EP3274499A1 - Verfahren zur durchführung eines hygieneprogrammes in einem trockner mit einer wärmepumpe und hierzu geeigneter trockner - Google Patents

Verfahren zur durchführung eines hygieneprogrammes in einem trockner mit einer wärmepumpe und hierzu geeigneter trockner

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EP3274499A1
EP3274499A1 EP16707126.5A EP16707126A EP3274499A1 EP 3274499 A1 EP3274499 A1 EP 3274499A1 EP 16707126 A EP16707126 A EP 16707126A EP 3274499 A1 EP3274499 A1 EP 3274499A1
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EP
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compressor
speed
temperature
sensor
dryer
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Definitions

  • the invention relates to a method for carrying out a hygiene program in a dryer with a heat pump and a dryer suitable for this purpose. More particularly, the invention relates to a method for carrying out a hygiene program in a dryer with a drum for items to be dried, a process air circuit in which a blower for the transport of process air is arranged, a control unit, a heat pump with an evaporator, a condenser, a throttle and a compressor, and at least one sensor, and a dryer particularly suitable for carrying out this method.
  • heated air in a dryer, heated air (so-called process air) is passed through a drying chamber containing a moist object, usually a drum, through a blower.
  • the hot air absorbs moisture from the objects to be dried.
  • the then moist process air is passed into a heat exchanger, which can be preceded by a filter, in particular a lint filter, for filtering out dirt particles, in particular fluff in the case of a tumble dryer or washer-dryer.
  • a filter in particular a lint filter
  • the heat pump can serve to extract heat from the process air flowing from the moist objects, which is supplied to a corresponding heat sink, and to conduct this heat by means of a suitable pumping device to a heat source, from which it reaches the process air before it flows to be dried objects, usually wet laundry, applied.
  • heat can also be removed from an environment of the dryer by means of the heat sink and fed to the process air via the heat source.
  • a dryer equipped with a compressor-type heat pump (also referred to herein as a "compressor type)
  • the warm, moisture-laden process air is cooled substantially in a heat sink evaporator of the heat pump, where the heat transferred to evaporate a heat exchanger
  • the vaporized refrigerant reaches the compressor (also referred to as “compressor”) and is compressed there.
  • the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (also referred to herein as the "heat pump cycle”) is driven by the compressor so that the compressor provides the energy needed to operate the pumping process. From the compressor it passes to the condenser, where it is liquefied with the release of heat. The heat released heats the process air.
  • the liquefied refrigerant flows through a throttle, where its internal pressure is reduced, back to the evaporator, which closes the circuit.
  • the throttle is in particular executable as a valve, aperture or capillary. Often the heat pump cycle is operated capillary tube controlled.
  • the condensed water is then generally collected in a suitable container.
  • a heat pump clothes dryer with a compressor-type heat pump generally has a closed process air cycle and a heat pump cycle. If process air is sent through the drum loaded with damp laundry, the process air is loaded with water vapor, so that the process air can have a relative humidity of up to 100%.
  • a drying process can be subdivided into three successive phases, namely a heating phase, a quasi-stationary drying phase and a transient drying phase. In the heating phase, process air and damp laundry items are generally heated up to a first maximum temperature value T p at which temperature during the quasi-stationary drying phase the laundry items are dried, in particular with regard to the surface water.
  • the relative humidity of the process air decreases, with the beginning of the transient drying phase, in general, the temperature of the process air at the drum outlet increases. This is due in particular to the fact that the surface water of the wet laundry is essentially evaporated and the drying phase is dominated by so-called deep drying of the laundry. However, this temperature increase takes place only gradually. Since in a dryer equipped with a heat pump the temperature in a laundry drum is generally relatively low, for example By 40 ° C, the temperature increase towards the end of a drying process is too slow to ensure the necessary for a hygienic effect, ie germ killing, high temperature for a sufficiently long period. Finally, prolonged heating of already dry items of laundry would be energetically disadvantageous at the end of a drying process.
  • heat pump cycle For the operation of a heat pump dryer, it is advantageous if the heat pump cycle can be controlled.
  • a compressor with a variable power consumption can be used.
  • Heat pump dryer with a compressor with a variable capacity are known per se.
  • the publication EP 2 284 310 A1 describes a dryer with at least one heat pump system, wherein the dryer a process air circuit with a drum for laundry to be dried, at least one cooling circuit, a compressor with a variable rotational speed, a first and a second heat exchanger for each one thermal coupling between the process air circuit and the cooling circuit, a control unit for controlling the rotational speed of the compressor and at least one sensor for the measurement of at least one physical parameter of the process air flow, the coolant and / or the laundry as a function of time contains.
  • a central control unit is arranged to evaluate the time evolution of the parameters and to reduce the rotational speed of the compressor in accordance with the evaluation of the time dependence of the parameters.
  • the publication DE 10 2005 041 145 A1 describes a tumble dryer in which the warm air used to dry the laundry is heated using a heat pump heating system containing a variable power compressor.
  • the tumble dryer includes a controller that controls the performance of the compressor in response to the temperature outside the tumble dryer.
  • the publication EP 2 182 104 A describes a washer-dryer with a compressor-type heat pump which contains a speed-controllable compressor motor, for example a brushless DC motor, and a temperature sensor for measuring the outside temperature.
  • the design of the washer-dryer is intended to ensure that, when using a tubular orifice valve with a fixed orifice, the formation of frost on the evaporator is prevented when the compressor motor is at rest.
  • the publication EP 2 415 927 A describes a clothes dryer with a heat pump containing a variable speed compressor. This can be avoided that a temperature of the refrigerant in the refrigerant circuit of the heat pump is too high.
  • the publication EP 2 735 643 A1 describes a method for controlling a tumble dryer with a blower motor for the operation of a blower for drying air with a variable speed and a drum motor for driving the laundry drum.
  • the speed of the fan motor is regulated on the basis of the power consumption or the electric current of the drum motor.
  • the publication EP 1 775 368 A1 describes a washer-dryer or laundry drier which comprises a control unit which is set up to regulate the on and off phases of a blower and, moreover, to regulate the speed of rotation of the blower. Described is also a method for drying wet laundry, in which the rotational speeds of the fan in a first and an adjoining second drying phase differ in that the flow rate of the air in the first drying phase is greater.
  • the publication DE 10 2007 018 787 A1 describes a method for operating a condensation dryer with a drying chamber for the objects to be dried, a process air circuit in which there is a heater for heating the process air and heated process air is guided by means of a blower over the objects to be dried , and a heat pump circuit with an evaporator, a compressor and a condenser, and a sensor arrangement for determining a moisture in the objects to be dried.
  • the humidity is determined and until heated to a predetermined value (F) of the humidity in the range of 0% to 12%, the process air through the condenser and after falling below the predetermined value, the heater is switched on and operated in such a way that over a period of at least 5 minutes in the drying chamber Air temperature of at least 70 ° C is.
  • F predetermined value
  • the method should be suitable for disinfecting the objects, which are in particular laundry items. However, additional conventional heating is required for disinfection.
  • the heat pump can not be used because it can not or only work poorly at the high temperatures of the process air, which are required for disinfecting.
  • Hygiene programs are known, for example, in washing machines and washer-dryers.
  • DE 197 51 028 A1 describes a method for carrying out a hygiene program in a program-controlled washing machine or a program-controlled washer-dryer with a tub for receiving washing liquid and a rotatably mounted therein drum, wherein in the tub water is filled, the at least one temperature of 70 ° C or heated to a temperature of at least 70 ° C, the drum is driven during the heating and / or for a predetermined first period after reaching the wash temperature of at least 70 ° C at a washing speed and then the drum with a increased speed is rotated.
  • this background it was an object of the present invention to provide a method for carrying out a hygiene program in a dryer with a heat pump, which allows an efficient hygienic effect, without requiring an increased energy expenditure is required.
  • this hygiene program should be as short as possible and possibly lead to no or only a short extension of a drying program.
  • the object of the invention was also to provide a suitable dryer for carrying out this method.
  • the invention thus relates to a method for carrying out a hygiene program in a dryer with a drum for items to be dried, a process air circuit in which a blower for the transport of process air is arranged, a control unit, a heat pump with an evaporator, a condenser , a throttle and a compressor, and at least one sensor, wherein by means of the sensor, the decrease in moisture F w of the laundry is monitored and upon reaching a predetermined lower humidity Fw lowlim a speed u of the fan is reduced and / or a power consumption p a variable-capacity compressor is increased.
  • the speed u of the fan is reduced and / or the power consumption p of the variable-power compressor is increased until a temperature T H of the process air of at least 65 ° C, preferably of at least 70 ° C is reached.
  • the temperature T H of the process air for a hygiene effect without damaging laundry in the range of 70 to 75 ° C.
  • the speed u and / or the power consumption p be controlled so that the temperature T H of the process air is maintained for a predetermined period At.
  • the period At is preferably at least 15 minutes, more preferably at least 17 minutes, and At is most preferably in the range from 18 to 25 minutes.
  • the decrease of the moisture F w of the laundry is monitored according to the invention. This can be done in very different ways, whereby different measuring principles of a sensor can occur, if necessary. Also in combination.
  • a temperature and / or a relative humidity at the drum outlet or a moisture content of the laundry items in the drum can be measured as a function of time.
  • the predetermined lower humidity F w lowlim the laundry items can be achieved depending on the specification in different drying phases or at transitions between drying phases .
  • the lower moisture F w lowlim is preferably in a range of 5 to 15%, particularly preferably 8 to 12%, based on the mass of the laundry items. This is also referred to as "residual moisture content (ERF)".
  • signals from the sensor are evaluated to detect a transition from a quasi-stationary to a transient drying phase and, upon a detected transition, the speed u of the fan is reduced and / or the power consumption p of the variable-power compressor is increased.
  • sensor means a single sensor or a system of sensors
  • further sensor signals S i are measured and with respect to an increasing Drying of the laundry items evaluated so that the speed u of the fan and the power consumption p of the compressor are increased according to a desired increase in temperature or corresponding to a desired increase in temperature, that is, in this embodiment, the drying process even after reaching a predetermined lower humidity of Fw lowlim is monitored.
  • a conductivity sensor is used as the sensor, the conductivity value L w of the laundry items being measured as a function of time t, and the predetermined lower humidity Fw lowlim being reached if a predetermined lower conductivity value L w min of the laundry items and / or a predetermined minimum value (ALw / At) min for the amount of time decrease of the conductance L w is reached.
  • a transition from the quasi-stationary to the non-stationary drying phase can be determined by using the conductance sensor in the drum.
  • the predefined lower conductance L w mm of the items of laundry and / or a predetermined minimum value (AL W / At) min have been reached for the amount of the time reduction of the conductance L w .
  • the predetermined lower conductance L w min of the laundry may correspond to the "wipe-wet.”
  • relative humidity is provided at an exit of the drum with a humidity sensor F rel of the drum leaving the process air is measured.
  • the speed u of the fan is reduced and the power consumption P of the compressor for a predetermined time cavities At set increased such that a desired increase in temperature can be achieved.
  • a temperature T K M of a refrigerant is preferably measured in the heat pump cycle by means of a temperature sensor S T KM and the power consumption p of the variable-power compressor controlled so that the temperature T K M within a range T K M 1 ⁇ T K M ⁇ T K M 2 lies.
  • a temperature T K M of the refrigerant is measured by means of the temperature sensor S T K M arranged in the heat pump cycle and the power consumption p of the power-dependent compressor is reduced when the maximum permissible refrigerant temperature T K M MAX is reached or exceeded ,
  • T K M MAX depends on the type of refrigerant and the location of the temperature sensor in the heat pump cycle. For example, T K M MAX can be very close to a maximum temperature specified by the manufacturer of a refrigerant for efficient and safe use of the refrigerant. Another factor may be the maximum allowable coil temperature of the drive motor of the compressor. This is influenced by the insulation used and is for example 1 15 ° C. Another limiting factor that influences T K M MAX has, is the lubricant used in the compressor. Excessively high temperatures can lead to carbonization and thus failure of the lubricant and eventually failure of the compressor. An important factor is also the pressure of the gaseous refrigerant behind the compressor, which must be compared with the strength of the tubes used.
  • a temperature T PL of the process air is preferably measured by means of a temperature sensor S T P L arranged in the process air circuit, and the power consumption p of the compressor is reduced when a predefined maximum permissible process air temperature T PL max is reached. If an additional fan is present, it cools down the compressor with ambient air in a first step. If necessary, then in a second step, in general, the compressor is shut down in the case of an unregulated compressor or in the case of a controlled compressor, the minimum allowed speed of the compressor is controlled. Only then, if necessary, the compressor would be turned off. Preferably, the compressor is switched off when a critical process air temperature Tpi_ knt > T PL max is reached or exceeded. If present, the temperature sensor S T PL is preferably arranged between the drum and the evaporator.
  • variable capacity compressor generally uses a separate drive motor.
  • variable-power compressor is preferably a compressor driven by a BLDC motor, in particular a screw compressor or a rotary compressor.
  • the power-dependent compressor is a variable-speed compressor whose speed ⁇ ⁇ is varied as a function of the speed u of the fan and / or the sensor signals of the sensor, wherein in the control unit, a relationship between the speed oo K and the speed u and / or the aforementioned sensor signals (eg moisture of the laundry) is deposited.
  • the rotational speed ⁇ ⁇ of the variable-speed compressor is varied as a function of a conductance L w of the laundry items measured by a conductivity sensor and / or a change in time AL W / At of the conductance, wherein a relationship stored in the control unit between the control unit Speed ⁇ ⁇ and the measured conductivity L w and / or the temporal change AL W / At is used.
  • the load of the drum with laundry is taken into account for carrying out the method.
  • the loading of the drum with laundry items by the control unit is taken into account by a relationship between a conductivity L w, a power consumption p of the variable-power compressor and the load with the laundry is stored in the control unit.
  • the loading can be entered manually by a user of the dryer or automatically determined by an optional suitable measuring device in the dryer, such as a balance.
  • the outside temperature T R can advantageously be taken into account in an installation room of the dryer.
  • the waste heat losses of the dryer are dependent on the ambient temperature.
  • the temperature difference between the heat-emitting surfaces in the dryer which may also be referred to as convection surfaces, eg the drum, is lower to the ambient temperature, resulting in lower energy losses due to convection.
  • the amount of heat dissipated by the process air is usually controlled via an additional fan. This would increase the waste heat losses.
  • a regulation of the heat pump cycle by means of a variable-power compressor avoids this problem.
  • the method is adapted to the outside temperature of a Aufstellraumes of the dryer by using a temperature sensor S T AR a temperature T R is measured in the installation room and the variable-power compressor is operated with a power consumption p, which is additionally dependent on the measured temperature T R , so that the temperature of a refrigerant in the heat pump cycle is within a range T K M 1 ⁇ T K M ⁇ T K M 2 .
  • the variable-power compressor is in particular a screw compressor or a rotary piston compressor.
  • a speed-controlled compressor is used as a power-dependent compressor whose speed ⁇ ⁇ is varied in dependence on the measured temperature T R.
  • the rotational speed u of the fan is selected as a function of the outside temperature T R , for which purpose a relationship between the rotational speed u and the outside temperature T R is stored in the control unit.
  • These values can advantageously also be stored in the control unit for different values of the conductivity L w of the items of laundry.
  • a rotational speed ⁇ ⁇ of a variable-speed compressor as a function of a conductance L w of the items of laundry and optionally the outside temperature T R in a drying room of the dryer is based on a relationship between the speed ⁇ ⁇ and the conductance stored in the control unit L w and possibly the temperature T R varies.
  • the temperature T R in the installation room is measured with a temperature sensor S T AR , which can be arranged at different locations on the dryer, for example in contact with the installation room or inside the dryer.
  • the outside temperature T R is measured in the installation room with a temperature sensor S T P L arranged in the process air cycle, if a predetermined time period t set has elapsed since a last drying process was performed and the temperature of the process air was measured. In a drying process, the temperature of the process air rises gradually. As already mentioned, in the heating phase process air and damp laundry items are generally heated up to a first maximum temperature value T p .
  • the speed-dependent compressor is at a power consumption until a predetermined temperature T p at which the time increase of the temperature T PL of the process air has dropped to a minimum value is reached p, which is in the range of 0.9 to 1 p max operated.
  • p max is the maximum power consumption of the compressor.
  • the invention also relates to a dryer with a drum for objects to be dried, in particular wet laundry, for laundry items to be dried, a process air circuit in which a blower for the transport of process air is arranged, a control unit, a heat pump with an evaporator, a condenser , a throttle and a compressor, and at least one sensor, wherein the control unit is adapted to perform a method in which by means of the sensor, the decrease in moisture F w of the laundry is monitored and upon reaching a predetermined lower humidity Fw lowlim a speed u des Blower is reduced and / or a power consumption p of a variable-power compressor is increased.
  • the compressor used in the dryer according to the invention is preferably a screw compressor or a rotary piston compressor, in particular a rotary piston compressor.
  • the temperature sensor or sensors preferably have an elongate body with a temperature-sensitive tip.
  • a preferred temperature sensor is an NTC sensor.
  • the temperature sensor S T PL is inclined in the process air circuit in the direction of the evaporator.
  • the dryer according to the invention generally has a condensate tray for collecting the condensate occurring in the evaporator and optionally in another heat exchanger.
  • the condensate is either by manual emptying or by pumping by means of a condensate pump into a condensate tank, which in turn can be emptied manually, or disposed of directly into a sewage system.
  • a heat pump and an air-air heat exchanger can be used simultaneously.
  • heat pump and air-air heat exchanger can complement the cooling of moist, warm process air, for example, the fact that the air-air heat exchanger is used in particular in the event of impending overheating of the refrigerant.
  • an electric heating device may additionally be present in the dryer according to the invention. If, in one embodiment, the dryer comprises an additional electric heating device, a more rapid heating of the process air and thus a more rapid execution of a drying process in the dryer are possible. However, this would affect a possible energy savings.
  • the dryer of the invention preferably also comprises an optical and / or acoustic display device which allows the user of the dryer to view e.g. Operating parameters and / or an expected duration of the drying process allows.
  • the invention has numerous advantages.
  • the invention makes it possible for an efficient hygiene program to be carried out in a dryer, in which effective germ killing can be achieved in an energy-efficient manner.
  • the method according to the invention allows a comparatively short hygiene program, wherein in embodiments of the invention a drying program is not extended even when a hygiene program is carried out. Due to a total possible shorter drying program, ie a shorter drying time, thermal losses are reduced, resulting in energy savings. Moreover, there is an energy savings in that no over-drying of the laundry is required. Even if the method according to the invention is carried out only at a final residual moisture content of 0%, the invention makes it possible for a hygiene program to run even faster and to be terminated than hitherto.
  • the inventive method and dryer according to the invention also have the advantage in embodiments that a drying program can be carried out with a hygiene program in which different installation conditions and different weather conditions and seasons can be optimally taken into account by taking into account an outside temperature in the installation room of the dryer.
  • the hygiene program it is possible to take into account the sensitivity of garments such as wool, silk or lace, by allowing the hygiene program to adapt the temperature of the process air and the duration of the hygiene program to the type of garment. This can be done by changing the power consumption of the variable-power compressor, for example by setting a suitable upper temperature of the refrigerant.
  • blowers and variable-capacity compressors can also be matched to one another and thus a hygiene program can be optimally adapted to the type and quantity of items of laundry.
  • Figure 1 shows a vertical section through a dryer according to a first embodiment in which a method disclosed herein can be carried out. Other embodiments are conceivable.
  • Fig. 2 shows various courses for the change of the rotational speed of a fan after the start of a hygiene program.
  • Fig. 3 shows various characteristics for the change of the power consumption of a variable-power compressor.
  • the dryer 1 shown in FIG. 1 according to a first embodiment has a drum 2 rotatable about a horizontal axis as a drying chamber within which drivers 14 are mounted for moving laundry during a drum rotation.
  • Process air is by means of a blower 12 through the drum 2 in a Process air circuit 3 out.
  • the moist, warm process air is passed into the evaporator 8 of a heat pump 8,9, 10, 1 1, which also has a variable-speed compressor 1 1, a throttle 10 and a condenser 9.
  • the arrows shown in Fig. 1 indicate the flow direction of the air.
  • the vaporized in the evaporator 8 refrigerant heat pump 8,9, 10, 1 1 is passed through the variable-speed compressor 1 1 to the condenser 9.
  • the condenser 9 the refrigerant liquefies with heat being released to the process air flowing in the process air circuit 3.
  • the then present in liquid refrigerant is passed through the throttle 10 in turn to the evaporator 8, whereby the heat pump cycle is closed.
  • a temperature sensor S T KM 6 between condenser 9 and throttle 10 measures in this embodiment, the temperature T K of the refrigerant.
  • a temperature sensor S T P L 5 mounted in the dryer 1 in the process air cycle between drum 2 and evaporator 8 serves for measuring the temperature T PL of the process air or, if the dryer 1 has been switched off for a long time, for measuring the temperature T R im Installation room, which can also be used in this embodiment for controlling the hygiene program and the dryer or its heat pump. In other embodiments of a heat pump dryer, however, can be dispensed with a measurement of the process air temperature.
  • an electric heater 13 is provided, which can be used for more rapid heating of the process air.
  • a hygiene program can be carried out even faster.
  • other embodiments of the invention can be dispensed with the electric heater 13, as this leads to a higher energy consumption.
  • the drum 2 is mounted in the embodiment shown in FIG. 1 at the rear bottom by means of a pivot bearing and front by means of a bearing plate 18, the drum 3 rests with a brim on a sliding strip 19 on the bearing plate 18 and is held at the front end.
  • the control of the dryer 1 via a control unit 4, which can be controlled by the user via an operating unit 20.
  • a display device 16 allows the user of the dryer to display the execution of a hygiene program as well as details (temperature, duration) of the hygiene program.
  • the display device 16 is also used to display e.g. Operating parameters and / or an expected duration of the drying process used.
  • process air is repeatedly circulated through the process air circuit 3 until a hygiene program is completed and preferably a desired degree of drying of the laundry is achieved.
  • the dryer of FIG. 1 by controlling the operation of the heat pump, and in particular the temperature of the refrigerant, allows precise control and control of a hygiene program by controlling the fan 12 and the compressor 11 so that the minimum temperature required to carry out the hygiene program, here 70 ° C, as quickly as possible and can be maintained for a given period.
  • the fan speed u is reduced as desired and at the same time increases the power consumption of the variable-power compressor 1 1 in this embodiment.
  • a defined maximum temperature T max for the temperature T PL of the process air is not exceeded.
  • the drum 2 and the fan 12 are driven by a common, not shown in FIG. 1, variable-power electric motor, here a BLDC motor.
  • a BLDC motor is driven by a common, not shown in FIG. 1, variable-power electric motor, here a BLDC motor.
  • Another, also not shown in FIG. 1, variable-power electric motor is used to drive the power variable compressor.
  • a desired point in time for the beginning of a hygiene program is determined by evaluating sensor signals of a sensor. This can be coupled independently of a drying phase taking place to a specific moisture content of the items of laundry, for example advantageously 10%, based on the mass of the moist items of laundry. Their moisture can be tracked via the evaluation of signals from the sensor.
  • a conductance sensor 22 in the drum 2 is used as such a sensor, with the conductivity value L w of the laundry items not shown in FIG is measured by the time t.
  • the moisture of the items of laundry and in particular the conductance of the wet items of laundry decrease particularly pronounced in the transition from the quasi-stationary to unsteady drying phase. Therefore, the start of a hygiene program can also be linked to this transition, whereby a speed u of the blower 12 is reduced and a power consumption p of the compressor 11 is increased in the event of a detected transition.
  • the transition from the quasi-stationary to the transient drying phase is determined when a predetermined lower conductance L w min of the laundry items and / or a predetermined minimum value (AL W / At) min for the amount of the time decrease of the conductance L w is reached.
  • a humidity sensor 23 for measuring a relative humidity F re i of the process air leaving the drum 2 is also arranged at an exit of the drum 2.
  • Fig. 2 shows different curves for the change in the speed u of fan 12 after the start of a hygiene program, this beginning can be done, for example, with the entry into the transient drying phase, depending on the time t.
  • the fan speed u and power consumption p of the compressor can be adapted to the decreasing moisture of laundry items. It can be done automatically or by a user a desired reduction in the speed u of the fan.
  • a sudden decrease 24 of the fan speed u from a constant or nearly constant value during the quasi-stationary phase to a constant value during the transient phase is possible.
  • a gradual decrease 15 of the fan speed u may also be provided, the speed u being reduced in comparatively small steps to a constant value.
  • an asymptotic decrease 25 or a linear decrease 26 of the fan speed u is possible.
  • Fig. 3 shows various courses for the change of the power consumption p, e.g. a compressor speed, the variable-power compressor 1 1 after the start of a Hygi- ene program, this beginning can take place, for example, with the entry into the transient drying phase, as a function of the time t.
  • the fan speed u and power consumption p of the compressor can be adapted to the decreasing moisture of laundry items.
  • a desired increase in power consumption p of the compressor It can be done automatically or by a user a desired increase in power consumption p of the compressor.
  • a sudden increase 29 of the power consumption p from a constant or nearly constant value during the quasi-stationary phase to a constant value during the transient phase is possible.
  • a stepwise increase 28 of the power consumption p may also be provided, the power consumption p being increased in comparatively small steps to a constant value.
  • an asymptotic increase 30 or a linear increase 27 of the power consumption p is also possible.
  • the increase in the power consumption p is preferably carried out via an increase in the rotational speed of the compressor.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner 1 mit einer Trommel 2 für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf 3, in welchem ein Gebläse 12 für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit 4, einer Wärmepumpe 8, 9, 10, 11 mit einem Verdampfer 8, einem Verflüssiger 9, einer Drossel 10 und einem Verdichter 11, und mindestens einem Sensor 5, 6, 22, 23, wobei mittels des Sensors 5, 6, 22, 23 die Abnahme der Feuchtigkeit FW der Wäschestücke überwacht wird und bei Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit FW lowlim eine Drehzahl u des Gebläses 12 verringert wird und/oder eine Leistungsaufnahme p eines leistungsvariablen Verdichters 11 erhöht wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Trockner 1.

Description

Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner mit einer Wärmepumpe und hierzu geeigneter Trockner
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner mit einer Wärmepumpe sowie einen hierzu geeigneten Trockner. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner mit einer Trommel für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf, in welchem ein Gebläse für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit, einer Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger, einer Drossel und einem Verdichter, und mindestens einem Sensor, und einen zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeigneten Trockner.
In einem Trockner wird erwärmte Luft (sogenannte Prozessluft) durch ein Gebläse in eine feuchte Gegenstände enthaltende Trocknungskammer, in der Regel eine (Wäsche)Trommel, geleitet. Die heiße Luft nimmt Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Gegenständen auf. Nach Durchgang durch die Trocknungskammer wird die dann feuchte Prozessluft in einen Wärmetauscher geleitet, dem zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln, insbesondere Flusen im Falle eines Wäschetrockners oder Waschtrockners, ein Filter, insbesondere Flusenfilter, vorgeschaltet sein kann. Dieser Trocknungsprozess ist energieintensiv, da im Regelfall die der Prozessluft vor der Beaufschlagung der zu trocknenden Gegenstände zugeführte Wärme bei der Kühlung der Prozessluft im Wärmetauscher dem Prozess energetisch verloren geht. Durch Einsatz einer Wärmepumpe lässt sich dieser Energieverlust deutlich reduzieren. Die Wärmepumpe kann dazu dienen, der von den feuchten Gegenständen abströmenden Prozess- luft, die dazu eine entsprechende Wärmesenke beaufschlagt, Wärme zu entziehen und diese Wärme mittels einer geeigneten Pumpeinrichtung zu einer Wärmequelle zu führen, aus welcher sie zu der Prozessluft gelangt, bevor diese die zu trocknenden Gegenstände, in der Regel feuchte Wäschestücke, beaufschlagt. Alternativ kann auch mittels der Wärmesenke aus einer Umgebung des Trockners Wärme entnommen und über die Wärme- quelle der Prozessluft zugeführt werden. Bei einem mit einer Wärmepumpe vom Kompressor-Typ (hierin auch als„Verdichter-Typ" bezeichnet) ausgestatteten Trockner erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft im Wesentlichen in einem als Wärmesenke fungierenden Verdampfer der Wärmepumpe, wo die übertragene Wärme zur Verdampfung eines in der Wärmepumpe zirkulierenden Kältemittels verwendet wird. Das verdampfte Kältemittel gelangt zum Verdichter (auch als„Kompressor" bezeichnet) und wird dort verdichtet. Das im Kältemittelkreislauf (hierin auch als „Wärmepumpenkreislauf genannt) zirkulierende Kältemittel wird von dem Verdichter angetrieben, so dass der Verdichter die zum Betreiben des Pumpprozesses nötige Energie liefert. Vom Verdichter gelangt es zum Verflüssiger, wo es unter Freisetzung von Wärme verflüssigt wird. Die freigesetzte Wärme erwärmt die Prozessluft. Das verflüssigte Kältemittel fließt durch eine Drossel, wo sein Binnendruck herabgesetzt wird, zurück zum Verdampfer, womit der Kreislauf geschlossen ist. Die Drossel ist insbesondere ausführbar als Ventil, Blende oder Kapillare. Häufig wird der Wärmepumpenkreislauf kapillarrohrgeregelt betrieben. Das kondensierte Wasser wird anschließend im Allgemeinen in einem geeigneten Behälter gesammelt.
Ein Wärmepumpen-Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe vom Kompressor-Typ weist im Allgemeinen einen geschlossenen Prozessluftkreislauf und einen Wärmepumpenkreislauf auf. Wird Prozessluft durch die mit feuchten Wäschestücken beladene Trommel geschickt, belädt sich die Prozessluft mit Wasserdampf, so dass die Prozessluft eine rela- tive Luftfeuchtigkeit von bis zu 100 % haben kann. Ein Trocknungsprozess lässt sich in drei hintereinander ablaufende Phasen unterteilen, nämlich eine Aufheizphase, eine quasistationäre Trocknungsphase und eine instationäre Trocknungsphase. In der Aufheizphase werden Prozessluft und feuchte Wäschestücke in der Regel bis auf einen ersten maximalen Temperaturwert Tp aufgeheizt, bei welcher Temperatur während der quasi- stationären Trocknungsphase die Wäschestücke insbesondere hinsichtlich des Oberflächenwassers getrocknet werden. Während des Trocknungsprozesses nimmt die relative Luftfeuchtigkeit der Prozessluft ab, wobei mit Beginn der instationären Trocknungsphase im Allgemeinen auch die Temperatur der Prozessluft beim Trommelaustritt ansteigt. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass das Oberflächenwasser der feuchten Wäschestücke im Wesentlichen verdunstet ist und die Trocknungsphase durch eine sog. Tiefentrocknung der Wäschestücke dominiert wird. Diese Temperaturerhöhung findet jedoch nur allmählich statt. Da in einem mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Trockner die Temperatur in einer Wäschetrommel im Allgemeinen relativ niedrig liegt, beispiels- weise um 40°C, erfolgt der Temperaturanstieg gegen Ende eines Trocknungsprozesses zu langsam, um die für eine hygienische Wirkung, d.h. Keimabtötung, erforderliche hohe Temperatur für einen ausreichend langen Zeitraum zu gewährleisten. Schließlich wäre eine längere Erhitzung von bereits trockenen Wäschestücken am Ende eines Trocknungsprozesses energetisch nachteilig.
Wünschenswert wäre daher ein Hygieneprogramm, bei dem eine hygienische Wirkung mit geringerem Energieeinsatz erreicht werden kann.
Für den Betrieb eines Wärmepumpentrockners ist es vorteilhaft, wenn der Wärmepum- penkreislauf gesteuert werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein Verdichter mit einer variablen Leistungsaufnahme verwendet werden. Wärmepumpentrockner mit einem Verdichter mit einer veränderbaren Leistung sind an sich bekannt.
So beschreibt die Veröffentlichung EP 2 284 310 A1 einen Trockner mit mindestens einem Wärmepumpensystem, wobei der Trockner einen Prozessluftkreis mit einer Trommel für zu trocknende Wäsche, mindestens einen Kühlkreislauf, der einen Verdichter mit einer variablen Drehgeschwindigkeit, einen ersten und einen zweiten Wärmetauscher für jeweils eine thermische Kopplung zwischen dem Prozessluftkreislauf und dem Kühlkreislauf, eine Regeleinheit für die Regelung der Drehgeschwindigkeit des Kompressors und mindestens einen Sensor für die Messung mindestens eines physikalischen Parameters des Prozessluftstroms, des Kühlmittels und/oder der Wäsche als einer Funktion der Zeit enthält. Eine zentrale Steuereinheit ist angeordnet, um die zeitliche Entwicklung der Parameter zu evaluieren und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Verdichters gemäß der Auswertung der Zeitabhängigkeit der Parameter zu verringern.
Die Veröffentlichung DE 10 2005 041 145 A1 beschreibt einen Wäschetrockner, bei welchem die zum Trocknen der Wäsche verwendete warme Luft unter Verwendung eines Wärmepumpenheizsystems erwärmt wird, das einen Verdichter mit veränderbarer Leistung enthält. In einer Ausführungsform enthält der Wäschetrockner eine Steuereinrich- tung, welche die Leistung des Verdichters in Abhängigkeit von der außerhalb des Wäschetrockners herrschenden Temperatur regelt. Die Veröffentlichung EP 2 182 104 A beschreibt einen Waschtrockner mit einer Wärmepumpe vom Kompressortyp, welche einen geschwindigkeitskontrollierbaren Verdichtermotor, beispielsweise einen bürstenlosen Gleichstrommotor, enthält, sowie einen Temperatursensor für die Messung der Außentemperatur. Durch den Aufbau des Waschtrockners soll gewährleistet sein, dass bei Verwendung eines rohrformigen Drosselventils mit einer festgelegten Öffnung die Bildung von Frost auf dem Verdampfer verhindert wird, wenn der Verdichtermotor im Ruhezustand ist.
Die Veröffentlichung EP 2 415 927 A beschreibt einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe, die einen drehzahlvariablen Verdichter enthält. Damit kann vermieden werden, dass eine Temperatur des Kältemittels im Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe zu hoch wird.
Die Veröffentlichung EP 2 735 643 A1 beschreibt eine Methode zur Kontrolle eines Wäschetrockners mit einem Gebläsemotor für den Betrieb eines Gebläses für Trock- nungsluft mit einer variablen Geschwindigkeit und einem Trommelmotor für den Antrieb der Wäschetrommel. Dabei wird die Geschwindigkeit des Gebläsemotors auf der Basis der Leistungsaufnahme bzw. des elektrischen Stromes des Trommelmotors geregelt.
Die Veröffentlichung EP 1 775 368 A1 beschreibt einen Waschtrockner oder Wäsche- trockner, der eine Regeleinheit umfasst, die eingerichtet ist, um die Ein- und Ausschaltphasen eines Gebläses zu regeln und darüber hinaus die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gebläses zu regeln. Beschrieben ist auch eine Methode zum Trocknen feuchter Wäsche, bei welcher sich die Drehzahlen des Gebläses in einer ersten und einer daran anschließenden zweiten Trocknungsphase dadurch unterscheiden, dass die Fließge- schwindigkeit der Luft in der ersten Trocknungsphase größer ist.
Die Veröffentlichung DE 10 2007 018 787 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners mit einer Trocknungskammer für die zu trocknenden Gegenstände, einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft befindet und erwärmte Prozessluft mittels eines Gebläses über die zu trocknenden Gegenstände geführt wird, und einem Wärmepumpenkreis mit einem Verdampfer, einem Kompressor und einem Verflüssiger, und einer Sensoranordnung zur Bestimmung einer Feuchte in den zu trocknenden Gegenständen. Dabei wird die Feuchte ermittelt und bis zu einem vorgegebenen Wert (F) der Feuchte im Bereich von 0% bis 12% die Prozessluft durch den Verflüssiger erwärmt und nach Unterschreiten des vorgegebenen Wertes die Heizung eingeschaltet und auf eine Weise betrieben, dass über einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten in der Trocknungskammer eine Lufttemperatur von mindestens 70°C besteht. Das Verfahren soll zur Desinfektion der Gegenstände, welche insbesondere Wäschestücke sind, geeignet sein. Allerdings ist für die Desinfektion eine zusätzliche konventionelle Heizung erforderlich. Die Wärmepumpe könne nicht benutzt werden, da sie bei den hohen Temperaturen der Prozessluft, die zum Desinfizieren erforderlich sind, nicht oder nur schlecht funktionieren kann. Hygieneprogramme sind beispielsweise bei Waschmaschinen und Waschtrocknern bekannt. So beschreibt die DE 197 51 028 A1 ein Verfahren zur Durchführung eines Hygi- eneprogrammes in einer programmgesteuerten Waschmaschine oder einem programmgesteuerten Waschtrockner mit einem Laugenbehälter zur Aufnahme von Waschflüssigkeit und einer darin drehbar gelagerten Trommel, wobei in den Laugenbehälter Wasser eingefüllt wird, das mindestens eine Temperatur von 70°C besitzt oder auf eine Temperatur von mindestens 70°C aufgeheizt wird, die Trommel während des Aufheizvorganges und/oder für einen festgelegten ersten Zeitraum nach dem Erreichen der Waschtemperatur von mindestens 70°C mit Waschdrehzahl angetrieben wird und anschließend die Trommel mit einer erhöhten Drehzahl gedreht wird.
Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, das eine effiziente hygienische Wirkung ermöglicht, ohne dass hierzu ein erhöhter Energieaufwand notwendig ist. Vorzugsweise soll dieses Hygieneprogramm möglichst kurz sein und möglichst zu keiner oder nur zu einer kurzen Verlängerung eines Trocknungsprogrammes führen. Aufgabe der Erfindung war auch die Bereitstellung eines zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Trockners.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner sowie einen Trockner mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Trockners sind in jeweiligen abhängigen Patentansprüchen aufgeführt, wobei bevorzugten Ausführungsfor- men des erfindungsgemäßen Trockners bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen und umgekehrt, selbst wenn dies hierin nicht ausdrücklich festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Durchführung eines Hygi- eneprogrammes in einem Trockner mit einer Trommel für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf, in welchem ein Gebläse für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit, einer Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger, einer Drossel und einem Verdichter, und mindestens einem Sensor, wobei mittels des Sensors die Abnahme der Feuchtigkeit Fw der Wäschestücke über- wacht wird und bei Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit Fwlowlim eine Drehzahl u des Gebläses verringert wird und/oder eine Leistungsaufnahme p eines leistungsvariablen Verdichters erhöht wird.
Diese Maßnahmen führen im Allgemeinen zu einer rascheren Erwärmung der die Trom- mel verlassenden Prozessluft, so dass eine zur effizienten Keimabtötung erforderliche hohe Temperatur vergleichsweise rasch und damit früh erreicht werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehzahl u des Gebläses verringert und/oder die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters wird erhöht, bis eine Temperatur TH der Prozessluft von mindestens 65°C, vorzugsweise von mindestens 70°C erreicht ist. Ganz besonders bevorzugt liegt die Temperatur TH der Prozessluft für eine Hygienewirkung ohne Schädigung von Wäschestücken im Bereich von 70 bis 75°C.
Es ist überdies bevorzugt, dass die Drehzahl u und/oder die Leistungsaufnahme p so geregelt werden, dass die Temperatur TH der Prozessluft für einen vorgegebenen Zeitraum At eingehalten wird. Dabei beträgt der Zeitraum At vorzugsweise mindestens 15 min, mehr bevorzugt mindestens 17 min und At liegt ganz besonders bevorzugt im Bereich von 18 bis 25 min. Mittels des Sensors wird erfindungsgemäß die Abnahme der Feuchtigkeit Fw der Wäschestücke überwacht. Dies kann auf sehr unterschiedliche Weise erfolgen, wobei unterschiedliche Messprinzipien eines Sensors vorkommen können, ggfs. auch in Kombination. So kann beispielsweise eine Temperatur und/oder eine relative Luftfeuchtigkeit am Trommelausgang oder eine Feuchtigkeit der Wäschestücke in der Trommel in Abhängigkeit von der Zeit gemessen werden.
Die vorgegebene untere Feuchtigkeit Fw lowlim der Wäschestücke kann je nach Vorgabe in unterschiedlichen Trocknungsphasen oder an Übergängen zwischen Trocknungsphasen erreicht werden. Erfindungsgemäß hat es sich gezeigt, dass die untere Feuchtigkeit Fw lowlim vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 15 %, besonders bevorzugt 8 bis 12 %, bezogen auf die Masse der Wäschestücke, befindet. Hierbei wird auch von „Endrestfeuchte (ERF)" gesprochen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden Signale des Sensors ausgewertet, um einen Übergang von einer quasistationären zu einer instationären Trocknungsphase feststellen zu können, und bei einem festgestellten Übergang wird die Drehzahl u des Gebläses verringert und/oder die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters erhöht.
Der Begriff „Sensor", wie er hierin verwendet wird, bedeutet einen einzelnen Sensor oder ein System von Sensoren. In einer bevorzugten Ausführungsform werden mittels des Sensors im Trocknungsprogramm, insbesondere in einer instationären Trocknungsphase, weitere Sensorsignale S, gemessen und in Hinblick auf eine zunehmende Trocknung der Wäschestücke ausgewertet, so dass die Drehzahl u des Gebläses und die Leistungsaufnahme p des Verdichters entsprechend einer gewünschten Temperaturerhöhung bzw. entsprechend einer gewünschten zeitlichen Zunahme der Temperatur erhöht werden. D.h., dass bei dieser Ausführungsform der Trocknungsprozess auch nach Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit von Fwlowlim überwacht wird.
Als Sensor wird vorzugsweise ein Leitwertsensor verwendet, wobei mit dem Leitwertsen- sor der Leitwert Lw der Wäschestücke in Abhängigkeit von der Zeit t gemessen wird, und wobei die vorgegebene untere Feuchtigkeit Fwlowlim erreicht ist, wenn ein vorgegebener unterer Leitwert Lw min der Wäschestücke und/oder ein vorgegebener Mindestwert (ALw/At)min für den Betrag der zeitlichen Abnahme des Leitwertes Lw erreicht ist. Unter Verwendung des Leitwertsensors in der Trommel kann insbesondere auch ein Übergang von der quasistationären zur instationären Trocknungsphase festgestellt werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein vorgegebener unterer Leitwert Lw mm der Wäschestücke und/oder ein vorgegebener Mindestwert (ALW/At)min für den Betrag der zeitlichen Abnahme des Leitwertes Lw erreicht ist. Der vorgegebene untere Leitwert Lw min der Wäschestücke könnte beispielsweise dem Zustand„bügelfeucht" entsprechen. Beim Übergang fängt erfahrungsgemäß die relative Luftfeuchte am Trommelaustritt an, signifikant zu sinken. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird an einem Ausgang der Trommel mit einem Feuchtesensor eine relative Feuchtigkeit Frei der die Trommel verlassenden Prozessluft gemessen. Erreicht die gemessene relative Feuchtigkeit Frei einen Wert, welcher der vorgegebenen unteren Feuchtigkeit Fwlowlim entspricht, wird die Drehzahl u des Gebläses verringert und die Leistungsaufnahme p des Verdichters für einen vorgegebenen Zeit- räum Atset derart erhöht, dass eine gewünschte Temperaturerhöhung erreicht werden kann.
Überdies wird im Wärmepumpenkreislauf vorzugsweise mittels eines Temperatursensors ST KM eine Temperatur TKM eines Kältemittels gemessen und die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters so gesteuert, dass die Temperatur TKM innerhalb eines Bereiches TKM1 ^ TKM ^ TKM2 liegt. Hierbei ist es wiederum vorteilhaft, dass mittels des im Wärmepumpenkreislauf angeordneten Temperatursensors ST KM eine Temperatur TKM des Kältemittels gemessen wird und bei einem Erreichen oder Überschreiten einer maximal zulässigen Kältemitteltemperatur TKMMAX die Leistungsaufnahme p des leistungsabhängi- gen Verdichters herabgesetzt wird.
Der Wert von TKMMAX hängt von der Art des Kältemittels und von dem Ort der Anbringung des Temperatursensors im Wärmepumpenkreislauf ab. Beispielsweise kann TKMMAX sehr nahe einer maximalen Temperatur sein, die vom Hersteller eines Kältemittels für eine effi- ziente und sichere Verwendung des Kältemittels angegeben wird. Ein anderer Faktor kann die maximal zulässige Windungstemperatur ("coil temperature") des Antriebsmotors des Verdichters sein. Dieser wird durch die verwendete Isolation beeinflusst und beträgt beispielsweise 1 15°C. Ein weiterer begrenzender Faktor, der einen Einfluss auf TKMMAX hat, ist das im Verdichter verwendete Schmiermittel. Zu hohe Temperaturen können zu einer Karbonisierung führen und somit zu einem Versagen des Schmiermittels und schließlich zu einem Versagen des Verdichters. Ein wichtiger Faktor ist auch der Druck des gasförmigen Kältemittels hinter dem Verdichter, welcher mit der Festigkeit der verwendeten Röhren verglichen werden muss.
Beim Betrieb eines Trockners ist es zur Schonung des Trockners wie auch der darin zu trocknenden Wäschestücke sinnvoll, dass die Temperatur der Prozessluft nicht zu hoch wird. Vorzugsweise wird daher beim erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines im Prozessluftkreislauf angeordneten Temperatursensors ST PL eine Temperatur TPL der Prozess- luft gemessen und bei Erreichen einer vorgegebenen maximal zulässigen Prozesslufttemperatur TPL max die Leistungsaufnahme p des Verdichters verringert. Sofern ein Zusatzlüfter vorhanden ist, kühlt dieser in einem ersten Schritt den Kompressor mit Umgebungsluft herunter. Erforderlichenfalls wird dann in einem zweiten Schritt im Allgemeinen der Kompressor im Falle eines ungeregelten Kompressors abgeschaltet oder im Falle eines geregelten Kompressors wird die minimal erlaubte Drehzahl des Kompressors angesteuert. Erst danach würde erforderlichenfalls der Kompressor ausgeschaltet werden. Bevorzugt wird der Verdichter abgeschaltet, wenn eine kritische Prozesslufttemperatur Tpi_knt > TPL max erreicht oder überschritten wird. Sofern vorhanden, wird der Temperatursensor STPL vorzugsweise zwischen der Trommel und dem Verdampfer angeordnet.
Für den Antrieb von Trommel, Gebläse und, sofern vorhanden, leistungsvariablem Verdichter können beispielsweise drei getrennte Antriebsmotoren verwendet werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass für den Antrieb des Gebläses und der Trommel ein gemeinsamer leistungsvariabler Antriebsmotor verwendet wird. Für den leistungs- variablen Verdichter wird im Allgemeinen ein separater Antriebsmotor verwendet.
Der leistungsvariable Verdichter ist vorzugsweise ein von einem BLDC-Motor angetriebener Verdichter, insbesondere ein Schraubenverdichter oder Rollkolbenverdichter. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass der leistungsabhängige Verdichter ein drehzahlvariabler Verdichter ist, dessen Drehzahl ωκ in Abhängigkeit von der Drehzahl u des Gebläses und/oder den Sensorsignalen des Sensors variiert wird, wobei in der Steuerungseinheit ein Zusammenhang zwischen der Drehzahl ooK und der Drehzahl u und/oder den vorgenannten Sensorsignalen (z.B. Feuchtigkeit der Wäschestücke) hinterlegt ist. Dabei ist es bevorzugt, dass die Drehzahl ωκ des drehzahlvariablen Verdichters in Abhängigkeit von einem durch einen Leitwertsensor gemessenen Leitwert Lw der Wäschestücke und/oder einer zeitlichen Änderung ALW/At des Leitwertes variiert wird, wobei ein in der Steuerungseinheit hinterlegter Zusammenhang zwischen der Drehzahl ωκ und der gemessenen Leitfähigkeit Lw und/oder der zeitlichen Änderung ALW/At herangezogen wird.
Vorzugsweise wird für die Durchführung des Verfahrens die Beladung der Trommel mit Wäschestücken berücksichtigt. Insbesondere wird die Beladung der Trommel mit Wäschestücken durch die Steuerungseinheit berücksichtigt, indem in der Steuerungseinheit ein Zusammenhang zwischen einer Leitfähigkeit Lw, einer Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters und der Beladung mit der Wäsche hinterlegt ist. Dabei kann die Beladung durch einen Benutzer des Trockners manuell eingegeben werden oder aber automatisch durch eine optionale geeignete Messvorrichtung im Trockner, z.B. eine Waage, bestimmt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhaft die Außentemperatur TR in einem Aufstellraum des Trockners berücksichtigt werden. Die Abwärmeverluste des Trockners sind nämlich abhängig von der Umgebungstemperatur. Bei einer hohen Umge- bungstemperatur ist die Temperaturdifferenz zwischen den wärmeabgebenden Flächen im Trockner, die auch als Konvektionsflächen bezeichnet werden können, z.B. die Trommel, zur Umgebungstemperatur geringer, was geringere Energieverluste aufgrund von Konvektion ergibt. Dies führt zu einer höheren Endtemperatur des Wärmepumpenkreislauflaufes, d.h. des Kältemittelkreislaufes, die kritisch sein kann und zu einem Ein- schalten eines Lüfters oder eines weiteren Wärmeaustauschers, soweit im Trockner vorhanden, führen würde. Im Stand der Technik wird üblicherweise die von der Prozessluft abgeführte Wärmemenge über einen Zusatzlüfter geregelt. Dies würde die Abwärmeverluste erhöhen. Eine Regelung des Wärmepumpenkreislaufes mittels eines leistungsvariablen Verdichters vermeidet dieses Problem.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist daher das Verfahren an die Außentemperatur eines Aufstellraumes des Trockners angepasst, indem mit einem Temperatursensor ST AR eine Temperatur TR im Aufstellraum gemessen wird und der leistungsvariable Verdichter mit einer Leistungsaufnahme p betrieben wird, welche zusätzlich abhängig von der gemessenen Temperatur TR ist, so dass die Temperatur eines Kältemittels im Wärmepumpenkreislauf innerhalb eines Bereiches TKM1 ^ TKM ^ TKM2 liegt. Dabei ist der leistungsvariable Verdichter insbesondere ein Schraubenverdichter oder ein Rollkolbenverdichter. Vorzugsweise wird als leistungsabhängiger Verdichter ein drehzahlgeregelter Verdichter eingesetzt, dessen Drehzahl ωκ in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur TR variiert wird.
Alternativ oder in Ergänzung hierzu wird die Drehzahl u des Gebläses in Abhängigkeit von der Außentemperatur TR gewählt, wozu in der Steuerungseinheit ein Zusammenhang zwi- sehen der Drehzahl u und der Außentemperatur TR hinterlegt ist. Diese Werte können in der Steuerungseinheit vorteilhaft auch für verschiedene Werte der Leitfähigkeit Lw der Wäschestücke hinterlegt sein.
Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Drehzahl ωκ eines dreh- zahlvariablen Verdichters in Abhängigkeit von einem Leitwert Lw der Wäschestücke und ggf. der Außentemperatur TR in einem Aufstellraum des Trockners anhand eines in der Steuerungseinheit hinterlegten Zusammenhangs zwischen der Drehzahl ωκ und dem Leitwert Lw und ggf. der Temperatur TR variiert. Die Temperatur TR im Aufstellraum wird mit einem Temperatursensor ST AR gemessen, der am Trockner an verschiedenen Stellen angeordnet sein kann, z.B. im Kontakt mit dem Aufstellraum oder aber im Inneren des Trockners. Beim letzteren Fall sollte allerdings sichergestellt sein, dass ein Wärme erzeugender und damit die Temperatur erhöhender Betrieb des Trockners genügend lange zurückliegt oder aufgrund einer geeigneten Wär- meisolierung die Messung der Temperatur TR nicht oder kaum beeinflussen kann, so dass eine im Inneren des Trockners gemessene Temperatur als Maß für die Temperatur TR herangezogen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Außentemperatur TR im Aufstellraum mit einem im Prozessluftkreislauf angeordneten Temperatursensor ST PL gemessen, wenn seit der Durchführung eines letzten Trocknungsprozesses und der Messung der Temperatur der Prozessluft eine vorbestimmte Zeitspanne tset vergangen ist. In einem Trocknungsprozess steigt die Temperatur der Prozessluft allmählich an. Wie bereits erwähnt, werden in der Aufheizphase Prozessluft und feuchte Wäschestücke in der Regel bis auf einen ersten maximalen Temperaturwert Tp aufgeheizt. Damit dieser Temperaturanstieg möglichst rasch geschieht, wird bei einer bevorzugten Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der drehzahlabhängige Verdichter bis zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur Tp, bei der die zeitliche Steigerung der Temperatur TPL der Prozessluft auf einen minimalen Wert abgefallen ist, mit einer Leistungsaufnahme p, die im Bereich von 0,9 bis 1 pmax liegt, betrieben. Hierbei ist pmax die maximale Leistungsaufnahme des Verdichters.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Trockner mit einer Trommel für zu trocknende Gegenstände, insbesondere feuchte Wäschestücke, für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf, in welchem ein Gebläse für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit, einer Wärmepumpe mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger, einer Drossel und einem Verdichter, und mindestens einem Sensor, wobei die Steuerungseinheit zur Durchführung eines Verfahrens eingerichtet ist, bei dem mittels des Sensors die Abnahme der Feuchtigkeit Fw der Wäschestücke überwacht wird und bei Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit Fwlowlim eine Drehzahl u des Gebläses verringert wird und/oder eine Leistungsaufnahme p eines leistungsvariablen Verdichters erhöht wird.
Der im erfindungsgemäßen Trockner eingesetzte Verdichter ist vorzugsweise ein Schraubenverdichter oder ein Rollkolbenverdichter, insbesondere ein Rollkolbenverdichter. Sofern im erfindungsgemäßen Trockner vorhanden, haben der oder die Temperatursensoren vorzugsweise einen länglichen Körper mit einer temperaturempfindlichen Spitze. Ein bevorzugter Temperatursensor ist ein NTC-Sensor. Vorteilhaft ist der Temperatursensor STPL im Prozessluftkreislauf in Richtung des Verdampfers geneigt. Der erfindungsgemäße Trockner weist im Allgemeinen eine Kondensatwanne für das Auffangen des im Verdampfer und ggf. in einem weiteren Wärmetauscher anfallenden Kondensats auf. Von der Kondensatwanne aus wird das Kondensat entweder durch manuel les Entleeren oder durch Abpumpen mittels einer Kondensatpumpe in einen Kondensatbehälter, der wiederum manuell entleert werden kann, oder direkt in ein Abwassersystem entsorgt.
Im erfindungsgemäßen Trockner können gleichzeitig eine Wärmepumpe und ein Luft-Luft- Wärmetauscher eingesetzt werden. Hierbei können sich Wärmepumpe und Luft-Luft-Wärmetauscher bei der Kühlung von feuchtwarmer Prozessluft ergänzen, beispielsweise dadurch, dass der Luft-Luft-Wärmetauscher insbesondere bei einer drohenden Überhitzung des Kältemittels eingesetzt wird. Zur rascheren Erwärmung der Prozessluft kann im erfindungsgemäßen Trockner zusätzlich eine elektrische Heizvorrichtung vorhanden sein. Wenn der Trockner in einer Ausführungsform eine zusätzliche elektrische Heizvorrichtung umfasst, sind eine raschere Erwärmung der Prozessluft und damit eine raschere Durchführung eines Trocknungsverfahrens im Trockner möglich. Dadurch würde allerdings eine mögliche Energieeinsparung beeinträchtigt.
Der Trockner der Erfindung weist vorzugsweise auch eine optische und/oder akustische Anzeigevorrichtung auf, welche dem Benutzer des Trockners die Anzeige von z.B. Betriebsparametern und/oder einer zu erwartenden Dauer des Trocknungsprozesses ermöglicht.
Die Erfindung hat zahlreiche Vorteile. So ermöglicht es die Erfindung, dass in einem Trockner ein effizientes Hygieneprogramm durchgeführt werden kann, bei dem eine wirksame Keimabtötung auf energieeffiziente Weise erreicht werden kann. Schließlich ermög- licht das erfindungsgemäße Verfahren ein vergleichsweise kurzes Hygieneprogramm, wobei in Ausführungsformen der Erfindung ein Trocknungsprogramm selbst bei Durchführung eines Hygieneprogrammes nicht verlängert wird. Aufgrund eines insgesamt möglichen kürzeren Trocknungsprogrammes, d.h. einer kürzeren Trocknungszeit, werden thermische Verluste reduziert, was zu einer Energieersparnis führt. Überdies ergibt sich eine Energieersparnis dadurch, dass kein Übertrocknen der Wäschestücke erforderlich ist. Selbst wenn das erfindungsgemäße Verfahren erst bei einer Endrestfeuchte von 0 % durchgeführt wird, ermöglicht die Erfindung, dass ein Hygieneprogramm immer noch schneller ablaufen und beendet werden kann als bislang. Erfindungsgemäßes Verfahren und erfindungsgemäßer Trockner haben zudem in Ausführungsformen den Vorteil, dass ein Trocknungsprogramm mit einem Hygieneprogramm durchgeführt werden kann, bei dem unterschiedliche Aufstellbedingungen und unterschiedliche Witterungsverhältnisse und Jahreszeiten optimal berücksichtigt werden kön- nen, indem eine Außentemperatur im Aufstellraum des Trockners berücksichtigt wird.
Außerdem ist es möglich, die Empfindlichkeit von Wäschestücken wie solchen aus Wolle, Seide oder Spitze zu berücksichtigen, indem beim Hygieneprogramm die Temperatur der Prozessluft und die Dauer des Hygieneprogrammes an die Art der Wäschestücke ange- passt werden kann. Dies kann durch die Änderung der Leistungsaufnahme des leistungsvariablen Verdichters geschehen, indem beispielsweise eine geeignete obere Temperatur des Kältemittels festgelegt wird. Insbesondere können erfindungsgemäß auch Gebläse und leistungsvariabler Verdichter aufeinander abgestimmt werden und somit ein Hygieneprogramm optimal an Art und Menge von Wäschestücken angepasst werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für einen Trockner und ein diesen Trockner einsetzendes Verfahren. Dabei wird Bezug genommen auf die Figuren 1 bis 3 der beigefügten Zeichnung: Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Trockner gemäß einer ersten Ausführungsform, in welchem ein hierin offenbartes Verfahren durchgeführt werden kann. Andere Ausführungsformen sind denkbar.
Fig. 2 zeigt verschiedene Verläufe für die Änderung der Drehzahl eines Gebläses nach dem Beginn eines Hygieneprogrammes.
Fig. 3 zeigt verschiedene Verläufe für die Änderung der Leistungsaufnahme eines leistungsvariablen Verdichters. Der in der Fig. 1 dargestellte Trockner 1 gemäß einer ersten Ausführungsform weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel 2 als Trocknungskammer auf, innerhalb derer Mitnehmer 14 zur Bewegung von Wäschestücken während einer Trommeldrehung befestigt sind. Prozessluft wird mittels eines Gebläses 12 durch die Trommel 2 in einem Prozessluftkreislauf 3 geführt. Nach Durchgang durch die Trommel 2 wird die feuchte, warme Prozessluft in den Verdampfer 8 einer Wärmepumpe 8,9, 10, 1 1 geleitet, die außerdem einen drehzahlvariablen Verdichter 1 1 , eine Drossel 10 und einen Verflüssiger 9 aufweist. Die in der Fig. 1 gezeigten Pfeile geben die Strömungsrichtung der Luft an. Das im Verdampfer 8 verdampfte Kältemittel der Wärmepumpe 8,9, 10, 1 1 wird über den drehzahlvariablen Verdichter 1 1 zum Verflüssiger 9 geleitet. Im Verflüssiger 9 verflüssigt sich das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die im Prozessluftkreislauf 3 strömende Prozessluft. Das dann in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird über die Drossel 10 wiederum zum Verdampfer 8 geleitet, wodurch der Wärmepumpenkreislauf geschlossen ist. Ein Temperatursensor ST KM 6 zwischen Verflüssiger 9 und Drossel 10 misst bei dieser Ausführungsform die Temperatur TK des Kältemittels.
Ein im Trockner 1 im Prozessluftkreislauf zwischen Trommel 2 und Verdampfer 8 angebrachter Temperatursensor ST PL 5 dient bei der hier gezeigten Ausführungsform zur Mes- sung der Temperatur TPL der Prozessluft bzw. bei genügend lange ausgeschaltetem Trockner 1 zur Messung der Temperatur TR im Aufstellraum, die bei dieser Ausführungsform ebenfalls zur Steuerung des Hygieneprogrammes sowie des Trockners bzw. seiner Wärmepumpe herangezogen werden kann. In anderen Ausführungsformen eines Wärmepumpentrockners kann allerdings auf eine Messung der Prozesslufttemperatur verzichtet werden.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist eine elektrische Heizvorrichtung 13 vorhanden, die zur rascheren Aufheizung der Prozessluft verwendet werden kann. Damit kann ein Hygieneprogramm noch rascher durchgeführt werden. In anderen Ausfüh- rungsformen der Erfindung kann auf die elektrische Heizvorrichtung 13 verzichtet werden, da diese zu einem höheren Energieverbrauch führt.
Im Trockner 1 der Fig. 1 wird von dem Verflüssiger 9 bzw. der elektrischen Heizvorrichtung 13 erwärmte Luft von hinten, d.h. von der einer die Befüllöffnung verschließenden Zugangstür 17 gegenüberliegenden Seite der Trommel 2, durch deren gelochten Boden in die Trommel 2 geleitet, kommt dort mit den hier nicht gezeigten, zu trocknenden Wäschestücken in Berührung und strömt durch die Befüllöffnung der Trommel 2 zu einem Flusen- sieb 21 innerhalb der Zugangstür 17. Anschließend wird der Prozessluftstrom in der Zugangstür 17 nach unten umgelenkt. Die Prozessluft wird im Prozessluftkreislauf 3 dem Verdampfer 8 zugeführt, in dem die warme, mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft abgekühlt wird. Die abgeschiedene Feuchtigkeit wird in einer Kondensatwanne 7 aufgefangen, von wo aus sie beispielsweise durch Abpumpen entfernt werden kann, z.B. in einen hier nicht gezeigten Kondensatbehälter.
Die Trommel 2 wird bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes 18 gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 19 am Lagerschild 18 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Trockners 1 erfolgt über eine Steue- rungseinheit 4, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 20 geregelt werden kann.
Eine Anzeigevorrichtung 16 ermöglicht dem Benutzer des Trockners die Anzeige der Durchführung eines Hygieneprogrammes sowie von Details (Temperatur, Dauer) des Hygieneprogrammes. In der Regel wird die Anzeigevorrichtung 16 auch zur Anzeige von z.B. Betriebsparametern und/oder einer zu erwartenden Dauer des Trocknungsprozesses verwendet.
Bei diesem Verfahren wird Prozessluft wiederholt durch den Prozessluftkreislauf 3 zirkuliert, bis ein Hygieneprogramm abgeschlossen ist und vorzugsweise ein gewünschter Trocknungsgrad der Wäsche erreicht ist. Der Trockner der Fig. 1 ermöglicht über eine Kontrolle des Betriebes der Wärmepumpe und insbesondere der Temperatur des Kältemittels eine genaue Kontrolle und Steuerung eines Hygieneprogrammes, indem das Gebläse 12 und der Verdichter 1 1 so geregelt werden, dass die zur Durchführung des Hygieneprogrammes vorgesehene Mindesttemperatur, hier 70°C, möglichst rasch erreicht und für einen vorgegebenen Zeitraum eingehalten werden kann. Hierzu wird die Gebläsedrehzahl u wie gewünscht herabgesetzt und bei dieser Ausführungsform gleichzeitig die Leistungsaufnahme des leistungsvariablen Verdichters 1 1 erhöht.
Es wird allerdings darauf geachtet, dass eine festgelegte Maximaltemperatur Tmax für die Temperatur TPL der Prozessluft nicht überschritten wird. Bei der hier gezeigten Ausführungsform werden die Trommel 2 und das Gebläse 12 durch einen gemeinsamen, in der Fig. 1 nicht gezeigten, leistungsvariablen Elektromotor, hier ein BLDC-Motor, angetrieben. Ein weiterer, ebenfalls in der Fig. 1 nicht gezeigter, leistungsvariabler Elektromotor dient zum Antrieb des leistungsvariablen Verdichters. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Auswertung von Sensorsignalen eines Sensors ein gewünschter Zeitpunkt für den Beginn eines Hygieneprogrammes ermittelt. Dieser kann unabhängig von einer stattfindenden Trocknungsphase an eine bestimmte Feuchtigkeit der Wäschestücke gekoppelt sein, z.B. vorteilhaft 10 %, bezogen auf die Masse der feuchten Wäschestücke. Deren Feuchtigkeit kann über die Auswertung von Signalen des Sensors verfolgt werden.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Trockners wird als ein solcher Sensor ein Leitwertsensor 22 in der Trommel 2 verwendet, wobei mit dem Leitwertsensor 22 der Leitwert Lw der in der Fig. 1 nicht gezeigten Wäschestücke in Abhängigkeit von der Zeit t gemessen wird. Die Feuchtigkeit der Wäschestücke und insbesondere der Leitwert der feuchten Wäschestücke nehmen besonders ausgeprägt beim Übergang von der quasistationären zur instationären Trocknungsphase ab. Es kann daher der Beginn eines Hygieneprogrammes auch an diesen Übergang geknüpft sein, wobei bei einem festgestellten Übergang eine Drehzahl u des Gebläses 12 verringert und eine Leistungsaufnahme p des Verdichters 1 1 erhöht werden. Der Übergang von der quasistationären zur instationären Trocknungsphase wird dann festgestellt, wenn ein vorgegebener unterer Leitwert Lw min der Wäschestücke und/oder ein vorgegebener Mindestwert (ALW/At)min für den Betrag der zeitlichen Abnahme des Leitwertes Lw erreicht ist.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist zudem an einem Ausgang der Trommel 2 ein Feuchtesensor 23 zur Messung einer relativen Feuchtigkeit Frei der die Trommel 2 verlassenden Prozessluft angeordnet. Fig. 2 zeigt verschiedene Verläufe für die Änderung der Drehzahl u von Gebläse 12 nach dem Beginn eines Hygieneprogrammes, wobei dieser Beginn beispielsweise mit dem Eintritt in die instationäre Trocknungsphase erfolgen kann, in Abhängigkeit von der Zeit t. Je nach gewünschtem Ablauf des Hygieneprogrammes, insbesondere einer für die Entkeimung zu erreichenden Temperatur und der Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs, können Gebläsedrehzahl u und Leistungsaufnahme p des Verdichters an die abnehmende Feuchtigkeit von Wäschestücken angepasst werden. Dabei kann automatisch oder durch einen Benutzer eine gewünschte Reduzierung der Drehzahl u des Gebläses erfolgen. Für die Reduzierung ist dabei beispielsweise eine sprunghafte Abnahme 24 der Gebläsedrehzahl u von einem konstanten oder nahezu konstanten Wert während der quasistationären Phase auf einen konstanten Wert während der instationären Phase möglich. Es kann aber auch eine stufenweise Abnahme 15 der Gebläsedrehzahl u vorgesehen sein, wobei die Drehzahl u in vergleichsweise kleinen Stufen hin zu einem kon- stanten Wert verringert wird. Überdies ist beispielsweise auch eine asymptotische Abnahme 25 oder eine lineare Abnahme 26 der Gebläsedrehzahl u möglich.
Fig. 3 zeigt verschiedene Verläufe für die Änderung der Leistungsaufnahme p, z.B. einer Verdichterdrehzahl, des leistungsvariablen Verdichters 1 1 nach dem Beginn eines Hygi- eneprogrammes, wobei dieser Beginn beispielsweise mit dem Eintritt in die instationäre Trocknungsphase erfolgen kann, in Abhängigkeit von der Zeit t. Je nach gewünschtem Ablauf des Hygieneprogrammes, insbesondere einer für die Entkeimung zu erreichenden Temperatur und der Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs, können Gebläsedrehzahl u und Leistungsaufnahme p des Verdichters an die abnehmende Feuchtigkeit von Wäschestücken angepasst werden.
Dabei kann automatisch oder durch einen Benutzer eine gewünschte Zunahme der Leistungsaufnahme p des Verdichters erfolgen. Für die Zunahme ist dabei beispielsweise eine sprunghafte Zunahme 29 der Leistungsaufnahme p von einem konstanten oder nahezu konstanten Wert während der quasistationären Phase auf einen konstanten Wert während der instationären Phase möglich. Es kann aber auch eine stufenweise Zunahme 28 der Leistungsaufnahme p vorgesehen sein, wobei die Leistungsaufnahme p in vergleichsweise kleinen Stufen hin zu einem konstanten Wert erhöht wird. Überdies ist beispielsweise auch eine asymptotische Zunahme 30 oder eine lineare Zunahme 27 der Lei- stungsaufnahme p möglich. Die Zunahme der Leistungsaufnahme p erfolgt vorzugsweise über eine Zunahme der Drehzahl des Verdichters. Bezugszeichen
I Trockner
2 Trommel
3 Prozessluftkreislauf
4 Steuerungseinheit
5 Temperatursensor ST Pi_; für die Messung der Temperatur TPL der Prozessluft im Prozessluftkreislauf zwischen Trommel und Verdampfer
6 Temperatursensor ST KM; im Wärmepumpenkreislauf zur Messung einer Temperatur TK des Kältemittels
7 Kondensatwanne
8 Verdampfer
9 Verflüssiger
10 Drossel
I I leistungsvariabler Verdichter
12 Gebläse
13 Elektrische Heizvorrichtung
14 Wäschemitnehmer, Mitnehmer
15 stufenweise Abnahme der Gebläsedrehzahl
16 optische/akustische Anzeigevorrichtung
17 Zugangstür
18 Lagerschild
19 Gleitstreifen
20 Bedieneinheit
21 Flusensieb
22 Leitwertsensor (in der Trommel)
23 Feuchtesensor (zur Bestimmung der relativen Luftfeuchtigkeit)
24 sprunghafte Abnahme der Gebläsedrehzahl
25 asymptotische Abnahme der Gebläsedrehzahl
26 lineare Abnahme der Gebläsedrehzahl stufenweise Zunahme der Leistungsaufnahme des Verdichters, z.B. seiner Drehzahl
sprunghafte Zunahme der Leistungsaufnahme des Verdichters, z.B. seiner Drehzahl
asymptotische Zunahme der Leistungsaufnahme des Verdichters, z.B. seiner Drehzahl
lineare Zunahme der Leistungsaufnahme des Verdichters, z.B. seiner Drehzahl

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zur Durchführung eines Hygieneprogrammes in einem Trockner (1 ) mit einer Trommel (2) für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf (3), in welchem ein Gebläse (12) für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit (4), einem Wärmepumpenkreislauf (8,9,10, 1 1 ) mit einem Verdampfer (8), einem Verflüssiger (9), einer Drossel (10) und einem Verdichter (1 1 ), und mindestens einem Sensor (5,6,22,23), dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Sensors (5,6,22,23) die Abnahme der Feuchtigkeit Fw der Wäschestücke überwacht wird und bei Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit Fw'owlim eine Drehzahl u des Gebläses (12) verringert wird und/oder eine Leistungsaufnahme p eines leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl u des Gebläses (12) verringert wird und/oder die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) erhöht wird, bis eine Temperatur TH der Prozessluft von mindestens 65°C erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl u und/oder die Leistungsaufnahme p so geregelt werden, dass die Temperatur TH der Prozessluft für einen vorgegebenen Zeitraum M eingehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum M mindestens 15 min beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Signale des Sensors (5,6,22,23) ausgewertet werden, um einen Übergang von einer quasistationären zu einer instationären Trocknungsphase feststellen zu können, und bei einem festgestellten Übergang die Drehzahl u des Gebläses (12) verringert wird und/oder die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) erhöht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (5,6,22,23) ein Leitwertsensor (22) in der Trommel (2) verwendet wird, wobei mit dem Leitwertsensor (22) der Leitwert Lw der Wäschestücke in Abhängigkeit von der Zeit t gemessen wird, und die vorgegebene untere Feuchtigkeit F lowlim
W
erreicht ist, wenn ein vorgegebener unterer Leitwert Lw min der Wäschestücke und/oder ein vorgegebener Mindestwert (ALW/At)min für den Betrag der zeitlichen Abnahme des Leitwertes Lw erreicht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmepumpenkreislauf (8,9,10, 1 1 ) mittels eines Temperatursensors ST KM (6) eine Temperatur TKM eines Kältemittels gemessen wird und die Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) so gesteuert wird, dass die Temperatur TKM innerhalb eines Bereiches TKM1 ^ TKM ^ TKM2 liegt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des im Wärmepumpenkreislauf (8,9, 10,1 1 ) angeordneten Temperatursensors ST KM (6) eine Temperatur TKM des Kältemittels gemessen wird und bei einem Errechen oder Überschreiten einer maximal zulässigen Kältemitteltemperatur TKMMAX die Leistungsaufnahme p des leistungsabhängigen Verdichters (1 1 ) herabgesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den Antrieb des Gebläses (12) und der Trommel (2) ein gemeinsamer leistungsvariabler Antriebsmotor verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungsvariable Verdichter (1 1 ) ein von einem BLDC-Motor angetriebener Verdichter (1 1 ) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungsabhängige Verdichter (1 1 ) ein drehzahlvariabler Verdichter ist, dessen Drehzahl ωκ in Abhängigkeit von der Drehzahl u des Gebläses (12) und/oder Sensorsignalen des Sensors (5,6,22,23) variiert wird, wobei in der Steuerungseinheit (4) ein Zusammenhang zwischen der Drehzahl ooK und der Drehzahl u und/oder den Sensorsignalen hinterlegt ist. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl ωκ des drehzahlvariablen Verdichters (1 1 ) in Abhängigkeit von einem durch einen Leitwertsensor (22) gemessenen Leitwert Lw min der Wäschestücke und/oder einer zeitlichen Änderung ALW/At des Leitwertes Lw variiert wird, wobei ein in der Steuerungseinheit (4) hinterlegter Zusammenhang zwischen der Drehzahl ωκ und der gemessenen Leitfähigkeit Lw und/oder der zeitlichen Änderung ALW/At herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladung der Trommel (2) mit Wäschestücken durch die Steuerungseinheit (4) berücksichtigt wird, indem in der Steuerungseinheit (4) ein Zusammenhang zwischen einer Leitfähigkeit Lw, einer Leistungsaufnahme p des leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) und der Beladung mit den Wäschestücken hinterlegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl u des Gebläses (12) in Abhängigkeit von der Außentemperatur TR gewählt wird, wozu in der Steuerungseinheit (4) ein Zusammenhang zwischen der Drehzahl u und der Außentemperatur TR hinterlegt ist. 15. Trockner (1 ) mit einer Trommel (2) für zu trocknende Wäschestücke, einem Prozessluftkreislauf (3), in welchem ein Gebläse (12) für die Beförderung von Prozessluft angeordnet ist, einer Steuerungseinheit (4), einem Wärmepumpenkreislauf (8,9, 10, 1 1 ) mit einem Verdampfer (8), einem Verflüssiger (9), einer Drossel (10) und einem Verdichter (1 1 ), und mindestens einem Sensor (5,6,22,23), dadurch gekenn- zeichnet, dass die Steuerungseinheit (4) zur Durchführung eines Verfahrens eingerichtet ist, bei dem mittels des Sensors (5,6,22,23) die Abnahme der Feuchtigkeit Fw der Wäschestücke überwacht wird und bei Erreichen einer vorgegebenen unteren Feuchtigkeit Fwlowlim eine Drehzahl u des Gebläses (12) verringert wird und/oder eine Leistungsaufnahme p eines leistungsvariablen Verdichters (1 1 ) erhöht wird.
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