EP2093322A1 - Trockner mit gekühltem Motor - Google Patents

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EP2093322A1
EP2093322A1 EP09100118A EP09100118A EP2093322A1 EP 2093322 A1 EP2093322 A1 EP 2093322A1 EP 09100118 A EP09100118 A EP 09100118A EP 09100118 A EP09100118 A EP 09100118A EP 2093322 A1 EP2093322 A1 EP 2093322A1
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EP
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air
dryer
cooling
blower
channel
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Holger LÖFFLER
Andreas Ziemann
Frank Laube
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BSH Hausgeraete GmbH
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • 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
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/42—Safety arrangements, e.g. for stopping rotation of the receptacle upon opening of the casing door
    • 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
    • D06F58/02—Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis

Definitions

  • the invention relates to a dryer with a cooled engine.
  • a dryer in the form of a tumble dryer is executed and used in principle as an exhaust air dryer or circulating air dryer.
  • moist laundry items are dried by first heating dry air as so-called process air and then passing it over the wet laundry items located in a drum.
  • the moisture contained in the items of laundry evaporates and is led out of the drum in the form of moist, warm process air.
  • the moist, warm process air is cooled by precipitation of the moisture (condensation dryer), first in a heat exchanger and then returned to the drying chamber after renewed heating.
  • the air laden with moisture after passing through the laundry drum is generally conducted out of the exhaust air dryer.
  • the process air can be cooled by deposition of the moisture contained in it, whereby a heat recovery can take place.
  • a conventional dryer has a housing and a drying chamber for objects to be dried, a process air duct in which a heater for heating the process air and a first blower, a motor for driving the drying chamber, a heat exchanger and a cold air section in the process air duct or in a Cooling air duct on.
  • the cold air section is generally referred to the part which is located between a cold air inlet and a heat exchanger.
  • cold air is usually used air at a temperature which is substantially equal to the room temperature, i. the temperature of the installation room, is.
  • the heating of the motor used to drive the dryer determines its dimensioning and other design.
  • the heat dissipation is difficult to the surrounding air around the engine. With an increase in the internal temperature, the heat dissipation from the engine deteriorates because the engine is generally air-cooled.
  • the object of the invention was therefore to provide a dryer that allows improved operation of the engine.
  • the reliability and life of the engine and thus of the dryer should be improved.
  • the invention thus relates to a dryer with a housing and a drying chamber for objects to be dried, a process air duct in which there is a heater for heating the process air and a first fan, a motor for driving the drying chamber, a heat exchanger and a cold air section in Process air duct or in a cooling air duct, wherein an engine cooling duct branches off from the cold air section, through which the engine with cold air can be acted upon.
  • the cold air section is located in the process air channel.
  • a dryer is designed as an exhaust air dryer, in which the process air is divided into supply air before the drying chamber and exhaust air after leaving the drying chamber.
  • the cold air section is located in the cooling air duct.
  • Such a dryer is designed as a circulating air dryer.
  • the proportion of air flowing from the cold air portion into the engine cooling passage may vary within a wide range.
  • a partial air flow is in Engine cooling channel up to 30%, more preferably up to 20%, of a total flow in the cold air section.
  • the engine cooling passage is preferably a second fan.
  • the engine can then be cooled particularly efficiently.
  • the first blower and the second blower are disposed on opposite sides of the engine.
  • the first blower and the second blower form a double-flow blower.
  • the engine in these embodiments is the engine that is also used to drive the drying chamber.
  • a third fan is located in the cooling air duct, a third fan.
  • the heating for heating the process air may be, for example, an electrical resistance heater and / or a second heat exchanger.
  • an electrical resistance heater and a second heat exchanger are used.
  • the second heat exchanger may be an air-to-air heat exchanger in which warm air from the drying chamber or engine compartment is used to heat the process air, or the condenser of a heat pump.
  • the cooling of the warm, moisture-laden process air essentially takes place in the evaporator of the heat pump, where the heat transferred is used to evaporate a refrigerant used in the heat pump cycle. That's because of Heating evaporated refrigerant of the heat pump is supplied via a compressor to the condenser of the heat pump, where due to the condensation of the gaseous refrigerant heat is released, which is used to heat the supply air before entering the drying chamber (drum).
  • 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.
  • the dryer according to the invention has the advantage that the improved cooling of the motor of the dryer can be operated at a lower temperature compared to a conventional dryer.
  • the risk of a motor stall due to heating is reduced and thus the likelihood of the engine failing altogether.
  • the engine temperature can be maintained at the same level. Because of the active cooling of the motor, it can be made smaller with regard to the laminated core and winding, so that a cost advantage can be achieved without loss of function.
  • FIGS. 1 and 2 Further details of the invention will become apparent with reference to the FIGS. 1 and 2 from the following description of non-limiting embodiments for the dryer according to the invention and the method for its operation.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a dryer which is designed as a vented dryer.
  • FIG. 2 shows a vertical section through a dryer, which is designed as a circulating air dryer.
  • the in FIG. 1 The dryer shown has, in a housing 1, a drum rotatable about a horizontal axis as a drying chamber 3, within which drivers 4 are fastened for moving laundry during a drum rotation.
  • Supply air is guided in the process air duct 2 by means of a first blower 6 from the supply air inlet 13 via an air-air heat exchanger 5 and an electric heater 10 through the drum 3.
  • the cold air section 8 designates the part of the process air duct 2 from the inlet air inlet 13 to the air-air heat exchanger 5.
  • an engine cooling duct 23 branches off to the engine 7 in order to cool it by supplying cold air.
  • the process air laden with moisture is conducted in a part of the process air duct 2 designated here as an exhaust duct 9 via the air-air heat exchanger 5 to an exhaust air outlet 12.
  • heated air from the rear of the electric heater 10, i. from the opposite side of the door 14 of the drum 3, passed through the perforated bottom in the drum 3, comes there with the laundry to be dried in contact and flows through the filling opening of the drum 3 to a lint filter 15 within a closing the filling opening door 14th Subsequently, the air flow is deflected in the door 14 down and passed in the exhaust duct 9 on to the air-to-air heat exchanger 5.
  • the moisture absorbed by the process air from the items of laundry condenses there and is collected in a condensate tray (not shown here).
  • the cooled and dehumidified process air leaves the exhaust air duct 9 at the exhaust air outlet 12 as exhaust air.
  • a second blower 25 is located in this embodiment.
  • 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 16, the drum 3 rests with a brim on a sliding strip 17 on the bearing plate 16 and is held at the front end.
  • the control of the exhaust air dryer takes place via a control device 18, which can be controlled by the user via an operating unit 19.
  • the first blower 6, the second blower 25 and the drum 3 are driven by the same motor 7, the first blower 6 and the second blower 25 being on opposite sides of the engine 7.
  • FIG. 2 shows a vertical section through a dryer, which is designed as a circulating air dryer. In this embodiment therefore accounts for a supply air inlet and an exhaust duct.
  • the cold air section 8 is located in the cooling air passage 22.
  • the cold air section 8 extends in particular from a cooling air inlet 20 to the heat exchanger 5.
  • From the cold air section 8 branches off an engine cooling channel 23 to the motor 7 to cool it by supplying cold air.
  • a third fan 24 conveys cooling air from a cooling air inlet 20 through the air-air heat exchanger 5 to the cooling air outlet 21.
  • the cold air for cooling the engine 6 comes from a separate cooling air duct.
  • the additional use of a third blower 24 in the cooling air duct be useful.
  • the for Fig. 2 not separately explained parts of the dryer correspond to those for Fig. 1 described parts and their functions.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trockner mit einem Gehäuse 1 sowie einer Trocknungskammer 3 für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal 2, in dem sich eine Heizung 10 zur Erwärmung der Prozessluft und ein erstes Gebläse 6 befinden, einem Motor 7 für den Antrieb der Trocknungskammer 3, einem Wärmetauscher 5 und einem Kaltluftabschnitt 8 im Prozessluftkanal 2 oder in einem Kühlluftkanal 22, wobei vom Kaltluftabschnitt 8 ein Motorkühlkanal 23 abzweigt, der den Motor 7 mit kalter Luft beaufschlagen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Trockner mit gekühltem Motor.
  • Ein Trockner in Form eines Wäschetrockners wird im Prinzip als Ablufttrockner oder als Umlufttrockner ausgeführt und verwendet. In jedem Fall werden feuchte Wäschestücke dadurch getrocknet, dass trockene Luft als sogenannte Prozessluft zunächst erwärmt und dann über die in einer Trommel befindlichen feuchten Wäschestücke geleitet wird. Die in den Wäschestücken enthaltene Feuchtigkeit verdampft und wird in Form feuchtwarmer Prozessluft aus der Trommel geführt. Bei einem Umlufttrockner wird die feuchtwarme Prozessluft unter Abscheidung der Feuchtigkeit (Kondensationstrockner) zunächst in einem Wärmetauscher abgekühlt und anschließend nach erneutem Erhitzen wieder in die Trocknungskammer geleitet. Bei einem Ablufttrockner wird dagegen im Allgemeinen die nach dem Durchgang durch die Wäschetrommel mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem Ablufttrockner geleitet. Hierbei kann ebenfalls die Prozessluft unter Abscheidung der in ihr enthaltenen Feuchtigkeit abgekühlt werden, wobei auch eine Wärmerückgewinnung stattfinden kann.
  • Ein üblicher Trockner weist ein Gehäuse sowie eine Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einen Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft und ein erstes Gebläse befindet, einen Motor für den Antrieb der Trocknungskammer, einen Wärmetauscher und einen Kaltluftabschnitt im Prozessluftkanal oder in einem Kühlluftkanal auf. Hierin wird als Kaltluftabschnitt allgemein der Teil bezeichnet, der sich zwischen einem Eingang für kalte Luft und einem Wärmetauscher befindet. Als kalte Luft wird in der Regel Luft mit einer Temperatur verwendet, die weitgehend gleich der Raumtemperatur, d.h. der Temperatur des Aufstellraums, ist.
  • Die Erwärmung des zum Antrieb des Trockners verwendeten Motors bestimmt dessen Dimensionierung und sonstige Ausgestaltung. Bei den in einem Trockner herrschenden Bedingungen, insbesondere der im Gehäuse bestehenden Innentemperatur von bis ca. 60°C, ist die Wärmeabfuhr an die den Motor umgebende Luft erschwert. Bei einer Erhöhung der Innentemperatur verschlechtert sich der Wärmeabtransport vom Motor, da der Motor im Allgemeinen luftgekühlt ist.
  • Aufgabe der Erfindung war es daher, einen Trockner bereitzustellen, der einen verbesserten Betrieb des Motors gestattet. Vorzugsweise sollen Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Motors und damit des Trockners verbessert werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Trockner mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trockners sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein Trockner mit einem Gehäuse sowie einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft und ein erstes Gebläse befindet, einem Motor für den Antrieb der Trocknungskammer, einem Wärmetauscher und einem Kaltluftabschnitt im Prozessluftkanal oder in einem Kühlluftkanal, wobei vom Kaltluftabschnitt ein Motorkühlkanal abzweigt, durch den der den Motor mit kalter Luft beaufschlagbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners befindet sich der Kaltluftabschnitt im Prozessluftkanal. Ein solcher Trockner ist als Ablufttrockner ausgestaltet, bei dem sich die Prozessluft in Zuluft vor der Trocknungskammer und Abluft nach Verlassen der Trocknungskammer aufteilt.
  • In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners befindet sich der Kaltluftabschnitt im Kühlluftkanal. Ein solcher Trockner ist als Umlufttrockner ausgestaltet.
  • Der Anteil an Luft, der vom Kaltluftabschnitt in den Motorkühlkanal strömt, kann in einem weiten Bereich variieren. Vorzugsweise beträgt eine Teilluftströmung im Motorkühlkanal bis 30 %, besonders bevorzugt bis 20 %, einer Gesamtströmung im Kaltluftabschnitt.
  • Im Motorkühlkanal befindet sich vorzugsweise ein zweites Gebläse. Der Motor kann dann besonders effizient gekühlt werden. Hierbei ist es bevorzugt, dass das erste Gebläse und das zweite Gebläse vom gleichen Motor angetrieben werden.
  • Ganz besonders bevorzugt sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung das erste Gebläse und das zweite Gebläse auf entgegen gesetzten Seiten des Motors angeordnet. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trockners bilden das erste Gebläse und das zweite Gebläse ein doppelflutiges Gebläse.
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Motor in diesen Ausführungsformen um den Motor, der auch für den Antrieb der Trocknungskammer verwendet wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich im Kühlluftkanal ein drittes Gebläse.
  • Bei der Heizung zur Erwärmung der Prozessluft kann es sich beispielsweise um eine elektrische Widerstandsheizung und/oder einen zweiten Wärmetauscher handeln. Vorzugsweise werden sowohl eine elektrische Widerstandsheizung und ein zweiter Wärmetauscher verwendet. Bei dem zweiten Wärmetauscher kann es sich um einen Luft-Luft-Wärmetauscher handeln, bei dem für die Erwärmung der Prozessluft warme Luft aus der Trocknungskammer oder dem Motorraum verwendet wird, oder um den Verflüssiger einer Wärmepumpe.
  • Bei einem mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Trockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Wesentlichen im Verdampfer der Wärmepumpe, wo die übertragene Wärme zur Verdampfung eines im Wärmepumpenkreis eingesetzten Kältemittels verwendet wird. Das aufgrund der Erwärmung verdampfte Kältemittel der Wärmepumpe wird über einen Kompressor dem Verflüssiger der Wärmepumpe zugeführt, wo aufgrund der Kondensation des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird, die zum Aufheizen der Zuluft vor Eintritt in die Trocknungskammer (Trommel) verwendet wird.
  • 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.
  • Der erfindungsgemäße Trockner hat den Vorteil, dass durch die verbesserte Kühlung der Motor des Trockners bei einer im Vergleich zu einem herkömmlichen Trockner geringeren Temperatur betrieben werden kann. Die Gefahr eines Motorstillstands aufgrund von Erhitzung ist verringert und damit die Wahrscheinlichkeit für ein Ausfallen des Motors insgesamt. Schließlich kann die Motortemperatur selbst bei einem Einsatz von weniger Material (verringerte Paketlänge) auf dem gleichen Niveau gehalten werden. Durch die aktive Kühlung des Motors kann dieser nämlich bezüglich Blechpaket und Wicklung kleiner ausgelegt werden, sodass ein Kostenvorteil ohne Funktionsverlust erzielt werden kann.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für den erfindungsgemäßen Trockner und das Verfahren zu seinem Betrieb.
  • Figur 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Trockner, der als Ablufttrockner ausgestaltet ist.
  • Figur 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Trockner, der als Umlufttrockner ausgestaltet ist.
  • In den Figuren 1 und 2 zeigen die Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft an.
  • Der in Figur 1 dargestellte Trockner weist in einem Gehäuse 1 eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel als Trocknungskammer 3 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 4 zur Bewegung von Wäsche während einer Trommeldrehung befestigt sind. Zuluft wird im Prozessluftkanal 2 mittels eines ersten Gebläses 6 vom Zulufteingang 13 über einen Luft-Luft-Wärmetauscher 5 und eine elektrische Heizung 10 durch die Trommel 3 geführt. Der Kaltluftabschnitt 8 bezeichnet hier den Teil des Prozessluftkanals 2 vom Zulufteingang 13 bis zum Luft-Luft-Wärmetauscher 5. Vom Kaltluftabschnitt 8 zweigt ein Motorkühlkanal 23 zum Motor 7 ab, um diesen durch Zuleitung kalter Luft zu kühlen.
  • Nach Austritt aus der Trommel 3 wird die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft in einem hier als Abluftkanal 9 bezeichneten Teil des Prozessluftkanals 2 über den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 zu einem Abluftausgang 12 geleitet. Dabei wird von der elektrischen Heizung 10 erwärmte Luft von hinten, d.h. von der einer Tür 14 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet, kommt dort mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusensieb 15 innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 14. Anschließend wird der Luftstrom in der Tür 14 nach unten umgelenkt und im Abluftkanal 9 weiter zum Luft-Luft-Wärmetauscher 5 geleitet. Dort kondensiert infolge Abkühlung die von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommene Feuchtigkeit und wird in einer hier nicht gezeigten Kondensatwanne aufgefangen. Die abgekühlte und entfeuchtete Prozessluft verlässt als Abluft den Abluftkanal 9 am Abluftausgang 12.
  • Im Motorkühlkanal 23 befindet sich bei dieser Ausführungsform ein zweites Gebläse 25.
  • Die Trommel 3 wird in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 16 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 17 am Lagerschild 16 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Ablufttrockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 18, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 19 geregelt werden kann.
  • Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform werden das erste Gebläse 6, das zweite Gebläse 25 sowie die Trommel 3 durch den gleichen Motor 7 angetrieben, wobei sich das erste Gebläse 6 und das zweite Gebläse 25 auf entgegen gesetzten Seiten von Motor 7 befinden.
  • Figur 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Trockner, der als Umlufttrockner ausgestaltet ist. Bei dieser Ausführungsform entfallen daher ein Zuluftzugang und ein Abluftkanal. Im Gegensatz zur Ausführungsform von Figur 1 erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft aus der Trocknungskammer 3 im Luft-Luft-Wärmetauscher 5 durch Wärmetausch mit Kühlluft in einem Kühlluftkanal 22. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung befindet sich der Kaltluftabschnitt 8 im Kühlluftkanal 22. Der Kaltluftabschnitt 8 erstreckt sich insbesondere von einem Kühllufteingang 20 bis zum Wärmetauscher 5. Vom Kaltluftabschnitt 8 zweigt ein Motorkühlkanal 23 zum Motor 7 ab, um diesen durch Zuleitung kalter Luft zu kühlen. Im Motorkühlkanal 23 befindet sich ein zweites Gebläse 25. Im Kühlluftkanal 22 befindet sich ein drittes Gebläse 24, welches Kühlluft von einem Kühllufteingang 20 durch den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 bis zum Kühlluftausgang 21 befördert.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, bei welcher der Trockner ein Umlufttrockner ist, entstammt die kalte Luft zur Kühlung von Motor 6 einem separaten Kühlluftkanal. Bei dieser Ausführungsform kann daher auch wie in Fig. 2 gezeigt die zusätzliche Verwendung eines dritten Gebläses 24 im Kühlluftkanal sinnvoll sein. Die für Fig. 2 nicht gesondert erklärten Teile des Trockners entsprechen den für Fig. 1 beschriebenen Teilen und deren Funktionen.

Claims (7)

  1. Trockner mit einem Gehäuse (1) sowie einer Trocknungskammer (3) für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal (2), in dem sich eine Heizung (10) zur Erwärmung der Prozessluft und ein erstes Gebläse (6) befinden, einem Motor (7) für den Antrieb der Trocknungskammer (3), einem Wärmetauscher (5) und einem Kaltluftabschnitt (8) im Prozessluftkanal (2) oder in einem Kühlluftkanal (22),
    dadurch gekennzeichnet, dass vom Kaltluftabschnitt (8) ein Motorkühlkanal (23) abzweigt, durch den der Motor (7) mit kalter Luft beaufschlagbar ist.
  2. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kaltluftabschnitt (8) im Prozessluftkanal (2) befindet.
  3. Trockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kaltluftabschnitt (8) im Kühlluftkanal (22) befindet.
  4. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilluftströmung im Motorkühlkanal (23) bis 30 % einer Gesamtströmung im Kaltluftabschnitt (8) beträgt.
  5. Trockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Motorkühlkanal (23) ein zweites Gebläse (25) befindet.
  6. Trockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gebläse
    (6) und das zweite Gebläse (25) ein doppelflutiges Gebläse (6, 25) bilden.
  7. Trockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Kühlluftkanal (22) ein drittes Gebläse (24) befindet.
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