlagen, die ggf. mit Gasumlenkungsteilen zusammenwirken, um durch eine vorteilhafte Strömungsführung die Wärmeaustauschleistung zu erhöhen. So wird in der EP 1 050 618 B1 ein Wärmeaustauscher mit mehreren übereinander angeordneten Wärmeaustauscherplatten für einen Haushaltswäschetrockner vorgeschlagen, bei dem der Gasstrom unmittelbar vor und/oder hinter den Wärmeaustauscherplatten schräg zu deren Ebene verläuft und wobei die vom Gasstrom umströmten Enden der Wärmeaustauscherplatten treppenförmig versetzt sind.
Die bislang bekannten Wärmeaustauscher bzw. Kondensatoren erfordern, dass während des Betriebes des Kondensationstrockners zur Abscheidung des Wassers aus der feuchten Prozessluft ein Kühlluftstrom erzeugt und durch den Kondensator geleitet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kondensator mit erhöhter Wärmeaustauschleistung bereitzustellen. Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, einen Kondensationstrockner mit einem verbesserten Kondensator bereitzustellen. Kondensator und Kondensationstrockner sollen zudem einfach und kostengünstig hergestellt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Kondensatorgehäuse für einen Prozessluftstrom in einem Haushaltswäschetrockner, bei dem mindestens ein Teil des Kondensatorgehäuses aus einer wärmeleitfähigen dünnen Wand besteht.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt werden kann, und einem Kondensator, in dem das in der feuchten Prozessluft befindliche Wasser kondensiert werden kann, wobei der Kondensator das vorgenannte Kondensatorgehäuse umfasst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Vorzugsweise hat die dünne Wand des Kondensatorgehäuses eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, noch mehr bevorzugt von 0,03 bis 0,3 mm und ganz besonders bevorzugt von 0,05 bis 0,15.
Anhand einer in der Figur 1 schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Kondensatorgehäuses der Erfindung mit einer angedeuteten Bodenplatte (Bodenblech) eines Kondensationstrockners gemäß der Erfindung werden Aufbau und Funktionsweise des Kondensators bzw. Kondensationstrockners der Erfindung erläutert.
Der Kondensator 1 gemäß Figur 1 weist ein Kondensatorgehäuse 2 mit einer dünnen wärmeleitfähigen Wand 3 auf. 4 bedeutet eine Bodenplatte (Bodenblech) eines ansonsten nicht weiter gezeigten Kondensationstrockners. 5 bedeutet einen Zugang für einen optionalen Kühlluftstrom. 6 bedeutet ein Gebläse im Prozessluftkreis des Kondensationstrockners, durch welches die Prozessluft durch eine in Fig. 1 nicht weiter gezeigte Heizung und Trocknungskammer des Kondensationstrockners zum Kondensatorblock 7 und nach der Kondensation der Feuchtigkeit wieder über die Heizung in die Trocknungskammer befördert wird. Die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses hat vorzugsweise eine Dicke von 0,01 mm bis 1 mm, noch mehr bevorzugt von 0,03 mm bis 0,3 mm und ganz besonders bevorzugt von 0,05 mm bis 0,15 mm. Die kondensierte Feuchtigkeit wird im Allgemeinen in einem in Fig. 1 nicht gezeigten Kondensat-Sammelgefäß aufgefangen. Geeignete Kondensat-Sammelgefäße sind beispielsweise in der DE 102 59 343 A1 und der DE 199 08 801 A1 beschrieben.
In der in Figur 1 angedeuteten Ausführungsform eines Kondensationstrockners wird die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses 2 durch die Bodenplatte 4 vor äußeren Einwirkungen geschützt. Dabei ist die Bodenplatte 4 in Kontakt mit der dünnen Wand 3, so dass die für den Wärmeaustausch mit der Außenluft zur Verfügung stehende Fläche vergrößert ist. „In Kontakt" bedeutet hierbei, dass die Bodenplatte 4 die dünne Wand 3 direkt oder über ein insbesondere wärmeleitfähiges Material berührt. Dieser Schutz der dünnen Wand 3 ist insbesondere bei sehr dünnen Wänden (Verwendung von Folien) von Bedeutung, die nur eine geringe mechanische Stabilität aufweisen.
Die wärmeleitfähige dünne Wand 3 besteht aus einem Kunststoff oder einem Metall, wobei die Dicke der Wand im Allgemeinen bei Verwendung eines Kunststoffes als Wandmaterial aufgrund der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen geringer ist als bei Verwendung eines Metalls. Es können dabei zahlreiche Kunststoffe eingesetzt werden. Vorzugsweise werden solche Kunststoffe verwendet, die entweder als solche, durch geeignete Zusätze und / oder aufgrund einer speziellen Behandlung eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dabei sind Kunststoffe bevorzugt, die elementaren Kohlenstoff und / oder Metalle enthalten. Geeignet sind auch metallisierte Kunststoffe. „Elementarer Kohlenstoff" bedeutet hierbei insbesondere Graphit oder eine andere wärmeleitfähige Form von Kohlenstoff.
Es können auch zahlreiche Metalle als Material für die dünne Wand 3 verwendet werden. Bevorzugt sind solche mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Vorzugsweise wird Stahlblech oder Aluminiumblech eingesetzt. Ein ganz besonders bevorzugt eingesetztes Metall ist Aluminium.
Die dünne Wand 3 ist auf geeignete Weise mit dem restlichen Kondensatorgehäuse, beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben, verbunden. Eine Verbindung durch Verschweißen ist bevorzugt.
Die dünne Wand 3 kann sich an verschiedenen Stellen des Kondensatorgehäuses 2 befinden. Bevorzugt bildet die dünne Wand 3 zumindest einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses 2.
Die dünne Wand 3 des Kondensators kann eben oder gekrümmt sein. Vorzugsweise ist die dünne Wand 3 eben. Das Kondensatorgehäuse 2 enthält im Allgemeinen eine einzige dünne Wand 3. Allerdings sind Ausführungsformen möglich, bei denen die dünne Wand 3 aus mehreren Teilen besteht, die jeweils gekrümmt oder eben sind. Die dünne Wand 3 kann zudem einen dünneren Teil eines ansonsten dicken Gehäuseteils bilden. Bevorzugt hat die Wandplatte (bzw. Bodenplatte 4) des Kondensationstrockners eine größere Dicke hat als die dünne Wand 3 des Kondensatorgehäuses 2.
Bei Verwendung des Kondensatorgehäuses 2 in einem Kondensationstrockner kann die dünne Wand 3 als solche eine Außenwand des Kondensationstrockners bilden. Alternativ kann sich vor der dünnen Wand 3 eine Wandplatte (z.B. eine Bodenplatte 4) des Kondensationstrockners befinden, die in Kontakt mit der dünnen Wand 3 ist.
Bei Verwendung mit der Bodenplatte 4 eines Kondensationstrockners wird vorzugsweise eine ebene oder eine der Form der Bodenplatte 4 angepasste dünne Wand 3 verwendet.
In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des Kondensatorgehäuses 2 befindet sich neben dem eigentlichen Kondensatorblock 7 auch der sich anschließende Luftkanal zum Gebläse 6 für die Prozessluft. Allerdings sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen der Luftkanal nicht im Kondensatorgehäuse 2 integriert ist.
Mit zunehmendem Trocknungsgrad der zu trocknenden Gegenstände, insbesondere Wäsche, wird eine zunehmende Kühlleistung erforderlich. Insbesondere würde nach einer abgeschlossenen Trocknungsphase die Temperatur im Prozessluftkreis stark ansteigen. Im Allgemeinen wird daher ein Kondensationstrockner so geregelt, dass in der Trocknungskammer eine maximal zulässige Temperatur nicht überschritten wird.
Das hier beschriebene Kondensatorgehäuse hat den Vorteil eines verbesserten Wärmeaustausches. Dadurch wird ein Kondensationstrockner mit einer verbesserten Effizienz für den Kondensationsvorgang und damit den gesamten Trocknungsvorgang erhalten. Die Verwendung des Kondensatorgehäuses ermöglicht überdies einen Kondensationstrockner, der auf einen gesonderten Kühlmittelstrom verzichten kann und somit billiger hergestellt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Kondensatorgehäuse (2) für einen Prozessluftstrom in einem Haushaltswäschetrockner, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Kondensatorgehäuses (2) aus einer wärmeleitfähigen dünnen Wand (3) besteht.
2. Kondensatorgehäuse (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) eine Dicke von 0,01 bis 1 mm hat.
3. Kondensatorgehäuse (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) eine Dicke von 0,03 bis 0,3 mm hat.
4. Kondensatorgehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand aus einem Kunststoff oder einem Metall besteht.
5. Kondensatorgehäuse (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Aluminium ist.
6. Kondensatorgehäuse (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff elementaren Kohlenstoff und / oder Metalle enthält.
7. Kondensatorgehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) mindestens einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses (2) bildet.
8. Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt werden kann, und einem Kondensator, in dem das in der feuchten Prozessluft befindliche Wasser kondensiert werden kann, dadurch charakterisiert, dass der Kondensator ein Kondensatorgehäuse (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
9. Kondensationstrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dünne Wand (3) mindestens einen Teil des Bodens des Kondensatorgehäuses (2) bildet.
10. Kondensationstrockner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest über einen Teil seines Bodens eine dünne Bodenplatte (4) aufweist, die dicker als die dünne Wand (3) ist.
EP07726194A 2006-02-08 2007-01-12 Kondensatorgehäuse mit mindestens einer dünnen wand und dieses kondensatorgehäuse enthaltender kondensationstrockner Withdrawn EP1984554A1 (de)

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