Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit Wärmepumpe gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus CH 688 574 ist es bekannt, einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe zu versehen. Er besitzt ein Kühlaggregat um die Prozessluft zu trocknen und ein Heizaggregat um die Prozessluft zu erwärmen. Dadurch wird bei gleicher Trockenleistung der Energieverbrauch reduziert.
Es zeigt sich jedoch, dass derartige Systeme verschiedene Nachteile aufweisen. Insbesondere droht die Gefahr einer Überhitzung, welcher in CH 688 574 mit einem zusätzlichen Wärmeübertrager begegnet wird, was jedoch konstruktiv aufwendig ist und Platz erfordert. Andrerseits kann die Temperatur der Prozessluft insbesondere beim Starten des Wäschetrockners ungenügend sein, was eine lange Aufheizzeit und/oder einen sehr grossen Luftdurchsatz bedingt. Weil die Wärmepumpe mit dem Kühl- und Heiz-aggregat in den Prozessluft-Kreislauf eingebaut werden muss, sind Wäschetrockner dieser Art ausserdem schwer zu warten und zu reparieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wäschetrockner bereitzustellen, der einfach zu warten und zu reparieren ist.
Diese Aufgabe wird vom Wäschetrockner nach Anspruch 1 gelöst.
Demnach ist die Wärmepumpe mit Kühlaggregat und Heizaggregat als mechanisch einstückiges Modul ausgestaltet und kann einstückig, d.h. ohne vorherige Zerlegung, dem Wäschetrockner entnommen werden.
Vorzugsweise sind im Prozessluft-Kreislauf ein Auskoppler und ein Einkoppler vorgesehen. Diese dienen dazu, Frischluft in den Kreislauf einzukoppeln bzw. Prozessluft auszukoppeln, und werden von einer Steuerung kontrolliert. Bei einer Überhitzung kann die Steuerung den Auskoppler und/oder den Einkoppler bedarfsweise öff nen bzw. aktivieren, wodurch dem Kreislauf in effizienter Weise Wärme entzogen werden kann.
Vorzugsweise sind Ein- und Auskoppler vor bzw. nach dem Gebläse des Prozessluft-Kreislaufs angeordnet, und zwar der Einkoppler in einem Unterdruckbereich (d.h. einem Bereich, in welchem die Prozessluft einen geringeren Druck als die Umgebungsluft aufweist) und der Auskoppler in einem Überdruckbereich (wo die Prozessluft einen höheren Druck als die Umgebungsluft aufweist). Dadurch wird der Austausch von Luft vereinfacht. Das Gebläse kann z.B. zwischen Heizaggregat und Wäschebehälter und der Auskoppler zwischen Gebläse und Wäschebehälter angeordnet werden. In diesem Bereich befindet sich heisse, trockene Prozessluft im Überdruck, die ohne Probleme und mit hohem Wärmeverlust ausgekoppelt werden kann.
In einer besonders einfachen Ausführung sind der Einkoppler und der Auskoppler als Öffnungen im Prozessluft-Kreislauf ausgestaltet, von denen mindestens eine von der Steuerung geschlossen werden kann.
Vorzugsweise ist im Prozessluft-Kreislauf eine elektrische Heizung vorgesehen, die von der Steuerung kontrolliert wird und dazu dient, bei Bedarf die Temperatur zu erhöhen. Damit kann eine höhere Prozesstemperatur erreicht werden, und/oder das System kann im Anlaufbetrieb nach dem Einschalten schneller aufgeheizt werden.
Vorzugsweise ist die Eintrittsfläche des Kühlaggregats hinter einer abnehmbaren Gehäusewand angeordnet, so dass sie nach Abnehmen der Gehäusewand und ggf. Demontage einer Zwischenwand zugänglich ist und einfach gereinigt werden kann. Dies ist wichtig, da sich Schmutz in der Regel an der Eintrittsfläche des Kühlaggregats ablagert.
Weitere bevorzugte Ausführungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung des Wäschetrockners, Fig. 2 einen Schnitt durch den oberen Teil des Wäschetrockners entlang Linie II-II von Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt durch den oberen Teil des Wäschetrockners entlang Linie III-III von Fig. 1.
Die Figuren zeigen einen Wäschetrockner mit einem Gehäuse 1, in welchem ein Wäschebehälter 2 in Form einer Trommel angeordnet ist. Der Wäschebehälter 2 kann in dieser Ausführung über eine Türe 3 von vorne geöffnet werden.
Warme Prozessluft strömt von der Rückwand 4 durch den Wäschebehälter 2, tritt durch ein primäres Flusensieb 5 in die Türe 3 und von dort über ein sekundäres Flusensieb 7 in eine Abluftleitung 8. In der Abluftleitung 8 wird die Prozessluft in den oberen Teil 9 des Wäschetrockners geführt.
Im oberen Teil 9 des Wäschetrockners ist eine Wärmepumpe 10 angeordnet, mit einem Kompressor 11, der ein Medium durch einen als Kühlaggregat 12 wirkenden Verdampfer und einen als Heizaggregat 13 wirkenden Kondenser befördert. Das Kühlaggregat 12 und das Heizaggregat 13 sind als Wärmetauscher ausgestaltet und liegen im Kreislauf der Prozessluft.
Die Prozessluft von der Abluftleitung 8 tritt in einen Verteilraum 15 vor der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12. Sie durchströmt das Kühlaggregat 12, wird dabei abgekühlt und verliert Feuchtigkeit. Diese Feuchtigkeit kondensiert, fällt in eine Auffangschale 18 und von dort in eine Kondensatableitung 18a zu einem Anschlussstutzen an der Geräterückwand.
Zwischen dem Heizaggregat 12 und dem Kühlaggregat 13 ist eine Öffnung 20 angeordnet, die den Pro zessluft-Kreislauf mit der Umgebung verbindet und deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird.
Sodann durchströmt die nun getrocknete Prozessluft das Heizaggregat 13, wo sie aufgewärmt wird. Sie tritt in einen Sammelkanal 22 und gelangt zu einem Gebläse 23. Aufgabe des Gebläses 23 ist es, die Strömung im Prozessluft-Kreislauf aufrecht zu erhalten.
Vom Gebläse 23 gelangt das Prozessgas über eine elektrische Heizung 19 durch einen Zuluftkanal 24 wieder zur Rückseite des Wäscheraums 2.
An der Wand des Zuluftkanals 24 ist eine Öffnung 25 angeordnet, die als Auskoppler dient und von einem Schieber 26 geschlossen werden kann. Der Schieber 26 kann über einen Stellmotor 27 bewegt werden.
Im Wäschetrockner ist eine Steuerung 29 angeordnet, die den Betrieb der elektrischen Heizung 19 und die Position des Stellmotors 27 steuert, sowie alle übrigen Funktionen des Wäschetrockners.
Die Öffnung 20 ist vor dem Gebläse 23 angeordnet, die Öffnung 25 zwischen dem Gebläse 23 und dem Wäscheraum 2. Wird mit dem Schieber 26 die Öffnung 25 freigegeben, so besteht im Bereich der Öffnung 20 ein Unterdruck und in jenem der Öffnung 25 ein Überdruck. Dies führt dazu, dass durch die Öffnung 20 Umgebungsluft in den Prozessluft-Kreislauf eingekoppelt und durch die Öffnung 25 Prozessluft ausgekoppelt wird. Da die angesaugte Umgebungsluft kalt, die ausgekoppelte Prozessluft jedoch heiss ist, kann auf diese Weise Wärme aus dem Prozessluft-Kreislauf abgegeben werden.
Somit kann die Steuerung 29, welche die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf und insbesondere beim Eintritt in den Wäscheraum 2 dauernd überwacht, bei zu hoher Temperatur eine Kühlung einleiten. Dies ist insbesondere gegen Schluss eines Trocknungsvorgangs von Bedeutung.
Die Öffnung 25 kann auch geöffnet werden, wenn der Druck im Prozessluft-Kreislauf zu hoch wird.
Sind die Temperaturen und der Druck im Prozessluft-Kreislauf nicht zu hoch, so wird die Öffnung 5 mit dem Schieber 26 verschlossen, so dass keine Prozessluft mehr austreten (und somit auch keine Umgebungsluft mehr eintreten) kann.
Sind die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf zu tief, so schaltet die Steuerung 29 die elektrische Heizung 19 ein. Diese führt dem Prozessluft-Kreislauf zusätzliche Wärme zu. Dies kann insbesondere einem Anlaufbetrieb nach dem Einschalten des Wäschetrockners von Vorteil sein, da die Wärmepumpe längere Zeit braucht, um ihre Betriebstemperatur zu erreichen, vor allem, wenn die Wäschemenge gross und/oder die Umgebungstemperatur tief ist. Ausserdem können mit der Heizung 19 höhere Temperaturen erreicht werden als nur mit der Wärmepumpe 10, so dass bei Bedarf eine höhere Trockenleistung erreicht wird oder der Fluss der Prozessluft reduziert werden kann.
Im Normalbetrieb regelt die Steuerung 29 sowohl die Position des Schiebers 26 als auch die Betriebsleistung der Heizung 19, so dass die Temperatur nötigenfalls sicher und schnell nach oben oder unten korrigiert werden kann. Dies erlaubt eine stabile, automatisch optimal an die Umgebungstemperatur und wechselnde Betriebstbedingungen (Voll-/Teilfüllung) angepasste Prozessführung.
Die Wärmepumpe 10 ist als kompaktes Modul aufgebaut. Alle ihre Komponenten sind auf einer gemeinsamen Plattform 30 montiert. Um die Wärmepumpe auszutauschen, braucht lediglich die obere vordere Gehäusewand des Gehäuses 1 geöffnet zu werden. Sodann wird die Plattform 30 gelöst und die Wärmepumpe 10 mit Kompressor 11, Kühlaggregat 12 und Heizaggregat 13 kann nach vorne aus dem Gehäuse 1 gezogen werden. Die Verbindungen mit der Abluftleitung 8 und dem Sammelkanal 22, sowie alle elektrischen Verbindungen sind gesteckt, so dass sie sich leicht lösen lassen.
Dies erlaubt es, die Wärmepumpe zur Reparatur bzw. beim Ersetzen schnell und einfach zu wechseln.
Im Normalbetrieb des Wäschetrockners vermögen die Flusensiebe 5 und 7 nicht alle Flusen und Partikel aufzufangen, was zu einer Verschmutzung der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12 führt. Deshalb ist die Zwischenwand 33, die den Verteilraum 15 nach vorne abschliesst, abnehmbar ausgestaltet. Nach Entfernen bzw. Öffnen der Gehäusewand 31 und Abnehmen der Zwischenwand 33 ist die Eintrittsfläche 16 und auch die Auffangschale 18 für eine Reinigung zugänglich, ohne dass die Wärmepumpe 10 ausgebaut werden muss.
The invention relates to a clothes dryer with heat pump according to the preamble of claim 1.
From CH 688 574 it is known to provide a clothes dryer with a heat pump. It has a cooling unit to dry the process air and to heat a heating unit around the process air. As a result, the energy consumption is reduced with the same drying performance.
It turns out, however, that such systems have several disadvantages. In particular, the risk of overheating threatens, which is encountered in CH 688 574 with an additional heat exchanger, which is structurally complex and requires space. On the other hand, the temperature of the process air, in particular when starting the tumble dryer be insufficient, which causes a long heat-up time and / or a very large air flow. Since the heat pump with the cooling and heating unit must be installed in the process air circuit, clothes dryers of this type are also difficult to maintain and repair.
The object of the invention is to provide a clothes dryer which is easy to maintain and repair.
This object is achieved by the tumble dryer according to claim 1.
Accordingly, the heat pump with cooling unit and heater is designed as a mechanically integral module and can be in one piece, i. without prior disassembly, be removed from the tumble dryer.
Preferably, an outcoupler and a Einkoppler are provided in the process air circuit. These are used to couple fresh air into the circuit or to decouple process air, and are controlled by a controller. In the event of overheating, the controller can, if necessary, open or activate the output coupler and / or the coupler, whereby heat can be extracted from the circuit in an efficient manner.
Preferably, input and output couplers are arranged before and after the blower of the process air circuit, namely the Einkoppler in a negative pressure region (ie a region in which the process air has a lower pressure than the ambient air) and the Auskoppler in a pressure range (where the process air has a higher pressure than the ambient air). This simplifies the exchange of air. The fan may e.g. between the heating unit and laundry container and the decoupler between fan and laundry containers are arranged. This area contains hot, dry process air in excess pressure, which can be disconnected without any problems and with high heat loss.
In a particularly simple embodiment of the Einkoppler and the decoupler are designed as openings in the process air circuit, of which at least one of the controller can be closed.
Preferably, an electric heater is provided in the process air circuit, which is controlled by the controller and serves to increase the temperature if necessary. This allows a higher process temperature can be achieved, and / or the system can be heated faster in startup mode after switching on.
Preferably, the inlet surface of the cooling unit is arranged behind a removable housing wall, so that it is accessible after removing the housing wall and possibly dismantling an intermediate wall and can be easily cleaned. This is important because dirt usually deposits on the entry surface of the cooling unit.
Further preferred embodiments and aspects of the present invention will become apparent from the dependent claims and from the following description with reference to FIGS. 1 shows a section through a preferred embodiment of the tumble dryer, FIG. 2 shows a section through the upper part of the tumble dryer along line II-II of FIG. 1 and FIG. 3 shows a section through the upper part of the tumble dryer along line III -III of FIG. 1.
The figures show a clothes dryer with a housing 1, in which a laundry container 2 is arranged in the form of a drum. The laundry container 2 can be opened in this embodiment via a door 3 from the front.
Warm process air flows from the rear wall 4 through the laundry container 2, passes through a primary lint filter 5 in the door 3 and from there via a secondary lint filter 7 in an exhaust duct 8. In the exhaust duct 8, the process air is fed into the upper part 9 of the tumble dryer ,
In the upper part 9 of the tumble dryer, a heat pump 10 is arranged, with a compressor 11, which conveys a medium by acting as a cooling unit 12 evaporator and acting as a heating unit 13 condenser. The cooling unit 12 and the heating unit 13 are configured as heat exchangers and are in the circulation of the process air.
The process air from the exhaust duct 8 enters a distribution space 15 in front of the entry surface 16 of the cooling unit 12. It flows through the cooling unit 12, is cooled and loses moisture. This moisture condenses, falls into a drip tray 18 and from there into a condensate drain 18a to a connection piece on the back of the device.
Between the heating unit 12 and the cooling unit 13, an opening 20 is arranged, which connects the pro zessluft cycle with the environment and whose task will be described below.
Then the now dried process air flows through the heating unit 13, where it is warmed up. It enters a collecting duct 22 and reaches a blower 23. The task of the blower 23 is to maintain the flow in the process air circuit.
From the fan 23, the process gas passes through an electric heater 19 through a supply air duct 24 back to the back of the laundry room. 2
On the wall of the supply air channel 24, an opening 25 is arranged, which serves as a decoupler and can be closed by a slider 26. The slider 26 can be moved via a servomotor 27.
In the tumble dryer, a controller 29 is arranged, which controls the operation of the electric heater 19 and the position of the servomotor 27, as well as all other functions of the tumble dryer.
The opening 20 is arranged in front of the blower 23, the opening 25 between the blower 23 and the wash chamber 2. If the opening 25 is released with the slide 26, there is a negative pressure in the region of the opening 20 and an overpressure in that of the opening 25. As a result, ambient air is coupled into the process air circuit through the opening 20 and process air is coupled out through the opening 25. Since the intake ambient air is cold, but the decoupled process air is hot, can be discharged in this way heat from the process air circuit.
Thus, the controller 29, which monitors the temperatures in the process air circuit and in particular when entering the laundry room 2 constantly initiate cooling at too high a temperature. This is especially important towards the end of a drying process.
The opening 25 can also be opened when the pressure in the process air circuit is too high.
If the temperatures and the pressure in the process air circuit are not too high, then the opening 5 is closed with the slide 26 so that no more process air can escape (and therefore no ambient air can enter).
If the temperatures in the process air circuit are too low, the controller 29 switches on the electric heater 19. This supplies additional heat to the process air circuit. This can be particularly advantageous for a start-up operation after switching on the tumble dryer since the heat pump takes a longer time to reach its operating temperature, especially if the amount of laundry is large and / or the ambient temperature is low. In addition, 19 higher temperatures can be achieved with the heater than just with the heat pump 10, so that if necessary, a higher drying capacity is achieved or the flow of process air can be reduced.
In normal operation, the controller 29 controls both the position of the slider 26 and the operating power of the heater 19, so that the temperature can be corrected if necessary safely and quickly up or down. This allows a stable, automatically optimally adapted to the ambient temperature and changing operating conditions (full / partial filling) litigation.
The heat pump 10 is constructed as a compact module. All their components are mounted on a common platform 30. To replace the heat pump, only the upper front housing wall of the housing 1 needs to be opened. Then, the platform 30 is released and the heat pump 10 with the compressor 11, the cooling unit 12 and the heating unit 13 can be pulled forward from the housing 1. The connections to the exhaust duct 8 and the collecting duct 22, and all electrical connections are plugged so that they can be easily solved.
This allows the heat pump to be changed quickly and easily for repair or replacement.
In normal operation of the tumble dryer, the lint filters 5 and 7 are unable to catch all lint and particles, which leads to contamination of the entry surface 16 of the refrigeration unit 12. Therefore, the intermediate wall 33, which closes the distribution space 15 to the front, designed to be removable. After removal or opening of the housing wall 31 and removal of the intermediate wall 33, the entry surface 16 and also the drip tray 18 are accessible for cleaning, without the heat pump 10 has to be removed.