WO2002061197A1 - Wäschetrockner und verfahren zum behandeln von wäsche - Google Patents

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WO2002061197A1
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ozone generator
ozone
laundry
air flow
dryer according
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PCT/DE2002/000317
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Hanns Rump
Olaf Kiesewetter
Rainer Klein
Uwe Koziol
Jessica Gerhart
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T.E.M.! Technische Entwicklungen Und Management G Mbh
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    • D06F58/203—Laundry conditioning arrangements
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    • D06F2105/38—Conditioning or finishing, e.g. control of perfume injection

Definitions

  • the invention relates to a clothes dryer with a container for laundry, into which a supply air flow can be introduced for the purpose of drying the laundry, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a method for treating laundry according to the preamble of claim 16.
  • Ozone the tri-atomic oxygen (0 3 ), is used advantageously in numerous technical applications.
  • ventilation technology applications airborne germs, for example, but also oxidizable gases and vapors and odors are oxidatively destroyed.
  • water technology applications such as drinking water, swimming pools
  • ozone is dissolved in small amounts of around 1 - 2 g / m 3 in water with the aim of preventing biological activities in the water and killing germs, and oxidatively destroying organic substances dissolved in water.
  • this weak concentration of 1 to 2 ppm by weight in aqueous solution there is no toxic effect on humans and no aggressive effect on materials, although germs are killed after an average of 10 minutes and the reproductive capacity of biological material is generally prevented.
  • Ozone is the most reactive oxidant with a very high effectiveness against all oxidizable substances and against all kinds of germs.
  • Newer ozone generators are no longer built according to the classic principle of a tube, but often as a flat, multilayer dielectric assembly using planar technology.
  • the invention is therefore based on the object of providing a clothes dryer and a method with which it is possible to completely or partially sterilize or passivate microorganisms and germs in laundry.
  • a tumble dryer with a container for laundry, in particular a drum, into which a supply air flow can be introduced for drying the laundry, and which is characterized by an ozone generator which is capable of adding ozone to the supply air flow.
  • the object is further achieved by a method for treating laundry which is located in a container, in particular the drum of a clothes dryer, with a supply air flow being able to be introduced into the container for the purpose of treating, in particular drying, characterized in that the Supply air flow ozone is added, which is generated by an ozone generator before it is introduced into the supply air flow.
  • the ozone is initially in a pressure vessel from which it is slowly released into the supply air flow, so that in this case the ozone can have been produced by an ozone generator which is removed from the place where the laundry is dried.
  • this invention proposes to use ozone advantageously in electric clothes dryers.
  • ozone is added to the air provided for drying.
  • the ozone is preferably generated electrically according to the principle of the dielectric barrier silent discharge.
  • Compact flat modules are preferably used as ozone generators.
  • the amount of ozone generated in the system is typically in a range between 50-200 mg / h, which results in ozone concentrations of approximately 0.5 lppm in the event of permanent ozone decomposition and in the presence of wet laundry.
  • the invention can in particular also be used for the preparation of hospital linen and thus contribute to reducing the risk of cross-infections within the hospital.
  • the supply air flow is preferably heated to accelerate the drying process.
  • the clothes dryer therefore preferably has an air heater which is able to heat the supply air flow.
  • the supply air flow comprises two partial air flows, namely a main air flow and a secondary air flow, a smaller amount of air per unit time flowing in the secondary air flow than in the main air flow and the ozone generator being arranged in one of the two partial air flows.
  • the ozone generator can be arranged in the secondary air flow and a filter can be arranged in the same which filters out particles from the secondary air flow.
  • the secondary air flow is passed through the filter.
  • the ozone generator is therefore switched off when the moisture content of the laundry or the air flowing out of the laundry is less than a predetermined threshold value.
  • the clothes dryer has a moisture sensor which detects the moisture of the laundry or the air flowing out of the laundry and, if this humidity is less than a predetermined threshold value, switches off the ozone generator or triggers a switch-off of the ozone generator.
  • the ozone generator is automatically switched off after a predetermined period of time after the laundry drying process has started and before the end of the same.
  • the clothes dryer can have a timer which is able to switch off the ozone generator after a predetermined period of time after the start of the clothes drying process.
  • the supply air flow in this case is preferably both kept going and heated for a certain period of time after the ozone generator has been switched off.
  • the container has a lockable loading hatch, wherein the ozone generator can only be switched on when the loading hatch is closed and the tumble dryer comprises a switch which is able to forcibly switch off the ozone generator before or when the loading hatch is opened.
  • the switch can be triggered in parallel by this switch.
  • the container has a lockable loading hatch with an opening mechanism with a blocking device, which is able to block the opening mechanism when the ozone generator is switched on, so that the loading hatch can only be opened when the ozone generator is switched off. In this way it is prevented that the ozone generator continuously produces ozone and releases it through the hatch opening when the loading hatch is open.
  • the container has a lockable loading hatch with an opening mechanism with a blocking device, actuation of the opening mechanism triggers a shutdown of the ozone generator and the blocking device blocks the opening mechanism when the ozone generator is switched on and after the ozone generator is switched off for a predetermined waiting time and only after that releases at this
  • the blocking of the opening mechanism is only released when the ozone generator is switched off and at least a predetermined waiting time has passed after it was switched off.
  • the blocking device can be able, for example with the aid of a delay circuit, to block the opening mechanism for a predetermined waiting time after the ozone generator has been switched off and only then release it. so that opening the hatch after switching off the ozone generator is only possible after the waiting time.
  • the supply air flow is preferably both kept going and heated for a certain period of time.
  • the tumble dryer is therefore able to keep the supply air flow and the air heater going for a certain period of time after the ozone sensor has been switched off.
  • the ozone generator is therefore heated by a heating element to such a high temperature that no condensation takes place on the ozone generator.
  • the ozone generator can be heated above the dew point temperature by means of a heating element.
  • the temperature of the ozone generator is preferably regulated here, a temperature setpoint being specified which is higher than the dew point temperature.
  • the tumble dryer can have a temperature controller which is connected to the heating element and a temperature sensor arranged on or in the ozone generator and is able to regulate the temperature of the ozone generator by influencing the heating power of the heating element.
  • the heating element can be an electrical resistor which is thermally conductively connected to the ozone generator.
  • the ozone is preferably generated by means of compact, flat modules based on the principle of the electrically disabled discharge according to DE 1 99 31 366.0.
  • the ozone generator is therefore preferably one which has two electrodes, between which a high voltage of a high-voltage generator is applied and between which there are at least two dielectrics.
  • the ozone is therefore preferably generated by an ozone generator which has two electrodes between which a high voltage is applied and between which there are at least two dielectrics, and which is operated on the principle of dielectric barrier discharge.
  • the temperature sensor and / or the heating element can e.g. a conductor structure, in particular made of platinum, which is applied to one of the dielectrics, in particular vapor-deposited.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a clothes dryer according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic time schedule for a clothes drying process according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram for a moisture control of a
  • Laundry dryer according to an embodiment of the invention and Figure 4 is a schematic representation of an embodiment of a known ozone generator, which is additionally provided with a conductor structure serving as a temperature sensor.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of a laundry dryer 10 according to the invention, which has an ozone generator 6 with two electrodes (not shown in FIG. 1). A high voltage of a high-voltage generator (not shown in FIG. 1) is applied between the two electrodes via corresponding supply lines, not shown.
  • the laundry to be dried is vigorously aerated in a rotatable drum 5 or in rotatable drums 5 with the aid of supply air, the air transported by powerful fans 2 being heated by the system in heating registers 3.
  • the supply air enters the tumble dryer in two partial air flows 1A, IB, namely in a main air flow 1A and in a secondary air flow IB, both of which are driven by the fan 2.
  • the secondary air flow IB flows through a tube 7, which contains the ozone generator 6, before it enters the drum 5, and is enriched with ozone in the process. Both partial air flows 1A, IB are swirled by the fan 2 and thereby mixed with one another largely homogeneously.
  • a filter in the area of the air inlet side of the tube 7, a filter can be arranged which consists of particles filters out the secondary air flow and thus protects the ozone generator 6 from contamination.
  • a filter can also be arranged in the region of the air outlet end of the tube 7, in order to prevent dust or fluff from diffusing into the tube 7, for example when the fan 2 is at a standstill.
  • the air leaves the tumble dryer as exhaust air flow 8.
  • the drum is often on the same shaft 4 with the blades of the fan, so that the drum is rotated and the fan is moved with a single motor. After a while, the laundry is removed dry.
  • the ozone generator can be located in the main flow of the internally transported air. This has the disadvantage that textile fluff and other particles can settle on the surface of the ozone generator and can hinder its function in the long run. According to the invention, it is therefore proposed to preferably arrange the ozone generator in a secondary flow, as shown in FIG. 1 using an exemplary embodiment.
  • Simple systems simply blow the heated air through the items of washing moving in the drum 5, the moist and hot exhaust air 8 simply being discharged to the outside.
  • More complex systems work in terms of ventilation in terms of ventilation, with condensers (cooled surfaces) extracting the moisture from the air according to the condensation principle and temporarily storing it in a container that must be emptied after the drying process.
  • the ozone is preferably generated electrically according to the principle of the dielectric barrier silent discharge.
  • Compact flat modules are preferably used as ozone generators. The one generated in the system
  • Amount of ozone is typical in a range between 50-200mg / h, which at permanent decay of the ozone and in the presence of wet laundry gives ozone concentrations of about 0.5 lppm.
  • the ozone generator 6 is arranged in front of the fan or fan 2 in FIG. 1. In another embodiment (not shown), the ozone generator 6 is arranged between the fan 2 and the air heater 3, in yet another embodiment (not shown) between the air heater 3 and the drum 5. The turbulence generated by the fan 2 also ensures that the secondary air flow is mixed with the main air flow in these embodiments.
  • ozone dissolves in the water that is contained in the wet tissue to be dried (4.94 ml (or approx. 10 mg) ozone dissolves in 1000 ml of water).
  • This forms highly reactive hydro radicals, such as O 2 H, O 3 H, or O 2 R (R organic residue), which when recombined generate oxygen in the singlet state:
  • the process according to the invention advantageously ensures that germs, protein residues and odor-carrying chemical substances, organic substances attached to the laundry Substances that are destroyed by oxidation or at least passivated. After the ozone treatment, the laundry is hygienic in every respect.
  • FIG. 2 shows the timing of a typical application:
  • the switch-on range of the fan and the drum is designated by the reference number 11, the switch-on range of the electric air heater by the reference number 12 and the switch-on range by the ozonization by the reference number 13.
  • both the air blower, the air heating, the drum motor and the ozone generator are switched on.
  • the fan, the air heater and the ozone generator are switched on simultaneously according to the variant of FIG. 2 at the beginning of the laundry drying process, time to.
  • the ozone generator is switched off.
  • tl which is preferably chosen so that approximately 80% of the laundry-bound moisture has evaporated
  • the ozone generator is switched off while the valve is Tor, the rotation of the drum and the air heater continue to go beyond the time tl.
  • the clothes dryer preferably comprises a timer which is able to switch off the ozone generator after a predetermined period of time after the start of the clothes drying process.
  • the timer which is usually present from the outset in conventional tumble dryers for controlling the time sequences can advantageously be used, so that advantageously no additional timer is required for timing the ozone generation.
  • the remaining drying time is completed conventionally.
  • the hydroxides and the adsorbed ozone molecules detach from the laundry and disintegrate into diatomic, molecular oxygen 0 2 .
  • the laundry removed is hygienically perfect and advantageously no longer carries any adsorbed ozone.
  • the air heater is also switched on at a time t2 lying after the time t1, while the fan and the rotation of the drum continue to run beyond the time t2. Finally, at a later point in time t3, the fan and the rotation of the drum are also switched off.
  • a clothes dryer according to the invention has a moisture sensor which is able to detect the moisture of the laundry or the air flowing out of the laundry and then, if this humidity is less than a predetermined threshold value, to switch off the ozone generator or trigger a shutdown of the ozone generator.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram for a moisture control of a tumble dryer according to an embodiment of the invention with a moisture sensor 25, a central control and command device 22, an ozone generator 24 and a controllable high-voltage generator 23, which is able to supply the ozone generator 24 with high voltage.
  • Many modern drying devices contain sensors that determine the moisture in the laundry. This can be done by measuring the relative humidity of the air using a hygrometer, but also by measuring the electrical conductivity of the laundry; wet laundry conducts, dry laundry is an insulator.
  • the existing moisture sensor can be used as the moisture sensor 25, FIG. 3, so that advantageously no additional moisture sensor is required for the moisture control of the ozone generation.
  • the moisture sensor 25 of FIG. 3 can therefore be an existing or a retrofitted moisture sensor.
  • control device 22 which controls one or more conventional functions of the tumble dryer and is able to serve as a control and command device 22 (FIG. 3), in which case there is advantageously no additional control for the moisture control of the ozone generation. and command device is required.
  • the command and control device 22 of FIG. 3 can therefore be an existing or retrofitted control device.
  • Retrofitting conventional tumble dryers to a tumble dryer according to the invention is therefore possible in many cases with little effort.
  • FIG. 3 there is an electrical connection 26, 26 'between the central control and command device 22 controlling the tumble dryer, the sensors 25 and the high-voltage generator 23 which drives the ozonization module 24.
  • the moisture sensor 25 detects the humidity of the laundry or the air flowing out of the laundry and, if this humidity is less than the predetermined threshold value, outputs a switching signal to the control and command device 22. This in turn then outputs a switching signal to the high-voltage generator 23, causing it to switch off the high voltage, so that the ozone generator 24 no longer receives high voltage and is therefore switched off.
  • a moisture sensor is connected directly to the high-voltage generator and is able to cause the latter to switch off the high voltage if the measured humidity falls below the threshold value without a control and command device being involved.
  • These designs are based on the logic that ozonization is switched off when the relative humidity in the internal air circuit or the relative humidity of the exhaust air 8, FIG. 1, or when the conductivity of the laundry falls below a certain, predetermined value. As a result, laundry that is already dry is prevented from being ozonized.
  • control methods advantageously prevent very high ozone concentrations from forming inside the device. Because when the laundry is wet, a large proportion of the ozone produced goes from the gas phase into the aqueous solution. With a given ozone production of approx. 50-100mg / h and with a given natural decay rate of ozone, namely half-life at high air temperatures and high air humidity in the range of a few minutes, ozone concentrations in the range of typically 0.5-lppm result with wet laundry, which at a room volume of approx. 50 liters corresponds to a weight of just a few micrograms of airborne ozone. Existing ozone is less in the air than in a weak aqueous solution.
  • the airborne ozone concentration inside the device can increase to values of 3-5ppm. This is not only ineffective in relation to the intended aim, but can have long-term adverse effects on surfaces and technical components in contact with ozone.
  • the drying process is interrupted by the user, for example to put another piece of laundry in the drum.
  • ozone can get into the surrounding space through the open hatch.
  • 50 liters of air with a very high ozone concentration of e.g. 10ppm should be in the device, mixing it with approx.10,000 liters of room air would result in a worst case scenario of an ozone concentration of harmless but smellable 0.05ppb, since all device functions - including that Ozone production - to be interrupted when the hatch is opened.
  • the ozone generator can be heated above the dew point temperature by means of a heating element.
  • the heating element can be, in particular, an electrical resistor, through which a heating current flows and which is thermally conductively connected to the ozone generator.
  • it is proposed to thermally couple an electrical resistor acting as a heater to the ozonization module.
  • the ozone generator has two electrodes, between which a high voltage of a high-voltage generator is applied and between which there are at least two dielectrics and which works on the principle of dielectric barrier discharge.
  • the ozone generation is preferably carried out in compact, flat modules according to the principle of the electrically disabled silent discharge according to the teaching of DE 1 99 31 366.0.
  • the clothes dryer has a temperature controller which is connected to the heating element and a temperature sensor arranged on or in the ozone generator and is capable of regulating the temperature of the ozone generator by influencing the heating power of the heating element.
  • the temperature sensor can be designed as a conductor structure, in particular made of platinum. forms, which is applied to one of the dielectrics, in particular vapor-deposited.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an embodiment of such an ozone generator, which, however, is additionally provided with a conductor structure 36 serving as a temperature sensor.
  • the ozone generator of FIG. 4 comprises a carrier 33, which consists of a first dielectric and carries on its one main surface a layer 32 consisting of another, second dielectric, which only partially covers the main surface of the carrier 33.
  • a band electrode 31 is arranged on this so that the second dielectric 32 is located between the band electrode 31 and the carrier 33.
  • a counter electrode 34 is arranged on the opposite main surface of the carrier 33. This is followed by a glass layer 35, which serves as an insulator and protection for the counter electrode 34.
  • the counter electrode 34 is also used as a temperature sensor, so that the separate conductor structure 36 can be omitted. According to a further embodiment, the counter electrode 34 is used as a temperature sensor, the separate conductor structure 36 having a heating current flowing through it and being used as a heating element.
  • the invention is commercially applicable for a device for drying laundry, which has a rotating drum receiving the dry material, an air heater and an air fan which conveys the heated air through the drum and thus through the laundry to be dried.
  • An ozonizer is built into the airflow, so that the air is enriched with ozone.
  • germs, odors and organic substances carried by the laundry are advantageously destroyed or passivated by the chemical mechanism of the oxidation.
  • the invention is commercially applicable in hospitals and nursing homes.

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Wäschetrockner (10) und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchen es möglich ist, Mikroorganismen und Keime in Wäsche vollständig oder teilweise zu sterilisieren oder passivieren. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Verfahren zum Behandeln von Wäsche, welche sich in einem Behälter (5), insbesondere Trommel eines Wäschetrockners, befindet, wobei zum Zweck der Trocknung der Wäsche in den Behälter ein Zuluftstrom einleitbar ist, wobei dem Zuluftstrom Ozon zugesetzt wird. Dieses Ozon wird vorzugsweise unmittelbar vor seiner Einbringung in den Zuluftstrom von einem Ozonerzeuger (6) erzeugt. Ein erfindungsgemäßer Wäschetrockner umfaßt einen Behälter (5) für Wäsche, insbesondere Trommel, in welchen zum Zweck der Trocknung der Wäsche ein Zuluftstrom einleitbar ist, sowie einen Ozonerzeuger, welcher dem Zuluftstrom Ozon zuzusetzen imstande ist. Der Ozonerzeuger ist vorzugsweise ein solcher, welcher nach dem Pinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet.

Description

Wäschetrockner und Verfahren zum Behandeln von Wäsche
Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einem Behälter für Wäsche, in welchen zum Zweck der Trocknung der Wäsche ein Zuluftstrom einleitbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von Wäsche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16.
Stand der Technik:
Ozon, der dreiatomige Sauerstoffes (03), wird vorteilhaft in zahlreichen technischen Anwendungen eingesetzt. In lufttechnischen Anwendungen werden z.B. mit Ozon luftgetragene Keime, aber auch oxidierbare Gase und Dämpfe und Gerüche oxidativ vernichtet. In wassertechnischen Anwendungen ( wie Trinkwasser, Schwimmbad ) wird Ozon in geringen Mengen von etwa l-2g/m3 im Wasser gelöst mit dem Ziel, biologische Aktivitäten im Wasser zu unterbinden und Keime zu töten, sowie in Wasser gelöste organische Substanzen oxidativ zu vernichten. In dieser schwachen Konzentration von l-2ppm Gewichtsanteilen in wäßriger Lösung besteht keine toxische Wirkung gegenüber Menschen und keine aggressive Wirkung gegenüber Materialien, obwohl Keime nach durchschnittlich 10 Minuten getötet werden und generell die Vermehrungsfähigkeit biologischen Materials massiv verhindert wird.
Ozon ist das reaktivste Oxidanz mit sehr hoher Wirksamkeit gegenüber allen oxidierbaren Substanzen und gegenüber Keimen aller Art.
Die technische Herstellung von Ozon erfolgt zumeist in elektrischen Entladungsapparaten, welche nach dem physikalischen Prinzip der „dielektrisch behinderten stillen elektrischen Entladung" arbeiten. ( „Siemens-Röhre" ) .
Neuere Ozonerzeuger sind nicht mehr nach dem klassischen Prinzip einer Röhre aufgebaut, sondern oft als flache mehrschichtige dielektrische Baugruppe in Planartechnik.
Die heute gebräuchliche Stand Technik der Ozonerzeugung und der elektrischen Ansteuerung der Ozonerzeuger ist zum Beispiel in DE 100 14 485.3, DE 100 13 841.1, DE 100 04 326.7, DE 199 33 180.4, DE 199 31 366.0, DE 199 19 623.0 beschrieben. Moderne Waschverfahren und moderne Waschmittel haben es möglich gemacht, die Waschtemperatur und die Wassermenge immer mehr herabzusetzen. Obwohl das optische Waschergebnis und die Fähigkeit, Schmutz aus der Wäsche herauszulösen und herauszuschwemmen immer besser geworden ist, erfolgt auf Grund der geringen Waschtemperatur keine Hitzesterilisierung der Wäsche. Die Zahl der Keime in der Wäsche steigt nachweislich. Das hygienische Waschergebnis wird objektiv schlechter.
Dies führt dazu, daß als Stoffwechselnebenprodukt verschiedener Keime ein spezifischer „muffiger Geruch" der Wäsche festzustellen ist, wenn die Wäsche nicht im letzten Waschgang mit sogenannten „Weichspülern" behandelt wird, welche auch Parfüme enthalten. Mit aktiven Gerüchen wird der erwähnte muffige Geruch überdeckt, eine Auswirkung auf die Zahl der Keime hat dies nicht.
Teczhnische Aufgabe:
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Wäschetrockner und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchen es möglich ist, Mikroorganismen und Keime in Wäsche vollständig oder teilweise zu sterilisieren oder passivieren.
Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wäschetrockner mit einem Behälter für Wäsche, insbesondere Trommel, in welchen zum Zweck der Trocknung der Wäsche ein Zuluftstrom einleitbar ist, und welcher gekennzeichnet ist durch einen Ozonerzeuger, welcher dem Zuluftstrom Ozon zuzusetzen imstande ist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Behandeln von Wäsche, welche sich in einem Behälter, insbesondere Trommel eines Wäschetrockners, befindet, wobei zum Zweck der Behandlung, insbesondere Trocknung, der Wäsche in den Behälter ein Zuluftstrom einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zuluftstrom Ozon zugesetzt wird, welches vor seiner Einbringung in den Zuluftstrom von einem Ozonerzeuger erzeugt wird. In einer Variante befindet sich das Ozon zunächst in einem Vorrats-Druckbehälter, aus welchem es langsam in den Zuluftstrom entlassen wird, so daß das Ozon in diesem Fall von einem vom Ort der Wäschetrocknung entfernten Ozonerzeuger hergestellt worden sein kann. Neben den oben bereits erwähnten Anwendungen auf dem Gebiet lufttechnischer Anlagen, der Wasseraufbereitung und einiger industrieller Anwendungen schlägt diese Erfindung vor, Ozon vorteilhaft in elektrischen Wäschetrocknern einzusetzen. Dies, weil moderne Waschverfahren und moderne Waschmittel es möglich gemacht haben, die Waschtemperatur und die Wassermenge immer mehr herabzusetzen. Obwohl das optische Waschergebnis und die Fähigkeit, Schmutz aus der Wäsche herauszulösen und herauszuschwemmen immer besser geworden ist, erfolgt auf Grund der geringen Waschtemperatur keine Hitzesterilisierung der Wäsche. Die Zahl der Keime in der Wäsche steigt nachweislich.Das hygienische Waschergebnis wird objektiv schlechter.
Dies führt dazu, daß als Stoffwechselnebenprodukt verschiedener Keime ein spezifischer „muffiger Geruch" der Wäsche festzustellen ist, wenn die Wäsche nicht im letzten Waschgang mit sogenannten „Weichspülern" behandelt wird, welche auch Parfüme enthalten. Mit aktiven Gerüchen wird der erwähnte muffige Geruch überdeckt, eine Auswirkung auf die Zahl der Keime hat dies nicht.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, der zum Trockenen vorgesehenen Luft Ozon zuzumischen. Die Ozonerzeugung erfolgt bevorzugt elektrisch nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten stillen Entladung. Als Ozonerzeuger kommen bevorzugt kompakte Flachmodule zum Einsatz. Die im System erzeugte Ozonmenge ist typisch in einem Bereich zwischen 50-200mg/h, was bei permanentem Zerfall des Ozon und bei Anwesenheit von nasser Wäsche Ozonkonzentrationen von etwa 0,5-lppm ergibt.
Das mit der erhitzten Luft der noch nassen Wäsche zugeführte Ozon adsorbiert zum Teil auf der Oberfläche das Waschgutes. Dabei treten komplexe chemische Wirkungsmechanismen auf:
Während in der reinen Gasphase bei den gegebenen Ozonkonzentrationen von typisch <lppm nahezu keine chemischen oxidativen Reaktionen luftgetragener Gase oder Baktierien mit Ozon auftreten, reichern sich die auf den Oberflächen adsorbierten jedoch Ozonmoleküle in großer Menge an ( Agglomeration ). Dabei werden dichte Adsorbate von mehreren Moleküldicken und damit sehr hohe lokale Ozonkonzentrationen erreicht, was dann chemische Reaktionen mit ebenfalls an der Wäsche angelagerten oxidierbaren Adsorbaten und auch mit auf der Oberfläche haftenden Keimen ermöglicht.
Ein großer Teil des Ozon löst sich im Wasser, welches im zu trocknenden, nassen Gewebe enthalten ist. 4,94ml ( oder ca. 10mg ) Ozon löst sich in 1000ml Wasser. Dabei bilden sich hochreaktive Hydroradikale, wie O2H, O3H, oder O2R ( R= org. Rest ), die bei ihrer Rekombination Sauerstoff im Singulett-Zustand erzeugen:
2(O2H) -^ H2O2 + Ox
Bei dieser Ozonolyse werden hocheffektiv unter Bildung von Ozoniden organische Verbindungen und sogar Fettsäuren gespalten, Eiweiß wird denaturiert und gespalten, Bakterien und Viren werden vernichtet bzw. biologisch passiviert. Vorteilhaft sichert so das erfindungsgemäße Verfahren, daß an der Wäsche angelagerte Keime, Eiweißreste und geruchstragende chemische Substanzen (organische Substanzen ) oxidativ vernichtet oder mindestens passiviert werden. Im Anschluß an die Ozonbehandlung ist die Wäsche hygienisch in jeder Hinsicht einwandfrei.
Die Erfindung kann insbesondere auch zur Aufbereitung von Krankenhauswäsche eingesetzt werden und somit dazu beitragen, die Gefahr von krankenhausinternen Querinfektionen zu verringern.
Der Zuluftstrom wird vorzugsweise zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges erwärmt. Der Wäschetrockner weist daher vorzugsweise einen Luftheizer auf, welcher den Zuluftstrom zu erwärmen imstande ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt der Zuluftstrom zwei Teil-Luftströme, nämlich einen Hauptluftstrom und einen Nebenluftstrom, wobei in dem Neben- luftstrom eine geringere Luftmenge pro Zeiteinheit fließt als in dem Hauptluftstrom und der Ozonerzeuger in einem der beiden Teil-Luftströme angeordnet ist.
Der Ozonerzeuger kann dabei im Nebenluftstrom angeordnet sein und in demselben ein Filter angeordnet sein, welches Partikel aus dem Nebenluftstrom ausfiltert. Der Nebenluftstrom wird in diesem Fall durch das Filter geleitet. Vorteilhaft hierbei ist, daß der Hauptluftstrom kein Filter zu passieren braucht und der Ozonerzeuger dennoch vor Verschmutzung z.B. durch Flusen und Staub bewahrt wird. Für die Durchführung der Erfindung werden im Rahmen dieser Erfindung weitere Vorschläge gemacht, welche sich vorteilhaft auf das Ergebnis auswirken:
Während des Trocknungsvorganges wird naturgemäß der Wasseranteil in der Wäsche bis nahe Null verringert. Bei trockener Wäsche spielt im Zusammenhang mit Ozon nur noch der Oberflächeneffekt eine Rolle, weil sich an den Oberflächen der Textilien Ozon anlagert (adsorbiert). Während der Naßphase sind über den vorbeschriebenen Ozonolyse-Vorgang bereits hocheffektiv Keime und Geruchsstoffe vernichtet worden, so daß eine weitere Ozonbehandlung des trockenen Gewebes prinzipiell ineffektiv ist. Dazu kommt, daß dann, wenn der Ozonisie- rungsvorgang bis zum Ende des Trocknungsvorganges fortgesetzt würde, die zuletzt entnommene Wäsche Ozon adsorbiert hat, welches über Desorptions- vorgänge im Verlaufe einiger Zeit riechbar an die Umgebung abgegeben wird. Da Ozon schon in sehr geringen Konzentrationen von < 30-40ppb riechbar ist, wäre dies ein Nachteil.
Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Ozonisierung bevorzugt nur in der ersten Phase des Trocknungsvorganges durchzuführen, in welcher die Wäsche noch naß ist.
Gemäß einer vorteilhaften Variante wird daher der Ozonerzeuger abgeschaltet, wenn die Feuchte der Wäsche oder der von derselben abströmenden Luft geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Zu diesem Zweck weist der Wäschetrockner einen Feuchtesensor auf, welcher die Feuchte der Wäsche oder der von der Wäsche abströmenden Luft erfasst und dann, wenn diese Feuchte geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, den Ozonerzeuger abschaltet oder eine Abschaltung des Ozonerzeugers auslöst.
Gemäß einer anderen Variante wird der Ozonerzeuger nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Beginn des Wäschetrocknungsvorgangs und noch vor Ende desselben automatisch abgeschaltet. Zu diesem Zweck kann der Wäschetrockner einen Zeitgeber aufweisen, welcher den Ozonerzeuger nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Beginn des Wäschetrocknungsvorgangs abzuschalten imstande ist. Vorzugsweise wird der hierbei Zuluftstrom nach Abschaltung des Ozongenerators für eine bestimmte Zeitspanne weiterhin sowohl in Gang gehalten als auch geheizt. Durch diese Varianten wird verhindert, daß auch bereits trockene Wäsche ozonisiert wird. Vorteilhaft verhindern diese Steuerungsmethoden, daß sich im Inneren des Gerätes sehr hohe Ozonkonzentrationen bilden, denn wenn die Wäsche naß ist, geht ein großer Anteil des produzierten Ozons aus der Gasphase in die wäßrige Lösung. Vorteilhaft ist dabei weiter, daß sich bei frühzeitiger Abschaltung zum Ende des Trocknungsvorganges praktisch kein Ozon mehr im Inneren des Gerätes befindet. Geruchsbelästigungen durch Ozon können daher nicht mehr stattfinden.
Gemäß einer weiteren Variante weist der Behälter eine verschließbare Ladeluke auf, wobei der Ozonerzeuger nur bei geschlossener Ladeluke einschaltbar ist und der Wäschetrockner einen Abschalter umfaßt, welcher imstande ist, den Ozonerzeuger vor oder bei Öffnen der Ladeluke zwangsweise abzuschalten. Bei Wäschetrocknern, bei welchen die Öffnung der Ladeluke durch einen von außen zu betätigenden elektrischen Schalter ausgelöst wird, kann durch diesen Schalter der Abschalter parallel auslösbar sein.
Gemäß einer weiteren Variante weist der Behälter eine verschließbare Ladeluke mit einem Öffnungsmechanismus mit einer Blockiereinrichtung auf, welche imstande ist, den Offnungsmechanismus bei eingeschaltetem Ozonerzeuger zu blockieren, so daß ein Öffnen der Ladeluke nur bei abgeschaltetem Ozonerzeuger möglich ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Ozonerzeuger bei geöffneter Ladeluke ständig weiter Ozon produziert und über die Lukenöffnung nach außen abgibt.
Gemäß einer anderen Variante weist der Behälter eine verschließbare Ladeluke mit einem Öffnungsmechanismus mit einer Blockiereinrichtung auf, wobei eine Betätigung des Offnungsmechanismus ein Abschalten des Ozonerzeugers auslöst und die Blockiereinrichtung den Öffnungsmechanismus bei eingeschaltetem Ozonerzeuger sowie nach Abschalten des Ozonerzeugers noch für eine vorgegebene Wartezeit blockiert und erst danach freigibt, bei dieser
Gemäß einer weiteren Variante wird die Blockierung des Öffnungsmechanismus erst dann aufgehoben, wenn der Ozonerzeuger abgeschaltet ist und nach seinem Abschalten mindestens eine vorgegebene Wartezeit verstrichen ist. Zu diesem Zweck kann die Blockiereinrichtung z.B. mit Hilfe einer Verzögerungsschaltung imstande sein, den Öffnungsmechanismus nach Abschalten des Ozonerzeugers noch für eine vorgegebene Wartezeit zu blockieren und erst danach freizugeben, so daß ein Öffnen der Ladeluke nach dem Abschalten des Ozonerzeugers erst nach Ablauf der Wartezeit möglich ist.
Vorzugsweise wird der Zuluftstrom nach Abschalten des Ozonerzeugers noch für eine bestimmte Zeitspanne weiterhin sowohl in Gang gehalten als auch geheizt. In dieser Variante ist der Wäschetrockner daher imstande, den Zuluftstrom sowie den Luftheizer nach dem Abschalten des Ozonsensors noch für eine bestimmte Zeitspanne in Gang zu halten.
Es kann vorkommen, daß bei längerem Stillstand bzw. bei schlagartig im Betrieb ansteigender Luftfeuchte sich Feuchte als Kondensat auf dem Ozonisierungsmodul niederschlägt. Dies kann zu Fehlfunktionen des Ozonerzeugers führefi. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, den Ozonerzeuger zu beheizen.
Gemäß einer bevorzugten Variante wird daher der Ozonerzeuger durch ein Heizelement auf eine so hohe Temperatur erwärmt, daß auf dem Ozonerzeuger keine Kondensation stattfindet. Zu diesem Zweck kann der Ozonerzeuger mittels eines Heizelementes über die Taupunktstemperatur hinaus heizbar sein.
Bevorzugterweise wird hierbei Temperatur des Ozonerzeugers geregelt, wobei ein Temperatur-Sollwert vorgegeben wird, welcher höher liegt als die Taupunktstemperatur. Zu diesem Zweck kann der Wäschetrockner einen Temperaturregler aufweisen, welcher mit dem Heizelement und einem an oder in dem Ozonerzeuger angeordneten Temperatursensor verbunden und imstande ist, die Temperatur des Ozonerzeugers durch Beeinflussung der Heizleistung des Heizelementes zu regeln. Insbesondere kann das Heizelement ein elektrischer Widerstand sein, welcher thermisch leitend mit dem Ozonerzeuger verbunden ist.
Die Ozonerzeugung erfolgt bevorzugt mittels kompakten, flachen Modulen nach dem Prinzip der dieelektrisch behinderten Entladung nach der DE 1 99 31 366.0.
Der Ozonerzeuger ist daher vorzugsweise ein solcher, welcher zwei Elektroden aufweist, zwischen welchen eine Hochspannung eines Hochspannungsgenerators angelegt ist und zwischen welchen sich mindestens zwei Dielektrika befinden. Das Ozon wird demnach vorzugsweise von einem Ozonerzeuger erzeugt, welcher zwei Elektroden aufweist, zwischen denen eine Hochspannung angelegt ist und zwischen denen sich mindestens zwei Dielektrika befinden, und welcher nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung betrieben wird.
Der Temperatursensor und/oder das Heizelement kann z.B. eine Leiterstruktur, insbesondere aus Platin, sein, welche auf eines der Dielektrika aufgebracht, insbesondere aufgedampft, ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung, in welcher zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wäschetrockners, Fig. 2 einen schematischen Zeitplan für einen erfindungsgemäßen Wäschetrocknungsvorgang, Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild für eine Feuchtesteuerung eines
Wäschetrockners gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und Fig.4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines bekannten Ozonerzeugers, welcher zusätzlich mit einer als Temperatursensor dienenden Leiterstruktur versehen ist.
Wege zur Ausführung der Erfindung:
Elektrische Wäschetrockner kommen weltweit zunehmend zum Einsatz. Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wäschetrockners 10, welcher einen Ozonerzeuger 6 mit zwei Elektroden (in Fig. 1 nicht gezeigt) aufweist. Zwischen den beiden Elektroden ist über entsprechende, nicht gezeigte Zuleitungen eine Hochspannung eines Hochspannungsgenerators (in Fig. 1 nicht dargestellt) angelegt.
Die zu trocknende Wäsche wird in einer drehbaren Trommel 5 oder in drehbaren Trommeln 5 mit Hilfe von Zuluft kräftig durchgelüftet, wobei die von leistungsfähigen Ventilatoren 2 durch das System transportierte Luft in Heizregistern 3 erhitzt wird. Die Zuluft tritt in zwei Teilluftströmen 1A, IB in den Wäschetrockner ein, nämlich in einem Hauptluftstrom 1A und in einem Nebenluftstrom IB, die beide durch den Ventilator 2 angetrieben werden. Der Nebenluftstrom IB durchströmt im Gegensatz zum Hauptluftstrom 1A vor Eintritt in die Trommel 5 ein Rohr 7, welches den Ozonerzeuger 6 enthält, und wird dabei mit Ozon angereichert. Beide Teilluftströme 1A, IB werden durch den Ventilator 2 verwirbelt und dadurch weitgehend homogen miteinander vermischt. Z.B. im Bereich der Lufteintrittsseite des Rohres 7 kann ein Filter angeordnet sein, welches Partikel aus dem Nebenluftstrom ausfiltert und so den Ozonerzeuger 6 vor Verschnutzung schützt. Auch im bereich des Luftaustrittsendes des Rohres 7 kann ein derartiges Filter angeordnet sein, um z.B. bei Stillsstand des Ventilators 2 ein Eindiffundieren von Staub oder Flusen in das Rohr 7 zu unterbinden. Nach Durchströmen der Trommel 5 verläßt die Luft den Wäschetrockner als Abluftstrom 8. Die Trommel ist oftmals auf der gleichen Welle 4 mit den Flügeln des Ventilators, so daß mit einem einzigen Motor sowohl die Trommel gedreht wird als auch der Ventilator bewegt wird. Nach einiger Zeit wird die Wäsche trocken entnommen.
Der Ozonerzeuger kann sich im Hauptstrom der intern transportierten Luft befinden. Die hat den Nachteil, daß sich Textil-Flusen und andere Partikel auf der Oberfläche des Ozonerzeugers absetzen können und dessen Funktion auf Dauer behindern können. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, bevorzugt den Ozonerzeuger in einem Nebenstrom anzuordnen, wie es in Fig. 1 anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt ist.
Im Nebenstrom - der nur einen Bruchteil des Luftstromes zu transportieren hat - wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über leistungsfähige Partikelfilter verhindert, daß dieser nachteilige Effekt eintreten kann. Es ist s ste- matisch ohne Belang, ob der Luftnebenstrom über einen eigenen Ventilator verfügt, der ozonisierte Luft dem Hauptstrom „zuimpft", oder ob durch geschickte Ausnutzung der sich im inneren des Gerätes ergebenden Druckdifferenzen ein Teil der Luft im partikelgereinigten Nebenstrom transportiert wird.
Einfache Systeme blasen die erhitzte Luft durch das sich in der Trommel 5 bewegende Waschgut einfach durch, wobei die feuchtheiße Abluft 8 einfach nach außen abgeleitet wird. Aufwendigere Systeme arbeiten lufttechnisch im Kreislauf, wobei durch Kondensatoren (gekühlte Oberflächen) der Luft die Feuchtigkeit nach dem Kondensationsprinzip entzogen wird und in einem Behältnis zwischen- gespeichert wird, welches nach dem Trocknungsvorgang zu entleeren ist.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, der zum Trockenen vorgesehenen Luft
Ozon zuzumischen. Die Ozonerzeugung erfolgt bevorzugt elektrisch nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten stillen Entladung. Als Ozonerzeuger kommen bevorzugt kompakte Flachmodule zum Einsatz. Die im System erzeugte
Ozonmenge ist typisch in einem Bereich zwischen 50-200mg/h, was bei permanentem Zerfall des Ozon und bei Anwesenheit von nasser Wäsche Ozonkonzentrationen von etwa 0,5-lppm ergibt.
Der Ozonerzeuger 6 ist in Fig. 1 vor dem Ventilator bzw. Lüfter 2 angeordnet. In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist der Ozonerzeuger 6 zwischen dem Ventilator 2 und dem Luftheizer 3, in einer nochmals anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) zwischen dem Luftheizer 3 und der Trommel 5 angeordnet. Die vom Lüfter 2 erzeugte Turbulenz sorgt auch in diesen Ausführungsformen für eine Durchmischung des Nebenluftstromes mit dem Hauptluftstrom.
Das mit der erhitzten Luft der noch nassen Wäsche zugeführte Ozon adsorbiert zum Teil auf der Oberfläche das Waschgutes. Dabei treten komplexe chemische Wirkungsmechanismen auf:
Während in der reinen Gasphase bei den gegebenen Ozonkonzentrationen von typisch <lppm nahezu keine chemischen oxidativen Reaktionen luftgetragener Gase oder Baktierien mit Ozon auftreten, reichern sich die auf den Oberflächen adsorbierten jedoch Ozonmoleküle in großer Menge an, Agglomeration. Dabei werden dichte Adsorbate von mehreren Moleküldicken und damit sehr hohe lokale Ozonkonzentrationen erreicht, was dann chemische Reaktionen mit ebenfalls an der Wäsche angelagerten oxidierbaren Adsorbaten und auch mit auf der Oberfläche haftenden Keimen ermöglicht.
Ein großer Teil des Ozon löst sich im Wasser, welches im zu trocknenden, nassen Gewebe enthalten ist ( 4,94ml ( oder ca. 10mg ) Ozon löst sich in 1000ml Wasser ). Dabei bilden sich hochreaktive Hydroradikale, wie O2H, O3H, oder O2R ( R= org. Rest ), die bei ihrer Rekombination Sauerstoff im Singulett-Zustand erzeugen:
2(O2H) → H2O2 + Oα
Bei dieser Ozonolyse werden hocheffektiv unter Bildung von Ozoniden organische Verbindungen und sogar Fettsäuren gespalten, Eiweiß wird denaturiert und ebenfalls gespalten, Bakterien und Viren werden vernichtet bzw. biologisch passiviert.
Vorteilhaft sichert das erfindungsgemäße Verfahren, daß an der Wäsche angelager- te Keime, Eiweißreste und geruchstragende chemische Substanzen, organische Substanzen, oxidativ vernichtet oder mindestens passiviert werden. Im Anschluß an die Ozonbehandlung ist die Wäsche hygienisch in jeder Hinsicht einwandfrei.
Für die Durchführung der Erfindung werden im Rahmen dieser Erfindung weitere Vorschläge gemacht, welche sich vorteilhaft auf das Ergebnis auswirken:
Während des Trocknungsvorganges wird naturgemäß der Wasseranteil in der Wäsche bis nahe Null verringert. Bei trockener Wäsche spielt im Zusammenhang mit Ozon nur noch der Oberflächeneffekt eine Rolle, weil sich an den Oberflächen der Textilien Ozon anlagert, adsorbiert. Während der Naßphase sind über den vorbeschriebenen Ozonolyse- Vorgang bereits hocheffektiv Keime und Geruchsstoffe vernichtet worden, so daß eine weitere Ozonbehandlung des trockenen Gewebes prinzipiell ineffektiv ist. Dazu kommt, daß dann, wenn der Ozonisierungsvorgang bis zum Ende des Trocknungsvorganges fortgesetzt würde, die zuletzt entnom- mene Wäsche Ozon adsorbiert hätte, welches über Desorptionsvorgänge im Verlauf einiger Zeit riechbar an die Umgebung abgegeben würde. Da Ozon schon in sehr geringen Konzentrationen von < 30-40ppb riechbar ist, wäre dies ein Nachteil.
Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Ozonisierung bevorzugt nur in der ersten Phase des Trocknungsvorganges durchzuführen, in welcher die Wäsche noch naß ist. Die Steuerung kann über mehrere Methoden erfolgen:
a) Zeitgesteuert:
Figur 2 zeigt den zeitlichen Ablauf einer typischen Anwendung: Dabei ist der Einschaltbereich des Lüfters und der Trommel mit dem Bezugszeichen 11, der Einschaltbereich der elektrischen Luftheizung mit dem Bezugszeichen 12 und der Einschaltbereich der Ozonisierungmit dem Bezugszeichen 13 bezeichnet. Mit Einschalten des Trocknungsvorganges wird sowohl das Luftgebläse, die Luftheizung, der Trommelmotor und auch der Ozongenerator eingeschaltet. Der Ventilator, der Luftheizer und der Ozonerzeuger werden dabei gemäß der Variante von Fig. 2 zu Beginn des Wäschetrocknungsvorganges, Zeitpunkt to, gleichzeitig eingeschaltet.
Nach einem Zeitraum, in dem erfahrungsgemäß ca. 80% der wäschegebundenen
Feuchte verdampft ist, wird der Ozongenerator ausgeschaltet. Zu einem Zeitpunkt tl, der vorzugsweise so gewählt ist, daß ca. 80% der wäschegebundenen Feuchte verdampft sind, wird also der Ozonerzeuger ausgeschaltet, während der Ventila- tor, die Rotation der Trommel und der Luftheizer über den Zeitpunkt tl hinaus weiterhin in Gang bleiben.
Der Ozonerzeuger wird somit nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Beginn des Wäschetrocknungsvorgangs und noch vor Ende desselben automatisch abgeschaltet. Der Wäschetrockner umfaßt hierzu vorzugsweise einen Zeitgeber, welcher den Ozonerzeuger nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Beginn des Wäschetrocknungsvorgangs abzuschalten imstande ist. Als Zeitgeber kann gegebenenfalls vorteilhaft derjenige verwendet werden, welcher in konventionellen Wäsche- trocknern zur Steuerung der Zeitabläufe üblicherweise von vornherein vorhanden ist, so daß vorteilhaft für die Zeitsteuerung der Ozonerzeugung kein zusätzlicher Zeitgeber erforderlich ist. Die verbleibende Trocknungszeit wird konventionell zu Ende gebracht. Dabei lösen sich die Hydroxide und die adsorbierten Ozonmoleküle von der Wäsche ab und zerfallen in zweiatomigen, molekularen Sauer- stoff 02. Die entnommene Wäsche ist hygienisch einwandfrei und trägt vorteilhaft keinen adsorbierten Ozon mehr.
Zu einem nach dem Zeitpunkt tl liegenden Zeitpunkt t2 wird in der Variante von Fig. 2 auch der Luftheizer angeschaltet, während der Ventilator sowie die Rotation der Trommel über den Zeitpunkt t2 hinaus weiterhin in Gang bleiben. Zu einem noch später liegenden Zeitpunkt t3 schließlich werden auch Ventilator sowie die Rotation der Trommel abgeschaltet.
b) Feuchtegesteuert: In einer feuchtegesteuerten Variante weist ein erfindungsgemäßer Wäschetrockner einen Feuchtesensor auf, welcher imstande ist, die Feuchte der Wäsche oder der von der Wäsche abströmenden Luft zu erfassen und dann, wenn diese Feuchte geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, den Ozonerzeuger abzuschalten oder eine Abschaltung des Ozonerzeugers auszulösen.
Figur 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild für eine Feuchtesteuerung eines Wäschetrockners gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Feuchtesensor 25, einem zentralen Steuer- und Befehlsgerät 22, einem Ozonerzeuger 24 und einem steuerbaren Hochspannungsgenerator 23, welcher den Ozonerzeuger 24 mit Hochspannung zu versorgen imstande ist. Viele moderne Trocknungsgeräte enthalten Sensoren, die die Feuchte der Wäsche feststellen. Dies kann über die Messung der relativen Feuchte der Luft über Hygrometer erfolgen aber auch über die elektrische Messung der Leitfähigkeit der Wäsche; nasse Wäsche leitet, trockene Wäsche ist ein Isolator. In diesen Fällen kann als Feuchtesensor 25, Fig. 3, der vorhandene Feuchtesensor verwendet werden, so daß für die Feuchtesteuerung der Ozonerzeugung vorteilhafterweise kein zusätzlicher Feuchtesensor erforderlich ist. Der Feuchtesensor 25 der Fig. 3 kann daher ein bereits vorhandener oder ein nachgerüsteter Feuchtesensor sein.
Ferner ist in vielen konventionellen Wäschetrocknern auch eine Steuereinrichtung vorhanden, welcher eine oder mehrere konventionelle Funktionen des Wäschetrockners steuert und als Steuer- und Befehlsgerät 22 (Fig. 3) zu dienen imstande ist, in welchem Fall für die Feuchtesteuerung der Ozonerzeugung vorteilhafterweise kein zusätzliches Steuer- und Befehlsgerät erforderlich ist. Das Befehls- und Steuergerät 22 von Fig. 3 kann daher eine bereits vorhandene oder eine nachgerüstete Steuereinrichtung sein.
Eine Nachrüstung konventioneller Wäschetrockner zu einem erfindungsgemäßen Wäschetrockner ist daher in vielen Fällen mit geringem Aufwand möglich.
Nach Figur 3 erfolgt eine elektrische Verbindung 26,26' zwischen dem den Wäschetrockner steuernden zentralen Steuer- und Befehlsgerät 22, den Sensoren 25 und dem Hochspannungsgenerator 23, der das Ozonisierungsmodul 24 antreibt.
Der Feuchtesensor 25 erfaßt gemäß der Ausgestaltung von Fig. 3 die Feuchte der Wäsche oder der von der Wäsche abströmenden Luft und gibt, falls diese Feuchte geringer ist als der vorgegebene Schwellenwert, ein Schaltsignal an das Steuer- und Befehlsgerät 22 ab. Dieses gibt daraufhin seinerseits ein Schaltsignal an den Hochspannungsgenerator 23 ab, wodurch dieser veranlaßt wird, die Hochspannung abzuschalten, so daß der Ozongenerator 24 keine Hochspannung mehr erhält und damit abgeschaltet ist.
Gemäß einer anderen, nicht gezeigten Ausgestaltung ist ein Feuchtesensor direkt mit dem Hochspannungsgenerator verbunden und in der Lage, diesen zur Abschaltung der Hochspannung zu veranlassen, falls die gemessene Feuchte den Schwellenwert unterschreitet, ohne daß ein Steuer- und Befehlsgerät beteiligt ist. Diesen Ausgestaltungen liegt die Logik zugrunde, daß die Ozonisierung dann ausgeschaltet wird, wenn die relative Feuchte im inneren Luftkreislauf oder die relative Feuchte der Abluft 8, Fig. 1, oder wenn der Leitwert der Wäsche einen bestimmten, vorgegebenen Wert unterschreitet. Ergebnismäßig wird verhindert, daß auch bereits trockene Wäsche ozonisiert wird.
Vorteilhaft verhindern diese Steuerungsmethoden, daß sich im Inneren des Gerätes sehr hohe Ozonkonzentrationen bilden können. Denn wenn die Wäsche naß ist, geht ein großer Anteil des produzierten Ozons aus der Gasphase in die wäßrige Lösung. Bei gegebener Ozonproduktion von ca. 50-100mg/h und bei gegebener natürlicher Zerfallsrate des Ozon, nämlich Halbwertzeit bei hohen Lufttemperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit im Bereich weniger Minuten, ergeben sich bei nasser Wäsche Ozonkonzentrationen im Bereich von typisch 0,5-lppm, was bei einem Raumvolumen von ca. 50 Litern nur einem Gewicht von wenigen Mikro- gramm luftgetragenem Ozon entspricht. Vorhandener Ozon liegt weniger in der Luft als vielmehr in schwacher wäßriger Lösung vor.
Bei trockener Wäsche kann sich die luftgebundene Ozonkonzentration innerhalb des Gerätes jedoch auf Werte um 3-5ppm steigern. Das ist nicht nur in Bezug auf das bezweckte Ziel ineffektiv, sondern kann auf Dauer nachteilige Wirkungen auf Oberflächen und mit Ozon in Kontakt stehende technische Komponenten haben.
Vorteilhaft ist weiter, daß sich bei frühzeitiger Abschaltung zum Ende des Trocknungsvorganges praktisch kein Ozon mehr im Inneren des Gerätes befindet. Geruchsbelästigungen durch Ozon können daher nicht mehr stattfinden.
Gelegentlich wird vom Nutzer der Trocknungsvorgang unterbrochen, um zum Beispiel ein weiteres Wäschestück in die Trommel einzulegen. Wenn sich im Inneren des Gerätes eine sehr hohe Ozonproduktion befindet, kann Ozon durch die offene Luke in den umgebenden Raum gelangen. Selbst wenn sich 50 Liter Luft mit einer sehr hohen Ozon-Konzentration von z.B. lOppm im Gerät befinden sollte, würde bei Vermischung mit ca. 10.000 Litern Raumluft schlimmstenfalls eine Ozonkonzentration von ungefährliche, jedoch riechbaren 0,05ppb ergeben, da alle Gerätefunktionen - so auch die Ozonproduktion - bei Öffnen der Luke unterbrochen werden. Um die im Inneren des Gerätes befindliche Ozonmenge weiter herabzusetzen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß nach Betätigen des Befehls zum Öffnen der Luke dieser Befehl nicht sofort ausgeführt wird, sondern daß lediglich sofort die Ozonproduktion unterbrochen wird und daß die Luftheizung und der Lufttransport durch das Trockengut für ca. 1 Minute fortgesetzt wird. Wird dann die Luke geöffnet wird, ist das im Inneren des Gerätes befindliche Ozon weitgehend in Lösung gegangen oder natürlich zerfallen.
Bei längerem Stillstand bzw. bei schlagartig im Betrieb ansteigender Luftfeuchte kann sich Feuchte als Kondensat auf dem Ozonisierungsmodul niederschlagen. Dies führt über eine Beeinflussung der Dielektrizitätskonstanten dazu, daß sich keine Entladungen mehr zeigen und kein Ozon mehr produziert wird.
Um das zu verhindern, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Ozonerzeuger mittels eines Heizelementes über die Taupunktstemperatur hinaus heizbar. Das Heizelement kann insbesondere ein elektrischer Widerstand sein, welcher von einem Heizstrom durchflössen ist und thermisch leitend mit dem Ozonerzeuger verbunden ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen als Heizung wirkenden elektrischen Widerstand thermisch mit dem Ozonisierungs- modul zu koppeln. Durch Anhebung des Taupunktes wird zuverlässig die Bildung von Kondensat vermieden. In praktischer Ausführung erfolgt dies z.B. durch Ankittung eines stromdurchflossenen elektrischen Widerstandes an das Keramikmodul des Ozonisators.
Gemäß einer bevorzugten Variante weist der Ozonerzeuger zwei Elektroden auf, zwischen welchen eine Hochspannung eines Hochspannungsgenerators angelegt ist und zwischen welchen sich mindestens zwei Dielektrika befinden und nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet. Die Ozonerzeugung erfolgt bevorzugt in kompakten, flachen Modulen nach dem Prinzip der dieelektrisch behinderten stillen Entladung nach der Lehre der DE 1 99 31 366.0.
In einer bevorzugten Variante weist der Wäschetrockner einen Temperaturregler auf, welcher mit dem Heizelement und einem an oder in dem Ozonerzeuger angeordneten Temperatursensor verbunden und imstande ist, die Temperatur des Ozonerzeugers durch Beeinflussung der Heizleistung des Heizelementes zu regeln. Der Temperatursensor kann als Leiterstruktur, insbesondere aus Platin, ausge- bildet sein, welche auf eines der Dielektrika aufgebracht, insbesondere aufgedampft, ist.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines solchen Ozonerzeugers, welcher jedoch zusätzlich mit einer als Temperatursensor dienenden Leiterstruktur 36 versehen ist. Der Ozonerzeuger von Fig. 4 umfaßt einen Träger 33, welcher aus einem ersten Dielektrikum besteht und auf seiner einen Hauptfläche eine aus einem anderen, zweiten Dielektrikum bestehende, die Hauptfläche des Trägers 33 nur teilweise bedeckende Schicht 32 trägt. Auf dieser ist eine Bandelektrode 31 so angeordnet, daß sich das zweite Dielektrikum 32 zwischen der Bandelektrode 31 und dem Träger 33 befindet. Auf der gegenüberliegenden Hauptfläche des Trägers 33 ist eine Gegenelektrode 34 angeordnet. An diese schließt sich eine Glasschicht 35 an, welche als Isolator und Schutz für die Gegenelektrode 34 dient.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist daher auf der Rückseite eines derartigen Ozonerzeugers zusätzlich eine Leiterstruktur 36 aus einem aufgedampften Metall aufgebracht, vorzugsweise aus Platin. Dieser Leiter dient aufgrund der bekannten Abhängigkeit Temperatur /Platinwiderstand als Temperatursensor. Dabei wird über nicht gezeigte Leitungen der elektrische Widerstand der Leiterstruktur 36 erfaßt. Über eine geeignete elektrische Schaltung wird dafür gesorgt, daß die Temperatur des Ozonisierungsmoduls stets einige Grade oberhalb des Taupunktes betrieben wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Gegenelektrode 34 zugleich als Temperatursensor benutzt, so daß die separate Leiterstruktur 36 entfallen kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Gegenelektrode 34 als Temperatursensor, wobei die separate Leiterstruktur 36 von einem Heizstrom durchflössen ist und als Heizelement benutzt wird.
Gewerbliche Anwendbarkeit:
Die Erfindung ist für eine Vorrichtung zum Zwecke der Trocknung von Wäsche gewerblich anwendbar, welche über eine das Trockengut aufnehmende drehbare Trommel, über eine Luftheizung und über einen Luftventilator verfügt, welcher die aufgeheizte Luft durch die Trommel und damit durch die zu trocknende Wäsche befördert. In den Luftstrom ist eine Ozonisierungseinrichtung eingebaut, so daß die Luft mit Ozon angereichert wird. Dadurch werden vorteilhaft durch den chemischen Mechanismus der Oxidation von der Wäsche getragene Keime, Gerüche und organische Substanzen vernichtet bzw. passiviert. Insbesondere ist die Erfindung in Krankenhäusern und Pflegeheimen gewerblich anwendbar.
Liste der Bezugszeichen:
1A Hauptluftstrom IB Nebenluftstrom
2 Ventilator
3 Luftheizer
4 Welle
5 Trommel 6,24 Ozonerzeuger
7 Rohr
8 Abluftstrom
10 Wäschetrockner
11 Einschaltzeit des Ventilators 12 Einschaltzeit des Luftheizers
13 Einschaltzeit des Ozonerzeugers
22 Steuer- und Befehlsgerät
23 Hochspannungsgenerator 25 Feuchtesensor 26,26' Verbindungen
31 Bandelektrode
32 zweites Dielektrikum
33 erstes Dielektrikum
34 Gegenelektrode 35 Glasschicht
36 Leiterstruktur tl Abschaltzeitpunkt des Ventilators t2 Abschaltzeitpunkt des Luftheizers t3 Abschaltzeitpunkt des Ozonerzeugers

Claims

Patentanprüche:
1. Wäschetrockner mit einem Behälter für Wäsche, insbesondere Trommel (5), in welchen zum Zweck der Trocknung der Wäsche ein Zuluftstrom einleitbar ist, gekennzeichnet durch einen Ozonerzeuger (6,24), welcher dem Zuluftstrom Ozon zuzusetzen imstande ist.
2. Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe einen Luftheizer (3) aufweist, welcher den Zuluftstrom zu erwärmen imstande ist.
3. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftstrom zwei Teil-Luftströme, nämlich einen Hauptluftstrom (1A) und einen Nebenluftstrom (IB), umfaßt, wobei in dem Nebenluftstrom (IB) eine geringere Luftmenge pro Zeiteinheit fließt als in dem Hauptluftstrom (1A) und der Ozonerzeuger (6,24) einem der beiden Teil-Luftströme (1A,1B) angeordnet ist.
4. Wäschetrockner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ozonerzeuger (6,24) im Nebenluftstrom (IB) angeordnet ist und in demselben ein Filter angeordnet ist, welches Partikel aus dem Nebenluftstrom (IB) ausfiltert.
5. Wäschetrockner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe einen Feuchtesensor aufweist, welcher imstande ist, die Feuchte der Wäsche oder der von der Wäsche abströmenden Luft zu erfassen und dann, wenn diese Feuchte geringer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, den Ozonerzeuger (6,24) abzuschalten oder eine Abschaltung des Ozonerzeugers (6,24) auszulösen.
6. Wäschetrockner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe einen Zeitgeber aufweist, welcher den Ozonerzeuger (6,24) nach einer vorgegebenen Zeitdauer (Tl) nach Beginn des Wäschetrocknungsvorgangs abzuschalten imstande ist.
7. Wäschetrockner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (5) eine verschließbare Ladeluke aufweist, wobei der Ozonerzeuger (6,24) nur bei geschlossener Ladeluke einschaltbar ist und der Wäschetrockner (10) einen Abschalter umfaßt, welcher imstande ist, den Ozonerzeuger (6,24) vor oder bei Öffnen der Ladeluke zwangsweise abzuschalten.
8. Wäschetrockner nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (5) eine verschließbare Ladeluke mit einem Öffnungsmechanismus mit einer Blockiereinrichtung aufweist, welche imstande ist, den Öffnungsmechanismus bei eingeschaltetem Ozonerzeuger (6,24) zu blockieren, so daß ein Öffnen der Ladeluke nur bei abgeschaltetem Ozonerzeuger (6,24) möglich ist.
9. Wäschetrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung imstande ist, den Öffnungsmechanismus nach Abschalten des Ozonerzeugers (6,24) noch für eine vorgegebene Wartezeit zu blockieren und erst danach freizugeben, so daß ein Öffnen der Ladeluke nach dem Abschalten des Ozonerzeugers (6,24) erst nach Ablauf der Wartezeit möglich ist.
10. Wäschetrockner nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe imstande ist, den Zuluftstrom und den Luftheizer (3) nach Abschalten des Ozonerzeugers (10) noch für eine bestimmte Zeitspanne in Gang zu halten.
11. Wäschetrockner nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ozonerzeuger mittels eines Heizelementes über die Taupunktstemperatur hinaus heizbar ist.
12. Wäschetrockner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe einen Temperaturregler aufweist, welcher mit dem Heizelement und einem an oder in dem Ozonerzeuger (6,24) angeordneten Temperatursensor verbunden und imstande ist, die Temperatur des Ozonerzeugers (6,24) durch Beeinflussung der Heizleistung des Heizelementes zu regeln.
13. Wäschetrockner nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement ein elektrischer Widerstand ist, welcher thermisch leitend mit dem Ozonerzeuger (6,24) verbunden ist.
14. Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ozonerzeuger (6,24) zwei Elektroden aufweist, zwischen welchen eine Hochspannung eines Hochspannungsgenerators (23) angelegt ist und zwischen welchen sich mindestens zwei Dielektrika befinden, und nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet.
15. Wäschetrockner nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor und /oder das Heizelement eine Leiterstruktur, insbesondere aus Platin, ist, welche auf eines der Dielektrika aufgebracht, insbesondere aufgedampft, ist.
16. Verfahren zum Behandeln von Wäsche, welche sich in einem Behälter, insbesondere Trommel (5) eines Wäschetrockners (10), befindet, wobei zum Zweck der Behandlung der Wäsche, insbesondere Trocknung, in den Behälter ein Zuluftstrom eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zuluftstrom Ozon zugesetzt wird, welches vor der Einbringung in den Zuluftstrom von einem Ozonerzeuger (6,24) erzeugt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Ozon zunächst in einem Vorrats-Druckbehälter befindet, aus welchem es langsam in den Zuluftstrom entlassen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ozonerzeuger (6,24) zwei Elektroden aufweist, zwischen denen eine Hochspannung angelegt ist und zwischen denen sich mindestens zwei Dielektrika befinden, und welcher nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung betrieben wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftstrom nach Abschalten des Ozonerzeugers (6,24) noch für eine bestimmte Zeitspanne in Gang gehalten und geheizt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (5) eine verschließbare Ladeluke mit einem Öffnungsmechanismus mit einer Blockiereinrichtung aufweist, wobei eine Betätigung des Öffnungsmechanismus ein Abschalten des Ozonerzeugers (6,24) auslöst und die Blockier- einrichtung den Öffnungsmechanismus bei eingeschaltetem Ozonerzeuger (6,24) sowie nach Abschalten des Ozonerzeugers (6,24) noch für eine vorgegebene Wartezeit blockiert und erst danach freigibt.
21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Ozonerzeuger (6,24) durch ein Heizelement auf eine so hohe Temperatur erwärmt wird, daß auf dem Ozonerzeuger (6,24) keine Kondensation stattfindet.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Ozonerzeugers (6,24) geregelt wird.
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