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Die
Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, ein
Verfahren zu seiner Reinigung und einen den Wärmetauscher enthaltenden Kondensationstrockner.
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In
einem Kondensations-Wäschetrockner
arbeiten im Allgemeinen ein geschlossener Heißluftkreislauf (Prozessluftkreislauf,
Luftkreislauf) und ein Kühlluftstrom.
Im Heißluftkreislauf
wird die sich in einer Trommel befindende zu trocknende Wäsche erwärmt, das
dabei verdunstende Wasser aufgenommen und zu einem Wärmetauscher
(Kondensator) transportiert. Dort kondensiert das im Prozessluftstrom
enthaltene Wasser aufgrund der Abkühlung mit der Kühlluft.
Der auf diese Weise entfeuchtete Prozessluftstrom wird durch ein
Heizaggregat wieder aufgeheizt und danach erneut durch die zu trocknende
Wäsche
geführt.
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Nach
dem Verlassen der Trommel befinden sich in der Prozessluft im Allgemeinen
Faserteilchen, die sich beim Reiben der Wäschestücke aneinander voneinander
abgelöst
haben. Diese Faserteilchen werden als Flusen oder Flusenstaub bezeichnet. Zwar
befindet sich im Prozessluftkreis eines Wäschetrockners nach der Trommel
im Allgemeinen ein so genannter Flusenfilter, der den überwiegenden
Teil der Flusen, insbesondere grobe Flusen zurückhält. Ein geringer Anteil der
Flusen kann jedoch als feiner Flusenstaub durch den Flusenfilter
hindurch gelangen.
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Hinter
dem Flusenfilter gelangt der Prozessluftstrom in einen Wärmetauscher
und wird dort abgekühlt,
damit die Feuchtigkeit, die der Luftstrom aus den zu trocknenden
Wäschestücken mitgenommen hat,
auskondensiert und abgeführt
werden kann.
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Entsprechend
werden die von dem Prozessluftstrom beaufschlagten Oberflächen des
Wärmetauschers
bzw. ein darin enthaltener Kanal für die Luftführung von der auskondensierten
Feuchtigkeit befeuchtet. An den feuchten Stellen des Kanals durch
den Wärmetauscher,
insbesondere am Boden und an Umlenkstellen für den Luftstrom werden Flusen
und Flusenstaub aus der Prozessluft durch Festkleben an den feuchten
Oberflächen
abgeschieden. Der Wärmetauscher
verschmutzt somit allmählich. Daher
muss der Wärmetauscher
gelegentlich, wenn auch bedeutend seltener als der Flusenfilter,
gereinigt werden. Bislang sind solche Wärmetauscher derart ausgestaltet
und in den Wäschetrockner integriert,
dass sie vom Benutzer auf einfache Weise aus dem Wäschetrockner
entnommen und durch Abspülen
mit Wasser oder dergleichen gereinigt und wieder in den Wäschetrockner
eingesetzt werden können.
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Die
DE 198 50 225 A1 betrifft
eine Vorrichtung zur Erfassung des Zustandes oder des Endes der
Gebrauchsdauer eines Filterelementes einer in einem Lüftungs-
oder Klimasystem vorgesehenen Lüftungsvorrichtung.
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Die
DE 101 58 851 A1 beschreibt
eine Standzeiterfassungsvorrichtung für einen Filter, insbesondere
für eine
Dunstabzugshaube mit einer Luftfördereinrichtung
mit variablem Volumenstrom, wobei eine Zähleinrichtung mit variabler
Zählgeschwindigkeit,
die eine Funktion des Volumenstroms der Luftfördereinrichtung ist, verwendet
wird.
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Die
DE 37 38 033 C2 beschreibt
eine Vorrichtung zur Überwachung
eines Wärmetauschers auf übermäßige Verschmutzung
durch Flusenstaub. Hierbei wird eine über dem Wärmetauscher anstehende Temperaturdifferenz
im Luftstrom gemessen. Wird diese Temperaturdifferenz zu hoch, erfolgt
eine Meldung, durch die ein Benutzer des Gerätes auf die Notwendigkeit einer
Reinigung des Wärmetauschers hingewiesen
wird.
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Die
DE 40 30 195 A1 beschreibt
eine Reinigungshilfe für
einen Anströmbereich
eines Plattenkondensators. Dabei werden Anströmkanten durch einen Gitterrost
abgedeckt. Zur Reinigung des Plattenkondensators ist lediglich dieser
Gitterrost herauszunehmen und zu reinigen. Dadurch vereinfacht sich
die regelmäßig (laut
Gebrauchsanleitung jährlich drei
bis vier Mal) durchzuführende
Wartung erheblich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Wärmetauscher und ein Verfahren
zu seiner Reinigung bereitzustellen, die eine einfache Reinigung
eines Kanals für
die Luftführung
im Wärmetauscher
ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung war außerdem
die Bereitstellung eines Kondensationstrockners, bei dem die Reinigung
des Wärmetauschers
vereinfacht ist und insbesondere nicht erfordert, dass dieser zur
Reinigung ausgebaut werden muss.
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Diese
Aufgabe wird durch den Wärmetauscher
mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
dieses Wärmetauschers
sind in den Unteransprüchen
2 bis 8 aufgeführt.
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Die
Aufgabe wird zudem durch das Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
9 und den Kondensationstrockner mit den Merkmalen von Anspruch 10
gelöst.
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Die
Erfindung betrifft somit einen Wärmetauscher
mit einem Kanal für
die Luftführung,
wobei der Kanal eine Kanalwand mit einer inneren, der Luftführung zugewandten
Oberfläche
und einer äußeren Oberfläche aufweist,
wobei sich zumindest auf einem Teil der inneren Oberfläche mindestens
eine, der Form der inneren Oberfläche anpassbare, von der inneren
Oberfläche
ablösbare
Folie mit einer ersten, der Kanalwand zugewandten Seite und einer
zweiten, der Luftführung
zugewandten zweiten Seite befindet.
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Vorzugsweise
befinden sich beim erfindungsgemäßen Wärmetauscher
auf der inneren Oberfläche
der Kanalwand zwei oder mehr Folien, die einzeln voneinander oder
der inneren Oberfläche abgelöst werden
können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die zweite Seite der mindestens einen Folie modifiziert. Hierbei
weist die zweite Seite der mindestens einen Folie insbesondere eine
unebene Struktur auf, in der sich Wasser ansammeln kann und/oder
Flusen gebunden werden können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Wärmetauschers
sind an der mindestens einen Folie und/oder der Kanalwand zum Fixieren
der Folie Befestigungselemente vorhanden.
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Es
ist erfindungsgemäß überdies
bevorzugt, dass in der Kanalwand des Wärmetauschers Führungen
zur Aufnahme der mindestens einen Folie vorhanden sind. Beispielsweise
kann der Kanal einen rechteckigen Querschnitt haben und die Führungen in
den Ecken zwischen einem Boden und einer Seitenwand der Kanalwand
vorhanden sein.
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Die
Folie ist erfindungsgemäß eine der
Form der inneren Oberfläche
anpassbare, von der inneren Oberfläche der Kanalwand ablösbare Folie.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Folie daher aus einem flexiblen
Material, beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff.
Die Wärmeübertragung zwischen
der Prozessluft und der Kanalwand ist vorzugsweise nicht oder kaum
beeinträchtigt.
Das für
die Folie verwendete Material sollte daher vorzugsweise über eine
möglichst
gute Wärmeleitfähigkeit
verfügen.
Folien aus Kunststoff bestehen daher vorzugsweise aus einem leitfähigen oder
leitfähig
gemachten Kunststoff. Ansonsten sind Folien aus Kunststoff wegen
ihres geringen Preises und ihrer Flexibilität erfindungsgemäß bevorzugt.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zur Reinigung eines Wärmetauschers gemäß der Erfindung,
wobei eine Betriebszeit des Wärmetauschers
ermittelt und mit einer vorgegebenen Betriebszeit verglichen wird
und nach Erreichen der vorgegebenen Betriebszeit eine Folie aus
dem Kanal entnommen wird.
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Die
in den erfindungsgemäßen Wärmetauscher
eingelegte und ggf. befestigte Folie oder Folien können erfindungsgemäß in Abhängigkeit
von der Betriebszeit in vorgegebenen regelmäßigen Abständen entfernt werden. Alternativ
ist eine Überwachung der
Luftwege mittels Sensoren möglich,
die eine zunehmende Verunreinigung der Luftwege anzeigen.
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Die
Bestimmung der Betriebszeit und der Vergleich mit einer vorgegebenen
Betriebszeit können
auf an sich bekannte Weise geschehen. Vorrichtungen und Verfahren
hierzu sind beispielsweise in den Schriften
DE 37 38 033 C2 ,
DE 101 58 851 A1 sowie
DE 198 50 225 A1 beschrieben.
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Die
Bestimmung der tatsächlichen
Verschmutzung kann beispielsweise durch Messung der Laufzeit des
Prozessluftstromes geschehen, wie es in der Schrift
EP 0 997 571 B beschrieben
ist. Hiernach kann die Laufzeit des Prozessluftstromes mit zwei
Temperatursensoren gemessen werden, die an einem ersten und einem
in Strömungsrichtung
dahinter liegenden zweiten Ort im Prozessluftstrom angeordnet sind.
Eine Temperaturänderung
des Prozessluftstroms wird aufgrund der für den Weg dazwischen benötigten Zeit
von den Temperatursensoren zeitlich versetzt registriert. Aus dem
Zeitunterschied, mit dem eine Temperaturänderung bei den beiden Temperatursensoren
erfasst wird, und der Weglänge
des Prozessluftkanals zwischen den Temperatursensoren kann die Strömungsgeschwindigkeit
bestimmt und über
die Änderung
der Strömung
auf die Zunahme der Verschmutzung eines Kanals im Wärmeaustauscher
geschlossen werden.
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Schließlich kann
die Temperatur des Prozessluftstroms vor Eintritt in den Wärmetauscher
und nach Austritt aus dem Wärmetauscher
erfasst werden. Der Temperaturunterschied kann als Maß für den Wärmeübergang
des Wärmeaustauschers
und der Zeitversatz der Temperaturveränderung bei den beiden Temperaturen
als Maß für die Strömungsgeschwindigkeit
verwendet werden. Durch Verflusen, also Verschmutzung durch Flusen,
kann der Wärmeübergang
im Wärmetauscher
beeinträchtigt
sein, wodurch die Prozessluft schwächer abgekühlt wird. Das Ausmaß dieser
verringerten Abkühlung
kann somit ein Maß für den Verschmutzungszustand
des Wärmetauschers
sein.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
einen Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für die zu
trocknenden Gegenstände,
einem Prozessluftkreis, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft
befindet und die erwärmte
Prozessluft mittels eines Gebläses über die
zu trocknenden Gegenstände
geführt
werden kann, und einem Wärmetauscher,
der einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher
aufweist.
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Die
Erfindung hat zahlreiche Vorteile. Wenn sich beim Betrieb des erfindungsgemäßen Wärmetauschers
Teilchen (z.B. Flusen) am Boden des Kanals und insbesondere in einer
Umlenkung ablagern, so können
durch Entnehmen der Folie auf einfache Weise aus dem Kanal für die Luftführung entfernt werden.
Die Reinigung eines Wärmetauschers
ist dadurch deutlich erleichtert.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines nicht einschränkenden
Ausführungsbeispieles
für den
Wärmetauscher
und einen diesen Wärmetauscher
aufweisenden Kondensationstrockner. Dabei wird Bezug genommen auf
die 1 bis 4.
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1 zeigt
einen Teilschnitt durch einen Kondensationswäschetrockner.
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2 zeigt
einen Kanal für
die Luftführung (Prozessluftführung) in
einem Wärmetauscher.
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3 zeigt
für die
Ausführungsform
von 2 eine Folie, die sich der inneren Oberfläche der Kanalwand
eines Kanals für
die Luftleitung anpassen kann.
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4 zeigt
die Folie von 3 in flacher Form.
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In 1 ist
in teilweiser Schnittansicht ein Kondensationstrockner 9 dargestellt.
Dieser weist in seinem oberen Teil ein Bedienungsteil 23 auf.
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Der
Kondensationstrockner 9 weist eine Trommel 10 auf,
die über
eine Tür 11 aus
zugänglich ist
und über
die Wäsche
in die Trommel 10 hineingelegt und wieder herausgenommen
werden kann.
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An
der unteren Rückseite
des Kondensationstrockners 9 ist ein Gebläse 15 angeordnet,
das Luft aus einem Kondensator 1 ansaugen und in einen Prozessluftkanal 17 fördern kann.
Vom Prozessluftkanal 17 strömt die Prozessluft über eine
Heizeinrichtung 18 zum Eingang 21 der Trommel 10.
Die Prozessluft durchquert die Trommel 10 und strömt am Ausgang 20 durch
einen Kanal 14. Hinter der Trommel 10 ist bei
dieser Ausführungsform
im Kanal 14 ein Temperatursensor 12 angeordnet,
der in vorbestimmten Zeitintervallen periodisch die Temperatur der
Prozessluft erfasst und den Messwert einer entsprechenden Steuereinrichtung
(nicht dargestellt) zuführt.
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Im
Kanal 14 befindet sich ein Flusensieb 16. Die
Prozessluft strömt
durch den Kanal 14 zu einem Kondensator 1. Der
Kondensator 1 ist als Wärmetauscher
ausgebildet, in dem die feuchte Abluft herabgekühlt wird und die erhöhte Luftfeuchte
entsprechend kondensiert. Diese Luft wird dann wieder durch das Gebläse 15 in
den Prozessluftkanal 17 weiterbefördert. Das Kondensat kann auf
in 1 nicht gezeigte Weise an einer geeigneten Stelle
aus dem Kondensationstrockner 9 abgeführt oder in einen Kondensatbehälter gepumpt
werden, aus dem es von Hand entnommen werden kann.
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Der
Kondensator bzw. Wärmetauscher 1 weist
einen Kanal 2 für
die Luftführung
auf, wobei der Kanal 2 eine Kanalwand 3 mit einer
inneren, der Luftführung
zugewandten Oberfläche 4 und
einer äußeren Oberfläche 5 aufweist.
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Die
sich auf einem Teil der inneren Oberfläche 4 befindende mindestens
eine, der Form der inneren Oberfläche 4 anpassbare,
von der inneren Oberfläche 4 ablösbare Folie 6 mit
einer ersten, der Kanalwand 3 zugewandten Seite und einer
zweiten, der Luftführung
zugewandten zweiten Seite ist in 1 nicht
sichtbar.
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2 zeigt
einen Kanal 2 für
die Luftführung in
einem Wärmetauscher 1.
Die Kanalwand 3 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem Boden 25 und einer
Seitenwand 26. An der Vorderkante von Kanal 2 befinden
sich Befestigungselemente 7 zum Fixieren der Folie 6 im
Kanal 2. 24 bedeutet eine Führung in der Kanalwand 3 in
den Ecken zwischen Boden 25 und Seitenwand 26.
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Der
Kanal 2 hat bei dieser Ausführungsform einen rechteckigen
Querschnitt und weist am linken Ende eine Umlenkung 8 auf.
Der Kanal 2 wird in Pfeilrichtung von feuchter, mit Flusen
beladener Luft durchströmt.
Die an der Kanalwand anliegende Folie 6 ist in 2 nicht
sichtbar.
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3 zeigt
für die
Ausführungsform
von 2 eine entsprechende Folie 6, die sich
der Form der inneren Oberfläche 4 der
Kanalwand 3 anpassen kann. 7 bedeutet Befestigungselemente.
Die hier gezeigte Folie 6 weist eine an die Form der inneren Oberfläche 4 der
Kanalwand 3 aus 1 angepasste Form auf. Bei dieser
Ausführungsform hat
die Folie 6 flach ausgerollt die gleiche Größe und Form
wie der Boden 25 von Kanal 2 zuzüglich der
Umlenkung 8. Die Folie 6 kann aus dem Kanal 2 herausgezogen und
hinein geschoben werden. Dazu passt sie in die in 1 gezeigten
Führungen
in der Kanalwand 3 in den Ecken zwischen Boden 25 und
Seitenwand 26. Beim Einschieben passt sich die Folie der
Kontur der Umlenkung 8 an und hat die in 3 gezeigte
Form.
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4 zeigt
die Folie 6 von 3 in flacher Form. 7 bedeutet
Befestigungselemente.