EP4239118A1 - Wärmepumpentrockner mit dampferzeuger - Google Patents

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Publication number
EP4239118A1
EP4239118A1 EP23155148.2A EP23155148A EP4239118A1 EP 4239118 A1 EP4239118 A1 EP 4239118A1 EP 23155148 A EP23155148 A EP 23155148A EP 4239118 A1 EP4239118 A1 EP 4239118A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
heating element
nozzle
process air
laundry treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23155148.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Moll
Sebastian Hillemeyer
Patrick Schimke
Ralf Bussmann
Antonin Kupcak
Karel Zmund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP4239118A1 publication Critical patent/EP4239118A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/02Domestic laundry dryers having dryer drums rotating about a horizontal axis
    • D06F58/04Details 
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/203Laundry conditioning arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/206Heat pump arrangements

Definitions

  • Some of the laundry is not visually dirty but is contaminated with odors and pollutants. As a rule, the laundry is therefore washed after a certain time or after a certain amount of stress and then dried in the dryer or on the line. Washing and subsequent drying requires a lot of time, energy and manual work on the part of the user.
  • the EP 2 415 926 A2 discloses a clothes dryer with a steam generator for treating clothes.
  • the heating element is used as a steam generator to heat the process air, with a pipe running from the water tank close to the heating element in order to supply water to a partial area.
  • the distribution of the water takes place in that the pipeline is routed in a zigzag fashion over said partial area of the heating element.
  • the approach presented here provides a simple way of post-treating the laundry to be treated in a targeted manner, for example smoothing it and/or gently removing odorous substances from the items to be treated and transporting them away and/or adding scents.
  • the additional heating element which is already present and is used to quickly heat up the process air, is also used to generate steam.
  • the heating element is activated, causing it to heat up, with water being fed from the supply line onto the heating element.
  • the end of the supply line does not protrude directly to the heating element, since a distribution element is arranged between the line end and the heating element in order to fan out or atomize the water jet within the process air duct and distribute it on the front surface of the heating element.
  • the fanned-out water jet is sprayed against the direction of the process air flow in the direction of the heating element, it swirls intensively and finely before it reaches the heating element or the hot surface of the heating element. Due to the intensive turbulence, it is avoided that droplets, i.e. unevaporated water particles, are transported away from the heating element into the treatment chamber.
  • a general advantage is that the steam is generated in the duct before it enters the treatment chamber and enters the treatment chamber with the flowing process air.
  • the steam unfolds its effect on the laundry items swirling around there, for example smoothing, odor-removing and/or cleaning and/or disinfecting.
  • the fanning out of the water jet directed at the heating element an even distribution is achieved, thereby reliably ensuring complete evaporation of the water supplied.
  • a good steam quality is achieved, with the formation of water droplets in the process air being avoided.
  • the heating element is preferably designed as a flat component, preferably with cooling ribs, and is attached perpendicularly, that is to say longitudinally to the direction of flow of the process air flow, in the rear air duct.
  • the nozzle protrudes into the air duct section in which the heating element is located, with a distance between the nozzle and the additional heater, preferably in the range of 1 cm to 5 cm, being arranged in order to distribute the water flowing out of the nozzle or fan out the water flow.
  • the exiting water jet is fanned out, to apply water to a larger area of the front surface of the additional heater.
  • the laundry treatment appliance can be embodied, for example, as a dryer or washer-dryer or drying cabinet.
  • the treatment chamber is also referred to as a drum, the drum being used when it is rotated during the treatment of the items to be cleaned in order to mix the items to be cleaned.
  • the treatment chamber is the treatment space into which the items to be cleaned are hung, whereby the treatment space is not moved during the treatment process.
  • the items to be cleaned can be understood, for example, as textiles.
  • the cleaning process can, for example, map a cleaning program that a user of the cleaning device can select and set accordingly.
  • the cleaning process can be performed automatically using facilities of the laundry treatment appliance.
  • the drum can be shaped as a rotatable receptacle.
  • the additional heating element can be an electrical heating device which can be activated independently of the heat pump and which, for example, comprises at least one heating resistor.
  • the supply device can be designed, for example, as a controllable valve or as a pump, so that the amount of water to be supplied can be supplied to the auxiliary heater in a controlled manner.
  • the laundry treatment appliance can be designed as a household appliance, for example, but also correspondingly in connection with a commercial or professional appliance. Furthermore, it can be designed as a drum dryer, comprising a housing and a drum which is arranged in the housing, can be driven by a motor and is rotatably mounted about a horizontal or inclined axis, which drum forms the treatment chamber.
  • the heating element is arranged in the channel in an at least predominantly vertical section in front of the air inlet of the chamber and the nozzle is arranged above the heating element.
  • the nozzle is preferably arranged at a distance from the top of the additional heating element.
  • the heating element comprises heating ribs for transferring the heat to the process air flowing past.
  • the cooling fins are preferably also aligned vertically. As a result, the air flow is not or only slightly affected.
  • the dosing element is a pump or valve, which can be activated by means of the control device in order to convey water to the heating element.
  • the control device can be activated by means of the control device in order to convey water to the heating element.
  • the heating element can be designed very simply and reliably, because when the valve is open, the water reaches the nozzle due to gravity and is fanned out and/or atomized there. The use of gravity to provide water flow applies to all designs.
  • the laundry treatment appliance is a condensation dryer, comprising a collection container for condensate that arises during the drying process, with the collection container forming the water tank and the condensate being able to be used to generate steam.
  • the condensate produced during the drying process is used to generate steam, so that the user does not have to refill the tank with any or only a little water.
  • the water tank forming the water source is designed separately and is to be filled with water, demineralized water or conditioned water, for example with care additives, disinfectants or fragrances. This means that different media can be used to generate steam, regardless of the condensate to be collected.
  • the nozzle is dimensioned to fan out the water entering the nozzle.
  • the fanned-out water jet emerging from the nozzle outlet has an angle in the range of 90° to 170°, preferably 100 to 160°. This applies water mist to a large area of the heating element for rapid and even vaporization when the heating element is heated.
  • the heating element is heated to a temperature in the range of 120°C to 170°C to generate steam.
  • the distance from the nozzle outlet to the end face of the heating element is preferably in the range from 1 cm to 5 cm. This ensures a good distribution of the water and an even distribution of the spray over the cross-sectional area of the heating element and complete evaporation of the water.
  • the nozzle is dimensioned to form a flat jet that impinges on the heating element over its entire width.
  • the flat water jet or mist jet is particularly advantageous when the channel section in which the heating element is located is flat. This prevents the water jet from reaching the inside of a wall of the channel section.
  • the nozzle is dimensioned in such a way that the flat jet emerges obliquely from the nozzle at an angle in the range from 5° to 45°, preferably 5° to 15°, relative to the vertical.
  • This allows the jet to hit the heating element at an angle, so that part of the water jet or mist hits the front side and the other remaining part hits a longitudinal surface of the heating element, which is in Flow direction extends within the channel section.
  • the nozzle and the heating element can also be positioned in relation to one another in such a way that the entire, fanned-out jet impinges obliquely on the longitudinal surface of the heating element, so that all mist droplets striking the surface evaporate quickly and completely.
  • the volume flow of the water to be supplied is designed for a value in the range from 100 ml/min to 160 ml/min, preferably 120 ml/min to 150 ml/min, particularly preferably in the range 150 ml/min.
  • the dosing pump is designed or configured accordingly for this purpose.
  • the nozzle is attached to the outward-facing wall of the process air duct section accommodating the heating element, preferably the rear process air duct section.
  • the nozzle preferably penetrates this wall, so that the connection line is connected to the nozzle outside of the process air duct.
  • Sealing means are preferably present in order to receive the nozzle in a sealed manner in the said wall of the process air duct section.
  • the dosing element and the nozzle are designed to spray the water to the heating element in such a way that the water droplets or spray reaches the surface of the heating element while the process air flows through the channel.
  • the steam is fed to the process air before it reaches the treatment chamber and thus the laundry to be treated.
  • the heat pump device 13 comprises a refrigerant circuit in which refrigerant circulates in a line system with an evaporator 15, a compressor 14 for compressing the refrigerant, a condenser 16 and a throttle 15a, the heat exchanger circulating the evaporator 15 and the heater the condenser 16 of the heat pump 13 contains.
  • the evaporator 15 and the condenser 16 are arranged in the duct 8 in such a way that the moist process air PL from the outlet 7 of the treatment chamber 3 in the duct 8 first flows through the evaporator 15 so that it is dehumidified due to the cooling and the resulting condensation.
  • the downstream condenser 16 acts as a heater and the process air PL heats up, so that the heated process air PL is admitted through the air inlet 6 into the drum 3 and is thus fed to the textiles to be treated.
  • Any condensate that occurs is collected in the collecting pan 18 and pumped to the collecting container 4 by means of the condensate pump 17 .
  • the container 4 can also be designed as a tank for fresh water if steam is to be generated with fresh water.
  • the treatment device 1 includes a steam generator 20, to which the tank 4 can also be assigned.
  • a pump is attached to the tank or in the supply line 21 as a dosing element 22, which can be activated and deactivated by the control device 19 in order to convey water through the line 21 to the nozzle 24 and to atomize it from the nozzle 24 and to the additional heating element 23 support financially.
  • the auxiliary heating element 23 is activated so that the surface is hot and the water jet or spray mist S impinging on it evaporates. The steam is thus generated in the air duct section 8a in front of the inlet 6 of the air duct 8 which is immediately upstream of the treatment chamber 3 .
  • the nozzle 24 is arranged above the heating element 23 and is designed for the planar distribution of the water flowing in at certain points.
  • the functional module 5 on the bottom also includes the motor 10 which drives the fan 9 and the drum 3 here.
  • the fan 9 is preferably designed as a radial fan with curved blades, so that it causes a higher volume flow in a preferred direction than in the opposite direction of rotation.
  • the treatment chamber designed as a rotatable drum 3 is mounted in the housing 2 or on a supporting structure by means of a horizontal or inclined axis of rotation 40 .
  • the additional heating element 23 comprises a block 23b with an electrically operable resistance heating element. When electrical energy is supplied, this and the surrounding metal block 23b heat up. Cooling fins 23a are attached to the block 23b, preferably along the flow direction of the process air PL in this channel section 8a. Above the additional heating element 23, the nozzle 24 is attached to or in the outer wall 80a (not shown) of the channel section 8a. The outside wall is removed in this view and the nozzle 24 is shown schematically. The nozzle 24 is positioned in such a way that the outlet opening of the nozzle 24 is at a distance from the front surface 23c of the heating element 23 .
  • FIG. 3 shows the steam-generating channel section 8a in a perspective sectional view.
  • the outwardly pointing rear wall 80a of said channel section can be seen.
  • This channel section 8a is preferably on the rear side of the drum 3 ( 1 ) attached and designed flat to a sufficient with given housing dimensions provide large cross section.
  • the nozzle 24 is arranged above the upper end face 23c of the heating element 23 and penetrates the rear channel wall 80a.
  • the distance from the outlet 24a to the top 23c of the heating element 23 is in a range of 2 cm to 5 cm.
  • water S is sprayed out of the outlet 24a in the direction of the heating element 23 in a fanned-out manner.
  • the spray jet S is fanned out and so flat that it impinges obliquely on the area of the heating element 23 extending in the longitudinal direction or on the ribs 23a extending in the longitudinal direction.
  • All direction and position information relates to the operational set-up position of the treatment device 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wäschebehandlungsgerät (1) mit folgenden Merkmalen:einer Behandlungskammer, bevorzugt eine Trommel (3) zum Aufnehmen von Wäsche, die einen Lufteinlass (6) und einen Luftauslass (7) aufweist;ein Aggregat mit- einer Wärmepumpe;- ein in dem Prozessluftkanal (8, 8a) befindlichen zusätzlichen Heizelement (23).- Das Wäschebehandlungsgerät umfasst ferner- einen Dampferzeuger (20) mit- einer Düse (24) zum Verteilen des aus der Zuführleitung (21) austretenden Wassers im Prozessluftkanal (8, 8a), wobei die Düse (24) in Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem Heizelement (23) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät mit folgenden Merkmalen:
    • einer Behandlungskammer, bevorzugt eine Trommel, zum Aufnehmen von Wäsche, die einen Lufteinlass und einen Luftauslass aufweist;
    • ein Aggregat mit
      • einer Wärmepumpe mit einem Verflüssiger als Heizeinrichtung und einem Verdampfer als Kondensationseinrichtung;
      • einem Lüfter zum Fördern von Prozessluft durch einen durch die Behandlungskammer und die Heizeinrichtung führenden Kreislauf;
      • einen Prozessluftkanal zur Verbindung des Aggregats mit dem Lufteinlass und dem Luftauslass der Behandlungskammer;
      • ein in dem Prozessluftkanal befindlichen zusätzlichen Heizelement;
      • einer Steuereinrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren der Aktoren zur Durchführung eines automatischen Behandlungsablaufs.
  • Wäsche ist zum Teil nicht optisch schmutzig aber mit Geruchs- und Schadstoffen belastet. In der Regel wird die Wäsche daher nach gewisser Zeit oder Beanspruchung gewaschen und anschließend im Trockner oder auf der Leine getrocknet. Das Waschen und anschließende Trocknen erfordert viel Zeit, Energie und händische Tätigkeiten seitens des Benutzers.
  • Die EP 2 415 926 A2 offenbart einen Wäschetrockner mit einem Dampferzeuger zur Wäschebehandlung. Als Dampferzeuger dient das Heizelement zum Erhitzen der Prozessluft, wobei eine Rohrleitung vom Wassertank bis nah zum Heizelement geführt ist, um auf einen Teilbereich Wasser zuzuführen. Die Verteilung des Wassers erfolgt dadurch, dass die Rohrleitung Zickzack-artig über dem besagten Teilbereich des Heizelements geführt ist.
  • Der hier vorgestellte Ansatz stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Wäschebehandlungsgerät mit einem Dampferzeuger zum zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird unter anderem diese Aufgabe durch ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Durch den hier vorgestellten Ansatz wird auf einfache Art und Weise eine Möglichkeit geschaffen, die zu behandelnde Wäsche gezielt nachzubehandeln, beispielsweise zu glätten und/oder Geruchsstoffe schonend aus dem Behandlungsgut zu entfernen und abzutransportieren und/oder Duftstoffe zuzuführen.
  • Das Wäschebehandlungsgerät weist dabei einen Dampferzeuger mit
    • einem Wassertank zur Aufnahme bzw. Bevorratung von Wasser;
    • einer Zuführleitung zum Leiten des Wassers aus dem Wassertank in den Kanalabschnitt, in dem das Heizelement angeordnet ist;
    • einem Dosierelement welches der Zuführleitung vorgeschaltet ist zum Duschlassen des Wassers oder zum Sperren des Wasserflusses durch die Leitung;
    • eine Düse zum Verteilen des aus der Zuführleitung austretenden Wassers im Prozessluftkanal, wobei die Düse in Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem Heizelement angeordnet ist.
  • Damit wird das ohnehin vorhandene Zusatzheizelement, das zum schnellen Aufheizen der Prozessluft verwendet wird, zusätzlich zur Erzeugung von Dampf verwendet. Dazu wird das Heizelement aktiviert, wodurch es sich erhitzt, wobei Wasser aus der Zuführleitung auf das Heizelement geführt wird. Hierbei wird das ragt das Ende der Zuführleitung nicht direkt zum Heizelement, da zwischen Leitungsende und Heizelement ein Verteilelement angeordnet ist, um den Wasserstrahl innerhalb des Prozessluftkanals aufzufächern bzw. zu zerstäuben und auf die stirnseitige Oberfläche des Heizelements zu verteilen. Dadurch, dass der aufgefächerte Wasserstrahl entgegen der Richtung des Prozessluftstromes in Richtung Heizelement gesprüht wird, verwirbelt dieser intensiv und fein, bevor er das Heizelement oder die heiße Oberfläche des Heizelements erreicht. Aufgrund der intensiven Verwirbelung wird vermieden, dass Tröpfchen, also unverdampfte Wasserpartikel am vom Heizelement weg in die Behandlungskammer gefördert werden.
  • Ein genereller Vorteil ist, dass der Dampf also im Kanal vor dem Eintritt in die Behandlungskammer erzeugt wird und mit der strömenden Prozessluft in die Behandlungskammer gelangt. In der Behandlungskammer entfaltet der Dampf in den dort herumwirbelnden Wäschestücken seine Wirkung, beispielsweise glättend, geruchsentfernend und/oder reinigend und/oder desinfizierend. Mit der Auffächerung des auf das Heizelement gerichteten Wasserstrahls wird eine gleichmäßige Verteilung erreicht und dadurch zuverlässig ein vollständiges Verdampfen des zugeführten Wassers sichergestellt. Insgesamt wird eine gute Qualität des Dampfes erreicht, wobei die Bildung von Wassertropfen in der Prozessluft vermieden wird.
  • Das Heizelement ist bevorzugt als flaches Bauteil, bevorzugt mit Kühlrippen, ausgebildet und senkrecht, also längs zur Strömungsrichtung des Prozessluftstromes, im rückseitigen Luftkanal angebracht. Die Düse ragt in den Luftkanalabschnitt, in dem sich das Heizelement befindet, hinein, wobei zwischen Düse und Zusatzheizung ein Abstand, bevorzugt im Bereich von 1cm bis 5cm, angeordnet ist, um das aus der Düse strömende Wasser zu verteilen bzw. den Wasserstrom aufzufächern. Dadurch wird der austretende Wasserstrahl aufgefächert, um einen größeren Bereich der stirnseitigen Oberfläche der Zusatzheizung mit Wasser zu beaufschlagen.
  • Das Wäschebehandlungsgerät kann beispielsweise als Trockner oder Waschtrockner oder Trockenschrank ausgebildet sein. Im Folgenden wird die Behandlungskammer auch als Trommel bezeichnet, wobei die Trommel zum Einsatz kommt, wenn diese während der Behandlung des Reinigungsgutes gedreht wird zum Durchmischen Reinigungsgutes. In einem Trockenschrank ist die Behandlungskammer der Behandlungsraum, in den das Reinigungsgut ausgehängt werden, wobei hierbei der Behandlungsraum nicht bewegt wird während des Behandlungsprozesses. Unter dem Reinigungsgut können beispielsweise Textilien verstanden werden. Der Reinigungsprozess kann beispielsweise ein Reinigungsprogramm abbilden, das ein Nutzer des Reinigungsgeräts wählen und entsprechend einstellen kann. Der Reinigungsprozess kann unter Verwendung von Einrichtungen des Wäschebehandlungsgerät automatisch durchgeführt werden. Die Trommel kann als drehbarer Aufnahmebehälter ausgeformt sein. Das zusätzliche Heizelement kann eine unabhängig von der Wärmepumpe aktivierbare elektrische Heizeinrichtung sein, die beispielsweise zumindest einen Heizwiderstand umfasst. Die Zuführeinrichtung kann beispielsweise als ein steuerbares Ventil oder als eine Pumpe ausgeformt sein, sodass die zuzuführende Wassermenge der Zusatzheizung kontrolliert zugeführt werden kann.
  • Das Wäschebehandlungsgerät kann beispielsweise als ein Haushaltgerät ausgebildet sein, aber auch entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät. Ferner kann es als Trommeltrockner ausgebildet sein, umfassend ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse angeordneten, mittels eines Motors antreibbaren, über eine horizontale oder geneigte Achse drehbar gelagerten Trommel, die die Behandlungskammer bildet.
  • In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist das Heizelement im Kanal in einem zumindest überwiegend senkrechten Abschnitt vor dem Lufteinlass der Kammer und die Düse oberhalb des Heizelements angeordnet. Bevorzugt ist die Düse in einem Abstand zur Oberseite des zusätzlichen Heizelements angeordnet. Dadurch ist die in den Kanal ragende Düse keiner starken Erwärmung ausgesetzt, wenn die Zusatzheizung eingeschaltet ist.
  • In einer weiteren, insgesamt vorteilhaften Ausführung umfasst das Heizelement Heizrippen zur Übertragung der Wärme an die vorbeiströmende Prozessluft. Die Kühlrippen sind bevorzugt ebenfalls senkrecht ausgerichtet. Dadurch wird der Luftstrom nicht oder nur wenig beeinträchtigt.
  • In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist das Dosierelement eine Pumpe oder Ventil, welches mittels der Steuereinrichtung aktivierbar, um Wasser zum Heizelement zu fördern. Besonders die Ausführung mit Ventil und der Anordnung des Wassertanks oberhalb des Heizelements ist sehr einfach und zuverlässig auszubilden, weil bei geöffnetem Ventil das Wasser aufgrund der Schwerkraft zur Düse gelangt und dort aufgefächert und/oder zerstäubt wird. Die Ausnutzung der Schwerkraft zur Bereitstellung des Wasserflusses gilt für alle Ausführungen.
  • In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist das Wäschebehandlungsgerät ein Kondensationstrockner, umfassend einen Sammelbehälter für Kondensat, welches beim Trocknungsvorgang entsteht, wobei der Sammelbehälter den Wassertank bildet und das Kondensat zur Dampferzeugung verwendet werden kann. Hierbei wird das beim Trocknungsvorgang anfallende Kondensat zur Dampferzeugung verwendet, sodass der Benutzer kein oder nur wenig Wasser in den Tank nachfüllen muss. In einer anderen Ausführung oder Weiterbildung ist der die Wasserquelle bildende Wassertank separat ausgebildet und mit Wasser, entmineralisiertem Wasser oder konditioniertem Wasser, beispielsweise mit Pflegezusätzen, Desinfektionsmitteln oder Duftstoffen, zu befüllen. Damit können verschiedene Medien zur Dampferzeugung, unabhängig von zu sammelndem Kondensat, zur Dampferzeugung verwendet werden.
  • In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung ist die Düse dazu dimensioniert, das in die Düse eintretende Wasser aufzufächern. Der aus dem Düsenauslass austretende, aufgefächerte Wasserstrahl weist dabei einen Winkel im Bereich 90° bis 170°, bevorzugt 100 bis 160° auf. Dadurch wird eine große Fläche des Heizelements mit Wassernebel beaufschlagt, sodass eine schnelle und gleichmäßige Verdampfung stattfindet, wenn das Heizelement erhitzt ist. Für alle Ausführungen wird zur Dampferzeugung das Heizelement auf eine Temperatur im Bereich von 120°C bis 170°C aufgeheizt. Der Abstand des Düsenauslasses zur Stirnseite des Heizelements beträgt bevorzugt im Bereich von 1 cm bis 5 cm. Dadurch wird eine gute Verteilung des Wassers und eine gleichmäßige Verteilung des Sprühnebels auf der Querschnittsfläche des Heizelements und eine vollständige Verdampfung des Wassers erreicht.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Düse dazu dimensioniert, einen flachen Strahl auszubilden, der in seiner gesamten Breite auf das Heizelement auftrifft. Der flache Wasserstrahl oder Nebelstrahl ist besonders vorteilhaft, wenn der Kanalabschnitt, in dem sich das Heizelement befindet, flach ausgebildet ist. Dadurch wird vermieden, dass der Wasserstrahl die Innenseite einer Wandung des Kanalabschnitts erreicht.
  • In einer weiteren Weiterbildung ist die Düse derart dimensioniert, dass der flache Strahl schräg aus der Düse austritt in einem Winkel im Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 5° bis 15° bezogen auf die Senkrechte. Dadurch erreicht kann der Strahl schräg auf das Heizelement auftreffen, sodass ein Teil des Wasserstrahls oder des Nebels auf die Stirnseite und der andere verbleibende Anteil auf eine Längsfläche des Heizelements auftrifft, die sich in Strömungsrichtung innerhalb des Kanalabschnitts erstreckt. Die Düse und das Heizelement können auch derart zueinander positioniert sein, dass der gesamte, aufgefächerte Strahl schräg auf die Längsfläche des Heizelements auftrifft, sodass alle auf die Oberfläche auftreffenden Nebeltröpfchen schnell und vollständig verdampfen.
  • Der Volumenstrom des zuzuführenden Wassers ist auf einen Wert im Bereich zwischen 100 ml/min bis 160 ml/mi, bevorzugt 120 ml/min bis 150 ml/min, besonders bevorzugt im Bereich 150 ml/min, ausgelegt. Die Dosierpumpe ist dazu entsprechend ausgelegt oder konfiguriert.
  • In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung ist die Düse an der nach außen weisenden Wandung des das Heizelement aufnehmenden Prozessluftkanalabschnitts, bevorzugt des rückseitigen Prozessluftkanalabschnitts, angebracht. Bevorzugt durchdringt die Düse diese Wandung, sodass die Anschlussleitung außerhalb des Prozessluftkanals an die Düse angeschlossen ist. Bevorzugt sind Dichtmittel vorhanden, um die Düse dichtend in der besagten Wandung des Prozessluftkanalabschnitts aufzunehmen.
  • In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung sind das Dosierelement und die Düse dazu ausgebildet, das Wasser derart zum Heizelement zu sprühen, dass die Wassertropfen oder der Sprühnebel die Oberfläche des Heizelements erreicht, während die Prozessluft durch den Kanal strömt. Dadurch wird der Dampf der Prozessluft zugeführt, bevor diese die Behandlungskammer und damit die zu behandelnde Wäsche erreicht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
  • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung der Komponenten der Wärmepumpe und
    Fig. 2:
    eine detaillierte, perspektivische Ansicht des Kanalabschnitts zur Dampferzeugung und
    Fig. 3:
    eine perspektivische Schnittansicht des Kanalabschnitts zur Dampferzeugung.
  • Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Wärmepumpen-Trockner 1 in einer schematischen Schnittdarstellung. Hier ist zu erkennen, dass die Wärmepumpeneinrichtung 13 einen Kältemittelkreislauf umfasst, bei dem Kältemittel in einem Leitungssystem mit einem Verdampfer 15, einem Kompressor 14 zum Verdichten des Kältemittels, einem Verflüssiger 16 und einer Drossel 15a zirkuliert, wobei der Wärmetauscher den Verdampfer 15 und die Heizung den Verflüssiger 16 der Wärmepumpe 13 enthält. Der Verdampfer 15 und der Verflüssiger 16 sind im Kanal 8 derart angeordnet, dass die feuchte Prozessluft PL aus dem Auslass 7 der Behandlungskammer 3 im Kanal 8 zuerst den Verdampfer 15 durchströmt, damit sie aufgrund der Abkühlung und der daraus folgenden Kondensation entfeuchtet wird. Anschließend durchströmt sie den nachgeschalteten Verflüssiger 16, der als Heizung wirkt und die Prozessluft PL aufheizt, sodass die erwärmte Prozessluft PL durch den Lufteinlass 6 in die Trommel 3 eingelassen und damit der zu behandelnden Textilien zugeführt wird. In der Auffangwanne 18 wird anfallendes Kondensat aufgefangen und mittels der Kondensatpumpe 17 zum Sammelbehälter 4 gepumpt. Der Behälter 4 kann in einer anderen Ausführung auch als Tank für Frischwasser ausgebildet sein, wenn Dampf mit Frischwasser erzeugt werden soll. Zur Dampferzeugung umfasst das Behandlungsgerät 1 einen Dampferzeuger 20, zu dem auch der Tank 4 zugeordnet werden kann. Am Tank bzw. in der Zuführungsleitung 21 ist als Dosierelement 22 eine Pumpe angebracht, welche von der Steuereinrichtung 19 aktiviert und deaktiviert werden kann, um Wasser durch die Leitung 21 zur Düse 24 zu fördern und aus der Düse 24 zu zerstäuben und zum Zusatzheizelement 23 zu fördern. Um Dampf zu erzeugen, wird das Zusatzheizelement 23 aktiviert, sodass die Oberfläche heiß ist und der darauf auftreffende Wasserstrahl oder Sprühnebel S verdampft. Der Dampf wird also in dem Luftkanalabschnitt 8a vor dem Einlass 6 des Luftkanals 8 erzeugt, der unmittelbar der Behandlungskammer 3 vorgeschaltet ist. Die Düse 24 ist oberhalb des Heizelements 23 angeordnet, und zur flächigen Aufteilung des punktuell einströmenden Wassers ausgebildet.
  • Das bodenseitige Funktionsmodul 5 umfasst ferner den Motor 10, der hier das Gebläse 9 und die Trommel 3 antreibt. Das Gebläse 9 ist bevorzugt als Radiallüfter mit gekrümmten Schaufeln ausgebildet, sodass es in einer Vorzugsrichtung einen höheren Volumenstrom verursacht, als in der Gegendrehrichtung. Die als drehbare Trommel 3 ausgebildete Behandlungskammer ist mittels einer horizontalen oder geneigten Drehachse 40 im Gehäuse 2 oder an einem Tragwerk gelagert.
  • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Innenansicht des der Behandlungskammer 3 in Strömungsrichtung vorgeschalteten Kanalabschnitt 8a, in dem sich das Zusatzheizelement 23 befindet. Das Zusatzheizelement 23 umfasst einen Block 23b mit einem elektrisch betreibbaren Widerstandsheizelement. Bei Zuführung von elektrischer Energie erhitzt sich dieser und den umgebenden Metallblock 23b. An dem Block 23b sind Kühlrippen 23a angebracht, bevorzugt längs zur Strömungsrichtung der Prozessluft PL in diesem Kanalabschnitt 8a. Oberhalb des Zusatzheizelements 23 ist die Düse 24 an bzw. in der außenliegenden Wandung 80a (nicht dargestellt) des Kanalabschnitts 8a angebracht. Die außenseitige Wandung ist in dieser Ansicht entfernt und die Düse 24 schematisch dargestellt. Die Düse 24 ist derart positioniert, dass sich die Auslassöffnung der Düse 24 dabei beabstandet zur strinseitigen Oberfläche 23c des Heizelements 23 befindet.
  • Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung den dampferzeugenden Kanalabschnitt 8a. Zu erkennen ist die nach außen weisende Rückwand 80a des besagten Kanalabschnitts. Bevorzugt ist dieser Kanalabschnitt 8a an der Rückseite der Trommel 3 (Fig. 1) angebracht und flach ausgebildet, um bei gegebenen Gehäusemaßen einen genügend großen Querschnitt bereitzustellen. Die Düse 24 ist oberhalb der oberen Stirnseite 23c des Heizelements 23 angeordnet und durchdringt dabei die rückseitige Kanalwand 80a. Der Abstand des Auslasses 24a zur Oberseite 23c des Heizelements 23 liegt in einem Bereich von 2 cm bis 5 cm. In der dargestellten Situation wird Wasser S aufgefächert aus dem Auslass 24a in Richtung Heizelement 23 gesprüht. Der Sprühstrahl S ist dabei aufgefächert und so flach, dass dieser schräg auf den in Längsrichtung erstreckenden Bereich des Heizelements 23 bzw. den in Längsrichtung erstreckenden Rippen 23a auftrifft.
  • Alle Richtungs- und Positionsangaben beziehen sich auf die betriebsgemäße Aufstellposition des Behandlungsgerätes 1.

Claims (13)

  1. Wäschebehandlungsgerät (1) mit folgenden Merkmalen:
    einer Behandlungskammer, bevorzugt eine Trommel (3) zum Aufnehmen von Wäsche, die einen Lufteinlass (6) und einen Luftauslass (7) aufweist;
    ein Aggregat mit
    - einer Wärmepumpe (13) mit einem Kompressor (14) Verflüssiger (16) als Heizeinrichtung und einem Verdampfer (15) als Kondensationseinrichtung;
    - einem Lüfter (9, 10) zum Fördern von Prozessluft (PL) durch einen durch die Behandlungskammer (3) und die Heizeinrichtung (16) führenden Kreislauf;
    - einen Prozessluftkanal (8) zur Verbindung des Aggregats (13) mit dem Lufteinlass (6) und dem Luftauslass (7) der Behandlungskammer (3);
    - ein in dem Prozessluftkanal (8, 8a) befindlichen zusätzlichen Heizelement (23);
    - einer Steuereinrichtung (19) zum Aktivieren und Deaktivieren der Aktoren (10, 14, 23) zur Durchführung eines automatischen Behandlungsablaufs,
    ferner umfassend
    - einen Dampferzeuger (20) mit
    - einer Wasserquelle, bevorzugt einem Wassertank (4) zur Aufnahme bzw. Bevorratung von Wasser;
    - einer Zuführleitung (21) zum Leiten des Wassers aus dem Wassertank (4) in den Kanalabschnitt (8a), in dem das Heizelement (23) angeordnet ist;
    - einem Dosierelement (22) welches der Zuführleitung (21) vorgeschaltet ist zum Durchlassen des Wassers oder zum Sperren des Wasserflusses durch die Leitung (21);
    - eine Düse (24) zum Verteilen des aus der Zuführleitung (21) austretenden Wassers im Prozessluftkanal (8, 8a), wobei die Düse (24) in Strömungsrichtung der Prozessluft hinter dem Heizelement (23) angeordnet ist.
  2. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 1, welches als Trommeltrockner ausgebildet ist, umfassend ein Gehäuse (2) und eine in dem Gehäuse (2) angeordneten, mittels eines Motors (10) antreibbaren, über eine horizontale oder geneigte Achse (5) drehbar gelagerten Trommel (3), die die Behandlungskammer bildet.
  3. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Heizelement (23) im Kanal (8a) in einem zumindest überwiegend senkrechten Abschnitt vor dem Lufteinlass (6) der Kammer (3) und die Düse (24) oberhalb des Heizelements (23) angeordnet ist.
  4. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Heizelement (23) Kühlrippen (23a) zur Übertragung der Wärme an die vorbeiströmende Prozessluft (PL) umfasst.
  5. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 4, wobei das Heizelement (23) derart im Prozessluftkanal (8a) angeordnet sind, dass sie sich längs zur Richtung der durch den Kanal (8a) strömenden Prozessluft (PL) erstrecken.
  6. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    wobei das Dosierelement (22) eine Pumpe oder Ventil ist, welches mittels der Steuereinrichtung (19) aktivierbar ist, um Wasser zur Düse (24) zu fördern.
  7. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    ferner umfassend einen Sammelbehälter (4) für Kondensat, welches beim Trocknungsvorgang entsteht, wobei der Sammelbehälter (4) den die Wasserquelle bzw. den Wassertank bildet und das Kondensat zur Dampferzeugung verwendet werden kann.
  8. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    umfassend einen Sammelbehälter für Kondensat, welches beim Trocknungsvorgang entsteht, wobei der die Wasserquelle bildende Wassertank (4) separat ausgebildet und mit Wasser und/oder einem Pflegemittel befüllbar ist.
  9. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei die Düse (24) dazu dimensioniert ist, das in die Düse (24) eintretende Wasser aufzufächern, wobei der aufgefächerte Wasserstrahl (S) einen Winkel im Bereich 90° bis 170°, bevorzugt 100° bis 160° aufweist.
  10. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 9,
    wobei die Düse (24) dazu dimensioniert ist, einen flachen Strahl (S) auszubilden.
  11. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 10,
    wobei die Düse (24) derart dimensioniert ist, dass der flache Strahl (S) schräg aus der Düse (24) austritt in einem Winkel im Bereich von 5° bis 45°, bevorzugt 5° bis 15° bezogen auf die Senkrechte.
  12. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    wobei die Düse (24) an der nach außen weisenden Wandung (80a) des Prozessluftkanalabschnitts (8a), in dem sich das Heizelement (23) befindet, bevorzugt des rückseitigen Prozessluftkanalabschnitts (8a), angebracht ist.
  13. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    wobei das Dosierelement (22) und die Düse (24) dazu ausgebildet sind, das Wasser derart zum Heizelement (23) zu sprühen, dass die Wassertropfen oder der Sprühnebel die Oberfläche des Heizelements (23) erreicht, während die Prozessluft (PL) durch den Kanal (8a) strömt.
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