EP3091120A1 - Wash-dryer and method for operating of a wash-dryer - Google Patents
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- EP3091120A1 EP3091120A1 EP16020147.1A EP16020147A EP3091120A1 EP 3091120 A1 EP3091120 A1 EP 3091120A1 EP 16020147 A EP16020147 A EP 16020147A EP 3091120 A1 EP3091120 A1 EP 3091120A1
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- D06F58/00—Domestic laundry dryers
- D06F58/20—General details of domestic laundry dryers
- D06F58/24—Condensing arrangements
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Waschtrockner und ein Verfahren zum Betreiben eines Waschtrockners. Der Waschtrockner weist einen Laugenbehälter (1), in dem eine Wäschetrommel (11) zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert ist, ein Adsorptionsmodul (2), welches ein Adsorptionsmittel zum Aufnehmen von Feuchtigkeit enthält, ein Gebläse (6), welches zum Austausch von Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter (1) und dem Adsorptionsmodul (2) ausgebildet ist, und eine Steuervorrichtung auf, welche ausgebildet ist, während einer Trocknungsphase mittels des Gebläses (6) trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul (2) derart in den Laugenbehälter (1) zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Wäsche an die Prozessluft abgegeben wird, und während einer Waschphase mittels des Gebläses (6) feuchte Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul (2) derart in den Laugenbehälter (1) zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Prozessluft an der Wäsche kondensiert und die Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess freigesetzter Kondensationswärme erwärmt wird. Das Adsorptionsmodul (2) dem Gebläse (6) ist nachgelagert angeordnet, so dass die aus dem Laugenbehälter (1) herausströmende Prozessluft durch das Gebläse (6) und danach durch das Adsorptionsmodul (2) strömt, bevor es wieder in den Laugenbehälter (1) geleitet wird.The invention relates to a washer-dryer and a method for operating a washer-dryer. The washer-dryer has a tub (1) in which a laundry drum (11) for receiving laundry is rotatably mounted, an adsorption module (2) which contains an adsorbent for absorbing moisture, a fan (6) which is used to exchange process air is formed between the tub (1) and the adsorption module (2), and a control device which is designed to guide dry process air from the adsorption module (2) into the tub (1) during a drying phase by means of the fan (6) that moisture from the laundry is released into the process air, and during a washing phase by means of the fan (6) to conduct moist process air from the adsorption module (2) into the tub (1) in such a way that moisture from the process air condenses on the laundry and the laundry is heated by means of the condensation heat released in this condensation process. The adsorption module (2) is arranged downstream of the blower (6) so that the process air flowing out of the tub (1) flows through the blower (6) and then through the adsorption module (2) before it is returned to the tub (1) is directed.
Description
Die Erfindung betrifft einen Waschtrockner, also ein Haushaltsgerät, das in der Lage ist, Wäsche sowohl zu Waschen als auch zu trocknen. Als Alternative zu einer Anordnung aus einer Waschmaschine und einem separaten Wäschetrockner dient der Waschtrockner in erster Linie der Platzersparnis - es muss lediglich ein Gerät angeschafft und aufgestellt werden.The invention relates to a washer-dryer, that is to say a domestic appliance which is capable of both washing and drying laundry. As an alternative to an arrangement of a washing machine and a separate tumble dryer, the washer dryer primarily saves space - it only needs to be purchased and set up a device.
Wie bei einer Waschmaschine üblich, weist ein Waschtrockner einen Laugenbehälter und eine in dem Laugenbehälter drehbar angeordnete Wäschetrommel zur Aufnahme von Wäsche auf. Zusätzlich sind, wie bei einem Wäschetrockner üblich, ein Heizelement, ein Gebläse und ein Kondensator vorgesehen, die zusammen mit dem Laugenbehälter einen Kreislauf bereitstellen, der in einem Trocknungsprozess von einer Prozessluft durchlaufen wird. Dieser Stand der Technik wird anhand der
Ein weiteres Trocknungskonzept sieht vor, dass Adsorptionsmittel zur Trocknung in Haushaltgeräten eingesetzt werden. Ein Beispiel hierfür zeigt
Die Problematik beim Einsatz von Adsorptionsmitteln zur Trocknung von Wäsche besteht darin, dass eine große Menge an Feuchtigkeit aus der Wäsche entnommen werden muss. Um die gesamte Wäsche ausschließlich mittel Adsorption zu trocknen, müsste das Adsorptionsmodul entsprechend groß dimensioniert sein, was zu Bauraumproblemen im Haushaltsgerät führen würde.The problem with the use of adsorbents for drying laundry is that a large amount of moisture has to be removed from the laundry. To dry the entire laundry exclusively by means of adsorption, the adsorption module would have to be dimensioned correspondingly large, which would lead to installation space problems in the domestic appliance.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Waschtrockner und ein Verfahren zu dessen Betrieb bereitzustellen, bei denen die Ausgestaltung des Adsorptionsmoduls und seine Anordnung im Waschtrockner optimiert ist.The invention thus presents the problem of providing a washer-dryer and a method for its operation in which the design of the adsorption module and its arrangement in the washer-dryer is optimized.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Waschtrockner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a washer-dryer with the features of
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, ein Adsorptionsmodul derart anzuordnen und auszulegen, dass eine Nachrüstung konventioneller, das bedeutet mittels eines Kondensators und gegebenenfalls einer Wärmepumpe arbeitende Waschtrockner mit einem Adsorptionsmodul nachzurüsten. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Adsorptionsmodul dem in dem nachfolgend beschriebenen Prozessluft-Kreislauf hinter dem Gebläse anzuordnen. Der Waschtrockner weist eine Steuervorrichtung auf, welche ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren durchzuführen, also die Prozessluft derart zu leiten, dass sie zuerst das Gebläse und dann das Adsorptionsmodul passiert.The invention is based on the idea of arranging and designing an adsorption module such that a retrofitting of a conventional, that means by means of a condenser and possibly a heat pump working washer dryer with an adsorption module retrofit. It has proven to be particularly advantageous to arrange the adsorption module behind the blower in the process air cycle described below. The washer-dryer has a control device which is designed to carry out the treatment method according to the invention, that is to say to conduct the process air in such a way that it first passes through the blower and then the adsorption module.
Bei dem Adsorptionsmodul kann es sich um ein offenes Adsorptionssystem handeln, welches mit der Atmosphäre in direkter Verbindung steht. Hierbei erfolgen die Adsorption und die Desorption bei Umgebungsdruck. Alternativ kann es sich um ein geschlossenes Adsorptionssystem handeln, also um ein gegenüber der Umgebungsluft abgedichtetes System. Bei einem geschlossenen Adsorptionssystem kann der Arbeitsdruck frei gewählt werden.The adsorption module may be an open adsorption system in direct communication with the atmosphere. Here, the adsorption and the desorption occur at ambient pressure. Alternatively, it may be a closed adsorption system, ie a system sealed from the ambient air. With a closed adsorption system, the working pressure can be freely selected.
Wenn zunächst von einem teilweise oder bereits vollständig entladenem Adsorptionsmodul ausgegangen wird, also von einem Adsorptionsmodul, bei dem das hierin enthaltene Adsorptionsmittel im Wesentlichen trocken ist, dann wird während der Trocknungsphase durch das Gebläse feuchte Prozessluft aus dem Laugenbehälter in das Adsorptionsmodul geblasen. Die Feuchtigkeit aus der Prozessluft wird von dem Adsorptionsmittel adsorbiert. Es handelt sich bei der Adsorption um einen exothermen Prozess, so dass die aufgrund des Adsorptionsvorgangs freigesetzte Wärmeenergie die Prozessluft erwärmt. Die aufgrund des Durchströmens des Adsorptionsmoduls trockene heiße Prozessluft wird mittels des Gebläses in den Laugenbehälter geleitet, wo er Feuchte aus der dort in der Wäschetrommel angeordneten Wäsche aufnimmt und die Wäsche so trocknet. Die nunmehr wieder feuchte Prozessluft wird dann im Sinne eines Kreislaufs wieder durch das Adsorptionsmodul geleitet, um das Adsorptionsmittel weiter zu beladen.If it is initially assumed that a partially or already completely discharged adsorption module, ie an adsorption module in which the adsorbent contained therein is essentially dry, then moist process air is blown out of the tub into the adsorption module during the drying phase by the fan. The moisture from the process air is adsorbed by the adsorbent. The adsorption is an exothermic process, so that the heat energy released due to the adsorption process heats the process air. The dry due to the flow through the adsorption hot process air is passed by means of the blower in the tub, where it absorbs moisture from there arranged in the laundry drum laundry and so dry the laundry. The now again moist process air is then passed through the adsorption module again in the sense of a cycle in order to continue loading the adsorbent.
Der Trocknungsprozess kann derart weiter betrieben werden, bis das Adsorptionsmittel vollständig beladen ist, das bedeutet, bis das Adsorptionsmittel bei gegebenem Prozessdruck keine weitere Feuchtigkeit mehr aufnehmen kann. Dies erfolgt in Abhängigkeit vom Adsorptionsmittel üblicherweise bei einer Beladung des Adsorptionsmittels zwischen 20% und 40%. Wenn die Wäsche dann noch nicht ausreichend trocken ist, kann mittels eines konventionellen Trocknungsprozesses die Wäschetrocknung weiter betrieben werden. Hierbei kann wie einleitend erläutert ein Kondensator zum Einsatz kommen. Zusätzlich kann der Einsatz einer Wärmepumpe von Vorteil sein.The drying process may continue to operate until the adsorbent is fully loaded, that is, until the adsorbent is unable to absorb additional moisture at a given process pressure. This is usually carried out at a loading of the adsorbent between 20% and 40%, depending on the adsorbent. If the laundry is then not sufficiently dry, drying the clothes by means of a conventional drying process can continue. Here, as explained in the introduction, a capacitor can be used. In addition, the use of a heat pump can be beneficial.
Vorzugsweise wird das Adsorptionsmodul in der Trocknungsphase jedoch gleichzeitig mit dem Kondensator und gegebenenfalls mit der Wärmepumpe betrieben. Dies hat den Vorteil, dass der Trocknungsprozess schneller ablaufen kann. In diesem Fall wird mittels des Kondensators der Hauptanteil an Feuchtigkeit aus der aus dem Laugenbehälter tretenden Prozessluft entzogen, und das Adsorptionsmodul dient dazu, die Restfeuchte aus der Prozessluft zu entnehmen, welche aus dem Kondensator austritt. Zudem kann der Prozess so abgestimmt sein, dass das Adsorptionsmittel in dem Adsorptionsmodul erst mit dem Ende der Trocknungsphase oder sogar mit dem Ende zweier nacheinander folgender Trocknungsphasen vollständig beladen ist.Preferably, however, the adsorption module in the drying phase is operated simultaneously with the condenser and optionally with the heat pump. This has the advantage that the drying process can run faster. In this case, the majority of moisture is removed from the process air passing out of the tub by means of the condenser, and the adsorption module serves to remove the residual moisture from the process air which emerges from the condenser. In addition, the process may be tuned so that the adsorbent in the adsorption module is fully loaded only at the end of the drying phase or even at the end of two consecutive drying phases.
Alternativ kann das Adsorptionsmodul auch zeitweise oder intervallmäßig in der Trocknungsphase betrieben werden. Insbesondere kann ein Boostbetrieb vorgesehen sein, bei dem das Adsorptionsmodul nach der Hälfte oder gegen Ende einer Trocknungsphase zugeschaltet wird, um den Trocknungsvorgang sprunghaft zu beschleunigen.Alternatively, the adsorption module can also be operated temporarily or at intervals in the drying phase. In particular, a boost mode can be provided, in which the adsorption module is switched on after half or towards the end of a drying phase in order to accelerate the drying process abruptly.
Aufgrund des üblicherweise kleineren Fassungsvermögens der Waschtrommel eines Waschtrockners im Vergleich zu einem eigenständigen Trockner, wird eine Waschladung an Wäsche nach der Waschphase in der Regel auf zwei Trocknungsprozesse verteilt. Beispielsweise werden im Anschluss an einen Waschgang bei einer Standard-Beladung von 5,5kg Wäsche in der Regel zwei Trocknungsphasen bei einer Beladung von jeweils etwa 2,75kg durchgeführt. Das ist der Grund, weshalb es vorteilhaft sein kann, wenn das Adsorptionsmodul erst nach der zweiten Trocknungsphase vollständig mit Feuchtigkeit beladen ist. Der Vorteil ist dann, dass das Adsorptionsmodul während beider Trocknungsphasen aktiv sein kann, um den Trocknungsvorgang zu unterstützen.Due to the usually smaller capacity of the washing drum of a washer dryer compared to a stand-alone dryer, a wash load of laundry after the washing phase is usually distributed over two drying processes. For example, following a wash at a standard load of 5.5 kg of laundry, usually two drying phases are performed at a load of about 2.75 kg each. This is the reason why it can be advantageous if the adsorption module is completely laden with moisture only after the second drying phase. The advantage is then that the adsorption module can be active during both drying phases in order to support the drying process.
Wenn nun von einem teilweise oder bereits vollständig beladenen Adsorptionsmodul ausgegangen wird, also von einem Adsorptionsmodul, bei dem das Adsorptionsmittel bis zur Sättigung mit adsorbierter Feuchtigkeit beladen ist, dann wird in einer nachfolgenden Waschphase in einem Desorptionsprozess die Feuchtigkeit aus dem Adsorptionsmittel entnommen und in den Laugenbehälter geleitet. In dem Laugenbehälter befindet sich nun üblicherweise andere Wäsche, als während der vorangehenden Trocknungsphase. Die in das Adsorptionsmodul geleitete Prozessluft muss, um den Desorptionsprozess effizient durchzuführen, eine bestimmte Mindesttemperatur aufweisen, nämlich eine vom Adsorptionsmittel abhängige Desorptionstemperatur. Diese Desorptionstemperatur ist bei üblichen Adsorptionsmitteln weitaus höher, als die zum Waschen benötigte Temperatur. Die aus dem Adsorptionsmodul austretende feuchte Prozessluft ist also immer wärmer, als die Wäsche im Laugenbehälter, so dass die Feuchtigkeit an der Wäsche kondensiert. Aufgrund dieses Kondensationsprozesses wird Kondensationswärme freigesetzt, so dass gleichzeitig die Wäsche erwärmt und so auf die für den gewählten Waschprozess benötigte oder optimale Waschtemperatur gebracht wird.If it is now assumed that a partially or already fully loaded adsorption module, ie an adsorption module in which the adsorbent is loaded to saturation with adsorbed moisture, then the moisture is removed from the adsorbent and in the tub in a subsequent washing phase in a desorption process directed. In the tub is now usually other laundry than during the previous drying phase. In order to perform the desorption process efficiently, the process air fed into the adsorption module must have a certain minimum temperature, namely an adsorption-dependent desorption temperature. This desorption temperature is much higher in conventional adsorbents than the temperature required for washing. The moist process air emerging from the adsorption module is therefore always warmer than the laundry in the tub, so that the moisture condenses on the laundry. Due to this condensation process condensation heat is released, so that at the same time the laundry is heated and brought to the washing temperature required for the selected washing process or optimum washing temperature.
Erfindungsgemäß ist, wie vorangehend erläutert, das Adsorptionsmodul dem Gebläse nachgelagert angeordnet, so dass die aus dem Laugenbehälter herausströmende Prozessluft durch das Gebläse und danach durch das Adsorptionsmodul strömt, bevor es wieder in den Laugenbehälter geleitet wird. Auf diese Weise ist es möglich, konventionelle Waschtrockner, also Waschtrockner, welche ohne Adsorptionsmodule arbeiten, kostengünstig und effizient nachträglich mit einem Adsorptionsmodul auszurüsten.According to the invention, as explained above, the adsorption module arranged downstream of the fan, so that the process air flowing out of the tub process air flows through the fan and then through the adsorption before it is returned to the tub. In this way it is possible to equip conventional washer-dryers, ie washer-dryers, which work without adsorption modules, cost-effectively and efficiently subsequently with an adsorption module.
Der Waschtrockner weist vorzugsweise einen Kondensator auf, welcher zwischen dem Laugenbehälter und dem Gebläse angeordnet ist, so dass die aus dem Laugenbehälter herausströmende Prozessluft durch den Kondensator, anschließend durch das Gebläse und danach durch das Adsorptionsmodul strömt, bevor es wieder in den Laugenbehälter geleitet wird. Es kann auch eine Wärmepumpenanordnung zwischen dem Laugenbehälter und dem Gebläse angeordnet sein.The washer-dryer preferably has a condenser which is arranged between the tub and the blower, so that the process air flowing out of the tub flows through the condenser, then through the blower and then through the adsorption module before being returned to the tub. It may also be arranged a heat pump assembly between the tub and the blower.
Bevorzugterweise ist das Adsorptionsmodul in einem Bauraum oberhalb des Laugenbehälters angeordnet. Vorzugsweise weist das Adsorptionsmodul eine quaderförmige Gestalt auf, wobei die Höhe des Adsorptionsmodul, also seine vertikale Ausdehnung vorzugsweise wesentlich geringer ist, als seine Breite und Tiefe, also seine horizontalen Ausdehnungen. "Oberhalb", "vertikal" und "horizontal" beziehen sich hierbei auf die bevorzugte Aufstellorientierung des Waschtrockners.Preferably, the adsorption module is arranged in a construction space above the tub. Preferably, the adsorption module has a cuboid shape, wherein the height of the adsorption module, ie its vertical extent is preferably substantially less than its width and depth, ie its horizontal dimensions. "Above", "vertical" and "horizontal" refer to the preferred installation orientation of the washer-dryer.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Adsorptionsmittel in dem Adsorptionsmodul in Form eines Körpers derart geformt, eingehaust oder aufgeschüttet, dass der Körper von der Prozessluft entlang einer Körperdicke durchströmt wird, wobei die Körperdicke die kürzeste Dimension entlang des Körpers bildet. Der Körper ist vorzugsweise quaderförmig.According to an expedient embodiment, the adsorbent in the adsorption module in the form of a body is shaped, enclosed or heaped up so that the body is flowed through by the process air along a body thickness, wherein the body thickness forms the shortest dimension along the body. The body is preferably cuboidal.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Körper von einer Eintrittsebene zum Einströmen der Prozessluft in den Körper und einer Austrittsebene zum Ausströmen der Prozessluft aus dem Körper begrenzt, wobei die Körperdicke als Abstand zwischen der Eintrittsebene und der Austrittsebene gemessen ist, und wobei zwischen der Eintrittsebene und einer ersten Modulinnenwand des Adsorptionsmoduls ein Eintrittsspalt und/oder zwischen der Austrittsebene und einer zweiten Modulinnenwand des Adsorptionsmoduls ein Austrittsspalt gebildet ist. Bei durchströmen des Adsorptionsmoduls dringt die Prozessluft zunächst in den Eintrittsspalt. Durch die Eintrittsebene dringt die Prozessluft dann in den aus dem Adsorptionsmittel gebildeten Körper ein und durch die Austrittsebene wieder aus. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass die Prozessluft das Adsorptionsmittel möglichst gleichmäßig durchströmt.In a preferred embodiment, the body is delimited by an entry plane for inflow of process air into the body and an exit plane for effluent of process air from the body, the body thickness being measured as the distance between the entry plane and the exit plane, and between the entry plane and an exit plane first module inner wall of the adsorption module, an entrance slit and / or an exit slit is formed between the exit plane and a second module inner wall of the adsorption module. When flowing through the adsorption module, the process air first penetrates into the entrance slit. Through the entry level, the process air then penetrates into the body formed from the adsorbent and out again through the exit plane. On This ensures that the process air flows through the adsorbent as evenly as possible.
Vorzugsweise weist der Eintrittsspalt senkrecht zur Eintrittsebene und/oder der Austrittsspalt senkrecht zur Austrittsebene eine Spaltbreite aufweist, welche mindestens 15%, 20% oder 25% der Körperdicke entspricht. Mit anderen Worten, beträgt das Größenverhältnis zwischen der Breite des Eintrittsspalts und/oder des Austrittsspalts und der Körperdicke etwa 1 zu 5. Die Gesamthöhe der Adsorptionsmoduls ist in jedem Fall vorzugsweise die Summe aus der Körperdicke und den Spaltbreiten des Eintrittsspalts und/oder des Austrittsspalts.The entrance slit perpendicular to the entrance plane and / or the exit slit perpendicular to the exit plane preferably has a slit width which corresponds to at least 15%, 20% or 25% of the body thickness. In other words, the size ratio between the width of the entrance slit and / or the exit slit and the body thickness is about 1 to 5. In any case, the total height of the adsorption module is preferably the sum of the body thickness and the slit widths of the entrance slit and / or the exit slit.
Die Körperdicke beträgt vorzugsweise zwischen 30mm und 80mm, bevorzugt zwischen 40mm und 60mm. Die Spaltbreite des Eintrittsspalts und/oder des Austrittsspalts beträgt vorzugsweise zwischen 5mm und 20mm. In der Eintrittsebene weist der Körper vorzugsweise eine quadratische oder nahezu quadratische Form auf. Die Adsorptionsmodulbreite und die Adsorptionsmodultiefe senkrecht zur Gesamthöhe der Adsorptionsmoduls liegen vorzugsweise zwischen 250mm und 400mm, bevorzugt zwischen 300mm und 350mm.The body thickness is preferably between 30mm and 80mm, preferably between 40mm and 60mm. The gap width of the entrance slit and / or the exit slit is preferably between 5mm and 20mm. In the entry plane, the body preferably has a square or nearly square shape. The adsorption module width and the adsorption module depth perpendicular to the total height of the adsorption module are preferably between 250 mm and 400 mm, preferably between 300 mm and 350 mm.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Adsorptionsmodul zwischen 2kg und 7kg Adsorptionsmittel enthält, vorzugsweise zwischen 2,5kg und 4,5kg oder zwischen 4,5kg und 6,5kg, bevorzugter zwischen 3kg und 4kg oder zwischen 5kg und 6kg. Das Adsorptionsmodul enthält beim Einsatz von Zeolith vorzugsweise zwischen 3kg und 4kg Zeolith, eher bevorzugt etwa 3,55 kg, und beim Einsatz von Silikagel vorzugsweise zwischen 5kg und 6kg Silikagel, eher bevorzugt etwa 5,85 kg.According to a preferred embodiment it is provided that the adsorption module contains between 2kg and 7kg adsorbent, preferably between 2.5kg and 4.5kg or between 4.5kg and 6.5kg, more preferably between 3kg and 4kg or between 5kg and 6kg. When using zeolite, the adsorption module preferably contains between 3kg and 4kg zeolite, more preferably about 3.55kg, and when using silica gel preferably between 5kg and 6kg silica gel, more preferably about 5.85kg.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Adsorptionsmodul als Adsorptionsmittel ein Silikagel, auch Kieselgel genannt, und/oder ein Zeolith enthält. Insbesondere sind hier das Silikagel 123, 125 und/oder 127 und das Zeolith 13X von Vorteil. Dem Silikagel sind vorzugsweise Salze eingebunden, beispielsweise Calciumchloridhexahydrat, um als Adsorptionsmittel ein sogenanntes Selective Water Sorbens (SWS) zu erhalten. In jedem Fall kann das Adsorptionsmittel in Form einer Schüttung in einem Festbettreaktor vorliegen.In an expedient embodiment, it is provided that the adsorption module contains as adsorbent a silica gel, also called silica gel, and / or a zeolite. In particular, the silica gel 123, 125 and / or 127 and the zeolite 13X are advantageous here. Salts are preferably incorporated into the silica gel, for example calcium chloride hexahydrate, in order to obtain a so-called selective water sorbent (SWS) as the adsorbent. In any case, the adsorbent may be in the form of a bed in a fixed bed reactor.
Bevorzugterweise sind ein Laugenbehälterzulauf-Heizelement, welches in einer Laugenbehälterzulaufleitung angeordnet ist, um die Prozessluft unmittelbar vor dem Eintritt in den Laugenbehälter zu erwärmen, und/oder ein Adsorptionsmodulzulauf-Heizelement vorgesehen, welches in einer Adsorptionsmodulzulaufleitung angeordnet ist, um die Prozessluft unmittelbar vor dem Eintritt in das Adsorptionsmodul zu erwärmen. Zusätzlich oder alternativ zum Adsorptionsmodulzulauf-Heizelement kann ein Adsorptionsmodul-Heizelement vorgesehen sein, welches eingerichtet ist, das Adsorptionsmodul auf die für den Desorptionsvorgang notwendige Desorptionstemperatur zu bringen.Preferably, a lye container inlet heating element, which is arranged in a lye container inlet line to heat the process air immediately before entering the tub, and / or an adsorption module inlet heating element is provided, which is arranged in a Adsorptionsmodulzulaufleitung to the process air immediately before entry to heat in the adsorption module. In addition or as an alternative to the adsorption module feed heating element, it is possible to provide an adsorption module heating element which is set up to bring the adsorption module to the desorption temperature necessary for the desorption process.
Das Adsorptionsmodul wird gegebenenfalls zusammen mit dem Adsorptionsmodulzulauf-Heizelement vorzugsweise zwischen dem Gebläse und dem Laugenbehälter oder dem Laugenbehälterzulauf-Heizelement angeordnet, und zwar vorzugsweise so, dass die aus dem Laugenbehälter tretende Prozessluft zuerst den Kondensator, dann das Gebläse und danach das Adsorptionsmodul durchströmt und schließlich wieder in den Laugenbehälter gelangt. Auf diese Weise können vorzugsweise auch bestehende Waschtrockner mit einem Adsorptionsmodul nachgerüstet werden.The adsorption module is optionally arranged together with the adsorption module inlet heating element between the fan and the tub or the tub inlet heating element, preferably so that the process air passing out of the tub flows through first the condenser, then the fan and then the adsorption module and finally returned to the tub. In this way, existing washer-dryers can preferably also be retrofitted with an adsorption module.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Komponenten eines konventionellen Waschtrockners und den Ablauf beim konventionellen Trocknungsprozess;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschtrockners gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Waschtrockners gemäß
Fig. 1 , bei dem nachträglich ein Adsorptionsmodul hinzugefügt wurde; und - Fig. 4
- eine schematische Querschnittsdarstellung eines Adsorptionsmoduls gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
- Fig. 1
- a schematic representation of the components of a conventional washer dryer and the process in the conventional drying process;
- Fig. 2
- a schematic representation of a washing dryer according to the invention according to a preferred embodiment
- Fig. 3
- a schematic representation of a washer dryer according to
Fig. 1 in which an adsorption module was subsequently added; and - Fig. 4
- a schematic cross-sectional view of an adsorption module according to a preferred embodiment.
Der Ablauf eines konventionellen Trocknungsprozesses in einem Waschtrockner gemäß Stand der Technik wird anhand der schematischen Darstellung in
Der so entstehende Kreislauf wird so lange aufrechterhalten, bis die Wäsche im Laugenbehälter 1 den gewünschten Trockenheitsgrad erreicht hat und der Trocknungsprozess damit abgeschlossen ist. Der Kondensator 3 kann auch durch ein Wärmepumpensystem (nicht dargestellt) ersetzt sein, bei dem es sich um eine Kombination aus einem Verdampfer und einem Verflüssiger handelt. Dann wird von einem Wärmepumpen-Kondensatortrockner gesprochen bzw. von einem Kondensationstrockner, der nach dem Prinzip der Wärmepumpe funktioniert. Auch in allen vorangehend oder nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann ein solches Wärmepumpensystem eingesetzt sein.The resulting cycle is maintained until the laundry in the
In der
Zusätzlich sind ein Laugenbehälterzulauf-Heizelement 51 und ein Adsorptionsmodulzulauf-Heizelement 52 vorgesehen. Das Laugenbehälterzulauf-Heizelement 51 dient dazu, die aus dem Adsorptionsmodul 2 austretende Prozessluft 7 zu erwärmen, bevor sie in den Laugenbehälter 1 strömt. Dies ist in einer Trocknungsphase notwendig, wenn der aufgrund des eingesetzten Adsorptionsmittels erzielte Temperaturhub nicht ausreicht, um die Wäsche effizient zu trocknen. In der Trocknungsphase sind also das Gebläse 6, der Kondensator 3, das Adsorptionsmodul 2 und gegebenenfalls das Laugenbehälterzulauf-Heizelement 51 aktiv. Die zunächst feuchte Prozessluft 7 wird durch die Kondensatorzulaufleitung 43 zum Kondensator 3 geleitet, wo es wie in einem konventionellen Trockner abkühlt. Zwar kondensiert viel von der sich in der Prozessluft 7 befindende Feuchte im Kondensator 3, doch aufgrund der verminderten Temperatur der Prozessluft 7 steigt ihre relative Feuchte auf etwa 100%. Diese kühle feuchte Luft wird mittels des Gebläses 6 durch die Adsorptionsmodulzulaufleitung 42 in das Adsorptionsmodul 2 geleitet.In addition, a tub
In dem Adsorptionsmodul 2 wird die restliche Feuchtigkeit aus der Prozessluft 7 am Adsorptionsmittel adsorbiert und die Prozessluft 7 erfährt einen Temperaturhub. Wenn die Temperatur der Prozessluft 7 nach dem Temperaturhub ausreicht, um der Wäsche im Laugenbehälter 1 effizient Feuchte zu entziehen, dann wird die aufgrund des Adsorptionsvorgangs nun trockene warme Luft durch die Laugenbehälterzulaufleitung 51 in den Laugenbehälter 1 geleitet, ohne weiter erwärmt zu werden. Ansonsten wird die Prozessluft 7 mittels des Laugenbehälterzulauf-Heizelementes 51 auf die notwendige Temperatur erwärmt und tritt in den Laugenbehälter 1 ein.In the
Nach Abschluss der Trocknungsphase wird die trockene Wäsche üblicherweise durch den Benutzer aus der Waschtrommel 11 entnommen und entweder gleich im Anschluss, oder aber erst nach einiger Zeit, beispielsweise nach einigen Stunden, Tagen oder gar Wochen eine neue Waschladung an Wäsche in die Waschtrommel 11 platziert. Daraufhin wird eine Waschphase eingeleitet. Während der Waschphase, vorzugsweise zu Beginn der Waschphase, wird bei einem handelsüblichen Waschtrockner gemäß
Die heiße trockene Prozessluft 7 durchströmt dann das Adsorptionsmodul 2 und nimmt in einem Desorptionsprozess die im dem Adsorptionsmittel gespeicherte Feuchtigkeit auf. Hierdurch wird die Prozessluft 7 etwas abgekühlt und zugleich feuchter. Die feuchte Prozessluft 7 aus dem Adsorptionsmodul 2 wird dann durch die Laugenbehälterzulaufleitung 41 in den Laugenbehälter 1 geleitet. Dort kondensiert die Feuchtigkeit aus der Prozessluft an der Wäsche, an den Wänden des Laugenbehälters 1 und an der Waschtrommel 11. Aufgrund dieses Kondensationsprozesses wird Kondensationswärme freigesetzt, welche die Wäsche erwärmt. Der Desorptionsprozess endet dann, wenn das Adsorptionsmittel vollständig trocken ist, wenn also das Adsorptionsmodul 2 vollständig regeneriert ist, oder wenn die Wäsche die gewünschte Waschtemperatur erreicht hat, so dass der Waschprozess beginnen kann. Wenn das Adsorptionsmittel noch Feuchte enthält, kann der Desorptionsprozess innerhalb der Waschphase wiederholt werden, um die Wäsche aufzuwärmen.The hot
Die
Schließlich zeigt die
Die in das Adsorptionsmodul 2 geleitete Prozessluft 7 tritt durch den Lufteintritt 26 am unteren Ende des Adsorptionsmoduls 2 in den Eintrittsspalt 224 ein. Von dort aus durchströmt es durch die Eintrittsebene 22 hindurch das Adsorptionsmittel. Je nach Beladungsgrad des Adsorptionsmittels und Temperatur der Prozessluft 7 findet hierbei ein Adsorptionsvorgang oder ein Desorptionsvorgang statt. Anschließend fließt die Prozessluft 7 durch die Austrittsebene 23 hindurch in den Austrittsspalt 235 und von dort zum Austritt 27, durch den sie das Adsorptionsmodul 2 verlässt. Das Adsorptionsmodul 2 ist hier nicht notwendigerweise maßstabsgerecht wiedergegeben. In Wirklichkeit beträgt das Verhältnis zwischen der Höhe und der Breite des Adsorptionsmodul vorzugsweise 0,15 bis 0,25.The
- 11
- Laugenbehältertub
- 1111
- Waschtrommelwashing drum
- 22
- Adsorptionsmoduladsorption module
- 2121
- Körper aus AdsorptionsmittelBody of adsorbent
- 211211
- Adsorptionsmittel-PartikelAdsorbent particles
- 2222
- Eintrittsebeneentry level
- 224224
- Eintrittsspaltentrance slit
- 2323
- Austrittsebeneexit plane
- 235235
- Austrittsspaltexit slit
- 2424
- erste Modulinnenwandfirst module inner wall
- 2525
- zweite Modulinnenwandsecond module inner wall
- 2626
- Lufteintrittair inlet
- 2727
- Luftaustrittair outlet
- 33
- Kondensatorcapacitor
- 4141
- LaugenbehälterzulaufleitungTub supply line
- 4242
- AdsorptionsmodulzulaufleitungAdsorptionsmodulzulaufleitung
- 4343
- KondensatorzulaufleitungCondenser inlet line
- 55
- Heizelementheating element
- 5151
- Laugenbehälterzulauf-HeizelementTub inlet heater
- 5252
- Adsorptionsmodulzulauf-HeizelementAdsorptionsmodulzulauf heater
- 66
- Gebläsefan
- 77
- Prozessluftprocess air
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EP4108823A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-28 | Whirlpool Corporation | Drying machine with a sieve in the drying circuit |
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2016
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Also Published As
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DE102015107063A1 (en) | 2016-11-10 |
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