EP2140061B1 - Condenser tumble dryer and method for operating a condenser tumble dryer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkreis, dem eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft zugeordnet ist, mit einem ersten Gebläse, mit welchem die erwärmte Prozessluft über die zu trocknenden Gegenstände führbar ist, einem Wärmepumpkreis mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Verflüssiger. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kondensationstrockners.The invention relates to a condensation dryer with a drying chamber for objects to be dried, a process air circuit, which is associated with a heater for heating the process air, with a first blower, with which the heated process air on the objects to be dried is feasible, a heat pumping circuit with an evaporator, a compressor and a condenser. Furthermore, the invention also relates to a method for operating such a condensation dryer.
Ein Wäschetrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels warmer Prozessluft verdampften Feuchtigkeit der Wäsche aus der von der Wäsche abgeführten Prozessluft beruht - ein so genannter Kondensationstrockner -, benötigt keinen Schlauch zur Abführung der mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft und ist sehr beliebt, weil er in einem in einer Wohnung liegenden Bad oder einer Waschküche eines größeren Wohnkomplexes verwendet werden kann. Dies gilt sowohl für einen speziell zum Trocknen von Wäsche bestimmten Wäschetrockner als auch für einen so genannten Waschtrockner, nämlich ein Gerät, das Wäsche sowohl waschen als auch trocknen kann. Jedwede nachfolgende Bezugnahme auf einen "Wäschetrockner" oder "Kondensationstrockner" gilt daher sowohl einem nur zum Trocknen als auch einem gleichermaßen zum Waschen und Trocknen bestimmten Gerät.A tumble dryer whose operation is based on the condensation of the evaporated by means of warm process air moisture of the laundry from the process air discharged from the laundry - a so-called condensation dryer - does not need a hose for removing the moisture-laden process air and is very popular because it is in a in a flat-lying bathroom or a laundry room of a larger residential complex can be used. This applies both to a specially designed for drying laundry dryer and for a so-called washer-dryer, namely a device that can both wash and dry laundry. Any subsequent reference to a "tumble dryer" or "condenser dryer" therefore applies to both a drying and a washing and drying device.
In einem Kondensationstrockner wird Luft (so genannte Prozessluft) durch ein Gebläse über eine Heizung in eine feuchte Wäschestücke enthaltende Trommel als Trocknungskammer geleitet. Die heiße Luft nimmt Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Wäschestücken auf. Nach Durchgang durch die Trommel wird die nun feuchte Prozessluft in einen Wärmetauscher geleitet, dem in der Regel ein Flusenfilter vorgeschaltet ist.In a condensation dryer air (so-called process air) is passed through a fan via a heater in a wet laundry containing drum as a drying chamber. The hot air absorbs moisture from the laundry to be dried. After passing through the drum, the now moist process air is directed into a heat exchanger, which is usually preceded by a lint filter.
Im Wärmetauscher wird die feuchte Prozessluft abgekühlt, beispielsweise durch einen separat geführten Kühlluftstrom, so dass die in der Prozessluft enthaltene Feuchtigkeit als Wasser kondensiert. Das kondensierte Wasser wird anschließend im Allgemeinen in einem geeigneten Behälter zur späteren Entsorgung gesammelt, und die abgekühlte und getrocknete Luft erneut der Heizung und anschließend der Trommel zugeführt.In the heat exchanger, the moist process air is cooled, for example by a separately guided cooling air flow, so that the moisture contained in the process air condenses as water. The condensed water is then generally in collected a suitable container for later disposal, and fed the cooled and dried air again to the heater and then the drum.
Bei einem mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Kondensationstrockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Wesentlichen in einem ersten Wärmetauscher der Wärmepumpe, insbesondere einem Verdampfer, wo die übertragene Wärme zur Verdampfung eines in der Wärmepumpe eingesetzten Kältemittels verwendet wird. Solches aufgrund der Erwärmung verdampftes Kältemittel wird über einen Kompressor einem zweiten Wärmetauscher, im gegebenen Fall und nachfolgend auch "Verflüssiger" genannt, der Wärmepumpe zugeführt, wo aufgrund der Kondensation des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird, die wiederum zum Aufheizen der Prozessluft vor Eintritt in die Trommel verwendet wird, wobei die Heizung ganz oder teilweise ersetzt wird. Das verflüssigte Kältemittel gelangt durch eine Drossel, welche seinen Druck herabsetzt, zurück zum Verdampfer, um dort unter erneutem Aufnehmen von Wärme aus der Prozessluft zu verdampfen. Als gängige Wärmepumpen kommen Kompressor-Aggregate wie vorstehend beschrieben zur Anwendung. Diese arbeiten in der Regel optimal in einem bestimmten Temperaturbereich. Bei der Anwendung einer Kompressor-Wärmepumpe im Kondensationstrockner können relativ hohe Temperaturen im Verflüssiger auftreten, die prozessbedingt dazu führen, dass der Kompressor abgeschaltet werden muss und/oder sich der Wirkungsgrad der Wärmepumpe verschlechtert. Dies wird noch verstärkt, wenn der Kompressor durch eine zusätzliche, an sich herkömmliche Heizung im Prozessluftkreis unterstützt wird, um eine schnellere und/oder höhere Aufheizung der Prozessluft und damit kürzere Trocknungszeiten zu erreichen.In a condensation dryer equipped with a heat pump, the cooling of the warm, moisture-laden process air essentially takes place in a first heat exchanger of the heat pump, in particular an evaporator, where the heat transferred is used to evaporate a refrigerant used in the heat pump. Such vaporized due to the heating refrigerant is fed via a compressor to a second heat exchanger, in the given case and hereinafter also called "condenser", the heat pump, where due to the condensation of the gaseous refrigerant heat is released, which in turn for heating the process air before entering the Drum is used, the heater is replaced in whole or in part. The liquefied refrigerant passes through a throttle, which reduces its pressure, back to the evaporator to evaporate there, with renewed absorption of heat from the process air. Common heat pumps use compressor units as described above. These usually work optimally in a certain temperature range. When using a compressor heat pump in the condenser dryer relatively high temperatures can occur in the condenser, which lead due to the process that the compressor must be turned off and / or the efficiency of the heat pump deteriorates. This is even more pronounced if the compressor is supported by an additional, conventional per se heater in the process air circuit in order to achieve a faster and / or higher heating of the process air and thus shorter drying times.
Aus der
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensationstrockner und ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kondensationstrockners zu schaffen, bei welchem bzw. mit welchem der Wirkungsgrad der Wärmepumpe des Kondensationstrockners verbessert werden kann.It is an object of the present invention to provide a condensation dryer and a method for operating such a condensation dryer, in which or with which the efficiency of the heat pump of the condensation dryer can be improved.
Diese Aufgabe wird durch Kondensationstrockner und Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by condensation dryers and methods according to the independent claims.
Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einen Prozessluftkreis, dem eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft zugeordnet ist, mit einem ersten Gebläse, mit welchem die erwärmte Prozessluft über die zu trocknenden Gegenstände führbar ist, und einem Wärmepumpenkreis mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Verflüssiger. Die Trocknungskammer ist drehbar angeordnet und über zumindest eine Rolle gelagert. Ein weiteres Gebläse, welches zur Kühlung des Kompressors ausgebildet und im Kondensationstrockner angeordnet ist, ist mit der Rolle der Trocknungskammer gekoppelt und über diese Kopplung abhängig von der Bewegung der Rolle antreibbar.The invention relates to a condensation dryer with a drying chamber for objects to be dried, a process air circuit, which is associated with a heater for heating the process air, with a first fan, with which the heated process air on the objects to be dried is feasible, and a heat pump cycle with an evaporator , a compressor and a condenser. The drying chamber is rotatably mounted and supported by at least one roller. Another fan, which is designed to cool the compressor and arranged in the condensation dryer, is coupled to the roller of the drying chamber and driven by this coupling depending on the movement of the roller.
Durch diese Ausgestaltung ist ein relativ einfaches und aufwandsarmes Antreiben des weiteren Gebläses ermöglicht, wodurch auch ein zuverlässiges Erzeugen eines Kühlluftstroms für den Kompressor gewährleistet werden kann. Dadurch kann ein Überhitzen des Kompressors verhindert und somit der Wirkungsgrad der Kompressor-Wärmepumpe in einem Hybridtrockner verbessert werden.By this configuration, a relatively simple and low-cost driving of the further fan is possible, whereby a reliable generation of a cooling air flow for the compressor can be ensured. This can prevent overheating of the compressor and thus improve the efficiency of the compressor heat pump in a hybrid dryer.
Es kann vorgesehen sein, dass das weitere Gebläse unmittelbar mit der Rolle verbunden ist bzw. an der Rolle anliegt und dadurch angetrieben wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das weitere Gebläse über einen Riemen mit der Rolle gekoppelt ist.It can be provided that the further fan is directly connected to the roller or bears against the roller and is thereby driven. However, it can also be provided that the further fan is coupled via a belt with the roller.
Beim erfindungsgemäßen Kondensationstrockner ist eine kostengünstige Realisierung möglich, da bereits vorhandene Ressourcen des Hybridkonzepts für weitere Funktionalitäten verwendet werden und dadurch ein effizientes Ausnutzen der vorhandenen Ressourcen ermöglicht wird.In the condensation dryer according to the invention, a cost-effective implementation is possible because already existing resources of the hybrid concept for more Functionalities are used, thereby enabling the efficient use of existing resources.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Kondensationstrockners mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und die erwärmte Prozessluft mittels eines ersten Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt wird, und einem Wärmepumpenkreis mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Verflüssiger. Die Trocknungskammer ist rollengelagert, und ein weiteres, zur Kühlung des Kompressors ausgebildetes Gebläse wird durch ein Koppeln mit der Rollenlagerung angetrieben. Auch durch dieses Verfahren werden die genannten Vorteile erzielt.The invention also relates to a method for operating a condensation dryer with a drying chamber for objects to be dried, a process air circuit in which there is a heater for heating the process air and the heated process air is guided by means of a first blower over the objects to be dried, and a heat pump cycle with an evaporator, a compressor and a condenser. The drying chamber is roller bearing, and another, designed for cooling the compressor fan is driven by coupling with the roller bearing. Also by this method, the advantages mentioned are achieved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners entsprechen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt, auch dann, wenn vorliegend nicht explizit darauf hingewiesen ist.Advantageous embodiments of the condensation dryer according to the invention correspond to advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa, even if it is not explicitly pointed out in the present case.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vertikale Schnittdarstellung durch einen Kondensationstrockner; und
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung des Prozessluftkreises und des Wärmepumpenkreises für eine Ausführungsform des Kondensationstrockners.
- Fig. 1
- a vertical sectional view through a condensation dryer; and
- Fig. 2
- a schematic representation of the process air circuit and the heat pump circuit for an embodiment of the condensation dryer.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
In
Dabei wird von der Heizung 18, welche einstufig oder mehrstufig sein kann, erwärmte Luft von hinten, d. h. von der einer Trocknertür 5 gegenüberliegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet. Von dort kommt diese Prozessluft mit der zu trocknenden Wäsche in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusensieb 6 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Trocknertür 5. Anschließend wird der Luftstrom in der Trocknertür 5 nach unten umgelenkt und von dem Luftkanal 2 zum Luft-Luft-Wärmetauscher 11, 12 geleitet. Dort kondensiert infolge einer ersten Abkühlung die von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommene Feuchtigkeit und wird in einem in
Anschließend wird die etwas abgekühlte Prozessluft zu einem Verdampfer 13 der Wärmepumpe 13, 14, 15 geführt, wo ihr weiter Wärme entzogen und dabei weitere Feuchtigkeit auskondensiert, und entsprechendes Kondensat dem Kondensat-Behälter 21 zugeführt, wird. Das dabei im Verdampfer 13 verdampfte Kältemittel wird über einen Kompressor 14 zu einem Verflüssiger 15 geleitet. Im Verflüssiger 15 verflüssigt sich das komprimierte Kältemittel unter Wärmeabgabe an die Prozessluft. Das nun in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird anschließend zu einem Drosselventil 17 geführt und über dieses wieder zum Verdampfer 13 geleitet, wodurch der Kältemittelkreis geschlossen ist.Subsequently, the somewhat cooled process air is passed to an
Die Kühlluft wird der Raumluft entnommen und nach Durchgang durch den Luft-Luft-Wärmetauscher 11, 12 wieder der Raumluft zugeführt. Die Luftzirkulation durch den Luft-Luft-Wärmetauscher 11, 12 wird durch ein zweites Gebläse 20 erzeugt.The cooling air is taken from the room air and, after passing through the air-to-
Die Trommel 3 ist in der in
Darüber hinaus ist in
Das zweite Gebläse 20 ist so angeordnet, dass ein von dem Gebläse 20 erzeugter Kühlluftstrom sowohl für den Luft-Luft-Wärmetauscher 11, 12 als auch für den Kompressor 14 verwendbar ist und somit eine Kühlung des Luft-Luft-Wärmetauschers 11, 12 als auch des Kompressors 14 gewährleistet ist.The
Dem zweiten Gebläse 20 sind dazu ein Ansaugtrakt 22 sowie ein Ausblastrakt 23 bzw. Auslasstrakt 23 zugeordnet. Wie in den weiteren Figuren näher erläutert wird, können der Ansaugtrakt 22 und/oder der Auslasstrakt 23 individuell gestaltet werden, um eine derartig vielkomponentige Kühlung mit dem zweiten Gebläse 20 erreichen zu können.To the
Der Übersichtlichkeit dienend ist in
In
Wie in
Claims (3)
- Condenser drier with a drying chamber (3) for articles to be dried, a process air circuit (2), with which a heating means (18) for heating the process air is associated, a further fan (19), by which the heated process air can be guided over the articles to be dried, and a heat pump circuit (13, 14, 15) with an evaporator (13), a compressor (14) and a condenser (15), characterised in that the drying chamber (3) is mounted on at least one roller (16) and a further fan (29), which is constructed for cooling the compressor (14), is, for drive, coupled with the roller (16).
- Condenser drier according to claim 1, characterised in that the further fan (29) is coupled with the roller (16) by a belt (30).
- Method of operating a condenser drier (1) with a drying chamber (3) for articles to be dried, a process air circuit (2), in which a heating means (18) for heating the process air is disposed and the heated process air is guided by means of a further fan (19) over the articles to be dried, and a heat pump circuit (13, 14, 15) with an evaporator (13), a compressor (14) and a condenser (15), characterised in that the drying chamber (3) is mounted on at least one roller (16) and is cooled by a cooling air flow, which can be generated by means of further fan (29), of the compressor (14), and the further fan (29) is driven by means of the roller (16).
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