EP3245326B1 - Condenser dryer and method for the operation thereof - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen als Trockner oder Waschtrockner ausgestalteten Kondensationstrockner mit einer internen Reinigung eines innerhalb eines Prozessluftkanals angeordneten Wärmetauschers.The present invention relates to a condensation dryer and a method for its operation. In particular, the present invention relates to a condensation dryer designed as a dryer or a washer-dryer with an internal cleaning of a heat exchanger arranged within a process air duct.
Ein Kondensationstrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels warmer Prozessluft verdampften Feuchtigkeit aus der Wäsche beruht, benötigt keinen Abluftschlauch. In einem Kondensationstrockner (im Folgenden auch als "Trockner" abgekürzt) wird Luft (sogenannte Prozessluft) durch ein Gebläse über eine Wärmequelle in eine feuchte Wäschestücke enthaltende Trommel als Trocknungskammer geleitet. In der Trommel befinden sich feuchte, zu trocknende Wäschestücke. 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 diesem Wärmetauscher (z.B. Luft-Luft-Wärmetauscher oder Wärmesenke einer Wärmepumpe) wird die feuchte Prozessluft abgekühlt, so dass das in der feuchten Prozessluft enthaltene Wasser kondensiert. Das kondensierte Wasser (Kondensat) wird anschließend in der Regel in einem geeigneten Behälter gesammelt und die abgekühlte und getrocknete Luft wird erneut der Wärmequelle und anschließend der Trommel zugeführt.A condensation dryer, whose operation is based on the condensation of moisture vaporized by means of warm process air from the laundry, requires no exhaust hose. In a condensation dryer (hereinafter also abbreviated to "dryer"), air (so-called process air) is passed through a blower via a heat source into a drum containing a wet laundry as a drying chamber. In the drum are moist, to be dried items of laundry. 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. In this heat exchanger (for example air-to-air heat exchanger or heat sink of a heat pump), the moist process air is cooled so that the water contained in the moist process air condenses. The condensed water (condensate) is then typically collected in a suitable container, and the cooled and dried air is returned to the heat source and then to the drum.
Von der Prozessluft werden beim Durchgang durch die Trocknungskammer in den zu trocknenden Wäschestücken enthaltene Flusen, welches kleine schwebfähige Gewebepartikel sind, mitgerissen. Größere Flusen werden in einem Flusensieb zurückgehalten. Ein Teil der feinteiligen Flusen geht jedoch durch das Flusensieb hindurch und lagert sich hinter diesem im Prozessluftkanal ab. Die Ablagerung von Flusen ist besonders ausgeprägt im Wärmetauscher, wo sich aufgrund der Abkühlung der feuchtwarmen Prozessluft Kondensat befindet und die Flusen befeuchtet, so dass sie regelrecht kleben. Die am Wärmetauscher abgeschiedenen Flusen stellen eine Behinderung für die den Wärmetauscher durchströmende Prozessluft dar und beeinträchtigen den Wärmeaustausch, so dass die Effizienz des Kondensationstrockners abnimmt und dessen Störanfälligkeit zunehmen kann.From the process air lint contained in the laundry items to be dried, which are small floatable tissue particles are entrained in the passage through the drying chamber. Larger lint are retained in a lint filter. However, some of the finely divided fluff passes through the lint filter and deposits behind it in the process air duct. The deposit of fluff is particularly pronounced in the heat exchanger, where, due to the cooling of the moist, warm process air, condensate is present and the lint is moistened, so that it sticks down. The flakes deposited on the heat exchanger constitute a hindrance to the process air flowing through the heat exchanger and impair the heat exchange, so that the efficiency of the condensation dryer decreases and its susceptibility to interference can increase.
Häufig sind die Wärmetauscher, insbesondere Luft-Luft-Wärmetauscher, abnehmbar, so dass sie dem Kondensationstrockner zur Reinigung entnommen und nach einer Beseitigung anhaftender Flusen, beispielsweise durch Spülung mit einer Spülflüssigkeit wie Wasser, wieder in den Trockner eingesetzt werden können. Dies ist jedoch nicht unbedingt möglich, wenn als Wärmetauscher eine Wärmesenke einer Wärmepumpe verwendet wird. Die Bestandteile einer Wärmepumpe sind in der Regel fest miteinander verbunden und nicht reversibel aus dem Kondensationstrockner entnehmbar. Dies gilt beispielsweise für die Komponenten einer Kompressor-Wärmepumpe, da diese in einem vollkommen geschlossenen und nicht ohne weiteres auftrennbaren Kreislauf für ein Kältemittel vereinigt sind. Dies gilt auch für die Komponenten einer thermoelektrischen Wärmepumpe, die unter Einschluss der Peltier-Elemente, in denen der Peltier-Effekt, der das Pumpen der Wärme bewirkt, auftritt, eine kompakte und kaum mehr auftrennbare Baueinheit bildet. Für weitere Wärmepumpen, beispielsweise Absorptions-Wärmepumpen und Wärmepumpen, die einen regenerativen Gaskreislauf ausnutzen, kann dies ebenfalls gelten.Often, the heat exchangers, in particular air-to-air heat exchangers, removable, so that they can be removed from the condensation dryer for cleaning and after removal of adhering lint, for example by rinsing with a rinsing fluid such as water, can be used again in the dryer. However, this is not necessarily possible if a heat sink of a heat pump is used as the heat exchanger. The components of a heat pump are usually firmly connected to each other and not reversible removed from the condensation dryer. This applies, for example, to the components of a compressor heat pump, since these are combined in a completely closed and not readily separable circuit for a refrigerant. This also applies to the components of a thermoelectric heat pump, which forms a compact and hardly separable unit, including the Peltier elements, in which the Peltier effect, which causes the pumping of heat. For other heat pumps, such as absorption heat pumps and heat pumps, which use a regenerative gas cycle, this may also apply.
Für einen Wärmetauscher eines Kondensationstrockners ist somit die Reinigung mit einem erheblichen Aufwand für den Benutzer verbunden. Unterbleibt jedoch eine rechtzeitige Reinigung des Wärmetauschers, kann es zu einer Verschlechterung der Leistung des Kondensationstrockners oder sogar zu einer Störung bis hin zu einem Ausfall des Kondensationstrockners kommen, so dass eine Reparatur erforderlich sein kann. Es sind daher Maßnahmen für eine interne Reinigung eines Trockners, insbesondere eine interne Reinigung eines Wärmetauschers bekannt, wobei zur Reinigung häufig das im Kondensationstrockner anfallende Kondensat verwendet wird.For a heat exchanger of a condensation dryer cleaning is thus associated with a considerable effort for the user. However, if a timely cleaning of the heat exchanger is omitted, it may lead to a deterioration of the performance of the condensation dryer or even a failure up to a failure of the condensation dryer, so that a repair may be required. There are therefore measures for an internal cleaning of a dryer, in particular an internal cleaning of a heat exchanger known, wherein the cleaning condensate used in the condensate is often used for cleaning.
Die
Die
dann, wenn eine Reinigung des Wärmetauschers erforderlich ist, ein an der unteren Behälteröffnung angeordnetes Verschlussteil sehr rasch geöffnet, so dass die in dem Spülbehälter enthaltene Spülflüssigkeit schwallartig durch die fallrohr-artig ausgebildete Reinigungsleitung an den Wärmetauscher abgegeben wird.The
then, when a cleaning of the heat exchanger is required, arranged at the lower container opening closure part opened very quickly, so that the rinsing liquid contained in the washing is delivered gushing through the downpipe-like design cleaning line to the heat exchanger.
Ferner beschreibt die
Bei den vorstehend genannten Wäschetrocknern des Standes der Technik ist jedoch die Reinigungswirkung dadurch begrenzt, dass die potentielle Energie des über dem Wärmetauscher gelagerten Wassers begrenzt ist und der durch den Fall entstehende Druck daher ebenfalls begrenzt ist.In the prior art clothes dryers mentioned above, however, the cleaning effect is limited by the fact that the potential energy of the water stored above the heat exchanger is limited and therefore the pressure resulting from the case is also limited.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Kondensationstrockner bereitzustellen, bei dem ein im Prozessluftkanal angeordneter Wärmetauscher auf einfache und wirksame Weise gereinigt werden kann.The object of the present invention was therefore to provide a condensation dryer in which a heat exchanger arranged in the process air duct can be cleaned in a simple and effective manner.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Kondensationstrockner des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs sowie das Verfahren des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen ausgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.The solution of this object is achieved according to this invention by a condensation dryer of the corresponding independent claim and the method of the corresponding independent claim. Preferred embodiments of the condensation dryer according to the invention are set forth in corresponding dependent claims. Preferred embodiments of the condensation dryer according to the invention correspond to preferred embodiments of the method according to the invention and vice versa, although this is not explicitly stated herein.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal, in dem sich eine Wärmequelle (z.B. eine elektrische Heizung oder eine Wärmepumpe) zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer und ein Gebläse für die Beförderung der Prozessluft befinden, einem Druckspülbehälter, einem Kondenswasserbehälter, einer Spüleinrichtung für den Wärmetauscher und einer Steuereinrichtung, wobei der Druckspülbehälter durch eine erste Leitung mit dem Kondenswasserbehälter verbunden ist und durch eine zweite Leitung mit der Spüleinrichtung für den Wärmetauscher verbunden ist, wobei in der ersten Leitung in der Richtung von dem Kondenswasserbehälter zu dem Druckspülbehälter eine Flüssigkeitspumpe und ein Rückschlagventil, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, angeordnet sind, und wobei in der zweiten Leitung ein Ventil angeordnet ist, wobei der Druckspülbehälter teilweise mit Kondenswasser und teilweise mit einem kompressiblen Medium gefüllt ist, wobei das kompressible Medium mit Druck beaufschlagt werden kann, und wobei der Druck zur Kompression des kompressiblen Mediums mittels der Flüssigkeitspumpe aufgebaut wird. Das kompressible Medium liegt vorzugsweise in einem Raum über dem Kondenswasser vor.The invention thus relates to a condensation dryer with a drying chamber for objects to be dried, a process air duct in which a heat source (eg an electric heater or a heat pump) for heating the process air, a heat exchanger for cooling the process air after passing through the drying chamber and a blower for conveying the process air, a Druckspülbehälter, a condensate tank, a rinsing device for the heat exchanger and a control device, wherein the Druckspülbehälter connected by a first line to the condensate tank is and is connected by a second line to the rinsing device for the heat exchanger, wherein in the first conduit in the direction from the condensate tank to the Druckspülbehälter a liquid pump and a check valve, preferably in this order, are arranged, and wherein in the second conduit Valve is arranged, wherein the Druckspülbehälter is partially filled with condensed water and partly with a compressible medium, wherein the compressible medium can be pressurized, and wherein the pressure for compressing the kompressib len medium is built up by means of the liquid pump. The compressible medium is preferably in a space above the condensed water.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Druckspülbehälters ergibt sich der Vorteil, dass in dem Druckspülbehälter in einfacher Weise ein Druck aufgebaut und aufrechterhalten werden kann, durch den das Kondenswasser, das sich als Spülflüssigkeit in dem Druckspülbehälter befindet, mit einem hohen Druck auf den zu reinigenden Wärmetauscher abgegeben werden kann. Ferner können durch ein schnelles Öffnen und Schließen des Ventils, das in der Leitung vom Druckspülbehälter zur Spüleinrichtung angeordnet ist, kurze Stöße von Kondenswasser aus der Spüleinrichtung abgegeben werden. Dadurch kann mit einem vergleichsweise geringen apparativen Aufwand eine im Vergleich zu den Spüleinrichtungen des Standes der Technik verbesserte Reinigungswirkung für den Wärmetauscher erhalten werden. Zudem ist es möglich, verschieden hohe Drücke einzustellen - beispielsweise je nach Stärke der Verschmutzung oder gemäß einem vorgegebenen Programm (z.B. nach einigen "normalen" Reinigungszyklen eine stärkere oder besonders starke Reinigung).Due to the inventive design of Druckspülbehälters there is the advantage that in the Druckspülbehälter a pressure can be built up and maintained in a simple manner through which the condensation, which is located as flushing liquid in the Druckspülbehälter, delivered with a high pressure on the heat exchanger to be cleaned can be. Furthermore, short bursts of condensed water from the flushing device can be delivered by a quick opening and closing of the valve, which is arranged in the line from Druckspülbehälter to purging. As a result, a cleaning action for the heat exchanger which is improved in comparison to the flushing devices of the prior art can be obtained with a comparatively small amount of equipment. In addition, it is possible to set different levels of pressure - for example, depending on the degree of soiling or according to a given program (for example, after a few "normal" cleaning cycles, a stronger or especially heavy cleaning).
Die Erhöhung des Drucks in dem Druckspülbehälter kann auf verschiedenartige Weise erfolgen. Erfindungsgemäß kann mittels der Pumpe, die in der Leitung von dem Kondenswasserbehälter zu dem Druckspülbehälter angeordnet ist, solange Kondenswasser in den Druckspülbehälter gepumpt werden, bis das kompressible Medium so stark komprimiert ist, dass es einen für einen Spülvorgang ausreichenden Druck aufweist.The increase of the pressure in the Druckspülbehälter can be done in various ways. According to the invention, condensate can be pumped into the Druckspülbehälter by means of the pump, which is arranged in the line from the condensate tank to the Druckspülbehälter until the compressible medium is compressed so much that it has sufficient for a flushing pressure.
Dieser Druck liegt im Allgemeinen bei 0,5 bar bis 10 bar, vorzugsweise bei 2 bar bis 6 bar. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass die Pumpe gegen ein ansteigendes Druckniveau fördern kann, ohne dabei Schaden zu nehmen, was der Fall wäre, wenn die Pumpe ohne Vorliegen des kompressiblen Mediums gegen ein Ventil fördern würde. Es können auch z.B. bei verschiedenen Reinigungsprogrammen verschiedene Drücke eingesetzt werden (entweder zyklisch oder zum Beispiel je nach Trockungsprogramm/Textilart verschieden).This pressure is generally 0.5 bar to 10 bar, preferably 2 bar to 6 bar. This has the additional advantage that the pump can promote against an increasing pressure level without being damaged, which would be the case if the pump would promote against a valve without the presence of the compressible medium. It may also be e.g. Different pressures are used for different cleaning programs (either cyclical or different, depending on the drying program / type of textile, for example).
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Druckspülbehälter in einem Bereich, in dem das kompressible Medium vorliegt, eine dritte Leitung auf, die mit einem Kompressor verbunden ist, mit dem das kompressible Medium mit Druck beaufschlagt werden kann.According to an advantageous embodiment of the present invention, the Druckspülbehälter in a region in which the compressible medium is present, a third line which is connected to a compressor, with which the compressible medium can be pressurized.
Mit dem in dieser Ausführungsform vorgesehenen Kompressor kann einerseits das Druckniveau in dem Druckspülbehälter auf einen geeigneten Wert gebracht werden, wenn die in der Leitung von dem Kondenswasserbehälter zu dem Druckspülbehälter angeordnete Pumpe nicht so ausgelegt ist, dass sie einen für einen wirksamen Spülvorgang ausreichenden Druck bereitstellt. Andererseits kann der Kompressor auch dazu verwendet werden, bei einer ausreichenden Auslegung der in der Leitung von dem Kondenswasserbehälter zu dem Druckspülbehälter angeordneten Pumpe das Druckniveau in dem Druckspülbehälter weiter zu steigern, um so die Reinigungswirkung weiter zu verbessern.With the compressor provided in this embodiment, on the one hand, the pressure level in the Druckspülbehälter be brought to a suitable value, when the arranged in the line from the condensate tank to the Druckspülbehälter pump is not designed so that it provides sufficient for an effective flushing pressure. On the other hand, the compressor can also be used to further increase the pressure level in the Druckspülbehälter with a sufficient design of arranged in the line from the condensate tank to the Druckspülbehälter pump, so as to further improve the cleaning effect.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Druckspülbehälter in einem Bereich, in dem das kompressible Medium vorliegt, eine dritte Leitung auf, die mit einem Entlüftungsventil verbunden ist.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the Druckspülbehälter in a region in which the compressible medium is present, a third line which is connected to a vent valve.
Das Entlüftungsventil dient dazu, das Nachströmen von Luft in den Druckspülbehälter zu ermöglichen, falls beispielsweise im Laufe der Zeit bzw. prozessbedingt (z.B. durch Lösung eines Teils der Luft im Spülwasser oder durch die Dichtungen) Luft aus dem Behälter entweicht. Damit soll sichergestellt werden, dass immer die vorgesehene Mindest-Luftmenge im Behälter vorhanden ist, um das gewünschte Druckniveau zu erreichen.The vent valve serves to allow the subsequent flow of air into the Druckspülbehälter, for example, if air escapes from the container over time or process-related (eg by dissolving a portion of the air in the rinse water or through the seals). This is to ensure that there is always the intended minimum amount of air in the container to achieve the desired pressure level.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in dem Druckspülbehälter zwischen dem Kondenswasser und dem kompressiblen Medium ein beweglicher Kolben angeordnet, der anstelle der Pumpe die Kompression des kompressiblen Mediums übernimmt, indem er aktiv in Richtung des kompressiblen Mediums bewegt wird.According to a further advantageous embodiment of the present invention, a movable piston is arranged in the Druckspülbehälter between the condensed water and the compressible medium, which takes over the compression of the compressible medium instead of the pump by being actively moved in the direction of the compressible medium.
Der in dem Druckspülbehälter angeordnete bewegliche Kolben hat den Vorteil, dass anstelle einer großen Pumpe nur eine kleinere, üblicherweise preiswertere Pumpe benötigt wird, die den Behälter nur befüllen, aber nicht mit Druck beaufschlagen muss. Eine solche Pumpe ist zum Beispiel für die Befüllung des Kondensatbehälters ohnehin vorhanden. Auch kann auf einen Kompressor verzichtet werden, sodass je nach Ausgestaltung ein aktiv bewegter Kolben eine sinnvolle Alternative sein kann.The arranged in the Druckspülbehälter movable piston has the advantage that instead of a large pump only a smaller, usually cheaper pump is needed, which only fill the container, but does not have to pressurize. Such a pump, for example, for the filling of the condensate tank anyway available. Also can be dispensed with a compressor, so depending on the configuration, an actively moving piston can be a useful alternative.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in dem Druckspülbehälter zwischen dem Kondenswasser und dem kompressiblen Medium eine elastische Membran angeordnet. Die elastische Membran, die auf dem Kondenswasserspiegel in dem Druckspülbehälter aufliegt, wird beim Pumpen von Kondenswasser in den Druckspülbehälter in die Richtung des kompressiblen Mediums mit angehoben. Die elastische Membran kann aus Elastomeren, insbesondere geeigneten elastischen Polymeren ausgebildet sein, wie beispielsweise natürlichem und synthetischem Kautschuk. Die Elastomere können auch beschichtet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Membran am Rand einen Faltenbalg, beispielsweise aus gespritztem Polymer, auf. Die Membran ist vorzugsweise dicht gegenüber dem kompressiblen Medium, so dass über die Lebensdauer im Wesentlichen kein kompressibles Medium entweichen kann. Das kompressible Medium kann Luft, aber auch ein anderes Medium sein, da es in der Regel nicht nachgefüllt werden muss. Damit kann auch ein Entlüftungsventil bzw. Nachfüllventil entfallen und entsprechende Prozessschritte zum Nachfüllen des kompressiblen Mediums bzw. der Luft.According to a further advantageous embodiment of the present invention, an elastic membrane is arranged in the Druckspülbehälter between the condensed water and the compressible medium. The elastic membrane, which rests on the condensed water level in the Druckspülbehälter, is raised when pumping condensation in the Druckspülbehälter in the direction of the compressible medium with. The elastic membrane may be formed of elastomers, particularly suitable elastic polymers, such as natural and synthetic rubber. The elastomers can also be coated. In a preferred embodiment, the membrane on the edge of a bellows, for example, of injected polymer, on. The membrane is preferably sealed against the compressible medium so that substantially no compressible medium can escape over its lifetime. The compressible medium can be air, but also another medium, since it usually does not have to be refilled. Thus, a vent valve or refill valve can be omitted and corresponding process steps for refilling the compressible medium or the air.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in dem Druckspülbehälter in dem Raum über dem Kondenswasser eine elastische Blase angeordnet ist, die das kompressible Medium enthält. Die elastische Blase, die insbesondere Luft als kompressibles Medium enthält, wird beim Pumpen von Kondenswasser in den Druckspülbehälter zusammengedrückt. Die elastische Blase kann aus Elastomeren bzw. geeigneten elastischen Polymeren ausgebildet sein, wie beispielsweise natürlichem und synthetischem Kautschuk. Die Elastomere können beschichtet sein.According to a further advantageous embodiment of the present invention, an elastic bubble containing the compressible medium is arranged in the pressure flushing container in the space above the condensed water. The elastic bladder, which in particular contains air as a compressible medium, is compressed when pumping condensed water into the pressure flushing container. The elastic bladder may be off Elastomers or suitable elastic polymers may be formed, such as natural and synthetic rubber. The elastomers can be coated.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ist das kompressible Medium aus der Gruppe, bestehend aus einem Gas, insbesondere Luft, einem kompressiblen Feststoff und mindestens einer Druckfeder, ausgewählt.According to further advantageous embodiments of the present invention, the compressible medium is selected from the group consisting of a gas, in particular air, a compressible solid and at least one compression spring.
In der einfachsten Form ist das kompressible Medium Luft, die in dem Raum über dem Kondenswasser in dem Druckspülbehälter vorliegt.In the simplest form, the compressible medium is air present in the space above the condensed water in the pressure-flushing vessel.
Anstelle der Luft kann jedoch auch ein kompressibler Feststoff den Raum über dem Kondenswasser in dem Druckspülbehälter einnehmen. Als kompressibler Feststoff wird insbesondere ein polymeres Schaummaterial verwendet, in dessen Poren sich Luft befindet. Beim Pumpen von Kondenswasser in den Druckspülbehälter wird das polymere Schaummaterial und somit auch die in den Poren des polymeren Schaummaterials enthaltene Luft zusammengedrückt. Das zusammengedrückte polymere Schaummaterial übt dann einen Druck auf das in dem Druckspülbehälter vorliegende Kondenswasser aus, der dann zum Spülen genutzt werden kann.However, instead of the air, a compressible solid may occupy the space above the condensed water in the pressure washing tank. As a compressible solid in particular a polymeric foam material is used, in whose pores is air. When pumping condensed water into the Druckspülbehälter the polymeric foam material and thus also the air contained in the pores of the polymeric foam material is compressed. The compressed polymeric foam material then exerts a pressure on the condensate present in the Druckspülbehälter, which can then be used for rinsing.
In Verbindung mit der Ausführungsform, bei der in dem Druckspülbehälter zwischen dem Kondenswasser und dem kompressiblen Medium ein beweglicher Kolben angeordnet ist, kann das kompressible Medium auch mindestens eine Druckfeder umfassen. Wenn der bewegliche Kolben von dem Kondenswasser in die Richtung der mindestens einen Druckfeder bewegt wird, wenn das Kondenswasser durch eine Druckerhöhungseinrichtung, beispielsweise die Flüssigkeitspumpe, einen Kompressor, einen Kolben oder einen bewegten Zylinder als Aktor, mit Druck beaufschlagt wird, wird die mindestens eine Druckfeder zusammen mit der ebenfalls vorliegenden Luft zusammengedrückt, so dass zusätzlich zu dem erhöhten Luftdruck die in der Druckfeder gespeicherte mechanische Energie vorliegt, die den Druck auf das hinter dem Kolben vorliegende Kondenswasser weiter erhöht.In connection with the embodiment in which a movable piston is arranged in the Druckspülbehälter between the condensed water and the compressible medium, the compressible medium may also comprise at least one compression spring. When the movable piston is moved by the condensed water in the direction of the at least one compression spring, when the condensed water is pressurized by a pressure increasing device, for example, the liquid pump, a compressor, a piston or a moving cylinder as an actuator, the at least one compression spring compressed together with the air also present, so that in addition to the increased air pressure stored in the compression spring mechanical energy is present, which further increases the pressure on the condensate present behind the piston.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die erste Leitung und die zweite Leitung über eine gemeinsame vierte Leitung mit dem Druckspülbehälter verbunden. Dadurch muss zum Behälter nur eine Leitung geführt und an diesen angeschlossen werden. Es kann eine Leitung direkt von der Pumpe zur Spüleinrichtung führen, also die Pumpe und die Spüleinrichtung direkt miteinander verbinden.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the first line and the second line via a common fourth line with the Pressure wash tank connected. As a result, only one line must be led to the container and connected to this. It can lead a line directly from the pump to the flushing device, so connect the pump and the flushing directly.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann das Volumen des Druckspülbehälters verändert werden. Insbesondere wird durch Verkleinern des Volumens des Druckspülbehälters mit dem darin vorliegenden Kondenswasser und kompressiblen Medium der Druck des kompressiblen Mediums erhöht. Eine solche Volumenverkleinerung wird bevorzugt durch einen Kolben erreicht, der das Kondenswasser in dem Druckspülbehälter in die Richtung des kompressiblen Mediums verschiebt. Der Kolben dient also zur Kompression des Mediums.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the volume of Druckspülbehälters be changed. In particular, by reducing the volume of the Druckspülbehälters with the condensate and compressible medium therein, the pressure of the compressible medium is increased. Such a reduction in volume is preferably achieved by a piston which displaces the condensed water in the pressure-flushing container in the direction of the compressible medium. The piston thus serves to compress the medium.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Spüleinrichtung eine Mehrzahl von Düsen auf. Die Düsen in der Spüleinrichtung können in einer beliebigen Matrix angeordnet sein, wobei die Düsen alle gleichzeitig oder gruppenweise versetzt betrieben werden können. Die Spüleinrichtung kann ferner beweglich ausgeführt werden, so dass ein möglichst großer Bereich des Wärmetauschers von den Spülstrahlen der Spüleinrichtung erreicht wird. Die Spüleinreichung kann einen Mechanismus zum zeitweisen Öffnen der einzelnen Düsen aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Spüleinrichtung hierzu mindestens eine rotierende Walze aufweisen. Insbesondere können zwei relativ zueinander rotierende Walzen oder Zylinder vorgesehen sein, wobei durch eine Rotation die Düsen bzw. Öffnungen geöffnet und verschlossen werden können. Die Düsen können hierbei grundsätzlich in einer beliebigen Matrix angeordnet sein.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the flushing device has a plurality of nozzles. The nozzles in the purging device can be arranged in an arbitrary matrix, wherein the nozzles can all be operated simultaneously or in groups in a staggered manner. The rinsing device can also be designed to be movable, so that the largest possible area of the heat exchanger is achieved by the rinsing jets of the rinsing device. The rinse submission may include a mechanism for temporarily opening the individual nozzles. In an advantageous embodiment, the purging device can have at least one rotating roller for this purpose. In particular, two rollers or cylinders rotating relative to one another can be provided, wherein the nozzles or openings can be opened and closed by a rotation. The nozzles can in principle be arranged in an arbitrary matrix.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Spüleinrichtung als Diffusor ausgebildet oder umfasst einen Diffusor.According to a further advantageous embodiment of the present invention, the purging device is designed as a diffuser or comprises a diffuser.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners, wie er vorstehend beschrieben worden ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Komprimieren des kompressiblen Mediums, so dass der Druck in dem Druckspülbehälter erhöht wird, und ein- oder mehrmaliges Öffnen und Schließen des Ventils, derart, dass durch die Spüleinrichtung ein Kondenswasserstoß oder eine Mehrzahl von Kondenswasserstößen auf den Wärmetauscher abgegeben wird.The invention also relates to a method of operating a condensation dryer as described above, the method comprising the steps of: compressing the compressible medium to increase the pressure in the pressure-flushing container, and opening and closing the valve one or more times . in such a way that a condensed water impact or a plurality of condensed water surges is released onto the heat exchanger by the rinsing device.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren findet das Komprimieren des kompressiblen Mediums, so dass der Druck in dem Druckspülbehälter erhöht wird, derart statt, wie es vorstehend erläutert worden ist, d.h., durch Pumpen des Kondenswassers in den Druckspülbehälter und/oder durch den Einsatz eines Kompressors, oder durch Verkleinern des Volumens des Druckspülbehälters. Ferner wird durch ein- oder mehrmaliges Öffnen und Schließen des Ventils, derart, dass durch die Spüleinrichtung ein Kondenswasserstoß oder eine Mehrzahl von Kondenswasserstößen auf den Wärmetauscher abgegeben wird, der Wärmetauscher von anhaftenden Verunreinigungen befreit.In the method according to the invention, the compression of the compressible medium, so that the pressure in the Druckspülbehälter is increased, takes place, as has been explained above, ie, by pumping the condensed water in the Druckspülbehälter and / or by the use of a compressor, or by reducing the volume of the Druckspülbehälters. Furthermore, by single or multiple opening and closing of the valve, such that a condensate water surge or a plurality of condensed water surges is discharged through the flushing device to the heat exchanger, the heat exchanger freed of adhering impurities.
Bei dem Ventil kann es sich um ein kraftgesteuertes Ventil handeln, das sich jeweils schlagartig öffnet, wenn der Druck im Inneren des Druckspülbehälters den gewünschten Wert erreicht, und das sich wieder schließt, wenn eine gewünschte Druckschwelle unterschritten wird. Ein kraftgesteuertes Ventil ermöglicht lediglich die Abgabe eines einzelnen Kondenswasserstoßes aus der Spüleinrichtung, wenn der Druck im Inneren des Druckspülbehälters den gewünschten Wert erreicht. Wenn kontinuierlich weiter Druck aufgebaut wird, kann bei geeigneter Wahl der Parameter auch ein mehrfaches Öffnen des Ventils erreicht werden. Dies insbesondere, solange die Druckerzeugungseinrichtung arbeitet. Es kann also eine Funktionalität wie bei einem zeitlich gesteuerten Ventil erreicht werden.The valve can be a force-controlled valve which opens abruptly when the pressure inside the Druckspülbehälterters reaches the desired value, and closes again when a desired pressure threshold is exceeded. A force-controlled valve only allows the discharge of a single condensed water surge from the purging device when the pressure inside the Druckspülbehälterters reaches the desired value. If further pressure continues to build up, a suitable opening of the valve can be achieved by a suitable choice of the parameters. This in particular, as long as the pressure generating device works. So it can be achieved a functionality as a timed valve.
Ferner kann es sich bei dem Ventil um ein zeitlich gesteuertes Ventil handeln, mit dem beliebige Öffnungs- und Schließzeiten eingestellt werden können. Mit diesem Ventiltyp ist es möglich, eine Mehrzahl von Kondenswasserstößen in kurzer Abfolge durch die Spüleinrichtung auf den Wärmetauscher abzugeben, wodurch die Reinigungswirkung weiter verbessert werden kann.Furthermore, the valve can be a time-controlled valve with which any opening and closing times can be set. With this type of valve, it is possible to discharge a plurality of condensed water bursts in quick succession through the rinsing device to the heat exchanger, whereby the cleaning effect can be further improved.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für den erfindungsgemäßen Kondensationstrockner und ein Verfahren zum Betrieb dieses Kondensationstrockners.
-
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner, der als Ablufttrockner ausgestaltet ist. -
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner, der als Umlufttrockner ausgestaltet ist. -
Fig. 3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 6 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 7 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 9 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 10 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Druckspülbehälteranordnung gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in dem Kondensationstrockner gemäß derFig. 1 und derFig. 2 eingesetzt werden kann. -
Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform einer elastischen Membran zum Einsatz in einem Druckbehälter zwischen dem kompressiblen Medium und dem Kondenswasser.
-
Fig. 1 shows a vertical section through a condensation dryer, which is designed as a vented dryer. -
Fig. 2 shows a vertical section through a condensation dryer, which is designed as a circulating air dryer. -
Fig. 3 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an embodiment of the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 4 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 5 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 6 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 7 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 8 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 9 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 10 shows a vertical section through a Druckspülbehälteranordnung according to an alternative embodiment, which in the condensation dryer according to theFig. 1 and theFig. 2 can be used. -
Fig. 11 shows an embodiment of an elastic membrane for use in a pressure vessel between the compressible medium and the condensed water.
Der in
Nach Austritt aus der Trommel 2 wird die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft in einem als Abluftkanal bezeichneten Teil des Prozessluftkanals 3 über den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 zu einem Abluftausgang 26 geleitet. Hierbei strömt die Prozessluft durch die Befüllöffnung der Trommel 2 zu einem Flusensieb innerhalb einer die Befüllöffnung verschließenden Tür 25. Anschließend wird der Prozessluftstrom in der Tür 25 nach unten umgelenkt, und weiter zum Luft-Luft-Wärmetauscher 5 geleitet. Dort kondensiert infolge Abkühlung die von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommene Feuchtigkeit und wird in einem Kondenswasserbehälter 8 aufgefangen.After exiting the
Die
Bei der in der
Anzumerken ist, dass der Wärmetauscher 5 nicht einfach nur als Luft-Luft-Wärmetauscher 5 aufzufassen ist, sondern als Repräsentant für einen Wärmetauscher 5, der Bestandteil einer Wärmepumpe, insbesondere einer Wärmesenke, ist. Für die vorliegend relevante Reinigungsfunktion und die Verschmutzungsneigung des Wärmetauschers 5 kommt es jedoch nicht wesentlich darauf an, was mit der Wärme, die der Wärmetauscher 5 der durchfließenden Prozessluft entnimmt, geschieht. Insbesondere ist es ohne Bedeutung, ob diese Wärme den Trockner letztlich verlässt, wie es beim konventionellen Kondensationstrockner geschieht, oder ob sie auf irgendeine Weise zurückgewonnen wird und in den Trocknungsprozess zurückgelangt.It should be noted that the
Der Luft-Luft-Wärmetauscher 5 wird regelmäßig, zum Beispiel bei oder nach jeder Trocknung, gereinigt. Alternativ ist es auch denkbar, den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 bei einem festgestellten Reinigungsbedarf, der beispielsweise durch einen Zähler ermittelt wird, der die Anzahl der Trocknungsvorgänge zählt, zu reinigen.The air-
Die in der
Bei einem durch die Steuereinrichtung 10 festgestellten Reinigungsbedarf wird die Pumpe 13 eingeschaltet und die Pumpe 13 fördert gegen das Rückschlagventil 14 und gegen den Druck des kompressiblen Mediums 17 Kondenswasser 16 in den Druckspülbehälter 7. Wenn der Druck des kompressiblen Mediums 17 einen vorgegebenen Druck erreicht hat, wird die Pumpe 13 durch die Steuereinrichtung 10 ausgeschaltet. Durch das Rückschlagventil 14 wird der Druck in dem Druckspülbehälter 7 aufrechterhalten. Anschließend wird das Ventil 15 durch die Steuereinrichtung 10 in vorgegebenen kurzen zeitlichen Abständen (z.B. alle 0,1 bis 2 Sekunden) geöffnet und wieder geschlossen, so dass ein Teil des in dem Druckspülbehälter 7 enthaltenen Kondenswassers 16 in Stößen auf den Wärmetauscher 5 abgegeben wird. Nach dem Abfallen des Drucks in dem Druckspülbehälter 7 auf ein vorgegebenes Niveau, bei dem keine wirksame Reinigung mehr zu erwarten ist, wird das Ventil 15 wieder dauerhaft geschlossen. Auf diese Weise erfolgt eine sehr wirksame Reinigung des Wärmetauschers 5.In a determined by the
Die in der
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- 11
- Kondensationstrocknercondensation dryer
- 22
- Trocknungskammer, TrommelDrying chamber, drum
- 33
- ProzessluftkanalProcess air duct
- 44
- Wärmequelleheat source
- 55
- Wärmetauscherheat exchangers
- 66
- Gebläsefan
- 77
- DruckspülbehälterDruckspülbehälter
- 88th
- KondenswasserbehälterWater container
- 99
- Spüleinrichtungflushing
- 1010
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1111
- Erste LeitungFirst line
- 1212
- Zweite LeitungSecond line
- 1313
- Flüssigkeitspumpeliquid pump
- 1414
- Rückschlagventilcheck valve
- 1515
- VentilValve
- 1616
- Kondenswassercondensation
- 1717
- Kompressibles MediumCompressible medium
- 17a17a
- Elastische BlaseElastic bubble
- 1818
- Dritte LeitungThird line
- 1919
- Kompressorcompressor
- 2020
- Entlüftungsventilvent valve
- 2121
- Kolbenpiston
- 2222
- Elastische MembranElastic membrane
- 22a22a
- Faltenbalgbellow
- 2323
- Vierte LeitungFourth lead
- 2424
- Zulufteinganginlet air
- 2525
- Türdoor
- 2626
- Abluftausgangexhaust air outlet
- 2727
- KühlluftkanalCooling air duct
- 2828
- Kühlgebläsecooling fan
- 2929
- KühllufteingangCooling air inlet
- 3030
- KühlluftausgangCooling air outlet
Claims (15)
- Condenser dryer (1) having a drying chamber (2) for objects to be dried, a process air channel (3) in which a heat source (4) for heating the process air, a heat exchanger (5) for cooling the process air after passing through the drying chamber (2) and a fan (6) for conveying the process air are located, a pressure rinse container (7), a condensation water container (8), a rinsing device (9) for the heat exchanger (5) and a control device (10),
wherein the pressure rinse container (7) is connected to the condensation water container (8) via a first line (11) and to the rinsing device (9) for the heat exchanger (5) via a second line (12),
wherein a fluid pump (13) is arranged in the first line (11) in the direction from the condensation water container (8) to the pressure rinse container (7), and
wherein a valve (15) is arranged in the second line (12),
wherein the pressure rinse container (7) is filled partially with condensed water (16) and partially with a compressible medium (17), wherein pressure can be applied to the compressible medium (17),
characterised in that furthermore a non-return valve (14) is arranged in the first line (11) in the direction from the condensation water container (8) to the pressure rinse container (7), and the pressure for compressing the compressible medium (17) is built up by means of the fluid pump (13). - Condenser dryer according to claim 1, wherein the pressure rinse container (7) has, in a region in which the compressible medium (17) is present, a third line (18) which is connected to a compressor (19), with which pressure can be applied to the compressible medium (17).
- Condenser dryer (1) according to claim 1, wherein the pressure rinse container (7) has, in a region in which the compressible medium (17) is present, a third line (18) which is connected to a vent valve (20).
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 3, wherein a movable piston (21) is arranged in the pressure rinse container (7) between the condensed water (16) and the compressible medium (17).
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 3, wherein an elastic membrane (22) is arranged in the pressure rinse container (7) between the condensed water (16) and the compressible medium (17).
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 5, wherein an elastic bladder (17a) which contains the compressible medium (17) is arranged in the pressure rinse container (7) in the space above the condensed water (16).
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 6, wherein the compressible medium (17) is air.
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 4 and 6, wherein the compressible medium (17) is a compressible solid.
- Condenser dryer (1) according to claim 4, wherein the compressible medium (17) comprises at least one compression spring.
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 9, wherein the first line (11) and the second line (12) are connected to the pressure rinse container (7) via a common fourth line (23).
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the volume of the pressure rinse container (7) can be changed.
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 11, wherein the rinsing device (9) has a plurality of nozzles.
- Condenser dryer (1) according to claim 12, wherein the rinsing device (9) has a rotating roller.
- Condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 11, wherein the rinsing device (9) is designed as a diffuser.
- Method for operating a condenser dryer (1) according to one of claims 1 to 14, wherein the method comprises the steps of:compressing the compressible medium (17) such that the pressure in the pressure rinse container (7) is increased, andopening and closing the valve (15) one or more times such that a condensed water surge or a plurality of condensed water surges is emitted to the heat exchanger (5) by the rinsing device (9).
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-
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