WO2014067797A2 - Wäschetrocknungsgerät mit wärmepumpe - Google Patents

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WO2014067797A2
WO2014067797A2 PCT/EP2013/071821 EP2013071821W WO2014067797A2 WO 2014067797 A2 WO2014067797 A2 WO 2014067797A2 EP 2013071821 W EP2013071821 W EP 2013071821W WO 2014067797 A2 WO2014067797 A2 WO 2014067797A2
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temperature
laundry
fan
laundry drying
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Frank Höfler
Uwe-Jens Krausch
Andreas Stolze
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters

Definitions

  • the invention relates to a laundry drying apparatus, comprising a fan for moving process air, a heat pump and a temperature measuring device.
  • Dryers which use a compressor heat pump for cooling and reheating a process air.
  • a compressor heat pump By means of the process air to be dried laundry is dried, often by the process air through a living room for the laundry, e.g. a rotating laundry drum, is passed through and absorbs moisture from the laundry.
  • a condenser of the compressor heat pump By a condenser of the compressor heat pump, the process air is heated before being introduced into the recreation room and condensed by an evaporator after passing through the common room. This allows the heat pump to return much of the energy to the process.
  • the heat pump is driven by a compressor or compressor whose pumping power is also supplied to the process.
  • a compressor heat pump The operation of a compressor heat pump is basically well known, e.g. from the document WO 2005/032322 A2. It leads to an accumulation of heat in the process, i. that as the process time progresses, a heat surplus in the system increases.
  • a temperature of the various components of the heat pump, including the coolant should not be excessive.
  • WO 2005/032322 A2 discloses a cooler for the coolant of the heat pump, which is controlled by a temperature of the process air.
  • This compressor heat pump has a cooling fan for cooling the compressor of the heat pump, which is controllable via a temperature of the coolant.
  • the compressor is a controllable compressor.
  • EP 2 468 949 A2 discloses a tumble dryer with a process air circuit, a heat pump and an additional heat exchanger arranged in the process air circuit.
  • the additional heat exchanger is blown by a blower.
  • a turntable Number of blower which in turn determines a cooling capacity of the additional heat exchanger, is adjusted depending on a temperature measured at the heat pump to dissipate excess heat from the tumble dryer.
  • the document DE 10 2007 017 587 A1 discloses a clothes dryer without a heat pump and a control method therefor, by which energy saving and maintaining the optimum temperature within a drying drum are made possible in such a way that the temperature of a heater by varying the speed of a Dryer used in the tumble dryer is diversified.
  • the clothes dryer is provided with: a drying drum for receiving an object to be dried inside; a blower fan provided to allow air to flow through the drying drum; a heater for heating air supplied to the drying drum; a temperature sensor for detecting the temperature inside the drying drum; a drive motor for generating a driving force for rotating the drying drum and the blower fan; and a control unit for controlling the rotational speed (revolutions per minute) of the drive motor so as to vary in accordance with the detection result of the temperature sensor.
  • a method for controlling the operation of an automatic laundry dryer according to a drying cycle comprising a drying chamber for receiving laundry articles, and an air flow system comprising a motor and a fan operated by the motor to supply air through the Drying chamber, wherein the engine is a variable speed motor, the method comprising: determining the airflow through the airflow system, comparing the determined airflow with a desired airflow, adjusting the engine speed so that the airflow through the airflow system is at the desired value Air flow, wherein adjusting the engine speed comprises setting a controlled engine speed as the engine speed and operating the engine at the controlled engine speed.
  • Adjusting the engine speed may include changing the desired airflow during the dry cycle and adjusting the engine speed to obtain the changed desired airflow, wherein changing the engine speed Desired air flow in response to the air temperature in the airflow system, to the dryness of a laundry load in the dryer, to the mass of the laundry load in the dryer or in response to the volume of the laundry load in the dryer.
  • Determining the airflow may include detecting an operating characteristic of a fan motor in the airflow system, wherein the sensed operating characteristic includes at least one of the engine speed, the air temperature, the motor current, and the engine torque. It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art, and in particular to provide an improved way of protecting the compressor / compressor from overheating.
  • a laundry drying apparatus comprising a fan for moving process air, a heat pump and a temperature measuring device.
  • This laundry drying device is set up to set a ventilation performance of the fan as a function of at least one temperature sensed by the temperature measuring device on the heat pump.
  • the laundry drying device can be, for example, a tumble dryer or a laundry drier (combined laundry washing / drying device).
  • the laundry dryer may be a recirculating air dryer with a closed or circulating process air duct.
  • the laundry dryer may alternatively be an exhaust air dryer with an open process air duct.
  • the laundry drying apparatus is in particular a household appliance.
  • the fan can be a fan or a blower ('process air blower').
  • the temperature measuring device may in particular have one or more sensors for sensing a respective temperature.
  • the temperature measuring device may also have one or more electrical or electronic components for signal processing (eg an analog / digital converter) and / or for the evaluation of measured data (eg measuring electronics).
  • the signal processing and / or evaluation can also be carried out in another unit of the laundry dryer.
  • the temperature measuring device may be coupled to a control device of the laundry drying device or may at least partially represent a functional part of the control device.
  • the temperature measuring device next to the at least one sensor may have a signal amplifier, analog / digital converter, etc.
  • the laundry drying apparatus is also adapted to set a ventilation performance of the fan in response to at least one sensed by the temperature measuring device to the heat pump temperature.
  • a higher volume flow of the process air is effected, which in turn increases the heat output of the process air is achieved, for example, to the laundry to be dried.
  • heat can be dissipated from the heat pump more intensively, as a result of which its overheating, in particular of its drive, can be avoided.
  • At least one sensed temperature by means of the temperature measuring device can be understood in particular to be a sensed temperature value, a plurality of sensed temperature values and / or a combination of a plurality of sensed temperature values, for example a temperature difference.
  • the temperature measuring device may have one or more temperature sensors or sensors which are arranged on or in the heat pump in order in each case to sense a temperature associated with the heat pump.
  • the ventilation performance of the fan can be adjusted for example by its speed.
  • the adjustment of the ventilation line can be made for example by means of the control unit.
  • the control unit may for example be present as a central control board in the laundry dryer.
  • the laundry drying device is set up to sense the temperature of a drive of the heat pump by means of the temperature measuring device.
  • the heat pump is a compressor heat pump and the drive is a compressor.
  • the compressor may in particular be controllable.
  • the heat pump may be, for example, a Stirling or a Vuilleumier heat pump.
  • the laundry drying device is adapted to determine by means of the temperature measuring device, a temperature difference of a coolant in front of and behind at least one functional component of the heat pump.
  • a functional component of a compressor heat pump may be an evaporator, a condenser, a compressor and / or a throttle. This also provides information about an imminent or overheating that has already occurred.
  • the fan is a speed-controlled fan and can be driven by means of a dedicated drive motor (two-motor principle).
  • This drive motor is therefore provided exclusively for the operation of the fan.
  • Another engine may be provided, for example, to operate a rotary laundry drum.
  • the fan drive motor may be a continuously variable BLDC motor or PMS motor.
  • This embodiment allows a particularly wide speed range.
  • a laundry drum and the fan by means of a common drive motor can be driven (single-motor principle). In this case, in particular, the laundry drum may be driven directly by the drive motor, while a translation is present between the one drive motor and the fan wheel.
  • a ratio of the order of 1:50 is present, that is, one revolution of the laundry drum corresponds to fifty revolutions of the fan.
  • a variation of the rotational speed of the drive motor which practically does not influence the movement of the laundry in the laundry drum can, due to the high ratio, bring about a speed of the fan wheel which is sufficient for controlling the heat removal from the heat pump.
  • This embodiment allows a particularly inexpensive speed-controlled ventilation.
  • the laundry drying apparatus is adapted to operate at least one further component of the laundry drying apparatus in dependence on at least one temperature determined by the temperature measuring device, e.g. a component of the heat pump, e.g. a speed of a speed controllable compressor and / or a flow area of the throttle, and / or at least one component outside the heat pump, e.g. a power of additional heating.
  • a component of the heat pump e.g. a speed of a speed controllable compressor and / or a flow area of the throttle
  • at least one component outside the heat pump e.g. a power of additional heating.
  • the object is also achieved by a method for operating a laundry dryer with a fan for moving process air and a heat pump, wherein a ventilation performance of the fan is set in dependence on at least one temperature of the heat pump.
  • the method can be configured analogously to the laundry drying device and gives the same advantages.
  • the Fig. Shows a sketch of a laundry drying apparatus according to a first embodiment in the form of a circulating clothes dryer 1.
  • the circulating clothes dryer 1 is a front loader with a rotatable laundry drum 2 as a laundry treatment room.
  • the Laundry drum 2 is connected on two sides to a circulating process air duct 3, so that process air L can flow through the process air duct 3 and the laundry drum 2.
  • process air L is a fan in the form of a process air blower 4 with a process air promoting fan 5 and the fan 5 driving, speed-controllable drive motor 6, such as a continuously variable BLDC motor, available.
  • the circulating laundry dryer has a compression heat pump 7 to 10 with a condenser or condenser 7, an evaporator 8, a compressor or compressor 9 serving as drive and a relaxation device in the form of an expansion valve 10 on.
  • the condenser 7 is arranged on a portion of the process air duct 3 arranged upstream of the laundry drum 2 (upstream or downstream of the process air blower 4 in the flow direction), and the evaporator 8 is arranged on a portion of the process air duct 3 arranged downstream of the laundry drum 2. Consequently, in the direction of flow of the process air L, the sequence follows: laundry drum 2-evaporator 8-condenser 7.
  • the process air blower 4 can in principle be arranged at any point in the process air duct 3.
  • An efficiency of the heat pump 7 to 10 depends inter alia on a temperature of the compressor 9. This increases due to the operation of the heat pump 7 to 10 too much, an operating point shifts beyond its optimum, and an efficiency decreases. If an overheating temperature is exceeded, there is even a risk of damage to the compressor 9, which is then switched off. This in turn prolongs a drying time and also reduces the efficiency.
  • the circulating air dryer 1 has a temperature measuring device in the form of a temperature sensor 11, which is communicatively coupled to a control device 12.
  • the control device 12 is also set up to control or regulate a rotational speed D of the (speed-controllable) drive motor 6 and thus of the fan wheel 5, as a result of which a ventilation or delivery rate can be set.
  • the control device 12 is in particular configured to set the rotational speed D as a function of a temperature T sensed by the temperature sensor 11. In particular, the rotational speed D and thus the ventilation power can be increased in order to reduce the temperature T of the compressor 9.
  • the laundry drum 2 and the process air fan 4 or its associated fan 5 can be driven alternatively by means of a common drive motor.
  • Stirling or Vuilleumier heat pumps can also be used.
  • the temperature measuring device may have two temperature sensors, which sense a temperature of a coolant of the heat pump 7 to 10 directly in front of and behind the evaporator 8. The temperature difference that can be determined from this can be used as a measure of an amount of heat present in the heat pump 7 to 10.
  • an exhaust air dryer may also be used.

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Abstract

Das Wäschetrocknungsgerät (1) weist einen Lüfter (4) zum Bewegen von Prozessluft L, eine Wärmepumpe (7 bis 10) und eine Temperaturmesseinrichtung (11) auf, wobei das Wäschetrocknungsgerät (1) dazu eingerichtet ist, eine Lüftungsleistung des Lüfters (4) in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung (11) an der Wärmepumpe (7 bis 10) abgefühlten Temperatur T einzustellen.

Description

Wäschetrocknungsgerät mit Wärmepumpe
Die Erfindung betrifft ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend einen Lüfter zum Bewegen von Prozessluft, eine Wärmepumpe und eine Temperaturmesseinrichtung.
Es sind Wäschetrockner bekannt, welche eine Kompressor-Wärmepumpe zum Abkühlen und Aufwärmen einer Prozessluft verwenden. Mittels der Prozessluft wird zu trocknende Wäsche getrocknet, und zwar häufig indem die Prozessluft durch einen Aufenthaltsraum für die Wäsche, z.B. eine rotierende Wäschetrommel, hindurchgeleitet wird und dabei Feuchtigkeit aus der Wäsche aufnimmt. Durch einen Verflüssiger der Kompressor-Wärmepumpe wird die Prozessluft vor Einleitung in den Aufenthaltsraum erwärmt und durch einen Verdampfer nach Durchlaufen des Aufenthaltsraums auskondensiert. Dadurch kann die Wärmepumpe dem Prozess einen Großteil der Energie wieder zuführen. Die Wärmepumpe wird mittels eines Verdichters oder Kompressors angetrieben, dessen Pumplei- stung dem Prozess ebenfalls zugeführt wird.
Die Arbeitsweise einer Kompressor-Wärmepumpe ist grundsätzlich gut bekannt, z.B. aus der Schrift WO 2005/032322 A2. Sie führt zu einer Kumulierung von Wärme im Prozess, d.h. dass mit Fortschreiten der Prozesszeit sich ein Wärmeüberschuss im System erhöht. Für einen effektiven Betrieb der Wärmepumpe und damit einen sparsamen Betrieb des Wäschetrockners sollte eine Temperatur der verschiedenen Komponenten der Wärmepumpe, einschließlich des Kühlmittels, nicht überhöht sein. WO 2005/032322 A2 offenbart dazu einen Kühler für das Kühlmittel der Wärmepumpe, welcher durch eine Temperatur der Prozessluft gesteuert wird.
Ein weiterer Wäschetrockner mit Kompressor-Wärmepumpe ist beispielsweise in der Schrift WO 2009/083170 A2 beschrieben. Diese Kompressor-Wärmepumpe weist einen Kühllüfter zur Kühlung des Verdichters der Wärmepumpe auf, welcher über eine Temperatur des Kühlmittels steuerbar ist. Auch ist hier der Verdichter ein regelbarer Verdichter.
Aus der EP 2 468 949 A2 geht ein Wäschetrockner mit einem Prozessluftkreislauf, einer Wärmepumpe und einem in dem Prozessluftkreislauf angeordneten Zusatzwärmetauscher hervor. Der Zusatzwärmetauscher wird von einem Gebläse angeblasen. Eine Dreh- zahl des Gebläses, welche ihrerseits eine Kühlleistung des Zusatzwärmetauschers bestimmt, wird abhängig von einer an der Wärmepumpe gemessenen Temperatur eingestellt, um überschüssige Wärme aus dem Wäschetrockner abzuführen. Die Schrift DE 10 2007 017 587 A1 offenbart einen Wäschetrockner ohne Wärmepumpe und ein Steuerungsverfahren für einen solchen, durch die eine Energieeinsparung und ein Aufrechterhalten der optimalen Temperatur innerhalb einer Trocknungstrommel auf solche Weise ermöglicht werden, dass die Temperatur eines Heizers durch Variieren der Drehzahl eines für den Wäschetrockner verwendeten Gebläselüfters diversifiziert wird. Der Wäschetrockner ist mit Folgendem versehen: einer Trocknungstrommel zum Aufnehmen eines zu trocknenden Gegenstands in ihrem Inneren; einem Gebläselüfter, der vorhanden ist, um es zu ermöglichen, dass Luft durch die Trocknungstrommel strömt; einem Heizer zum Erwärmen von an die Trocknungstrommel gelieferter Luft; einem Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur im Inneren der Trocknungstrommel; einem Antriebsmotor zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Drehen der Trocknungstrommel und des Gebläselüfters; und einer Steuerungseinheit zum Steuern der Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) des Antriebsmotors in solcher Weise, dass sie entsprechend dem Erfassungsergebnis des Temperatursensors variiert. Aus der Schrift EP 1 688 532 B1 ist ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines automatischen Wäschetrockners gemäß einem Trockenzyklus bekannt, umfassend eine Trockenkammer zum Aufnehmen von Wäscheartikeln, und ein Luftflusssystem, umfassend einen Motor und ein durch den Motor betriebenes Gebläse, um Luft durch die Trockenkammer zu zwingen, wobei der Motor ein Motor mit variabler Geschwindigkeit ist, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen des Luftflusses durch das Luftflusssystem, Vergleichen des bestimmten Luftflusses mit einem Soll-Luftfluss, Anpassen der Motorgeschwindigkeit, so dass sich der Luftfluss durch das Luftflusssystem dem Soll-Luftfluss nähert, wobei das Anpassen der Motorgeschwindigkeit ein Festlegen einer gesteuerten Motorgeschwindigkeit als die Motorgeschwindigkeit und Betreiben des Motors mit der gesteuerten Motorgeschwindigkeit umfasst. Das Anpassen der Motorgeschwindigkeit mag ein Ändern des Soll-Luftflusses während des Trockenzyklus und ein Anpassen der Motorgeschwindigkeit umfassen, um den geänderten Soll-Luftfluss zu erhalten, wobei das Ändern des Soll-Luftflusses in Antwort auf die Lufttemperatur im Luftflusssystem, auf die Trockenheit einer Wäscheladung im Trockner, auf die Masse der Wäscheladung im Trockner oder in Antwort auf das Volumen der Wäscheladung im Trockner durchgeführt wird. Das Bestimmen des Luftflusses kann ein Erfassen einer Betriebscharakteristik eines Gebläsemotors im Luftflusssystem umfassen, wobei die erfasste Betriebscharakteristik zumindest entweder die Motorgeschwindigkeit, die Lufttemperatur, den Motorstrom oder das Motormoment umfasst. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit zum Schutz des Verdichters/Kompressors vor einer Überhitzung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen, nachfolgender Beschreibung und beigefügter Zeichnung entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend einen Lüfter zum Bewegen von Prozessluft, eine Wärmepumpe und eine Temperaturmesseinrichtung. Die- ses Wäschetrocknungsgerät ist dazu eingerichtet, eine Lüftungsleistung des Lüfters in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung an der Wärmepumpe abgefühlten Temperatur einzustellen.
Das Wäschetrocknungsgerät kann beispielsweise ein Wäschetrockner oder ein Wasch- trockner (kombiniertes Wäschewasch-/Trocknungsgerät) sein. Das Wäschetrocknungsgerät kann ein Umluft- Wäschetrocknungsgerät mit einem geschlossenen oder umlaufenden Prozessluftkanal sein. Das Wäschetrocknungsgerät kann alternativ ein Abluft-Wäschetrocknungsgerät mit einem offenen Prozessluftkanal sein. Das Wäschetrocknungsgerät ist insbesondere ein Haushaltsgerät.
Der Lüfter kann ein Ventilator oder ein Gebläse ('Prozessluftgebläse') sein. Die Temperaturmesseinrichtung mag insbesondere einen oder mehrere Sensoren zum Abfühlen einer jeweiligen Temperatur aufweisen. Die Temperaturmesseinrichtung mag ferner einen oder mehrere elektrische oder elektronische Bauelemente zur Signalverarbeitung (z.B. einen Analog/Digital-Wandler) und/oder zur Auswertung von Messdaten (z.B. eine Messelektronik) aufweisen. Die Signalverarbeitung und/oder Auswertung kann aber auch in einer anderen Einheit des Wäschetrocknungsgeräts durchgeführt werden. Die Temperaturmesseinrichtung mag mit einer Steuereinrichtung des Wäschetrocknungsgeräts gekoppelt sein oder mag zumindest teilweise einen funktionalen Teil der Steuereinrichtung darstellen. Beispielsweise mag die Temperaturmesseinrichtung neben dem mindestens einen Sensor einen Signalverstärker, Analog/Digital-Wandler usw. zur Signalverarbeitung aufweisen, während eine logische Auswertung der Messdaten, z.B. eine Bildung einer Temperaturdifferenz und/oder ein Vergleich mit einem Schwellwert, in der Steuereinrichtung durchgeführt werden mag. Das Wäschetrocknungsgerät ist zudem dazu eingerichtet, eine Lüftungsleistung des Lüfters in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung an der Wärmepumpe abgefühlten Temperatur einzustellen. Dadurch wird ein höherer Volumenstrom der Prozessluft bewirkt, wodurch wiederum eine erhöhte Wärmeabgabe der Prozessluft erreicht wird, z.B. an die zu trocknende Wäsche. Dadurch wiederum kann ver- stärkt Wärme aus der Wärmepumpe abgeführt werden, wodurch ihre Überhitzung, insbesondere ihres Antriebs, vermieden werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass dazu der Betrieb der Wärmepumpe nicht angepasst zu werden braucht, was eine Einhaltung eines optimalen Arbeitspunkts erleichtert. Unter mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung abgefühlten Temperatur können insbesondere ein abgefühlter Temperaturwert, mehrere abgefühlte Temperaturwerte und/oder eine Verknüpfung mehrerer abgefühlter Temperaturwerte, z.B. eine Temperaturdifferenz, verstanden werden. Die Temperaturmesseinrichtung mag insbesondere ein oder mehrere Temperaturfühler oder -sensoren aufweisen, welche an oder in der Wärmepumpe angeordnet sind, um jeweils eine mit der Wärmepumpe zusammenhängende Temperatur abzufühlen. Die Lüftungsleistung des Lüfters kann beispielsweise durch seine Drehzahl eingestellt werden. Die Einstellung der Lüftungsleitung kann beispielweise mittels der Steuereinheit vorgenommen werden. Die Steuereinheit kann beispielsweise als zentrale Steuerplatine in dem Wäschetrocknungsgerät vorliegen.
Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet ist, mittels der Temperaturmesseinrichtung die Temperatur eines Antriebs der Wärmepumpe abzufühlen. Dadurch kann eine Überhitzung des für eine Überhitzung besonders anfälligen Teils der Wärmepumpe direkt abgefühlt und überwacht werden.
Es ist noch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass die Wärmepumpe eine Kompressor- Wärmepumpe ist und der Antrieb ein Kompressor ist. Zur Einstellung einer durch den Verdichter/Kompressor dem System zugeführten Energie mag der Verdichter insbesondere regelbar sein.
Alternativ mag die Wärmepumpe beispielsweise eine Stirling- oder eine Vuilleumier-Wär- mepumpe sein.
Es ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet ist, mittels der Temperaturmesseinrichtung eine Temperaturdifferenz eines Kühlmittels vor und hinter mindestens einer Funktionskomponente der Wärmepumpe zu bestimmen. Eine Funktionskomponente beispielsweise einer Kompressor-Wärmepumpe mag beispielsweise ein Verdampfer, ein Verflüssiger, ein Verdichter und/oder eine Drossel sein. Auch hierdurch können Informationen über eine drohende oder bereits eingetre- tene Überhitzung gewonnen werden.
Es ist noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, dass der Lüfter ein drehzahlgesteuerter Lüfter ist und mittels eines dedizierten Antriebsmotors antreibbar ist (Zwei-Motoren- Prinzip). Dieser Antriebsmotor ist also ausschließlich zum Betrieb des Lüfters vorgesehen. Ein anderer Motor mag beispielsweise zum Betrieb einer drehbaren Wäschetrommel vorgesehen sein. Der Antriebsmotor des Lüfters mag insbesondere ein stufenlos regelbarer BLDC-Motor oder PMS-Motor sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen besonders weiten Drehzahlbereich. Es ist noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, dass eine Wäschetrommel und der Lüfter mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors antreibbar sind (Ein-Motoren-Prinzip). Dabei mag insbesondere die Wäschetrommel direkt durch den Antriebsmotor angetrieben werden, während zwischen dem einen Antriebsmotor und dem Lüfterrad eine Überset- zung vorhanden ist. Typischerweise ist eine Übersetzung in der Größenordnung von 1 :50 vorhanden, d.h., dass eine Umdrehung der Wäschetrommel fünfzig Umdrehungen des Lüfterrads entspricht. Eine die Bewegung der Wäsche in der Wäschetrommel praktisch nicht beeinflussende Variation der Drehzahl des Antriebsmotors kann durch die hohe Übersetzung eine zur Steuerung der Wärmeabfuhr von der Wärmepumpe ausreichende Drehzahl des Lüfterrads bewirken. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders preiswerte drehzahlgesteuerte Lüftung.
Es ist auch eine bevorzugte Ausgestaltung, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet ist, mindestens eine weitere Komponente des Wäschetrocknungsgeräts in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung bestimmten Temperatur zu betreiben, z.B. eine Komponente der Wärmepumpe, z.B. eine Drehzahl eines drehzahlsteuerbaren Verdichters und/oder einen Strömungsquerschnitt der Drossel, und/oder mindestens eine Komponente außerhalb der Wärmepumpe, z.B. eine Leistung einer Zusatzheizung.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrocknungsgeräts mit einem Lüfter zum Bewegen von Prozessluft und einer Wärmepumpe, wobei eine Lüftungsleistung des Lüfters in Abhängigkeit von mindestens einer Temperatur der Wärmepumpe eingestellt wird. Das Verfahren kann analog zu dem Wäschetrocknungsgerät ausgestaltet werden und ergibt die gleichen Vorteile.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
Die Fig. zeigt eine Skizze eines Wäschetrocknungsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform in Form eines Umluftwäschetrockners 1. Der Umluftwäschetrockner 1 ist ein Frontlader mit einer drehbaren Wäschetrommel 2 als Wäschebehandlungsraum. Die Wäschetrommel 2 ist zweiseitig an einen umlaufenden Prozessluftkanal 3 angeschlossen, so dass Prozessluft L durch den Prozessluftkanal 3 und die Wäschetrommel 2 strömen kann. Zum Bewegen oder Umwälzen der Prozessluft L ist ein Lüfter in Form eines Prozessluftgebläses 4 mit einem die Prozessluft fördernden Lüfterrad 5 und einem das Lüfterrad 5 antreibenden, drehzahlregelbaren Antriebsmotor 6, z.B. eines stufenlos regelbaren BLDC-Motors, vorhanden.
Zur energiesparenden Erwärmung der Prozessluft L vor ihrem Einblasen in die Wäschetrommel 2 weist der Umluftwäschetrockner eine Kompressions-Wärmepumpe 7 bis 10 mit einem Kondensator oder Verflüssiger 7, einem Verdampfer 8, einem als Antrieb dienenden Kompressor oder Verdichter 9 und einer Entspannungseinrichtung in Form eines Expansionsventils 10 auf. Der Verflüssiger 7 ist an einem strömungstechnisch vor der Wäschetrommel 2 angeordneten Abschnitt des Prozessluftkanals 3 angeordnet (in Strömungsrichtung vor oder hinter dem Prozessluftgebläse 4), und der Verdampfer 8 ist an einem strömungstechnisch nach der Wäschetrommel 2 angeordneten Abschnitt des Prozessluftkanals 3 angeordnet. Folglich ergibt sich in Strömungsrichtung der Prozessluft L die Reihenfolge: Wäschetrommel 2 - Verdampfer 8 - Verflüssiger 7. Das Prozessluftgebläse 4 kann grundsätzlich an beliebiger Stelle in dem Prozessluftkanal 3 angeordnet sein.
Mittels des Verdampfers 8 wird der in dem Prozessluftkanal 3 befindlichen, aus der Wäschetrommel 2 ausströmenden warm-feuchten Prozessluft L Wärme entzogen und über einen Kühlmittelkreislauf K der Wärmepumpe auf den Verflüssiger 7 übertragen. Die Prozessluft L kondensiert dadurch aus und strömt als trockene(re) Luft weiter in Richtung des Verflüssigers 7. An dem Verflüssiger 7 wird Wärme auf die Prozessluft L übertragen, so dass sie als trocken-warme Luft in die Wäschetrommel 2 geleitet wird und dort Feuchtigkeit von der Wäsche W aufnehmen kann, um sie zu trocknen. Durch die Temperaturen oder Temperaturunterschiede an dem Verdampfer 8 und dem Verflüssiger 7 ist die Wärmepumpe 7 bis 10 betreibbar. Eine Funktionsweise der beschriebenen (Kompressor-) Wärmepumpe 7 bis 10 ist grundsätzlich gut bekannt und braucht hier nicht weiter ausgeführt zu werden.
Ein Wirkungsgrad der Wärmepumpe 7 bis 10 hängt dabei unter anderem von einer Temperatur des Verdichters 9 ab. Erhöht sich diese aufgrund des Betriebs der Wärmepumpe 7 bis 10 zu stark, verschiebt sich ein Arbeitspunkt über sein Optimum hinaus, und ein Wirkungsgrad verringert sich. Bei Überschreiten einer Uberhitzungstemperatur besteht sogar eine Gefahr einer Beschädigung des Verdichters 9, welcher daraufhin abgeschaltet wird. Dies wiederum verlängert eine Trocknungszeit und verringert ebenfalls den Wir- kungsgrad.
Um eine unerwünscht hohe Temperatur des Verdichters 9 bzw. allgemein der Wärmepumpe 7 bis 10 zu vermeiden, weist der Umluftwäschetrockner 1 eine Temperaturmesseinrichtung in Form eines Temperatursensors 1 1 auf, welcher mit einer Steuereinrich- tung 12 kommunikativ gekoppelt ist. Die Steuereinrichtung 12 ist auch dazu eingerichtet, eine Drehzahl D des (drehzahlregelbaren) Antriebsmotors 6 und damit des Lüfterrads 5 zu steuern oder zu regeln, wodurch eine Lüftungs- oder Förderleistung einstellbar ist. Die Steuereinrichtung 12 ist insbesondere dazu eingerichtet, die Drehzahl D in Abhängigkeit von einer von dem Temperatursensor 1 1 abgefühlten Temperatur T einzustellen. Insbe- sondere können die Drehzahl D und damit die Lüftungsleistung erhöht werden, um die Temperatur T des Verdichters 9 zu reduzieren.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So können die Wäschetrommel 2 und das Prozessluftgebläse 4 bzw. dessen zugehöriges Lüfterrad 5 alternativ mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors angetrieben werden. Zudem können statt der gezeigten Kompressor-Wärmepumpe 7 bis 10 auch Stirling- oder Vuilleumier-Wärmepumpen eingesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ mag die Tempe- raturmesseinrichtung zwei Temperatursensoren aufweisen, welche eine Temperatur eines Kühlmittels der Wärmepumpe 7 bis 10 unmittelbar vor und hinter dem Verdampfer 8 abfühlen. Die daraus ermittelbare Temperaturdifferenz kann als Maß für eine in der Wärmepumpe 7 bis 10 vorhandene Wärmemenge verwendet werden. Anstelle des gezeigten Umluft-Wäschetrockners 1 kann auch ein Abluft-Wäschetrockner verwendet werden. „
Bezugszeichenliste
1 Umluftwäschetrockner
2 Wäschetrommel
3 Prozessluftkanal
4 Prozessluftgebläse
5 Lüfterrad
6 Antriebsmotor
7 Verflüssiger
8 Verdampfer
9 Verdichter
10 Expansionsventils
1 1 Temperatursensor
12 Steuereinrichtung
D Drehzahl
K Kühlmittelkreislauf
L Prozessluft
T Temperatur
w Wäsche

Claims

Patentansprüche
Wäschetrocknungsgerät (1 ), aufweisend einen Lüfter (4) zum Bewegen von Prozessluft (L), eine Wärmepumpe (7 bis 10) und eine Temperaturmesseinrichtung (1 1 ),
dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschetrocknungsgerät (1 ) dazu eingerichtet ist, eine Lüftungsleistung des Lüfters (4) in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung (1 1 ) an der Wärmepumpe (7 bis 10) abgefühlten Temperatur (T) einzustellen.
Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschetrocknungsgerät (1 ) dazu eingerichtet ist, mittels der Temperaturmesseinrichtung (1 1 ) die Temperatur (T) eines Antriebs (9) der Wärmepumpe (7 bis 10) abzufühlen.
Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (7 bis 10) eine Kompressor-Wärmepumpe ist und der Antrieb (9) ein Kompressor ist.
Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschetrocknungsgerät (1 ) dazu eingerichtet ist, mittels der Temperaturmesseinrichtung (1 1 ) eine Temperaturdifferenz eines Kühlmittels vor und hinter mindestens einer Funktionskomponente (7, 8, 9, 10) der Wärmepumpe (7 bis 10) zu bestimmen.
Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (4) ein drehzahlgesteuerter Lüfter (4) ist und mittels eines dedizierten Antriebsmotors (6) antreibbar ist.
6. Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wäschetrommel (2) und der Lüfter (4, 5) mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors antreibbar sind.
7. Wäschetrocknungsgerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wäschetrocknungsgerät (1 ) dazu eingerichtet ist, mindestens eine weitere Komponente (7, 8, 9, 10) des Wäschetrocknungsgeräts (1 ) in Abhängigkeit von mindestens einer mittels der Temperaturmesseinrichtung (1 1 ) bestimmten Temperatur (T) zu betreiben.
8. Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrocknungsgeräts (1 ) mit einem Lüfter (4) zum Bewegen von Prozessluft (L) und einer Wärmepumpe (7 bis 10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Lüftungsleistung des Lüfters (4) in Abhängigkeit von mindestens einer Temperatur (T) der Wärmepumpe (7 bis 10) eingestellt wird.
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