EP2065509A1 - Waste air dryer with a heat pump and a first fan - Google Patents

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EP2065509A1
EP2065509A1 EP08105727A EP08105727A EP2065509A1 EP 2065509 A1 EP2065509 A1 EP 2065509A1 EP 08105727 A EP08105727 A EP 08105727A EP 08105727 A EP08105727 A EP 08105727A EP 2065509 A1 EP2065509 A1 EP 2065509A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust air
dryer
air
exhaust
blower
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08105727A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Grunert
Thomas Nawrot
Günter Steffens
Andreas Stolze
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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 BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2065509A1 publication Critical patent/EP2065509A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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 
    • D06F58/206—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
    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 

Definitions

  • the invention relates to an exhaust air dryer with a drying chamber for objects to be dried, a supply air duct in front of the drying chamber, a first fan for the supply of process air from a Zu Kunststoffeingang to the drying chamber and to an exhaust outlet, an exhaust duct between the drying chamber and the exhaust outlet, and a heat pump with a heat sink in the exhaust duct, and a heat source in the supply air duct.
  • a clothes dryer is operated as an exhaust or condensation dryer.
  • An exhaust air dryer provides only a stream of heated process air, which is passed once through the presented in a drying chamber laundry, thereby absorbs moisture from the laundry and then removed from the exhaust air dryer.
  • Such discharging is usually carried out by means of an exhaust hose to prevent moisture from the exhaust air in the building in which the exhaust air dryer is installed, precipitated.
  • a condensation dryer whose operation is based on the condensation of the evaporated by means of warm process air moisture from the laundry, repeatedly leads the process air over the laundry to be dried, requires no exhaust hose and thereby also allow energy recovery from the heated process air, for example by using a heat pump.
  • an exhaust air dryer In an exhaust air dryer, the air laden with moisture after passing through a laundry drum is passed out of the dryer, heat recovery generally not taking place. From the aforementioned excerpt and the document DE 30 00 865 A1 In each case an exhaust air dryer with heat recovery is known.
  • ambient air of, for example, 20 ° C. and 60% relative humidity, so-called supply air
  • the heat exchanger eg air-air heat exchanger
  • the moist process air is cooled, so that the water contained in the moist process air condenses.
  • the cooling capacity or the heat exchange condensate which is collected or pumped away in a container (condensate tray) for later disposal.
  • a condensation dryer with a closed drying air circuit which is equipped with a heat pump.
  • the heat pump is designed as a device operating according to the absorber principle whose absorber forms a third heat exchanger whose primary circuit is flowed through by a refrigerant and via whose secondary circuit the drying air flowing away from the second heat exchanger is fed back to the secondary circuit of the first heat exchanger.
  • An exhaust air dryer generally uses a blower to convey the process air (supply air and exhaust air).
  • a conventional exhaust air dryer, as well as a conventional condensation dryer generally has a motor which drives together both the drying chamber (laundry drum) and the fan.
  • the heat exchangers of the heat pump i. Evaporator and condenser
  • Evaporator and condenser usually arranged one behind the other, so that they can be flowed through by the process air in a straight path in succession.
  • This allows a very efficient and space-saving arrangement of the components of the dryer.
  • the installation of a heat pump in a vented dryer is associated with a much greater effort, since in an exhaust air dryer with heat pump condenser and evaporator are functionally clearly separated from each other in a heat recovery from the exhaust air of the dryer and must be additionally connected with air ducts. This is usually at the expense of the size of the heat exchanger and thus their performance.
  • Object of the present invention is therefore to provide a vented dryer with a heat pump, which can work effectively even with an unfavorable arrangement of the heat exchanger of the heat pump.
  • the invention thus relates to an exhaust air dryer with a drying chamber for objects to be dried, a supply air duct in front of the drying chamber, a first fan for the supply of process air from a Zu Kunststoffeingang to the drying chamber and to an exhaust outlet, an exhaust duct between the drying chamber and the exhaust outlet, and a heat pump with a heat sink in the exhaust duct, and a heat source in the supply air duct, wherein according to the invention, the first fan in the supply air duct between the air inlet and the heat source and a second fan in the supply air duct between the heat source and the drying chamber is arranged.
  • the invention utilizes two blowers connected in series in order to achieve a high delivery rate for the necessary process air even in a disadvantageous arrangement of heat source and heat sink.
  • This has the advantage that, with the same thermal performance, the throughput of process air can be increased and thus a faster drying of the objects submitted can be achieved. Due to the increased speed of the process air due to the increased delivery capacity, the heat transfer between the process air and the components of the heat pump also becomes improves the efficiency of the heat pump. As a result, a shortening of the drying time is achieved in the dryer according to the invention.
  • the drying chamber is a drum rotatable by a motor.
  • the heat sink is an evaporator and the heat source is a condenser
  • the heat pump has a compressor and a throttle, which are combined with the evaporator and the condenser to a closed circuit for a refrigerant.
  • This heat pump is known per se as a "compressor heat pump”.
  • the throttle may be a throttle or relief valve, a capillary or a nozzle.
  • the refrigerant is preferably selected from the group comprising the refrigerants R134a, R152a, R290, R407C and R410A.
  • refrigerants other than R290 are fluorinated hydrocarbons or mixtures of fluorinated hydrocarbons;
  • R290 is hydrocarbon propane which, although relatively flammable, would be very well suited as a refrigerant in the present context because of its technical properties and is quite compatible with the environment.
  • the invention is not limited to any particular type of heat pump;
  • the prior art knows many other heat pumps except the compressor heat pump, all of which are suitable for use within the scope of the invention, as far as they are able to generate the required for the drying of objects, especially laundry, temperatures with sufficient thermal performance.
  • the air flow rate of first and second blower can vary widely. Preferably, however, the air flow rate of the first blower V 1 is smaller than the air flow rate of the second blower V 2 .
  • the air delivery rate of the first blower V 1 is preferably from 30 to 200 m 3 / h, in particular from 50 to 150 m 3 / h, and the air delivery rate of the second blower V 2 from 150 to 850 m 3 / h, in particular from 200 to 750 m 3 / h.
  • a further heating possibility for heating the supply air is used.
  • a heater is present in the supply air duct of the exhaust dryer.
  • the heater includes in particular a gas or electric heater.
  • the heating is appropriately regulated, that is to say in accordance with the invention. As the degree of drying progresses, its heat output is reduced. It is particularly preferred to use the heater only in a heating phase immediately after the start of the exhaust air dryer and then if possible only to use the heat pump to apply the necessary heating power.
  • the first blower V 1 and the second blower V 2 are operated by the same engine.
  • the first fan V 1 and the second fan V 2 are arranged on opposite sides of the engine.
  • the single motor also drives the drying chamber formed as a rotatable drum.
  • the exhaust air dryer according to the invention has the advantage that the heat exchangers of the heat pump can work very efficiently, in particular energy-efficient. Moreover, the invention allows rapid heating of supply air.
  • a supply air flow can be suitably varied by the use of two blowers. For example, first a small supply air flow can be heated to a desired temperature using a single blower. Once this has been achieved, the supply air flow can be increased by switching on a further blower.
  • FIG. 1 shows a vertically cut exhaust air dryer (hereinafter abbreviated to "dryer”), in which in the supply air duct next to the first and second blower, inter alia, a heater is arranged.
  • dryer vertically cut exhaust air dryer
  • FIG. 2 shows a schematic section of an embodiment of an exhaust air dryer.
  • the connecting lines between the drying chamber and the first and second blowers are intended to illustrate the realization of a single engine concept. Here the heating is omitted.
  • the in FIG. 1 shown dryer 1 has a drum 3 rotatable about a horizontal axis as a drying chamber 3, are mounted within which driver 4 for moving laundry during rotation.
  • Supply air is sucked from a supply air inlet 19 by means of a first blower (V 1 ) 15 and after passing through the condenser 11, which is the heat source 11 of a heat pump 11,12,13,14, by means of a second blower (V 2 ) 16 in the Drying chamber 3 pressed.
  • V 1 first blower
  • V 2 second blower
  • the supply air is heated by the condenser 11 and a heater 18 (designed here as an electrical resistance heater 18) and fed into the drum 3 as a heated supply air.
  • the transferred from the condenser 11 heat comes from the evaporator 14, in which the passing of the drum 3 warm, moisture-laden air is cooled with evaporation of a refrigerant. After passing through the evaporator 14, the cooled air is supplied via the exhaust duct 10 to the exhaust air outlet 20. It is to be expected that the cooling of the air in the evaporator 14 is performed so far that condenses moisture contained as vapor and precipitated as liquid condensate. For the controlled collection of such condensate for the purpose of subsequent disposal is taken into account in a conventional manner; corresponding funds are not shown for clarity.
  • the evaporated refrigerant in the evaporator 14 of the heat pump 11, 12, 13, 14 is passed through a compressor 13 to the condenser 11.
  • the refrigerant liquefies with release of heat to the entering through the Zu Kunststoffeingang 19 supply air in the supply air channel 2.
  • the now in liquid form refrigerant is again passed through a throttle 12 to the evaporator 14, whereby the refrigerant circuit is closed.
  • the supply air which has been heated as described above, is conducted from the side of the drum 3 opposite a door 5 through its perforated bottom into the drum 3, where it comes into contact with laundry to be dried.
  • the laden with moisture warm process air is cooled as exhaust air in the exhaust duct 10 in the evaporator 14.
  • the warm process air initially flows through the filling opening of the drum 3 to a lint filter 6 within a door closing the filling opening 5.
  • the air flow in the door 5 is deflected downward and directed in the exhaust duct 10 to the evaporator 14, where moisture contained condenses out as described , Subsequently, the dehumidified exhaust air is passed through the exhaust air outlet 20 in the installation room of the dryer 1.
  • the drum 3 is in the in Fig. 1 shown embodiment at the rear bottom by means of a pivot bearing and front mounted by means of a bearing plate 7, wherein the drum 3 rests with a brim on a sliding strip 8 on the bearing plate 7 and is held at the front end.
  • the control of the exhaust air dryer via a control device 21, which can be controlled by the user via an operating unit 9.
  • FIG. 2 shows a schematic section of a further embodiment of an exhaust air dryer according to the invention.
  • the heater is omitted.
  • the supply air is sucked from the installation room of the exhaust air dryer via the Zu Kunststoffeingang 19 by means of the first blower (V 1 ) 15 and after passing through the condenser 11 of the heat pump with the aid of the second blower (V 2 ) 16 further to the drying chamber 3.
  • the connecting lines between the drum 3 and the first blower 15 and the second blower 16 are intended to illustrate the realization of a single engine concept in which the first blower 15, the second blower 16 and the drum 3 are driven by a motor 22 (not shown) FIG. 1 ) are driven.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

The dryer (1) has a supply air duct (2) arranged in an upstream of a drying compartment (3) that is rotatable by a motor (22). A fan (15) supplies process air from a supply air inlet (19) to the compartment and to an exhaust air outlet (20). An exhaust air duct (10) is arranged between the compartment and the outlet. A heat pump is provided with a heat sink (14) in the duct (10) and a heat source (11) in the duct (2). The fan is arranged between the inlet (19) and the heat source, and another fan (16) is arranged between the source (11) and the compartment.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Zuluftkanal vor der Trocknungskammer, einem ersten Gebläse für die Zufuhr von Prozessluft von einem Zulufteingang zu der Trocknungskammer und zu einem Abluftausgang, einem Abluftkanal zwischen der Trocknungskammer und dem Abluftausgang, und einer Wärmepumpe mit einer Wärmesenke im Abluftkanal, und einer Wärmequelle im Zuluftkanal.The invention relates to an exhaust air dryer with a drying chamber for objects to be dried, a supply air duct in front of the drying chamber, a first fan for the supply of process air from a Zulufteingang to the drying chamber and to an exhaust outlet, an exhaust duct between the drying chamber and the exhaust outlet, and a heat pump with a heat sink in the exhaust duct, and a heat source in the supply air duct.

Ein solcher Ablufttrockner geht hervor aus einem der Datenbank "Patent Abstracts of Japan" entnehmbaren Kurzauszug zu der Patentpublikation JP 2004 089415 A .Such a vented dryer is apparent from a database "Patent Abstracts of Japan" removable excerpt to the patent publication JP 2004 089415 A ,

Im Allgemeinen wird ein Wäschetrockner als Abluft- oder Kondensationstrockner betrieben. Ein Ablufttrockner stellt lediglich einen Strom erwärmter Prozessluft bereit, welcher einmal durch die in einer Trocknungskammer vorgelegte Wäsche geleitet wird, dabei Feuchtigkeit aus der Wäsche aufnimmt und anschließend aus dem Ablufttrockner abgeführt wird. Solche Abführen erfolgt in der Regel mittels eines Abluftschlauches, um zu verhindern, dass sich Feuchtigkeit aus der Abluft in dem Gebäude, in dem der Ablufttrockner aufgestellt ist, niederschlägt. Ein Kondensationstrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels warmer Prozessluft verdampften Feuchtigkeit aus der Wäsche beruht, führt die Prozessluft mehrfach über die zu trocknende Wäsche, benötigt keinen Abluftschlauch und ermöglichen dabei auch eine Energierückgewinnung aus der erwärmten Prozessluft, beispielsweise durch Verwendung einer Wärmepumpe.In general, a clothes dryer is operated as an exhaust or condensation dryer. An exhaust air dryer provides only a stream of heated process air, which is passed once through the presented in a drying chamber laundry, thereby absorbs moisture from the laundry and then removed from the exhaust air dryer. Such discharging is usually carried out by means of an exhaust hose to prevent moisture from the exhaust air in the building in which the exhaust air dryer is installed, precipitated. A condensation dryer, whose operation is based on the condensation of the evaporated by means of warm process air moisture from the laundry, repeatedly leads the process air over the laundry to be dried, requires no exhaust hose and thereby also allow energy recovery from the heated process air, for example by using a heat pump.

Bei einem Ablufttrockner wird die nach dem Durchgang durch eine Wäschetrommel mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem Trockner geleitet, wobei eine Wärmerückgewinnung im Allgemeinen nicht stattfindet. Aus dem eingangs genannten Kurzauszug und dem Dokument DE 30 00 865 A1 ist jeweils ein Ablufttrockner mit Wärmerückgewinnung bekannt. Bei einem Ablufttrockner mit Wärmerückgewinnung strömt Umgebungsluft (von z.B. 20°C und 60% relativer Luftfeuchte; sogenannte Zuluft) in einen Luft-Luft-Wärmetauscher oder eine Wärmepumpe und wird dort unter Abkühlung der aus der Trocknungskammer kommenden warmen Prozessluft aufgeheizt. Im Wärmetauscher (z.B. Luft-Luft-Wärmetauscher) wird die feuchte Prozessluft abgekühlt, so dass das in der feuchten Prozessluft enthaltene Wasser kondensiert. Abhängig von der Kühlleistung bzw. dem Wärmetausch entsteht Kondensat, das in einem Behälter (Kondensatwanne) zur späteren Entsorgung gesammelt oder abgepumpt wird.In an exhaust air dryer, the air laden with moisture after passing through a laundry drum is passed out of the dryer, heat recovery generally not taking place. From the aforementioned excerpt and the document DE 30 00 865 A1 In each case an exhaust air dryer with heat recovery is known. In an exhaust air dryer with heat recovery, ambient air (of, for example, 20 ° C. and 60% relative humidity, so-called supply air) flows into an air-to-air heat exchanger or a heat pump, where it is heated while the warm process air coming from the drying chamber cools down. In the heat exchanger (eg air-air heat exchanger), the moist process air is cooled, so that the water contained in the moist process air condenses. Depending on the cooling capacity or the heat exchange condensate, which is collected or pumped away in a container (condensate tray) for later disposal.

Durch Einsatz einer Wärmepumpe oder eines Wärmetauschers in einem Ablufttrockner lässt sich ein erheblicher Teil der eingesetzten Energie einsparen. Bei einem mit einer Wärmepumpe des herkömmlichen Kompressor-Typs ausgestatteten Trockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Allgemeinen in einem Verdampfer, welcher eine Wärmesenke der Wärmepumpe bildet. Ein aufgrund der Erwärmung verdampftes Kältemittel der Wärmepumpe wird über einen Kompressor einem eine Wärmequelle der Wärmepumpe bildenden Verflüssiger zugeführt, wo aufgrund der Kondensation des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird, die zum Aufheizen der Prozessluft vor Eintritt in die Wäschetrommel verwendet wird.By using a heat pump or a heat exchanger in an exhaust air dryer, a considerable part of the energy used can be saved. In a dryer equipped with a heat pump of the conventional compressor type, the cooling of the warm, moisture-laden process air generally takes place in an evaporator which forms a heat sink of the heat pump. A refrigerant of the heat pump vaporized due to the heating is supplied via a compressor to a condenser forming a heat source of the heat pump, where heat is released due to the condensation of the gaseous refrigerant, which is used to heat the process air before entering the laundry drum.

In der DE 40 23 000 C2 ist ein Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe beschrieben, bei dem im Prozessluftkanal zwischen dem Verflüssiger und dem Verdampfer eine Zuluftöffnung angeordnet ist, die mit einer steuerbaren Verschlusseinrichtung verschließbar ist.In the DE 40 23 000 C2 a tumble dryer with a heat pump is described, in which a supply air opening is arranged in the process air channel between the condenser and the evaporator, which is closable with a controllable closure device.

In der DE 197 38 735 C2 ist ein Kondensationstrockner mit einem geschlossenen Trocknungsluftkreis beschrieben, der mit einer Wärmepumpe ausgerüstet ist. Die Wärmepumpe ist als nach dem Absorberprinzip arbeitende Einrichtung ausgebildet, deren Absorber einen dritten Wärmetauscher bildet, dessen Primärkreis von einem Kältemittel durchströmt ist und über dessen Sekundärkreis die vom zweiten Wärmetauscher abströmende Trocknungsluft wieder dem Sekundärkreis des ersten Wärmetauschers zugeführt ist.In the DE 197 38 735 C2 a condensation dryer with a closed drying air circuit is described, which is equipped with a heat pump. The heat pump is designed as a device operating according to the absorber principle whose absorber forms a third heat exchanger whose primary circuit is flowed through by a refrigerant and via whose secondary circuit the drying air flowing away from the second heat exchanger is fed back to the secondary circuit of the first heat exchanger.

Außerdem ist in der DE 43 06 217 B4 ein programmgesteuerter Wäschetrockner beschrieben, bei dem die Prozessluft mittels eines Gebläses in einem geschlossenen Prozessluftkanal geführt wird, in dem sich auf bestimmte Weise angeordnete Verschlusseinrichtungen befinden. In Abhängigkeit vom Betriebszustand (Aufheizphase, Wäschetrocknungsphase, Erreichen der maximal zulässigen Temperatur) werden die Verschlusseinrichtungen geeignet betätigt.Moreover, in the DE 43 06 217 B4 a program-controlled dryer described in which the process air is guided by means of a blower in a closed process air duct in which are arranged in a certain way closure devices. Depending on the operating state (heating phase, laundry drying phase, reaching the maximum permissible temperature), the closure devices are actuated suitably.

In einem Ablufttrockner wird im Allgemeinen ein Gebläse zur Beförderung der Prozessluft (Zuluft und Abluft) eingesetzt. Zudem weist ein üblicher Ablufttrockner ebenso wie ein üblicher Kondensationstrockner im Allgemeinen einen Motor auf, der gemeinsam sowohl die Trocknungskammer (Wäschetrommel) als auch das Gebläse antreibt.An exhaust air dryer generally uses a blower to convey the process air (supply air and exhaust air). In addition, a conventional exhaust air dryer, as well as a conventional condensation dryer generally has a motor which drives together both the drying chamber (laundry drum) and the fan.

Bei Verwendung einer Wärmepumpe in einem Kondensationstrockner sind die Wärmetauscher der Wärmepumpe, d.h. Verdampfer und Verflüssiger, meist hintereinander angeordnet, so dass sie von der Prozessluft auf geradem Wege nacheinander durchströmbar sind. Dies ermöglicht eine sehr effiziente und Platz sparende Anordnung der Bestandteile des Trockners. Der Einbau einer Wärmepumpe in einen Ablufttrockner ist jedoch mit einem deutlich größeren Aufwand verbunden, da in einem Ablufttrockner mit Wärmepumpe Verflüssiger und Verdampfer bei einer Wärmerückgewinnung aus der Abluft des Trockners funktionell deutlich voneinander getrennt sind und zusätzlich mit Luftkanälen verbunden werden müssen. Dies geht meistens auf Kosten der Größe der Wärmetauscher und damit deren Leistungsfähigkeit.When using a heat pump in a condensation dryer, the heat exchangers of the heat pump, i. Evaporator and condenser, usually arranged one behind the other, so that they can be flowed through by the process air in a straight path in succession. This allows a very efficient and space-saving arrangement of the components of the dryer. However, the installation of a heat pump in a vented dryer is associated with a much greater effort, since in an exhaust air dryer with heat pump condenser and evaporator are functionally clearly separated from each other in a heat recovery from the exhaust air of the dryer and must be additionally connected with air ducts. This is usually at the expense of the size of the heat exchanger and thus their performance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ablufttrockner mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, der auch bei einer ungünstigen Anordnung der Wärmetauscher der Wärmepumpe effektiv arbeiten kann.Object of the present invention is therefore to provide a vented dryer with a heat pump, which can work effectively even with an unfavorable arrangement of the heat exchanger of the heat pump.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Ablufttrockner mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ablufttrockners sind in abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.The solution to this problem is achieved by this invention by a vented dryer with the features of the independent claim. Preferred embodiments of the exhaust air dryer according to the invention are listed in the dependent claims.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Ablufttrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Zuluftkanal vor der Trocknungskammer, einem ersten Gebläse für die Zufuhr von Prozessluft von einem Zulufteingang zu der Trocknungskammer und zu einem Abluftausgang, einem Abluftkanal zwischen der Trocknungskammer und dem Abluftausgang, und einer Wärmepumpe mit einer Wärmesenke im Abluftkanal, und einer Wärmequelle im Zuluftkanal, wobei erfindungsgemäß das erste Gebläse im Zuluftkanal zwischen dem Zulufteingang und der Wärmequelle und ein zweites Gebläse im Zuluftkanal zwischen der Wärmequelle und der Trocknungskammer angeordnet ist.The invention thus relates to an exhaust air dryer with a drying chamber for objects to be dried, a supply air duct in front of the drying chamber, a first fan for the supply of process air from a Zulufteingang to the drying chamber and to an exhaust outlet, an exhaust duct between the drying chamber and the exhaust outlet, and a heat pump with a heat sink in the exhaust duct, and a heat source in the supply air duct, wherein according to the invention, the first fan in the supply air duct between the air inlet and the heat source and a second fan in the supply air duct between the heat source and the drying chamber is arranged.

Die Erfindung nutzt zwei hintereinander geschaltete Gebläse aus, um auch in einer unvorteilhaften Anordnung von Wärmequelle und Wärmesenke eine hohe Förderleistung für die notwendige Prozessluft zu erzielen. Dies hat den Vorteil, dass bei gleichbleibender thermischer Leistung der Durchsatz an Prozessluft gesteigert und dadurch eine schnellere Trocknung der vorgelegten Gegenstände erreicht werden kann. Aufgrund der durch die erhöhte Förderleistung höheren Geschwindigkeit der Prozessluft werden auch die Wärmeübergänge zwischen der Prozessluft und den Komponenten der Wärmepumpe verbessert, wodurch die Wärmepumpe effektiver arbeiten kann. Im Ergebnis wird dadurch eine Verkürzung der Trockenzeit im erfindungsgemäßen Trockner erreicht.The invention utilizes two blowers connected in series in order to achieve a high delivery rate for the necessary process air even in a disadvantageous arrangement of heat source and heat sink. This has the advantage that, with the same thermal performance, the throughput of process air can be increased and thus a faster drying of the objects submitted can be achieved. Due to the increased speed of the process air due to the increased delivery capacity, the heat transfer between the process air and the components of the heat pump also becomes improves the efficiency of the heat pump. As a result, a shortening of the drying time is achieved in the dryer according to the invention.

Vorzugsweise ist die Trocknungskammer eine durch einen Motor drehbare Trommel.Preferably, the drying chamber is a drum rotatable by a motor.

Ebenfalls vorzugsweise ist die Wärmesenke ein Verdampfer und ist die Wärmequelle ein Verflüssiger, und weist die Wärmepumpe einen Kompressor und eine Drossel auf, welche mit dem Verdampfer und dem Verflüssiger zu einem geschlossenen Kreislauf für ein Kältemittel kombiniert sind. Diese Wärmepumpe ist als "Kompressor-Wärmepumpe" an sich bekannt. Die Drossel kann ein Drossel- oder Entspannungsventil, eine Kapillare oder eine Düse sein. Das Kältemittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend die Kältemittel R134a, R152a, R290, R407C und R410A. Alle genannten Kältemittel außer R290 sind fluorierte Kohlenwasserstoffe bzw. Gemische fluorierter Kohlenwasserstoffe; bei R290 handelt es sich um den Kohlenwasserstoff Propan, welcher zwar relativ leicht entflammbar ist, wegen seiner technischen Eigenschaften im vorliegenden Zusammenhang aber sehr gut als Kältemittel geeignet wäre und dazu recht gut umweltverträglich ist.Also preferably, the heat sink is an evaporator and the heat source is a condenser, and the heat pump has a compressor and a throttle, which are combined with the evaporator and the condenser to a closed circuit for a refrigerant. This heat pump is known per se as a "compressor heat pump". The throttle may be a throttle or relief valve, a capillary or a nozzle. The refrigerant is preferably selected from the group comprising the refrigerants R134a, R152a, R290, R407C and R410A. All refrigerants other than R290 are fluorinated hydrocarbons or mixtures of fluorinated hydrocarbons; R290 is hydrocarbon propane which, although relatively flammable, would be very well suited as a refrigerant in the present context because of its technical properties and is quite compatible with the environment.

Es wird bemerkt, dass die Erfindung nicht auf einen bestimmten Typ von Wärmepumpe beschränkt ist; der Stand der Technik kennt viele andere Wärmepumpen außer der Kompressor-Wärmepumpe, die alle zur Anwendung im Rahmen der Erfindung in Betracht kommen, soweit sie die für die Trocknung von Gegenständen, insbesondere Wäschestücken, erforderlichen Temperaturen bei ausreichender thermischer Leistung zu erzeugen vermögen.It is noted that the invention is not limited to any particular type of heat pump; The prior art knows many other heat pumps except the compressor heat pump, all of which are suitable for use within the scope of the invention, as far as they are able to generate the required for the drying of objects, especially laundry, temperatures with sufficient thermal performance.

Die Luftförderleistung von erstem und zweitem Gebläse (V1 bzw. V2) kann in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise ist jedoch die Luftförderleistung des ersten Gebläses V1 kleiner als die Luftförderleistung des zweiten Gebläses V2.The air flow rate of first and second blower (V 1 and V 2 ) can vary widely. Preferably, however, the air flow rate of the first blower V 1 is smaller than the air flow rate of the second blower V 2 .

Vorzugsweise beträgt die Luftförderleistung des ersten Gebläses V1 von 30 bis 200 m3/h, insbesondere von 50 bis 150 m3/h, und die Luftförderleistung des zweiten Gebläses V2 von 150 bis 850 m3/h, insbesondere von 200 bis 750 m3/h.The air delivery rate of the first blower V 1 is preferably from 30 to 200 m 3 / h, in particular from 50 to 150 m 3 / h, and the air delivery rate of the second blower V 2 from 150 to 850 m 3 / h, in particular from 200 to 750 m 3 / h.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich zur Wärmequelle der Wärmepumpe eine weitere Heizmöglichkeit für die Erwärmung der Zuluft herangezogen. Vorzugsweise ist hierbei im Zuluftkanal des Ablufttrockners eine Heizung vorhanden. Die Heizung umfasst insbesondere eine Gas- oder Elektroheizung.In one embodiment of the invention, in addition to the heat source of the heat pump, a further heating possibility for heating the supply air is used. Preferably, in this case in the supply air duct of the exhaust dryer, a heater is present. The heater includes in particular a gas or electric heater.

Da mit fortschreitendem Trocknungsgrad der im Ablufttrockner zu trocknenden Gegenstände die zum Trocknen erforderliche Energie abnimmt, wird zweckmäßig die Heizung entsprechend geregelt, d.h. mit fortschreitendem Trocknungsgrad deren Heizleistung vermindert. Besonders bevorzugt ist es, die Heizung nur in einer Aufheizphase unmittelbar nach Ingangsetzung des Ablufttrockners zu benutzen und danach möglichst nur noch die Wärmepumpe zum Aufbringen der nötigen Heizleistung heranzuziehen.Since, as the degree of drying of the objects to be dried in the exhaust air dryer decreases, the energy required for drying decreases, the heating is appropriately regulated, that is to say in accordance with the invention. As the degree of drying progresses, its heat output is reduced. It is particularly preferred to use the heater only in a heating phase immediately after the start of the exhaust air dryer and then if possible only to use the heat pump to apply the necessary heating power.

Im erfindungsgemäßen Ablufttrockner wird ganz besonders bevorzugt nur ein einziger Motor verwendet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden daher das erste Gebläse V1 und das zweite Gebläse V2 vom gleichen Motor betrieben. Hierbei sind vorzugsweise das erste Gebläse V1 und das zweite Gebläse V2 auf entgegen gesetzten Seiten des Motors angeordnet. Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei der der einzige Motor auch die als drehbare Trommel ausgebildete Trocknungskammer antreibt.In the exhaust air dryer according to the invention, very particular preference is given to using only a single engine. In a preferred embodiment of the invention, therefore, the first blower V 1 and the second blower V 2 are operated by the same engine. Here, preferably, the first fan V 1 and the second fan V 2 are arranged on opposite sides of the engine. Particularly preferred is a development in which the single motor also drives the drying chamber formed as a rotatable drum.

Der erfindungsgemäße Ablufttrockner hat den Vorteil, dass die Wärmetauscher der Wärmepumpe sehr effizient, insbesondere energieeffizient arbeiten können. Überdies gestattet die Erfindung eine rasche Aufheizung von Zuluft. Zu diesem Zweck kann ein Zuluftstrom durch den Einsatz von zwei Gebläsen geeignet variiert werden. Beispielsweise kann zunächst unter Verwendung eines einzigen Gebläses ein kleiner Zuluftstrom auf eine gewünschte Temperatur erhitzt werden. Ist diese erreicht, kann der Zuluftstrom durch Einschaltung eines weiteren Gebläses verstärkt werden.The exhaust air dryer according to the invention has the advantage that the heat exchangers of the heat pump can work very efficiently, in particular energy-efficient. Moreover, the invention allows rapid heating of supply air. For this purpose, a supply air flow can be suitably varied by the use of two blowers. For example, first a small supply air flow can be heated to a desired temperature using a single blower. Once this has been achieved, the supply air flow can be increased by switching on a further blower.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ablufttrockners und eines Verfahrens zum Betrieb dieses Ablufttrockners, wobei auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird.Embodiments of the invention will become apparent from the following description of a vented dryer and a method for operating this exhaust air dryer, wherein on the FIGS. 1 and 2 Reference is made.

Figur 1 zeigt einen senkrecht geschnittenen Ablufttrockner (im Folgenden auch mit "Trockner" abgekürzt), bei dem im Zuluftkanal neben dem ersten und zweiten Gebläse unter anderem eine Heizung angeordnet ist. FIG. 1 shows a vertically cut exhaust air dryer (hereinafter abbreviated to "dryer"), in which in the supply air duct next to the first and second blower, inter alia, a heater is arranged.

Figur 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einer Ausführungsform eines Ablufttrockners. Die Verbindungslinien zwischen der Trocknungskammer und erstem und zweitem Gebläse sollen die Realisierung eines Einmotorkonzepts illustrieren. Hier ist die Heizung weggelassen. FIG. 2 shows a schematic section of an embodiment of an exhaust air dryer. The connecting lines between the drying chamber and the first and second blowers are intended to illustrate the realization of a single engine concept. Here the heating is omitted.

Der in Figur 1 dargestellte Trockner 1 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 3 als Trocknungskammer 3 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 4 zur Bewegung von Wäsche während der Drehung befestigt sind. Zuluft wird von einem Zulufteingang 19 mittels eines ersten Gebläses (V1) 15 angesaugt und nach Durchgang durch den Verflüssiger 11, welcher die Wärmequelle 11 einer Wärmepumpe 11,12,13,14 ist, mittels eines zweiten Gebläses (V2) 16 in die Trocknungskammer 3 gedrückt. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform wird die Zuluft durch den Verflüssiger 11 und eine Heizung 18 (hier als elektrische Widerstandsheizung 18 ausgebildet) aufgeheizt und als erhitzte Zuluft in die Trommel 3 geführt.The in FIG. 1 shown dryer 1 has a drum 3 rotatable about a horizontal axis as a drying chamber 3, are mounted within which driver 4 for moving laundry during rotation. Supply air is sucked from a supply air inlet 19 by means of a first blower (V 1 ) 15 and after passing through the condenser 11, which is the heat source 11 of a heat pump 11,12,13,14, by means of a second blower (V 2 ) 16 in the Drying chamber 3 pressed. In the in FIG. 1 In the embodiment shown, the supply air is heated by the condenser 11 and a heater 18 (designed here as an electrical resistance heater 18) and fed into the drum 3 as a heated supply air.

Die vom Verflüssiger 11 übertragene Wärme stammt aus dem Verdampfer 14, in dem die aus der Trommel 3 tretende warme, mit Feuchtigkeit beladene Luft unter Verdampfen eines Kältemittels abgekühlt wird. Nach Durchgang durch den Verdampfer 14 wird die abgekühlte Luft über den Abluftkanal 10 dem Abluftausgang 20 zugeführt. Es ist damit zu rechnen, dass die Abkühlung der Luft im Verdampfer 14 so weit geführt wird, dass als Dampf enthaltene Feuchtigkeit auskondensiert und sich als flüssiges Kondensat niederschlägt. Für das kontrollierte Auffangen solchen Kondensats zwecks späterer Entsorgung ist in an sich bekannter Weise Rechnung getragen; entsprechende Mittel sind der Übersicht halber nicht dargestellt.The transferred from the condenser 11 heat comes from the evaporator 14, in which the passing of the drum 3 warm, moisture-laden air is cooled with evaporation of a refrigerant. After passing through the evaporator 14, the cooled air is supplied via the exhaust duct 10 to the exhaust air outlet 20. It is to be expected that the cooling of the air in the evaporator 14 is performed so far that condenses moisture contained as vapor and precipitated as liquid condensate. For the controlled collection of such condensate for the purpose of subsequent disposal is taken into account in a conventional manner; corresponding funds are not shown for clarity.

Das im Verdampfer 14 verdampfte Kältemittel der Wärmepumpe 11, 12, 13, 14 wird über einen Kompressor 13 zum Verflüssiger 11 geleitet. Im Verflüssiger 11 verflüssigt sich das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die durch den Zulufteingang 19 eintretende Zuluft im Zuluftkanal 2. Das nun in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird über eine Drossel 12 wiederum zum Verdampfer 14 geleitet, wodurch der Kältemittelkreislauf geschlossen ist.The evaporated refrigerant in the evaporator 14 of the heat pump 11, 12, 13, 14 is passed through a compressor 13 to the condenser 11. In the condenser 11, the refrigerant liquefies with release of heat to the entering through the Zulufteingang 19 supply air in the supply air channel 2. The now in liquid form refrigerant is again passed through a throttle 12 to the evaporator 14, whereby the refrigerant circuit is closed.

Die wie vorstehend beschrieben erwärmte Zuluft wird von der einer Tür 5 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3 durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet und kommt dort mit zu trocknender Wäsche in Berührung. Nach Austritt aus der Trommel 3 wird die mit Feuchtigkeit beladene warme Prozessluft als Abluft im Abluftkanal 10 im Verdampfer 14 gekühlt. Hierzu strömt die warme Prozessluft zunächst durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusensieb 6 innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 5. Anschließend wird der Luftstrom in der Tür 5 nach unten umgelenkt und im Abluftkanal 10 zum Verdampfer 14 geleitet, wo enthaltene Feuchtigkeit wie beschrieben auskondensiert. Anschließend wird die entfeuchtete Abluft über den Abluftausgang 20 in den Aufstellraum des Trockners 1 geleitet.The supply air, which has been heated as described above, is conducted from the side of the drum 3 opposite a door 5 through its perforated bottom into the drum 3, where it comes into contact with laundry to be dried. After exiting the drum 3, the laden with moisture warm process air is cooled as exhaust air in the exhaust duct 10 in the evaporator 14. For this purpose, the warm process air initially flows through the filling opening of the drum 3 to a lint filter 6 within a door closing the filling opening 5. Subsequently, the air flow in the door 5 is deflected downward and directed in the exhaust duct 10 to the evaporator 14, where moisture contained condenses out as described , Subsequently, the dehumidified exhaust air is passed through the exhaust air outlet 20 in the installation room of the dryer 1.

Die Trommel 3 wird in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 7 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 8 am Lagerschild 7 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Ablufttrockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 21, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 9 geregelt werden kann.The drum 3 is in the in Fig. 1 shown embodiment at the rear bottom by means of a pivot bearing and front mounted by means of a bearing plate 7, wherein the drum 3 rests with a brim on a sliding strip 8 on the bearing plate 7 and is held at the front end. The control of the exhaust air dryer via a control device 21, which can be controlled by the user via an operating unit 9.

Figur 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablufttrockners. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die Heizung weggelassen. Die Zuluft wird aus dem Aufstellraum des Ablufttrockners über den Zulufteingang 19 mit Hilfe des ersten Gebläses (V1) 15 angesaugt und nach Durchgang durch den Verflüssiger 11 der Wärmepumpe mit Hilfe des zweiten Gebläses (V2) 16 weiter zur Trocknungskammer 3 befördert. Die Verbindungslinien zwischen der Trommel 3 und erstem Gebläse 15 sowie zweitem Gebläse 16 sollen die Realisierung eines Einmotorkonzepts illustrieren, bei dem das erste Gebläse 15, das zweite Gebläse 16 und die Trommel 3 durch einen - hier nicht gezeigten - Motor 22 (siehe Figur 1) angetrieben werden. FIG. 2 shows a schematic section of a further embodiment of an exhaust air dryer according to the invention. At the in Fig. 2 In the embodiment shown, the heater is omitted. The supply air is sucked from the installation room of the exhaust air dryer via the Zulufteingang 19 by means of the first blower (V 1 ) 15 and after passing through the condenser 11 of the heat pump with the aid of the second blower (V 2 ) 16 further to the drying chamber 3. The connecting lines between the drum 3 and the first blower 15 and the second blower 16 are intended to illustrate the realization of a single engine concept in which the first blower 15, the second blower 16 and the drum 3 are driven by a motor 22 (not shown) FIG. 1 ) are driven.

Claims (12)

Ablufttrockner (1) mit einer Trocknungskammer (3) für zu trocknende Gegenstände, einem Zuluftkanal (2) vor der Trocknungskammer (3), einem ersten Gebläse (15, 16) für die Zufuhr von Prozessluft von einem Zulufteingang (19) zu der Trocknungskammer (3) und zu einem Abluftausgang (20), einem Abluftkanal (10) zwischen der Trocknungskammer (3) und dem Abluftausgang (20), und einer Wärmepumpe (11, 12, 13, 14) mit einer Wärmesenke (14) im Abluftkanal (10), und einer Wärmequelle (11) im Zuluftkanal (2), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gebläse (15) im Zuluftkanal (2) zwischen dem Zulufteingang (19) und der Wärmequelle (11) und ein zweites Gebläse (16) im Zuluftkanal (2) zwischen der Wärmequelle (11) und der Trocknungskammer (3) angeordnet ist.Exhaust air dryer (1) with a drying chamber (3) for objects to be dried, a supply air duct (2) in front of the drying chamber (3), a first blower (15, 16) for the supply of process air from a supply air inlet (19) to the drying chamber ( 3) and to an exhaust air outlet (20), an exhaust air duct (10) between the drying chamber (3) and the exhaust air outlet (20), and a heat pump (11, 12, 13, 14) with a heat sink (14) in the exhaust duct (10 ), and a heat source (11) in the supply air duct (2), characterized in that the first fan (15) in the supply air duct (2) between the Zulufteingang (19) and the heat source (11) and a second fan (16) in the supply air duct (2) between the heat source (11) and the drying chamber (3) is arranged. Ablufttrockner nach Anspruch 1, bei dem die Trocknungskammer (3) eine durch einen Motor (22) drehbare Trommel (3) ist.Exhaust air dryer according to claim 1, wherein the drying chamber (3) is a drum (3) rotatable by a motor (22). Ablufttrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Wärmesenke (14) ein Verdampfer (14) und die Wärmequelle ein Verflüssiger (11) ist, und dass Wärmepumpe (11, 12, 13, 14) einen Kompressor (13) und eine Drossel (12) aufweist, welche mit dem Verdampfer (14) und dem Verflüssiger (11) zu einem geschlossenen Kreislauf für ein Kältemittel kombiniert sind.Exhaust air dryer (1) according to one of the preceding claims, in which the heat sink (14) is an evaporator (14) and the heat source is a condenser (11), and in that the heat pump (11, 12, 13, 14) has a compressor (13) and a throttle (12) which is combined with the evaporator (14) and the condenser (11) to a closed circuit for a refrigerant. Ablufttrockner (1) nach Anspruch 3, bei dem das Kältemittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend die Kältemittel R134a, R152a, R290, R407C und R410A.Exhaust air dryer (1) according to claim 3, wherein the refrigerant is selected from the group comprising the refrigerants R134a, R152a, R290, R407C and R410A. Ablufttrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Luftförderleistung des ersten Gebläses (15) kleiner ist als die des zweiten Gebläses (16).Exhaust air dryer (1) according to one of the preceding claims, wherein the air flow rate of the first blower (15) is smaller than that of the second blower (16). Ablufttrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Luftförderleistung des ersten Gebläses (15) von 30 bis 200 m3/h und die Luftförderleistung des zweiten Gebläses (16) von 150 bis 850 m3/h beträgt.Exhaust air dryer (1) according to one of the preceding claims, wherein the air flow rate of the first blower (15) of 30 to 200 m 3 / h and the air flow rate of the second blower (16) of 150 to 850 m 3 / h. Ablufttrockner (1) nach Anspruch 6, bei dem die Luftförderleistung des ersten Gebläses (15) von 50 bis 150 m3/h und die Luftförderleistung des zweiten Gebläses (16) von 200 bis 750 m3/h beträgt.Exhaust air dryer (1) according to claim 6, wherein the air flow rate of the first blower (15) of 50 to 150 m 3 / h and the air flow rate of the second blower (16) of 200 to 750 m 3 / h. Ablufttrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem im Zuluftkanal (2) eine Heizung (18) vorhanden ist.Exhaust air dryer (1) according to one of the preceding claims, wherein in the supply air duct (2) a heater (18) is present. Ablufttrockner (1) nach Anspruch 8, bei dem die Heizung (18) eine Gas- oder Elektroheizung umfasst.Exhaust air dryer (1) according to claim 8, wherein the heater (18) comprises a gas or electric heater. Ablufttrockner (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das erste Gebläse (15) und das zweite Gebläse (16) vom gleichen Motor (22) betrieben werden.Exhaust air dryer (1) according to one of the preceding claims, in which the first fan (15) and the second fan (16) are operated by the same motor (22). Ablufttrockner (1) nach Anspruch 10, bei dem das erste Gebläse (15) und das zweite Gebläse (16) auf einander entgegengesetzten Seiten des Motors (22) angeordnet sind.Exhaust air dryer (1) according to claim 10, wherein the first fan (15) and the second fan (16) on opposite sides of the motor (22) are arranged. Ablufttrockner (1) nach einem der Ansprüche 10 und 11, bei der der einzige Motor (22) auch die als drehbare Trommel (3) ausgebildete Trocknungskammer (3) antreibt.Exhaust air dryer (1) according to one of Claims 10 and 11, in which the single motor (22) also drives the drying chamber (3) designed as a rotatable drum (3).
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