DE102010029892A1

DE102010029892A1 - Kondensationstrockner mit integrierter Wärmetauscherreinigung sowie Verfahren zu seinem Betrieb

Info

Publication number: DE102010029892A1
Application number: DE102010029892A
Authority: DE
Inventors: René Bedewitz; Uwe-Jens Krausch; Martin Korte; Andreas Stolze
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-15
Also published as: CN103097602A; EP2580386A1; WO2011154252A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner 1 mit einer Trocknungskammer 3 für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal 2, in dem sich eine Heizung 4 zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher 5, 39 zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer 3 und ein Gebläse 6 für die Beförderung der Prozessluft befinden, einer mit einer wässrigen Flüssigkeit 26 arbeitenden Reinigungseinrichtung 7, welche mindestens einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt, und einer Steuereinrichtung 8, wobei die Reinigungseinrichtung 7 während ihres Betriebes die Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ändert. Die Erfindung betrifft außerdem ein bevorzugtes Verfahren für den Betrieb dieses Kondensationstrockners.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner mit integrierter Wärmetauscherreinigung sowie ein bevorzugtes Verfahren zu seinem Betrieb.
Ein Kondensationstrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels warmer Prozessluft verdampften Feuchtigkeit aus der Wäsche beruht, benötigt keinen Abluftschlauch und ist sehr beliebt, weil er in einem innen liegenden Bad oder einer Waschküche eines größeren Wohnkomplexes verwendet werden kann. In einem Kondensationstrockner (im Folgenden auch als „Trockner” abgekürzt) wird Luft (so genannte Prozessluft) durch ein Gebläse über eine Heizung in eine feuchte Wäschestücke enthaltende Trommel als Trocknungskammer geleitet. In der Trommel befinden sich feuchte, zu trocknende Wäschestücke. Die heiße Luft nimmt Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Wäschestücken auf. Nach Durchgang durch die Trommel wird die nun feuchte Prozessluft in einen Wärmetauscher geleitet, dem in der Regel ein Flusenfilter vorgeschaltet ist. In diesem Wärmetauscher (z. B. Luft-Luft-Wärmetauscher oder Wärmesenke einer Wärmepumpe) wird die feuchte Prozessluft abgekühlt, so dass das in der feuchten Prozessluft enthaltene Wasser kondensiert. Das kondensierte Wasser (Kondensat) wird anschließend in der Regel in einem geeigneten Behälter gesammelt und die abgekühlte und getrocknete Luft erneut der Heizung und anschließend der Trommel zugeführt.
Von der Prozessluft werden beim Durchgang durch die Trocknungskammer in den zu trocknenden Wäschestücken enthaltene Flusen, welches kleine schwebfähige Gewebepartikel sind, mitgerissen. Größere Flusen werden in einem Flusensieb zurückgehalten. Ein Teil der feinteiligen Flusen geht jedoch durch das Flusensieb hindurch und lagert sich hinter diesem im Prozessluftkanal ab. Die Ablagerung von Flusen ist besonders ausgeprägt im Wärmetauscher, wo sich aufgrund der Abkühlung der feuchtwarmen Prozessluft Kondensat befindet und die Flusen befeuchtet, so dass sie regelrecht kleben. Die am Wärmetauscher abgeschiedenen Flusen stellen eine Behinderung für die den Wärmetauscher durchströmende Prozessluft dar und beeinträchtigen den Wärmeaustausch, so dass die Effizienz des Kondensationstrockners abnimmt und dessen Störanfälligkeit zunehmen kann.
Häufig sind die Wärmetauscher abnehmbar, insbesondere Luft-Luft-Wärmetauscher, so dass sie dem Kondensationstrockner zur Reinigung entnommen und nach einer Beseitigung anhaftender Flusen, beispielsweise durch Spülung mit einer Spülflüssigkeit wie Wasser, wieder in den Trockner eingesetzt werden können. Dies ist jedoch nicht unbedingt möglich, wenn als Wärmetauscher eine Wärmesenke einer Wärmepumpe verwendet wird. Die Bestandteile einer Wärmepumpe sind in der Regel fest miteinander verbunden und nicht reversibel aus dem Kondensationstrockner entnehmbar. Dies gilt zum Beispiel für die Komponenten einer Kompressor-Wärmepumpe, da diese in einem vollkommen geschlossenen und nicht ohne weiteres auftrennbaren Kreislauf für ein Kältemittel vereinigt sind. Es gilt auch für die Komponenten einer thermoelektrischen Wärmepumpe, die unter Einschluss der Peltier-Elemente, in denen der Peltier-Effekt, der das Pumpen der Wärme bewirkt, auftritt, eine kompakte und kaum mehr auftrennbare Baueinheit bildet. Für weitere Wärmepumpen, zum Beispiel Adsorptions-Wärmepumpen und Wärmepumpen, die einen regenerativen Gaskreislauf ausnutzen, mag es ebenfalls gelten.
Für einen Wärmetauscher eines Kondensationstrockners sind somit die Bestimmung eines Reinigungsbedarfs sowie die Reinigung mit einem erheblichen Aufwand für den Benutzer verbunden. Unterbleibt eine rechtzeitige Reinigung des Wärmetauschers, kann es zu einer Verschlechterung der Leistung des Kondensationstrockners oder sogar zu einer Störung hin bis zu einem Ausfall des Kondensationstrockners kommen, so dass eine Reparatur erforderlich sein kann. Es sind daher Maßnahmen für eine interne Reinigung eines Trockners, insbesondere eine interne Reinigung eines Wärmetauschers bekannt, wobei zur Reinigung häufig das im Kondensationstrockner anfallende Kondensat verwendet wird.
Die DE 10 2006 006 080 A1 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung für ein innerhalb eines Prozessluft-Kreislaufes eines Haushaltswäschetrockners angeordnetes Bauteil, insbesondere für einen Wärmetauscher, mit einem Kanalbereich des Prozessluft-Kreislaufes, der zur Reinigung des Bauteils über einen Einlass mit einer Reinigungsflüssigkeit zu fluten ist, die nach Abschluss des Reinigungsvorgangs über ein Sperrorgan abzulassen ist, wobei dem Kanalbereich eine Erregereinrichtung zugeordnet ist, mit der die Reinigungsflüssigkeit in Bewegungen zu versetzen ist.
Die DE 199 43 125 A1 beschreibt ein Verfahren zum Reinigen eines Abschnitts einer Führung eines Prozessluftstroms in einem Haushaltswäschetrockner, bei dem außerhalb einer Trocknungsphase, in der mittels eines Gebläses der Prozessluftstrom erzeugt und in einen Trockenraum in Berührung mit der zu trocknenden Wäsche gebracht wird, in einer Reinigungsphase bei ausgeschaltetem Gebläse ein Abschnitt der Prozessluftführung zumindest teilweise für eine bestimmte Zeitdauer mit einer Flüssigkeit geflutet wird, die am Ende der Reinigungsphase aus dem gefluteten Abschnitt der Prozessluftführung entfernt wird. Vorzugsweise wird in der Reinigungsphase zum Fluten Kondensat aus einem in Prozessluftströmungsrichtung hinter dem Trockenraum liegenden Wärmetauscher zum Kondensieren der Feuchtigkeit in der Prozessluft verwendet.
Die DE 37 38 031 C2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Flusen aus einem als Wärmetauscher ausgebildeten Kondenswasser-Abscheider. Mindestens ein Prozessluftkanal ist gegen das Kühlmittel hermetisch abgedichtet und zum Abführen des Kondensats eingerichtet, das in einem unter dem Wärmetauscher angeordneten Auffangbehälter bis zum Entleeren gesammelt wird. Bei dem Verfahren wird zumindest mit einem Teil des gesammelten Kondensats während eines zeitlich begrenzten Programmabschnitts mindestens eine Innenfläche des Prozessluftkanals bespült. Bei der Vorrichtung ist der Wärmetauscher mit einer Spülvorrichtung versehen, die mindestens eine auf mindestens eine Innenfläche des Prozessluftkanals gerichtete Düse aufweist.
Die WO 2008/077708 A1 beschreibt ein Hausgerät und ein Verfahren zum Entfernen von Flusen aus einem Wärmetauscher dieses Hausgeräts. Hierbei wird insbesondere während eines Trocknungsprozesses in dem Hausgerät erzeugtes Kondensat als Spülflüssigkeit während einer Reinigungsphase abhängig von der Stärke eines Luftstromes abgelenkt und strömt abhängig von der Ablenkung durch verschiedene Bereiche des Wärmetauschers. Dabei kann eine effiziente Reinigung des Wärmetauschers jedoch nur mit einem ausreichend großen Volumen an und/oder mit hinreichend schnell fließender Spülflüssigkeit erreicht werden. Wie dies zu erreichen ist, ist offen gelassen.
Die WO 2008/119611 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen eines innerhalb eines Prozessluftkreislaufes eines Wasch- oder Wäschetrockners angeordneten Bauteiles, insbesondere eines Verdampfers einer Kondensatoreinrichtung, mittels Kondensat, welches in dem Prozessluftkreislauf aus der feuchten Wäsche gewonnen und in einer Kondensatwanne aufgefangen wird, aus der es zu einem oberhalb des Verdampfers vorgesehenen Spülbehälter geleitet wird. Von dessen Austrittsseite wird das Kondensat durch schlagartiges Öffnen des betreffenden Spülbehälters an das genannte Bauteil abgegeben.
Die DE 42 12 965 A1 beschreibt einen Kondensationstrockner mit einer Trommel und einem im Zuge eines Prozessluftstromes liegenden Kondensations-Wasserbehälter, der einen temperaturgesteuerten Kühlkreislauf mit Pumpe und einen Wasserein- und einen Wasserauslauf aufweist. Der Wasserbehälter enthält mindestens ein Kondensations-Filterelement, das oberhalb des Wasserspiegels im Zuge der Prozessluft und im Wirkungsbereich von Sprühdüsen des Kühlluftkreislaufes angeordnet ist. In der Ausführungsform von 1 wird das in dem Wasserbehälter befindliche Kühlwasser während des Trocknungsprozesses kontinuierlich über die Pumpe und ein Dreiwegeventil umgepumpt, wobei Sprühdüsen für einen gleichmäßigen Wasserfilm auf den Kondensations-Filterelementen unter gleichzeitiger Abspülung bzw. Ausspülung von Flusen sorgen.
Die DE 10 2006 018 469 A1 beschreibt einen Trockner für Wäsche, bei dem die Entfeuchtung der im Umluftbetrieb geförderten Luft durch Kondensation an einem Kühler erfolgt, welcher Teil einer Wärmepumpe ist, wobei der Trockner eine Einrichtung zum Fluten, Besprühen, Durchströmen und/oder Überströmen des Verdampfers und/oder Kompressors aufweist, wobei ein Filter das zum Fluten, Besprühen, Durchströmen und/oder Überströmen verwendete Wasser filtert.
Die DE 37 38 033 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Überwachen des Verflusungsgrades. Beim Reinigen eines Wärmetauschers in einem Trockner kann es verfahrensbedingt dazu kommen, dass aufgrund einer niedrigen Beladung mit zu trocknenden Wäschestücken und/oder einer geringen Feuchtigkeit in den Wäschestücken für eine ausreichende Spülung der Wärmetauscher zu wenig Kondensat vorliegt. Ein weiterer Nachteil bei mehrmaligem Spülen mit Kondensat während eines Trockenzyklus liegt darin, dass man die Verunreinigungen mit Flusen etc., die sich mit dem Abspülen der Wärmetauscher im Wasser der Kondensatwanne wiederfinden, vor dem nächsten Spülen der Wärmetauscher herausfiltern und entsorgen muss. Dies kann zwar dadurch gelöst werden, dass anstatt mit Kondensat mit Leitungswasser gespült wird. D. h. der Trockner wird mit einem Wasseranschluss versehen. Problematisch ist dann, dass die zur Erzielung optimaler Reinigungsergebnisse notwendige Wassermenge meist aufgrund des niedrigen Wasserdrucks, der in vielen Ländern herrscht, nicht eingestellt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es vor diesem Hintergrund, einen Kondensationstrockner bereitzustellen, bei dem ein im Prozessluftkanal angeordnetes Bauteil, insbesondere ein Wärmetauscher, auf verbesserte Weise effizient gereinigt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Trockner mit den Merkmalen des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs sowie das Verfahren des entsprechenden unabhängigen Patentanspruchs. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trockners sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Trockners entsprechen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kondensationstrockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer und ein Gebläse für die Beförderung der Prozessluft befinden, einer mit einer wässrigen Flüssigkeit arbeitenden Reinigungseinrichtung, welche mindestens einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt, und einer Steuereinrichtung, wobei die Reinigungseinrichtung während ihres Betriebes die Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ändert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Kondensationstrockners weist die Reinigungseinrichtung einen die Flüssigkeit führenden Kanal mit einem Kanalausgang auf, in dem sich ein elektrisch oder hydraulisch bewegbarer Körper befindet, der während des Betriebes der Reinigungseinrichtung seine Position ändert, um einen variierenden Teil des Querschnitts des Kanalausgangs für den Durchfluss der wässrigen Flüssigkeit (im Folgenden auch mit „Flüssigkeit” abgekürzt) freizugeben. Hierbei variiert der freigegebene Querschnitt des Kanalausgangs vorzugsweise hinsichtlich seiner Position und Größe zeitlich.
Der elektrisch oder hydraulisch bewegbare Körper ist erfindungsgemäß nicht eingeschränkt, solange er eine zeitliche Variation des Querschnitts des Kanalausgangs für den Durchfluss der wässrigen Flüssigkeit bewirken kann. Der bewegbare Körper kann beispielsweise ein Plättchen oder eine Kugel sein.
Der bewegbare Körper wird in der Regel während des Betriebs der Reinigungseinrichtung verschiedene Bereiche des Querschnitts des Kanalausgangs abdecken und so den Flüssigkeitsstrahl in jeweils unterschiedliche Richtungen lenken. Aufgrund des für den Durchgang der Flüssigkeit verringerten Querschnitts des Kanalausgangs erfolgt der Durchfluss der Flüssigkeit mit einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit. Der Flüssigkeitsstrahl trifft daher im Allgemeinen mit einer erhöhten Geschwindigkeit auf zu reinigende Bauteile des Trockners und kann so eine verbesserte Reinigungswirkung entfalten.
Die Reinigungseinrichtung weist somit vorzugsweise mindestens einen elektrisch oder hydraulisch bewegbaren Körper auf, der die Änderung von Richtung und/oder Intensität (Strömungsgeschwindigkeit und/oder Querschnitt) des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ermöglicht. Hierbei wird der bewegbare Körper vorzugsweise hydraulisch mittels der wässrigen Flüssigkeit bewegt.
Allerdings kann eine zeitliche Variation des Querschnitts des Kanalausgangs auch beispielsweise dadurch erreicht werden, dass im Kanal eine mit einer Ausnehmung versehene Scheibe um eine Längsachse des Kanals gedreht wird, beispielsweise über einen elektrischen Antrieb.
Für den Fall, dass der bewegbare Körper hydraulisch mittels der wässrigen Flüssigkeit bewegt wird, kann die Bewegung des bewegbaren Körpers auch durch Auswahl eines Materials bestimmter Dichte und damit eines bestimmten Auftriebs beeinflusst werden.
Vorzugsweise weist die Reinigungseinrichtung einen Kanal mit einem Kanalausgang, an den sich eine Düse anschließt, auf. Durch die Form der Düse kann der mindestens eine Flüssigkeitsstrahl gezielt auf zu reinigende Komponenten des Trockners gelenkt werden. Es ist bevorzugt, dass die Reinigungseinrichtung anschließend an einen Kanal zur Führung der wässrigen Flüssigkeit eine Düse aufweist, deren Querschnitt sich mit zunehmender Entfernung vom Kanal vergrößert.
Vorzugsweise wird der bewegbare Körper im Ruhezustand den Kanal am Kanalausgang von der Düse trennen. Gelangt dann beim Betrieb der Reinigungseinrichtung die Flüssigkeit in den Kanal, wird der Körper aufgrund der Einwirkung der Flüssigkeit in Abhängigkeit von den Dichten von Körper und Flüssigkeit sowie den Strömungsverhältnissen im Kanal so bewegt, dass er seine Position im Ruhezustand verlässt und einen Teil des Querschnitts des Kanalausgangs freigibt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Trockners befinden sich im Kanal ein Bypasseingang und ein Bypassausgang, so dass ein in einem Bypass zwischen dem Bypasseingang und Bypassausgang fließender Teil der wässrigen Flüssigkeit in der den bewegbaren Körper umgebenden wässrigen Flüssigkeit eine turbulente Strömung erzeugen und damit den bewegbaren Körper bewegen kann.
Es können ein oder mehrere Bypasse verwendet werden. Außerdem können die Position von Bypasseingang und Bypassausgang sowie der Winkel, den der Bypass, insbesondere beim Bypassausgang, mit dem Kanal bildet, so eingestellt werden, dass für die Bewegung des beweglichen Körpers eine optimale Strömung erzeugt wird. Im Kanal und/oder Bypass können zudem Vorrichtungen vorgesehen sein, die für Strömungsschwankungen sorgen und somit zu einer turbulenten Strömung um den beweglichen Körper herum beitragen.
Es ist überdies bevorzugt, dass der Kanal direkt vor dem Kanalausgang eine Ausbuchtung aufweist, die den bewegbaren Körper mindestens teilweise aufnehmen kann, so dass der freigegebene Querschnitt des Kanalausgangs während des Betriebs der Reinigungseinrichtung variiert. Hierbei bedeutet „freigegebener Querschnitt” den Teil des Querschnitts des Kanalausgangs, der für den Durchfluss von Flüssigkeit zur Verfügung steht. „Direkt vor dem Kanalausgang” bedeutet eine räumliche Nähe, die ausreicht, dass eine Bewegung des bewegbaren Körpers eine Variation des für den Durchgang der wässrigen Flüssigkeit zur Verfügung stehenden Querschnitts des Kanalausgangs bewirken kann.
Im erfindungsgemäßen Trockner arbeitet die Reinigungseinrichtung mit einer wässrigen Flüssigkeit. Diese kann auf verschiedene Weise zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise ist die Reinigungseinrichtung hierzu mit einem Spülbehälter, einer Wasserversorgung und/oder einer Kondensatwanne verbunden ist.
Unter Wasserversorgung wird hierin im Allgemeinen eine Wasserversorgung mit in Haushalten verfügbarem Leitungswasser verstanden, welches normalerweise mit einem Leitungswasserdruck von mindestens 3 bar, zuweilen aber auch mit einem höheren Druck, wie z. B. mit 6 bar, bereitgestellt wird.
Die Verbindung mit einer Wasserversorgung ermöglicht die Reinigung mit frischem Wasser, das keine Verunreinigungen enthält. Die Verbindung mit einer Kondensatwanne ermöglicht die Verwendung des im Trockner anfallenden Kondensats. Da das Kondensat in der Kondensatwanne im Allgemeinen Flusen enthält, wird vor der Verwendung des Kondensats in der Reinigungseinrichtung eine Filtration des Kondensats und/oder eine Beimischung von frischem Wasser aus einer Wasserversorgung vorgenommen.
Die Wasserversorgung und/oder die Kondensatwanne können direkt mit der Reinigungseinrichtung verbunden sein, ggf. unter Zwischenfaltung einer Pumpe und/oder eines Filters. Allerdings können das frische Wasser aus der Wasserversorgung und/oder das Kondensat auch zunächst in einen Spülbehälter gelangen, der wiederum mit der Reinigungseinrichtung verbunden ist.
Der Spülbehälter enthält im Allgemeinen eine zur Reinigung eines Bauteils im Prozessluftkanal vorgesehene wässrige Spülflüssigkeit (im Folgenden auch mit „Spülflüssigkeit” abgekürzt). Die Spülflüssigkeit umfasst im Allgemeinen Kondensat und/oder Leitungswasser aus der Wasserversorgung. Zur Verbesserung der Reinigungswirkung können der Spülflüssigkeit Zusätze wie andere Lösungsmittel (beispielsweise Alkohole) oder oberflächenaktive Agenzien zugesetzt sein. Der Spülbehälter kann auch Teil eines größeren Sammelbehälters für wässrige Flüssigkeit sein, wobei dann der die Spülflüssigkeit enthaltende Teil des Sammelbehälters auch als Spülkammer bezeichnet werden kann. Wenn im Folgenden von Spülbehälter die Rede ist, sollen beide Möglichkeiten erfasst sein. Der Spülbehälter kann im Kondensationstrockner fest oder abnehmbar installiert sein.
Vorzugsweise umfasst der im erfindungsgemäßen Trockner optional eingesetzte Spülbehälter für die wässrige Spülflüssigkeit eine untere Behälteröffnung und eine Verbindungsleitung ist zwischen einem Wärmetauscher und dem Spülbehälter angeordnet.
Die Reinigungseinrichtung wird vorzugsweise unmittelbar oder kurz nach Beendigung eines Trocknungsvorgangs von zu trocknender feuchter Wäsche ausgeführt, da zu diesem Zeitpunkt an dem Bauteil bzw. Wärmetauscher haftende Verunreinigungen, insbesondere Flusen, noch feucht oder angelöst sind und durch die abgegebene Spülflüssigkeit relativ leicht entfernbar sind. Zu diesem Zeitpunkt sind darüber hinaus Kondensatwanne bzw. Spülbehälter üblicherweise mit Kondensat gefüllt, das zum Reinigen des Bauteils, z. B. eines Wärmetauschers, verwendet werden kann. Ferner vergeht im Allgemeinen nach jedem Trocknungsvorgang längere Zeit bis zum nächsten Trocknungsvorgang, so dass genügend Zeit zur Entfernung der Spülflüssigkeit bleibt.
Die Reinigungseinrichtung kann zur Reinigung von verschiedenen Bauteilen des Trockners verwendet werden, wobei vorzugsweise solche Komponenten gereinigt werden, deren innere Oberflächen mit Prozessluft, insbesondere mit Flusen beladener Prozessluft in Kontakt geraten. Die zu reinigenden Bauteile sind daher vorzugsweise der Prozessluftkanal nach der Trommel und im Prozessluftkanal angeordnete Wärmetauscher.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Kondensationstrockners ist daher der mindestens eine Flüssigkeitsstrahl auf den Wärmetauscher gerichtet. Der Wärmetauscher ist vorzugsweise ein Luft-Luft-Wärmetauscher oder eine Wärmesenke einer Wärmepumpe.
Die Reinigungsvorrichtung kann manuell durch einen Benutzer des Trockners oder automatisch in Betrieb genommen werden. In beiden Fällen weist der Kondensationstrockner vorzugsweise ein Mittel zur Erkennung eines Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kondensationstrockner Mittel zur Erkennung eines Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher auf, die zur Ermittlung des Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher eine Benutzungsmaßzahl U bestimmen, diese mit einem vorgegebenen Wert U_lim vergleichen und bei Erreichen von U_lim, d. h. unter der Bedingung U_lim = U, den Reinigungsbedarf feststellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist als Mittel zur Erkennung des Reinigungsbedarfs ein Zähler vorhanden, der die Anzahl n der bereits durchgeführten Trocknungsprozesse bestimmt und mit einer vorgegebenen Grenzanzahl n_lim vergleicht. Dieser Zähler kann vorzugsweise zurückgesetzt werden, wenn eine Reinigung des Wärmetauschers durchgeführt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als Mittel zur Erkennung des Reinigungsbedarfs eine Uhr vorhanden, welche eine Gesamtdauer t_sum von bisher durchgeführten Trocknungsprozessen bestimmt und mit einer vorgegebenen Grenzdauer t_lim vergleicht. Diese Uhr kann vorzugsweise zurückgesetzt werden, wenn eine Reinigung des Wärmetauschers durchgeführt wird.
Gegebenenfalls umfasst der erfindungsgemäße Kondensationstrockner in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als Mittel zur Erkennung des Reinigungsbedarfs eine Auswerteeinheit, die eine Gesamtmenge M an bislang getrockneten Wäschestücken ermittelt und mit einer vorgegebenen Grenzgesamtmenge M_lim vergleicht. Der Wert für die Gesamtmenge M kann vorzugsweise zurückgesetzt werden, wenn eine Reinigung des Wärmetauschers durchgeführt wird.
Darüber hinaus kann der Kondensationstrockner vorzugsweise als Mittel zur Erkennung des Reinigungsbedarfs im Prozessluftkanal einen Sensor zur Volumenstrommessung aufweisen. Die Auswerteeinheit, die einen Gesamtvolumenstrom V ermittelt und diesen mit einem Grenzvolumenstrom V_lim vergleicht, kann dann die Reinigungseinrichtung in Gang setzen. Der Wert V wird danach vorzugsweise zurückgesetzt.
Schließlich kann durch die Auswerteeinheit in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ein Temperaturgradient ΔT über einen in Richtung des Prozessluftstroms gesehen hinter der Heizung angeordneten Temperaturfühler ermittelt werden. Dieser Temperaturgradient wird mit einem Grenztemperaturgradienten ΔT_lim verglichen. Bei Überschreiten des Grenztemperaturgradienten wird der Reinigungsvorgang ausgelöst.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Kondensationstrockner ein akustisches und/oder optisches Anzeigemittel zur Anzeige des Reinigungsbedarfs und/oder zur Anzeige des Betriebes der Reinigungseinrichtung aufweist.
Nach Ermittlung des Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher wird vorzugsweise eine Reinigung des Wärmetauschers mit der Reinigungseinrichtung durchgeführt. Die Reinigung unter Verwendung der wässrigen Flüssigkeit kann automatisch oder durch einen Benutzer des Kondensationstrockners steuerbar durchgeführt werden. Vorzugsweise kann hierzu am Kondensationstrockner eingestellt werden, ob automatisch oder manuell eine Reinigung durchgeführt werden soll.
Der erfindungsgemäße Kondensationstrockner kann als reiner Trockner, aber auch als Waschtrockner ausgestaltet sein. Unter einem Waschtrockner wird hierbei ein Kombinationsgerät verstanden, das über eine Waschfunktion zum Waschen von Wäsche und über eine Trocknungsfunktion zum Trocknen von feuchter Wäsche verfügt. Bei einem Waschtrockner ist von Vorteil, dass er als solcher bereits an eine Wasserversorgung angeschlossen ist.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal, in dem sich eine Heizung zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer und ein Gebläse für die Beförderung der Prozessluft befinden, einer mit einer wässrigen Flüssigkeit arbeitenden Reinigungseinrichtung, welche mindestens einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt, und einer Steuereinrichtung, wobei die Reinigungseinrichtung während ihres Betriebes die Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ändert und zu reinigende Bauteile des Kondensationstrockners mit dem mindestens einen Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden.
Die zu reinigenden Bauteile, insbesondere der Wärmetauscher, können mit einer vorgegebenen Menge an der wässrigen Flüssigkeit gereinigt werden, wobei die verwendete Menge in Abhängigkeit vom Ausmaß eines ermittelten Reinigungsbedarfes eingestellt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners benutzt vorzugsweise einen Kondensationstrockner mit Mitteln zur Erkennung eines Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher, wobei diese Mittel zur Ermittlung des Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher vorzugsweise eine Benutzungsmaßzahl U bestimmen, diese mit einem vorgegebenen Wert U_lim vergleichen und bei Erreichen von U_lim, d. h. unter der Bedingung U_lim = U, den Reinigungsbedarf feststellen.
Art und Größe der Benutzungsmaßzahl U sowie des vorgegebenen Wertes U_lim hängen von der Art der eingesetzten Mittel ab. Ist das Mittel ein Zähler, wird die Benutzungsmaßzahl U in der Regel eine natürliche Zahl sein, die mit jedem durchgeführten Trocknungsprogramm um den Wert eins erhöht wird. Entsprechend ist der vorgegebene Wert U_lim bei Verwendung eines Zählers in der Regel ebenfalls eine natürliche Zahl. Für den Fall U = U_lim wird ein Reinigungsbedarf festgestellt und im Allgemeinen das erfindungsgemäße Verfahren eingeleitet.
Entsprechend sind der gemessene Wert U und der vorgegebene Wert U_lim bei Verwendung einer Uhr jeweils ein Zeitraum Δt und bei Verwendung einer bestimmten Gesamtmenge M an bislang getrockneten Wäschestücken jeweils ein Gewicht.
Es ist beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass der Reinigungsbedarf für den vorzugsweise zu reinigenden Wärmetauscher akustisch und/oder optisch angezeigt wird. Da es hierdurch für einen Benutzer des Kondensationstrockners möglich ist, den Reinigungsbedarf zu erkennen, ermöglicht eine akustische und/oder optische Anzeige des Reinigungsbedarfs neben einer automatischen Reinigung auch eine Steuerung der Reinigung durch den Benutzer.
Vorzugsweise umfasst beim erfindungsgemäßen Verfahren die wässrige Flüssigkeit Kondensat. Hierbei ist es wiederum bevorzugt, dass die wässrige Flüssigkeit aus dem Spülbehälter, in den Wärmetauscher geleitet wird, nach ihrer Verwendung anschließend in einer Kondensatwanne aufgefangen und wieder in den Spülbehälter zurückgepumpt wird. Im Verfahren kann vorgegeben sein, dass ein solcher Zyklus mehr als einmal durchlaufen wird.
Die Steuereinrichtung kann eine automatische Reinigung auch zu einer Nachtzeit durchführen, wenn der Benutzer den Trockner ohnehin nicht benutzt. In jedem Fall kann der Trockner eine bevorstehende Reinigungsphase anzeigen und den Benutzer ggf. darauf hinweisen, dass ein als Spülbehälter genutzter Kondensatbehälter nicht geleert werden soll, damit genügend Kondensat für eine Reinigung mit der Reinigungseinrichtung zur Verfügung steht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Reinigung von einem Benutzer des Kondensationstrockners durchgeführt wird, wird der Spülbehälter beispielsweise durch Hinzufügung von Leitungswasser aus der Wasserversorgung bis zu einer bestimmten Wassermenge (z. B. 3 l) gefüllt. Die hinzugefügte Wassermenge wird davon abhängen, ob der Spülbehälter für die Aufbewahrung von Kondensat verwendet wird und ggf. bereits Kondensat enthält. Dann wird beispielsweise vom Benutzer am Kondensationstrockner ein Reinigungsprogramm ausgewählt. Über die Steuereinrichtung werden dann ein oder mehrere Reinigungsschritte eingeleitet. Start und Ende der Reinigungsschritte werden dem Benutzer vorzugsweise akustisch und/oder optisch angezeigt. Nach Beendigung der Reinigungsschritte und ggf. Zurückpumpen der gebrauchten Spülflüssigkeit kann der Benutzer in Abhängigkeit von der Verunreinigung der gebrauchten Spülflüssigkeit im Falle eines entnehmbaren Spülbehälters manuell die Spülflüssigkeit durch Abnehmen und Entleeren entsorgen. Alternativ kann die Spülflüssigkeit über einen Ablaufschlauch vom Kondensationstrockner automatisch entsorgt werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei einem Kondensationstrockner eine Reinigung mit wässriger Flüssigkeit mit einer erhöhten Wirkung vorgenommen wird. Alle Bereiche eines im Trockner zu reinigenden Bauteiles im Prozessluftkanal können mit einer ausreichend großen Menge an Wasser, welches überdies mit einem erhöhten Druck eingesetzt werden kann, gereinigt werden. Somit kann automatisch oder durch Einflussnahme eines Benutzers der Wärmetauscher eines Kondensationstrockners effizient gereinigt werden. In Ausführungsformen der Erfindung kann zudem ohne die Notwendigkeit einer Öffnung des Kondensationstrockners ein Reinigungsbedarf eines Wärmetauschers ermittelt werden. Die Erfindung ist insbesondere von Vorteil bei Verwendung einer Wärmepumpe, da die Wärmesenke einer Wärmepumpe in der Regel zur Reinigung nicht aus dem Kondensationstrockner entnommen werden kann. Der Wärmetauscher des Kondensationstrockners kann auch ohne mechanischen Eingriff im Gerät einfach und bequem gereinigt werden. Zur Reinigung werden weder Pinsel, Filter noch Bürsten benötigt. Da die Erfindung eine regelmäßige, dem Bedarf angepasste Reinigung des Wärmetauschers ermöglicht, ist ein Trockner mit einer verbesserten Effizienz und einer deutlich verringerten Störanfälligkeit möglich.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen für den erfindungsgemäßen Kondensationstrockner und das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb dieses Kondensationstrockners. Dabei wird Bezug auf die 1 bis 4 genommen.
1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Kondensationstrockner als Ablufttrockner ausgestaltet ist.
2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner gemäß einer zweiten Ausführungsform, der als Umlufttrockner ausgestaltet ist.
3 zeigt einen Schnitt durch eine Reinigungseinrichtung, die vier Flüssigkeitsstrahlen erzeugen kann und in einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kondensationstrockners eingesetzt wird.
4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die Reinigungseinrichtung von 3, wobei die Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahles im Detail gezeigt wird.
In den 1 bis 4 zeigen gefüllte Pfeile die Fließrichtung der Prozessluft an und offene Pfeile die Fließrichtung einer wässrigen Flüssigkeit.
Der in 1 dargestellte Trockner 1 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel als Trocknungskammer 3 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 25 zur Bewegung von hier nicht gezeigten Wäschestücken während einer Trommeldrehung befestigt sind. Zuluft wird im Prozessluftkanal 2 mittels eines Gebläses 6 vom Zulufteingang 23 über einen Luft-Luft-Wärmetauscher 5 und eine elektrische Heizung 4 durch die Trommel 3 geführt. Dabei wird von der elektrischen Heizung 4 erwärmte Luft von der einer Tür 22 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3 durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet.
Nach Austritt aus der Trommel 3 wird die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft im Prozessluftkanal 2 über den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 zu einem Abluftausgang 24 geleitet. Hierbei strömt die Prozessluft zunächst durch die Befüllöffnung der Trommel 3 zu einem Flusensieb 38 innerhalb der die Befüllöffnung verschließenden Tür 22 und wird dann in der Tür 22 nach unten umgelenkt und weiter zum Luft-Luft-Wärmetauscher 5 geleitet. Dort kondensiert infolge Abkühlung die von der Prozessluft aus den Wäschestücken aufgenommene Feuchtigkeit und wird in einer Kondensatwanne 17 aufgefangen.
Die Kondensatwanne 17 ist über einen Kondensatkanal 18, in dem sich eine Pumpe 28 befindet, mit einem Spülbehälter 19 verbunden, in dem sich eine wässrige Flüssigkeit 26 befindet. Der Spülbehälter 19 ist überdies über einen Anschluss 33 und ein Zweiwegeventil 29 zur Steuerung der Wasserzufuhr an eine Wasserversorgung 27 angeschlossen. Aus dem Spülbehälter 19 kann die wässrige Flüssigkeit 26 über eine untere Behälteröffnung 21 und eine Verbindungsleitung 20 in eine Reinigungseinrichtung 7 gelangen. Die Reinigungseinrichtung 7 umfasst bei der hier gezeigten Ausführungsform einen Kanal 9, der über die Verbindungsleitung 20 mit dem Spülbehälter 19 verbunden ist. Im Kanal befinden sich ein Bypass 16 sowie eine Ausbuchtung 11, in der sich ein bewegbarer Körper 10 befindet, der hier als Kugel ausgebildet ist. Die bewegbare Kugel 10 trennt im Ruhezustand der Reinigungseinrichtung 7 den Kanal 9 von einer Düse 13. Gelangt wässrige Flüssigkeit durch den Kanal 9 und den Bypass 16, so wird in der die bewegbare Kugel 10 umgebenden wässrigen Flüssigkeit 26 eine turbulente Strömung erzeugt, so dass sich die Kugel 10 in der Ausbuchtung 11 hin und her bewegt und so verschiedene Teile des Querschnitts eines hier nicht näher gezeigten Kanalausgangs freilegt. Im Ergebnis ändern sich zeitlich Fließgeschwindigkeit und Richtung eines aus der Düse 13 tretenden Flüssigkeitsstrahles. Die Düse ist hierbei so ausgestaltet, dass ihr Querschnitt mit zunehmender Entfernung vom Kanalausgang größer wird. Der Flüssigkeitsstrahl aus der Düse 13 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform auf die innere Oberfläche des Luft-Luft-Wärmetauschers 5 gerichtet. Aufgrund der variierenden Orientierung des Flüssigkeitsstrahles können verschiedene Teile der inneren Oberfläche des Luft-Luft-Wärmetauschers 5 effizient von anhaftenden Flusen gereinigt werden.
Die in der Reinigungseinrichtung 7 eingesetzte wässrige Flüssigkeit 26 wird bei dieser Ausführungsform einem als Speicher dienenden Spülbehälter 19 entnommen. Der Spülbehälter 19 kann mit frischen Wasser aus der Wasserversorgung 27 und/oder mit Kondensat aus der Kondensatwanne 17, aus welcher hierzu das Kondensat über einen Kondensatkanal 18 mittels der Pumpe 28 abgepumpt werden kann, befüllt werden. Zur Reinigung wird die untere Behälteröffnung 21 geöffnet und die wässrige Flüssigkeit 26 durch die Verbindungsleitung 20 in die Reinigungseinrichtung 7 geleitet, welche sie als Flüssigkeitsstrahl, der seine Richtung und Intensität ändert, zur Reinigung in den Luft-Luft-Wärmetauscher 5 geleitet.
Die in der Reinigungseinrichtung eingesetzte wässrige Flüssigkeit 26 kann nach der Reinigung des Wärmetauschers 5 wie hier gezeigt beispielsweise in der Kondensatwanne 17 aufgefangen und zur erneuten Benutzung in den Spülbehälter 19 gepumpt werden oder auf hier nicht gezeigte Weise entsorgt werden.
Die in 1 gezeigte Wasserversorgung 27 ist insbesondere ein Wasserleitungssystem eines Gebäudes.
Der Trockner der hier gezeigten Ausführungsform ermöglicht ein automatisches oder manuelles Starten der Reinigungseinrichtung 7 und damit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Für das automatische Starten oder als Information für einen Benutzer des Trockners im Falle eines manuellen Startens kann bei der hier gezeigten ersten Ausführungsform ein Bedarf für eine Reinigung ermittelt werden.
Im Prozessluftkanal 2 befindet sich hierzu bei dieser Ausführungsform hinter der Heizung 4 ein Fühler 34 zur Volumenstrommessung. Mit diesem erfolgt durch eine Auswerteeinheit 37 die Ermittlung eines Gesamtvolumenstroms V der Prozessluft und dessen Vergleich mit einem Grenzvolumenstrom V_lim. Ausgehend davon, dass bei einer Verschmutzung des Wärmetauschers 5 der Volumenstrom der Prozessluft sinkt, wird durch die Auswerteeinheit 37 der Reinigungsvorgang ausgelöst, wenn der Gesamtvolumenstrom V den Grenzvolumenstrom V_lim unterschreitet. Die Platzierung des als Fühler 34 zur Volumenstrommessung ausgebildeten Fühlers 34 im Prozessluftkreis ist weitgehend unkritisch, erfolgt jedoch vorzugsweise hinter der Heizung 4, weil dort der Prozessluftstrom weitestgehend frei von Flusen und dergleichen evtl. beeinträchtigenden Belastungen ist und somit langfristig eine zuverlässige Messung erwartet werden kann.
Als Alternative zum Fühler 34 für einen Volumenstrom kommt auch ein an der bezeichneten Stelle platzierter Fühler zur Temperaturmessung in Betracht, mittels dessen die Auswerteeinheit 37 einen Temperaturgradienten ΔT der Prozessluft ermittelt und mit einem Grenztemperaturgradienten ΔT_lim vergleicht. Ausgehend davon, dass bei einer Verschmutzung des Wärmetauschers 5 bei sinkendem Volumenstrom der Prozessluft deren Temperatur hinter der Heizung 4 ansteigt, wird durch die Auswerteeinheit 37 der Reinigungsvorgang ausgelöst, wenn der Temperaturgradient ΔT den Grenztemperaturgradienten ΔT_lim überschreitet.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind ergänzend als Mittel zur Feststellung eines Reinigungsbedarfs des Luft-Luft-Wärmetauschers 5 zusätzlich ein Zähler 33 für die Anzahl der durchgeführten Trocknungsprozesse, eine Uhr 34 sowie eine entsprechend programmierte Auswerteeinheit 37 vorhanden. Diese sind entweder Teil der Steuereinrichtung 8 des Kondensationstrockners 1 oder ihr zugeordnet.
Bei festgestelltem Reinigungsbedarf wird durch die Steuereinrichtung 8 bzw. die Auswerteeinheit 37 bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ein Reinigungsvorgang ausgelöst, bei dem der Luft-Luft-Wärmetauscher 5 mittels der Reinigungseinrichtung 7 wie oben beschrieben gereinigt wird. Dieser Vorgang kann ggf. wiederholt werden.
Die Trommel 3 wird in der in 1 gezeigten Ausführungsform am hinteren Boden mittels eines Drehlagers und vorne mittels eines Lagerschildes gelagert, wobei die Trommel 3 mit einer Krempe auf einem Gleitstreifen 31 am Lagerschild 32 aufliegt und so am vorderen Ende gehalten wird. Die Steuerung des Trockners erfolgt über eine Steuereinrichtung 8, die vom Benutzer über eine Bedieneinheit 36 geregelt werden kann.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform werden das Gebläse 6 und die Trommel 3 durch den Motor 30 angetrieben.
2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Kondensationstrockner 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Trockner als Umlufttrockner ausgestaltet ist. Bei dieser Ausführungsform fehlen daher ein Zuluftzugang und ein Abluftkanal. Im Gegensatz zur Ausführungsform von 1 erfolgt die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft aus der Trommel 3 im Verdampfer 39 einer Wärmepumpe, welche zudem einen Verflüssiger 40, einen Kompressor 41 und ein Drosselventil 42 enthält.
Der in 2 dargestellte Trockner 1 weist eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel als Trocknungskammer 3 auf, innerhalb welcher Mitnehmer 25 zur Bewegung von Wäsche während einer Trommeldrehung befestigt sind. Im geschlossenen Prozessluftkanal 2 wird Prozessluft mit Hilfe eines Gebläses 6 über eine elektrische Heizung 4 geleitet. Die erwärmte Prozessluft gelangt dann in die Trommel 3, wo hier nicht gezeigten feuchten Wäschestücken Feuchtigkeit entzogen wird. Dabei wird die von der elektrischen Heizung 4 erwärmte Prozessluft von hinten, d. h. von der einer Tür 22 gegenüber liegenden Seite der Trommel 3, durch deren gelochten Boden in die Trommel 3 geleitet. Die feuchtwarme Prozessluft verlässt die Trommel 3 über ein Flusengitter 38 und strömt im Prozessluftkanal 2 zum Verdampfer 39 der Wärmepumpe. Die feuchtwarme Prozessluft wird im Verdampfer 39 abgekühlt und das dabei verdampfte Kältemittel der Wärmepumpe über einen Kompressor 41 zum Verflüssiger 40 geleitet. Im Verflüssiger 40 verflüssigt sich das Kältemittel unter Wärmeabgabe an die im Prozessluftkanal fließende abgekühlte und entfeuchtete Prozessluft. Das dann in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird über das Drosselventil 42 wiederum zum Verdampfer 39 geleitet, wodurch der Kältemittelkreis geschlossen ist.
Das im Verdampfer 39 anfallende Kondensat wird in einer Kondensatwanne 17 aufgefangen und mit Hilfe einer Kondensatpumpe 28 in einem Kondensatkanal 18 zu einer Reinigungseinrichtung 7 gepumpt. In der Reinigungseinrichtung 7 kann dieses Kondensat und/oder frisches Wasser aus einer Wasserversorgung 27 zu der bei dieser Ausführungsform vorgesehenen Reinigung des Verdampfers 39 verwendet werden.
Die Reinigungseinrichtung 7 umfasst hier einen Kanal 9, der mit der Kondensatwanne 17 und der Wasserversorgung 27 verbunden ist. Im Kanal 9 befinden sich ein Bypass 16 sowie eine Ausbuchtung 11, in der sich ein als Kugel ausgebildeter bewegbarer Körper 10 befindet. Die bewegbare Kugel 10 trennt im Ruhezustand der Reinigungseinrichtung 7 den Kanal 9 von einer Düse 13. Gelangt wässrige Flüssigkeit durch den Kanal 9 und den Bypass 16, so wird in der die bewegbare Kugel 10 umgebenden wässrigen Flüssigkeit eine turbulente Strömung erzeugt, so dass sich die Kugel 10 in der Ausbuchtung 11 hin und her bewegt und so verschiedene Teile des Querschnitts eines hier nicht näher gezeigten Kanalausgangs freilegt. Die Kugel 10 wird somit hydraulisch durch die wässrige Flüssigkeit bewegt. Im Ergebnis ändern sich zeitlich Fließgeschwindigkeit, Querschnitt und Richtung eines aus der Düse 13 tretenden Flüssigkeitsstrahles. Die Düse 13 ist hierbei so ausgestaltet, dass ihr Querschnitt mit zunehmender Entfernung vom Kanalausgang größer wird. Der Flüssigkeitsstrahl aus der Düse 13 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform auf die innere Oberfläche des Verdampfers 39 gerichtet. Aufgrund der variierenden Orientierung des Flüssigkeitsstrahles können verschiedene Teile der inneren Oberfläche des Verdampfers 39 effizient von anhaftenden Flusen gereinigt werden.
Das in der Reinigungseinrichtung 7 ggf. verwendete Kondensat, das zuvor im Verdampfer 39 angefallen war, wird hier mittels einer Pumpe 28 von der Kondensatwanne 17 über einen Kondensatkanal 18 zur Reinigungseinrichtung 7 gepumpt. Nach der Reinigung kann die verwendete wässrige Flüssigkeit in der Kondensatwanne 17 aufgefangen und zurück zur Reinigungseinrichtung 7 gepumpt werden. Dieser Zyklus kann ggf. wiederholt werden. Im Kondensatkanal 18 kann ein hier nicht gezeigter Filter zur Abtrennung von Flusen aus dem Kondensat vorhanden sein.
Daneben kann zur Reinigung in der Reinigungseinrichtung 7 der zweiten Ausführungsform auch direkt frisches Wasser aus der Wasserversorgung 27 eingesetzt werden.
Die zur Reinigung eingesetzte wässrige Flüssigkeit kann wie für 1 erwähnt erneut eingesetzt oder entsorgt werden.
Bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform für einen erfindungsgemäßen Trockner sind keine Mittel zur Bestimmung eines Reinigungsbedarfes vorgesehen. Daher ist die Steuerungseinrichtung 8 so ausgelegt, dass jeweils nach einem oder mehreren Trocknungsverfahren automatisch eine Reinigung mit der Reinigungseinrichtung 7 durchgeführt wird.
Ansonsten wird zur Bedeutung der weiteren Bezugszeichen auf die 1 verwiesen, in der sie die gleiche Funktion haben.
3 zeigt einen Schnitt durch eine Reinigungseinrichtung 7, die in einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kondensationstrockners eingesetzt wird. Die Reinigungseinrichtung 7 umfasst bei dem hier gezeigten Ausschnitt aus einer dritten Ausführungsform des Trockners einen Flüssigkeitsverteiler 43, der das Wasser aus einer hier nicht näher gezeigten Zuleitung für frisches Wasser und/oder Kondensat auf die hier gezeigten vier Sprühköpfe 44 bis 47 verteilt. Mit der hier gezeigten Reinigungseinrichtung 7 können vier Flüssigkeitsstrahlen erzeugt werden. Die Flüssigkeitsstrahlen können unabhängig oder abhängig voneinander erzeugt werden. Um die im erfindungsgemäßen Trockner verwendete Reinigungseinrichtung 7 im Detail zu erklären, befinden sich die vier Sprühköpfe 44 bis 47 in unterschiedlichen Betriebszuständen, erkenntlich an den unterschiedlich starken und unterschiedlich ausgerichteten Flüssigkeitsstrahlen. Der Betriebszustand von Sprühkopf 47 (Ruhezustand) kann allerdings nur realisiert werden, wenn sich im Flüssigkeitsverteiler 43 keine wässrige Flüssigkeit befindet oder der Flüssigkeitsverteiler 43 durch einen hier nicht gezeigten Mechanismus vom Sprühkopf 47 getrennt ist.
Jeder der Sprühköpfe 44 bis 47 weist einen Kanal 9 auf, in dem sich zwischen einem Bypasseingang 14 und einem Bypassausgang 15 ein Bypass 16 sowie eine Ausbuchtung 11 befinden. In der Ausbuchtung 11 befindet sich ein hier als Kugel ausgebildeter bewegbarer Körper 10, welcher im Ruhezustand (vgl. den Betriebszustand von Sprühkopf 47) der Reinigungseinrichtung 7 den Kanal 9 von einer Düse 13 trennt. Gelangt wässrige Flüssigkeit durch den Kanal 9 und den Bypass 16, so wird in der die bewegbare Kugel 10 umgebenden wässrigen Flüssigkeit eine turbulente Strömung erzeugt, so dass sich die Kugel 10 in der Ausbuchtung 11 hin und her bewegt und so verschiedene Teile des Querschnitts eines Kanalausgangs 12 freilegt. Die Kugel 10 wird somit hydraulisch durch die wässrige Flüssigkeit bewegt. Im Ergebnis ändern sich zeitlich Fließgeschwindigkeit, Querschnitt und Richtung eines aus der Düse 13 tretenden Flüssigkeitsstrahles. Die Düse 13 ist hierbei so ausgestaltet, dass ihr Querschnitt mit zunehmender Entfernung vom Kanalausgang größer wird.
Bei dem hier gezeigten Betriebszustand des Sprühkopfes 44 befindet sich die Kugel 10 rechts von der Mitte von Kanal 9 in der Nähe des Bypassausgangs 15. Dadurch ist der für den Flüssigkeitsdurchgang zur Verfügung stehende Querschnitt des Bypassausgangs 15 verkleinert. Der Druck durch die wässrige Flüssigkeit im Bypass erhöht sich, so dass die Kugel 11 wieder nach links gedrückt wird. Insbesondere wird die Kugel 10 über die Mitte von Kanal 9 nach links gedrückt. Der dann vorliegende Betriebszustand wird durch den Betriebszustand von Sprühkopf 45 illustriert. Anschließend bewegt sich die Kugel 10 wieder zurück in die Mittel von Kanal 9. Bei diesem anhand von Sprühkopf 46 illustrierten Betriebszustand wird die Kugel 10 von der wässrigen Flüssigkeit umspült und gibt den Kanalausgang 12 für den Austritt der wässrigen Flüssigkeit frei, wobei die wässrige Flüssigkeit hier als gebündelter zentraler Flüssigkeitsstrahl aus der Düse 13 tritt.
4 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die Reinigungseinrichtung 7 von 3, wobei die Erzeugung eines Flüssigkeitsstrahles im Sprühkopf 46 gemäß 3 deutlicher erkennbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Kondensationstrockner
2: Prozessluftkanal
3: Trocknungskammer, Wäschetrommel
4: (elektrische) Heizung
5: Luft-Luft-Wärmetauscher
6: Gebläse
7: Reinigungseinrichtung
8: Steuereinrichtung
9: Kanal zur Führung der wässrigen Flüssigkeit
10: Bewegbarer Körper
11: Ausbuchtung
12: Kanalausgang
13: Düse
14: Bypasseingang
15: Bypassausgang
16: Bypass
17: Kondensatwanne
18: Kondensatkanal
19: Spülbehälter
20: Verbindungsleitung
21: Untere Behälteröffnung
22: Tür
23: Zulufteingang
24: Abluftausgang
25: Mitnehmer
26: Wässrige Flüssigkeit
27: Wasserversorgung
28: Pumpe
29: Zweiwegeventil
30: Antriebsmotor
31: Gleitstreifen
32: Lagerschild
33: Uhr
34: Fühler
35: Zähler
36: Bedieneinheit
37: Auswerteeinheit
38: Flusensieb
39: Verdampfer
40: Verflüssigen
41: Kompressor
42: Drosselventil
43: Flüssigkeitsverteiler
44–47: Sprühköpfe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006006080 A1 [0006]
DE 19943125 A1 [0007]
DE 3738031 C2 [0008]
WO 2008/077708 A1 [0009]
WO 2008/119611 A1 [0010]
DE 4212965 A1 [0011]
DE 102006018469 A1 [0012]
DE 3738033 A1 [0013]

Claims

Kondensationstrockner (1) mit einer Trocknungskammer (3) für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal (2), in dem sich eine Heizung (4) zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher (5, 39) zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer (3) und ein Gebläse (6) für die Beförderung der Prozessluft befinden, einer mit einer wässrigen Flüssigkeit (26) arbeitenden Reinigungseinrichtung (7), welche mindestens einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt, und einer Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) während ihres Betriebes die Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ändert.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) einen die wässrige Flüssigkeit (26) führenden Kanal (9) mit einem Kanalausgang (12) aufweist, in dem sich ein elektrisch oder hydraulisch bewegbarer Körper (10) befindet, der während des Betriebes der Reinigungseinrichtung (7) seine Position ändert, um einen variierenden Teil des Querschnitts des Kanalausgangs (12) für den Durchfluss der wässrigen Flüssigkeit (26) freizugeben.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freigegebene Querschnitt des Kanalausgangs (12) hinsichtlich seiner Position und Größe zeitlich variiert.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) mindestens einen elektrisch oder hydraulisch bewegbaren Körper (10) aufweist, der die Änderung von Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ermöglicht.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Körper (10) hydraulisch mittels der wässrigen Flüssigkeit (26) bewegt wird.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) einen Kanal (9) mit einem Kanalausgang (12), an den sich eine Düse (13) anschließt, aufweist.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Körper (10) im Ruhezustand den Kanal (9) am Kanalausgang (12) von der Düse (13) trennt.
Kondensationstrockner (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, das sich im Kanal (9) ein Bypasseingang (14) und ein Bypassausgang (15) befinden, so dass ein in einem Bypass (16) zwischen Bypasseingang (14) und Bypassausgang (15) fließender Teil der wässrigen Flüssigkeit (26) in der den bewegbaren Körper (10) umgebenden wässrigen Flüssigkeit (26) eine turbulente Strömung erzeugen und damit den bewegbaren Körper (10) bewegen kann.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal direkt vor dem Kanalausgang (12) eine Ausbuchtung (11) aufweist, die den bewegbaren Körper (10) mindestens teilweise aufnehmen kann, so dass der freigegebene Querschnitt des Kanalausgangs (12) während des Betriebs der Reinigungseinrichtung (7) variiert.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) anschließend an einen Kanal (9) zur Führung der wässrigen Flüssigkeit (26) eine Düse (13) aufweist, deren Querschnitt sich mit zunehmender Entfernung vom Kanal (9) vergrößert.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) mit einem Spülbehälter (19), einer Wasserversorgung (27) und/oder einer Kondensatwanne (17) verbunden ist.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Flüssigkeitsstrahl auf den Wärmetauscher (5, 39) gerichtet ist.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Luft-Luft-Wärmetauscher (5) oder eine Wärmesenke (39) einer Wärmepumpe (39, 40, 41, 42) ist.
Kondensationstrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Mittel (33, 34, 35, 37) zur Erkennung eines Reinigungsbedarfs für den Wärmetauscher (5, 39) aufweist.
Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners (1) mit einer Trocknungskammer (3) für zu trocknende Gegenstände, einem Prozessluftkanal (2), in dem sich eine Heizung (4) zur Erwärmung der Prozessluft, ein Wärmetauscher (5, 39) zur Abkühlung der Prozessluft nach Durchgang durch die Trocknungskammer (3) und ein Gebläse (6) für die Beförderung der Prozessluft befinden, einer mit einer wässrigen Flüssigkeit (26) arbeitenden Reinigungseinrichtung (7), welche mindestens einen Flüssigkeitsstrahl erzeugt, und einer Steuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (7) während ihres Betriebes die Richtung und/oder Intensität des mindestens einen Flüssigkeitsstrahles ändert und zu reinigende Bauteile des Kondensationstrockners (1) mit dem mindestens einen Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden.