DE102020214559A1 - HOUSEHOLD APPLIANCE WITH A HEAT PUMP COMPRISING A CONTROLLABLE VALVE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät 1 mit einer Wärmepumpe, die Wärmepumpe umfassend eine Wärmequelle 2 zum Abgeben von Wärme, eine Wärmesenke 3 zum Aufnehmen von Wärme und einen Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 6, 7 zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke 3 zur Wärmequelle 2, welcher Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 6, 7 einen Kompressor 4, ein durch eine Kontrolleinrichtung 8 steuerbares Ventil 5 und ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem 7 zum Zirkulieren eines Arbeitsmittels von dem Kompressor 4 zur Wärmequelle 2, von der Wärmequelle 2 zum steuerbaren Ventil 5, vom steuerbaren Ventil 5 zur Wärmesenke 3 und von der Wärmesenke 3 zum Kompressor 4 umfasst, wobei das steuerbare Ventil 5 so ausgestaltet ist, dass es nicht vollständig geschlossen werden kann.The invention relates to a household appliance 1 with a heat pump, the heat pump comprising a heat source 2 for dissipating heat, a heat sink 3 for absorbing heat and a working medium circuit 4, 5, 6, 7 for pumping heat from the heat sink 3 to the heat source 2, Which working medium circuit 4, 5, 6, 7 has a compressor 4, a valve 5 that can be controlled by a control device 8 and a self-contained first line system 7 for circulating a working medium from the compressor 4 to the heat source 2, from the heat source 2 to the controllable valve 5, from the controllable valve 5 to the heat sink 3 and from the heat sink 3 to the compressor 4, the controllable valve 5 being designed in such a way that it cannot be completely closed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einer Wärmepumpe, die eine Wärmequelle zum Abgeben von Wärme, eine Wärmesenke zum Aufnehmen von Wärme und einen Arbeitsmittelkreislauf zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke zur Wärmequelle aufweist, welcher Arbeitsmittelkreislauf einen Kompressor, ein durch eine Kontrolleinrichtung steuerbares Ventil und ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem zum Zirkulieren eines Arbeitsmittels von dem Kompressor zur Wärmequelle, von der Wärmequelle zum steuerbaren Ventil, vom steuerbaren Ventil zur Wärmesenke und von der Wärmesenke zum Kompressor umfasst.The invention relates to a household appliance with a heat pump, which has a heat source for dissipating heat, a heat sink for absorbing heat and a working fluid circuit for pumping heat from the heat sink to the heat source, which working fluid circuit has a compressor, a valve that can be controlled by a control device and a self-contained first piping system for circulating a working fluid from the compressor to the heat source, from the heat source to the controllable valve, from the controllable valve to the heat sink, and from the heat sink to the compressor.

Die Veröffentlichung EP 2 732 090 B1 offenbart ein Haushaltsgerät, welches insbesondere als Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe ausgestaltet ist. In diesem Wäschetrockner wird das zum Trocknen vorgelegte Trocknungsgut mittels eines Prozessluftstroms getrocknet, der in einem offenen Prozessluftkreislauf geführt wird. Durch ein Gebläse wird Prozessluft aus der Umgebung des Trockners angesaugt, durch die Wärmequelle der Wärmepumpe erwärmt und nach Passieren des Trocknungsgutes durch die Wärmesenke abgekühlt und entfeuchtet. Die Wärmepumpe enthält ein regelbares Ventil, das variabel ist, indem verschiedene Kapillaren durch entsprechende Schaltventile in verschiedenen Konfigurationen zueinander parallel geschaltet werden.The publication EP 2 732 090 B1 discloses a household appliance which is designed in particular as a tumble dryer with a heat pump. In this tumble dryer, the material to be dried is dried by means of a process air stream that is guided in an open process air circuit. Process air is drawn in from the vicinity of the dryer by a blower, heated by the heat source of the heat pump and, after the material to be dried has passed through the heat sink, cooled and dehumidified. The heat pump contains a controllable valve that is variable by connecting different capillaries in parallel with one another in different configurations by means of corresponding switching valves.

Die Veröffentlichung EP 2 640 885 B1 offenbart ein Haushaltsgerät, welches ebenfalls insbesondere als Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe ausgestaltet ist. Die Wärmepumpe implementiert den umgekehrten Rankine-Prozess und weist einen Kompressor zum Komprimieren und Fördern des zirkulierenden Arbeitsmittels auf, der durch eine Kontrolleinrichtung des Haushaltsgeräts regelbar ist. Dadurch können wahlweise mehrere Trocknungsprozesse zum Trocknen eines vorgegebenen Trocknungsgutes, insbesondere feuchter Wäschestücke, realisiert werden. In dem Haushaltsgerät sind auch verschiedene Sensoren vorhanden, welche während eines laufenden Trocknungsprozesses verschiedene Messwerte zur Kontrolleinrichtung senden sollen, wobei die Kontrolleinrichtung den Trocknungsprozess anhand dieser Messwerte steuert.The publication EP 2 640 885 B1 discloses a household appliance which is also designed in particular as a tumble dryer with a heat pump. The heat pump implements the reverse Rankine process and has a compressor for compressing and conveying the circulating working medium, which can be regulated by a control device of the household appliance. As a result, a plurality of drying processes for drying a predetermined item to be dried, in particular damp laundry items, can be implemented as desired. Various sensors are also present in the domestic appliance, which are intended to send various measured values to the control device during an ongoing drying process, with the control device controlling the drying process on the basis of these measured values.

Die Veröffentlichung EP 2 513 368 B1 offenbart ein Haushaltsgerät, welches insbesondere als Wäschetrockner ausgebildet ist und welches eine Wärmepumpe mit einem Kompressor und einem Expansionssystem aufweist, in welcher der umgekehrte Rankine-Prozess zum Pumpen von Wärme von einer Wärmesenke zu einer Wärmequelle implementiert ist. Bei diesem Prozess wird ein in der Wärmepumpe zwischen der Wärmesenke und der Wärmequelle zirkulierendes Arbeitsmittel, welches auch als „Kältemittel“ bezeichnet wird, zyklisch wiederholt verdampft und kondensiert. Das Expansionssystem ist regelbar, indem verschiedene statische, also in sich unveränderbare, Expander, beispielsweise Kapillaren, mittels Schaltventilen zu verschiedenen Parallelschaltungen verbunden werden. Alternativ kann mittels eines schaltbaren Mehrwegventils ein statischer Expander aus einer vorgegebenen Vielzahl von Expandern zur Benutzung in der Wärmepumpe ausgewählt werden. Das Trocknen eines in dem Haushaltsgerät eingebrachten Trocknungsgutes erfolgt durch Prozessluft, welche das Trocknungsgut umströmt und in einem im Wesentlichen in sich geschlossenen Leitungssystem geführt wird. Dabei wird die Prozessluft durch die Wärmequelle der Wärmepumpe erwärmt, bevor sie zu dem Trocknungsgut gelangt, und durch die Wärmesenke der Wärmepumpe abgekühlt, nachdem sie von dem Trocknungsgut abgeströmt ist und sich dabei mit Feuchtigkeit beladen hat. Das Abkühlen führt dazu, dass die als Wasserdampf mitgeführte Feuchtigkeit kondensiert, sich also aus dem Prozessluftstrom abscheidet. Sie wird gesammelt, um nach Beendigung des Trocknungsprozesses entsorgt zu werden.The publication EP 2 513 368 B1 discloses a household appliance which is designed in particular as a tumble dryer and which has a heat pump with a compressor and an expansion system in which the reverse Rankine process for pumping heat from a heat sink to a heat source is implemented. In this process, a working medium circulating in the heat pump between the heat sink and the heat source, which is also referred to as "refrigerant", is cyclically repeatedly evaporated and condensed. The expansion system can be regulated in that various static, ie inherently unchangeable, expanders, for example capillaries, are connected to various parallel circuits by means of switching valves. Alternatively, a static expander can be selected from a predetermined number of expanders for use in the heat pump by means of a switchable multi-way valve. The drying of an item to be dried placed in the household appliance is carried out by process air, which flows around the item to be dried and is guided in a substantially self-contained line system. The process air is heated by the heat source of the heat pump before it reaches the material to be dried, and cooled by the heat pump's heat sink after it has flowed away from the material to be dried and has become laden with moisture. The cooling causes the moisture carried along as water vapor to condense, i.e. separate from the process air flow. It is collected to be disposed of after the drying process is complete.

Unter einem Haushaltsgerät wird hierin eine Einrichtung verstanden, die zur Nutzung in einem privaten Haushalt zur Bewirkung eines dabei angestrebten materiellen Erfolges geeignet und bestimmt ist.A household appliance is understood here to mean a device that is suitable and intended for use in a private household to bring about the desired material success.

Bei der Weiterentwicklung der Haushaltsgeräte mit Wärmepumpen auf der Grundlage des umgekehrten Rankine-Prozesses wird auch erwogen, elektronisch steuerbare Expansionsventile in den Wärmepumpen einzusetzen. Dabei wird insbesondere eine Regelung eines Drucks, bei dem ein Arbeitsmittel verdampft, oder einer Überhitzungstemperatur, auf welche das verdampfte Kältemittel über die Verdampfungstemperatur, bei der das Verdampfen in der Wärmesenke erfolgt, hinaus in der Wärmesenke erwärmt wird, erwogen. Eine solche Überhitzung des Arbeitsmittels, wenn auch nur geringfügig über die Verdampfungstemperatur hinaus, soll sicher vermeiden, dass nicht verdampftes Kältemittel in den Kompressor gelangt und dort durch explosionsartiges Verdampfen Störungen des Kompressors bis hin zu schweren Beschädigungen hervorrufen kann.In the further development of household appliances with heat pumps based on the reverse Rankine process, consideration is also being given to using electronically controllable expansion valves in the heat pumps. In particular, regulation of a pressure at which a working medium evaporates or of an overheating temperature to which the evaporated refrigerant is heated in the heat sink above the evaporation temperature at which evaporation takes place in the heat sink is considered. Such an overheating of the working medium, even if only slightly above the evaporation temperature, is intended to prevent unevaporated refrigerant from getting into the compressor where it can cause malfunctions of the compressor, including serious damage, due to explosive evaporation.

Wenn in einer mit einem elektronisch steuerbaren Expansionsventil zu versehenden Wärmepumpe ein brennbares Arbeitsmittel eingesetzt werden soll, ist unter Umständen eine Sicherheitsmaßnahme erforderlich, um bei einem Ausfall des elektronisch steuerbaren Expansionsventils, bei dem sich das Expansionsventil schließt, einen unkontrollierten Anstieg des Drucks im Arbeitsmittel durch den weiter arbeitenden Kompressor zu verhindern. Die DIN-Norm DIN EN 60335-2-11 erfordert in der Wärmepumpe eines Wäschetrockners, in welcher ein brennbares Kältemittel eingesetzt ist, die Einrichtung einer druckempfindlichen elektrischen Begrenzungseinrichtung neben einem elektronisch steuerbaren Expansionsventil. Daneben gilt gemäß dieser DIN-Norm eine Kapillare, wie sie als statischer Expander gewöhnlich eingesetzt wird, als sicher vor einem funktionellen Ausfall.If a combustible working medium is to be used in a heat pump that is to be provided with an electronically controllable expansion valve, a safety measure may be required to prevent an uncontrolled increase in the pressure in the working medium due to the failure of the electronically controllable expansion valve, in which case the expansion valve closes to prevent the compressor from continuing to work. The DIN The DIN EN 60335-2-11 standard requires the installation of a pressure-sensitive electrical limiting device in addition to an electronically controllable expansion valve in the heat pump of a tumble dryer, in which a flammable refrigerant is used. In addition, according to this DIN standard, a capillary, such as is usually used as a static expander, is safe from functional failure.

Der Einsatz eines brennbaren Arbeitsmittels in der Wärmepumpe eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Wäschetrockners, hat mehrere Vorteile. Ein solches Arbeitsmittel, das bei einer Beschädigung der Wärmepumpe in die Umwelt entweichen kann, wird dort in kurzer Zeit abgebaut wird. Außerdem ergibt sich eine Energieersparnis, weil Wärmepumpen mit solchen Arbeitsmitteln sich als besonders effektiv erwiesen haben. Zum Einsatz kommt in solchen Fällen vor allem Propan, welches auch als R290 bekannt ist. Zusätzlich wird der Einsatz von Propen, auch als R1270 bekannt, und von 1,1-Difluoräthan, auch als R152a bekannt, erwogen.The use of a combustible working medium in the heat pump of a household appliance, in particular a tumble dryer, has several advantages. Such a working medium, which can escape into the environment if the heat pump is damaged, will be broken down there in a short time. In addition, there is an energy saving because heat pumps with such working materials have proven to be particularly effective. Propane, which is also known as R290, is mainly used in such cases. In addition, the use of propene, also known as R1270, and 1,1-difluoroethane, also known as R152a, is being considered.

Zur Änderung der Druckdifferenz wird in elektronischen Expansionsventilen im Allgemeinen eine Nadel mittels Schrittmotor in sehr feinen Abstufungen auf eine Lochöffnung zugefahren. Der kleiner werdende Ringspalt erhöht die Druckdifferenz. Verschließt die Nadel die Strömungsöffnung des Ventiles, kann die Druckdifferenz des Kältemittelsystems eines mit brennbaren Kältemittel betriebenen Wäschetrockners so ansteigen, dass der Betrieb des Trockners nicht mehr als sicher angesehen wird. Eine zusätzliche druckempfindliche elektrische Begrenzungseinrichtung wäre notwendig.To change the pressure difference in electronic expansion valves, a needle is generally moved in very fine increments to a hole opening by means of a stepper motor. The decreasing annular gap increases the pressure difference. If the needle blocks the flow opening of the valve, the pressure difference in the refrigerant system of a tumble dryer using flammable refrigerants can increase to such an extent that the dryer can no longer be considered safe to operate. An additional pressure sensitive electrical limiting device would be necessary.

Der beim Einsatz eines brennbaren Arbeitsmittels und einem üblichen elektronisch steuerbaren Expansionsventil in einer Wärmepumpe eines Haushaltsgeräts erforderliche zusätzliche Einsatz einer druckempfindlichen elektrischen Begrenzungseinrichtung bedeutet hohe Kosten für Entwicklung und Herstellung eines solchen Haushaltsgeräts. Dies kann die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes eines elektronisch gesteuerten Expansionsventils trotz der damit verbundenen Vorteile in Frage stellen.The additional use of a pressure-sensitive electrical limiting device required when using a combustible working medium and a conventional electronically controllable expansion valve in a heat pump of a household appliance means high costs for the development and production of such a household appliance. This can call into question the economics of using an electronically controlled expansion valve, despite the associated benefits.

Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Haushaltsgerät mit einer Wärmepumpe bereitzustellen, bei dem die Nachteile des Standes der Technik verringert sind. Vorzugsweise soll in der Wärmepumpe kostengünstig und wirkungsvoll ein elektronisch steuerbares Expansionsventil, hierin auch als „steuerbares Ventil“ bezeichnet, verwendet werden können.Against this background, the object of the present invention was to provide a household appliance with a heat pump in which the disadvantages of the prior art are reduced. It should preferably be possible to use an electronically controllable expansion valve, also referred to herein as a “controllable valve”, in the heat pump in a cost-effective and effective manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Haushaltsgerät gemäß unabhängigem Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.According to the invention, this object is achieved by a household appliance according to the independent patent claim. Preferred configurations of the invention are listed in the respective dependent patent claims.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Haushaltsgerät mit einer Wärmepumpe, die Wärmepumpe umfassend eine Wärmequelle zum Abgeben von Wärme, eine Wärmesenke zum Aufnehmen von Wärme und einen Arbeitsmittelkreislauf zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke zur Wärmequelle, welcher Arbeitsmittelkreislauf einen Kompressor, ein durch eine Kontrolleinrichtung steuerbares Ventil und ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem zum Zirkulieren eines Arbeitsmittels von dem Kompressor zur Wärmequelle, von der Wärmequelle zum steuerbaren Ventil, vom steuerbaren Ventil zur Wärmesenke und von der Wärmesenke zum Kompressor umfasst, wobei das steuerbare Ventil so ausgestaltet ist, dass es nicht vollständig geschlossen werden kann.The present invention thus relates to a household appliance with a heat pump, the heat pump comprising a heat source for dissipating heat, a heat sink for absorbing heat and a working medium circuit for pumping heat from the heat sink to the heat source, which working medium circuit has a compressor, a controllable by a control device Valve and a self-contained first line system for circulating a working medium from the compressor to the heat source, from the heat source to the controllable valve, from the controllable valve to the heat sink and from the heat sink to the compressor, wherein the controllable valve is designed in such a way that it is not completely can be closed.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Haushaltsgerätes weist das steuerbare Ventil mindestens eine Aussparung und/oder eine Erhebung auf, die so ausgestaltet sind, dass sie verhindern, dass das steuerbare Ventil vollständig geschlossen werden kann. Dabei ist es bevorzugt, dass entweder mindestens eine Aussparung oder mindestens eine Erhebung vorhanden sind.In a preferred embodiment of the household appliance, the controllable valve has at least one recess and/or one elevation, which are designed in such a way that they prevent the controllable valve from being able to be closed completely. It is preferred that either at least one recess or at least one elevation is present.

Überdies ist ein Haushaltsgerät bevorzugt, bei dem das steuerbare Ventil ein in Richtung eines Ventilsitzes in einem Ventilboden bewegbares Ventilelement aufweist, das an seinem einen Ende einen Absperrkörper aufweist, der einen Durchlassquerschnitt des steuerbaren Ventils nicht vollständig schließen kann. Vorzugsweise ist dabei das steuerbare Ventil so ausgestaltet, dass der Durchlassquerschnitt bis zu einem minimalen Durchlassquerschnitt Qmin, der 10 % eines maximalen Durchlassquerschnitts Qmax beträgt, geschlossen werden kann.Furthermore, a household appliance is preferred in which the controllable valve has a valve element that can be moved in the direction of a valve seat in a valve base and has a shut-off body at one end that cannot completely close a passage cross section of the controllable valve. The controllable valve is preferably designed in such a way that the passage cross section can be closed down to a minimum passage cross section Qmin, which is 10% of a maximum passage cross section Qmax.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Ventilsitz mindestens eine Aussparung vorhanden, die so ausgestaltet ist, dass der Durchlassquerschnitt durch den Absperrkörper nicht vollständig verschließbar ist.In a preferred embodiment, there is at least one recess in the valve seat, which is designed in such a way that the passage cross section cannot be completely closed by the shut-off body.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt im Ventilboden und/oder am Absperrkörper eine Erhebung vor, die mit mindestens einer Öffnung zu einem Ventilinnenraum versehen ist, so dass bei einem nicht vollständig geschlossenen Durchlassquerschnitt Arbeitsmittel durch die Öffnung fließen kann. Vorzugsweise ist dabei die Erhebung als ein mit mindestens einer Öffnung versehener Zylindermantel ausgestaltet. In a further preferred embodiment, there is an elevation in the valve base and/or on the shut-off body, which is provided with at least one opening to a valve interior, so that working medium can flow through the opening if the passage cross section is not completely closed. The elevation is preferably designed as a cylinder jacket provided with at least one opening.

Dabei ist es wiederum bevorzugt, dass der Zylindermantel mindestens zwei einander gegenüberliegende Öffnungen aufweist.It is in turn preferred that the cylinder jacket has at least two opposite openings.

Erfindungsgemäß ist ein Haushaltsgerät bevorzugt, bei dem das steuerbare Ventil einen Durchlassquerschnitt aufweist, welcher zwischen einem minimalen Durchlassquerschnitt Qmin und einem maximalen Durchlassquerschnitt Qmax kontinuierlich veränderbar ist.According to the invention, a household appliance is preferred in which the controllable valve has a passage cross section that can be continuously changed between a minimum passage cross section Qmin and a maximum passage cross section Qmax.

Vorteilhaft ist beim erfindungsgemäßen Haushaltsgerät das steuerbare Ventil durch einen mit der Kontrolleinrichtung verbundenen Stellmotor steuerbar. Vorzugsweise ist der Stellmotor ein Elektromotor und besonders bevorzugt eine Permanentmagnetmotor.In the household appliance according to the invention, the controllable valve can advantageously be controlled by a servomotor connected to the control device. The servomotor is preferably an electric motor and particularly preferably a permanent magnet motor.

Erfindungsgemäß ist ein Haushaltsgerät bevorzugt, bei dem der Arbeitsmittelkreislauf einen statischen Expander aufweist, welcher parallel zum steuerbaren Ventil von dem Arbeitsmittel durchströmbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der statische Expander eine Kapillare.According to the invention, a household appliance is preferred in which the working medium circuit has a static expander through which the working medium can flow parallel to the controllable valve. In a preferred embodiment of the invention, the static expander is a capillary.

Bei dieser Ausführungsform ist somit parallel zu dem steuerbaren Ventil ein statischer Expander vorgesehen, so dass steuerbares Ventil und statischer Expander zusammen ein Expansionssystem ergeben. Damit steht auch dann, wenn sich das steuerbare Ventil aus irgendeinem Grunde bis zum minimalen Durchlassquerschnitt Qmin schließt und dieser genügt, um den Aufbau eines zu hohen Druckes zu verhindern, ein Strömungsweg vom Kompressor über die Wärmequelle zur Wärmesenke und zurück zum Kompressor für das Arbeitsmittel offen. Ein weiteres Betreiben der Wärmepumpe ist damit auch bei geschlossenem steuerbarem Ventil möglich.In this embodiment, a static expander is thus provided in parallel with the controllable valve, so that the controllable valve and static expander together result in an expansion system. This means that even if the controllable valve closes for some reason down to the minimum passage cross section Qmin and this is sufficient to prevent the build-up of too high a pressure, a flow path from the compressor via the heat source to the heat sink and back to the compressor is open for the working fluid . Further operation of the heat pump is thus also possible when the controllable valve is closed.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass der gemäß DIN-Norm DIN EN 60335-2-11 als ausfallsicher geltende, kostengünstige und an sich einfach zu implementierende statische Expander zusätzlich genutzt wird, um das steuerbare Ventil ausfallsicher zu gestalten.One advantage of this embodiment is that the static expander, which is considered fail-safe according to the DIN standard DIN EN 60335-2-11 and is inexpensive and easy to implement per se, is additionally used in order to make the controllable valve fail-safe.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmepumpe eingerichtet zum zyklischen Verdampfen und Kondensieren des zirkulierenden Arbeitsmittels. Dies erschließt die Anwendung der Erfindung in einer Wärmepumpe, die den umgekehrten Rankine-Prozess implementiert.In another preferred embodiment of the invention, the heat pump is set up for cyclic evaporation and condensation of the circulating working medium. This opens up the application of the invention in a heat pump implementing the inverse Rankine process.

Grundsätzlich kann die Erfindung an einem Haushaltsgerät beliebigen Typs angewendet werden, zumal der zur Anwendung der Erfindung notwendige Aufwand recht gering ist. Insbesondere kommen als solches Haushaltsgerät ein Wäschetrockner und eine Spülmaschine, beide jeweils mit Wärmepumpe versehen, in Betracht.In principle, the invention can be applied to any type of household appliance, especially since the outlay required to use the invention is very low. In particular, a tumble dryer and a dishwasher, each provided with a heat pump, come into consideration as such a household appliance.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Arbeitsmittel eine brennbare Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Kohlenwasserstoffe und fluorierte Kohlenwasserstoffe. Noch weiter bevorzugt ist das Arbeitsmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Propan (R290), Propen (R1270) und 1,1-Difluoräthan (R152a).In a further preferred embodiment of the invention, the working medium is a combustible compound selected from the group consisting of hydrocarbons and fluorinated hydrocarbons. The working medium is even more preferably selected from the group comprising propane (R290), propene (R1270) and 1,1-difluoroethane (R152a).

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das steuerbare Ventil eingerichtet, um beim Betreiben der Wärmepumpe eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel, welches das steuerbare Ventil durchströmt, innerhalb eines vorgegebenen Regelbereichs zu erzeugen. Bei zusätzlicher Verwendung eines statischen Expanders ist der statische Expander vorzugsweise eingerichtet, um eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel zu erzeugen, welche zwischen 10 % und 30 % größer ist als eine Druckdifferenz innerhalb des Regelbereichs, wenn der statische Expander allein von dem Arbeitsmittel durchströmt würde. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Wärmepumpe auch dann sicher betreibbar ist, wenn die minimale Öffnung des steuerbaren Ventils zur Vermeidung eines zu hohen Druckaufbaus nicht ausreicht.In a particularly preferred embodiment of the invention, the controllable valve is set up to generate a pressure difference in the working medium, which flows through the controllable valve, within a predetermined control range when the heat pump is operated. If a static expander is also used, the static expander is preferably set up to generate a pressure difference in the working medium which is between 10% and 30% greater than a pressure difference within the control range if the static expander alone were to be traversed by the working medium. This ensures that the heat pump can also be operated safely when the minimum opening of the controllable valve is not sufficient to avoid excessive pressure build-up.

In einer anderen besonders bevorzugten und mit der im vorigen Abschnitt erläuterten Ausführungsform vorteilhaft kombinierbaren Ausführungsform der Erfindung ist das steuerbare Ventil eingerichtet, um beim Betreiben der Wärmepumpe eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel, welches das steuerbare Ventil durchströmt, innerhalb eines vorgegebenen Regelbereichs zu erzeugen, und ist der bei dieser Ausführungsform verwendete statische Expander eingerichtet, um eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel zu erzeugen, welche einer maximalen Druckdifferenz innerhalb des Regelbereichs entspricht, wenn der statische Expander allein von dem Arbeitsmittel durchströmt würde. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Wärmepumpe selbst dann, wenn das steuerbare Ventil bis auf den minimalen Durchlassquerschnitt Qmin geschlossen ist und bleibt, in einem für ihren bestimmungsgemäßen Betrieb vorgesehenen Zustand betrieben wird, womit eine vollständige Sicherheit gegen einen Ausfall eines nicht ausreichenden steuerbaren Ventils erreicht ist.In another particularly preferred embodiment of the invention that can be advantageously combined with the embodiment explained in the previous section, the controllable valve is set up to generate a pressure difference in the working medium, which flows through the controllable valve, within a predetermined control range when the heat pump is operated, and is the set up static expanders used in this embodiment in order to generate a pressure difference in the working fluid which corresponds to a maximum pressure difference within the control range if the static expander alone were flowed through by the working fluid. This ensures that the heat pump is operated in a state intended for its intended operation even if the controllable valve is and remains closed except for the minimum flow cross section Qmin, which means complete security against the failure of an insufficient controllable valve is reached.

In noch einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes ist ein Sensor vorgesehen, welcher mit der Kontrolleinrichtung verbunden ist und welcher eingerichtet ist, um ein Signal an die Kontrolleinrichtung zu senden, und ist die Kontrolleinrichtung eingerichtet, um anhand des Signals das steuerbare Ventil gemäß einem vorgegebenen Programm zu steuern. Somit kann die Wärmepumpe durch das steuerbare Ventil in ihrem Betrieb geregelt werden.In another preferred embodiment of the household appliance according to the invention, a sensor is provided which is connected to the control device and which is set up to send a signal to the control device, and the control device is set up to use the signal to activate the controllable valve according to a predetermined program to control. Thus, the operation of the heat pump can be controlled by the controllable valve.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Wärmequelle und die Wärmesenke Wärmetauscher, die jeweils zusätzlich von einem Prozessluftstrom durchströmbar sind, wobei der Prozessluftstrom von der Wärmequelle aufgeheizt und von der Wärmesenke abgekühlt wird. Damit wird die Erfindung zur Anwendung zur Erwärmung und Abkühlung eines Prozessluftstroms in dem Haushaltsgerät erschlossen. Vorteilhaft ist die Wärmesenke eingerichtet, um den Prozessluftstrom zusätzlich von mitgeführter Feuchtigkeit zu befreien. Dies ermöglicht die Anwendung der Erfindung für einen Trocknungsprozess.In another preferred embodiment of the invention, the heat source and the heat sink are heat exchangers, through each of which a flow of process air can additionally flow, with the flow of process air being heated by the heat source and cooled by the heat sink. This opens up the invention for use in heating and cooling a process air flow in the household appliance. The heat sink is advantageously set up in order to additionally free the process air flow from entrained moisture. This enables the invention to be used for a drying process.

Zusätzlich vorteilhaft wird der Prozessluftstrom in einem zweiten Leitungssystem geführt, welches ein Gebläse zum Antreiben des Prozessluftstroms und eine Trocknungskammer zum Aufnehmen von feuchtem Trocknungsgut mit der Wärmequelle und der Wärmesenke verbindet, wobei das Trocknungsgut zum Trocknen durch den Prozessluftstrom vorgesehen ist.The process air flow is also advantageously guided in a second line system, which connects a blower for driving the process air flow and a drying chamber for receiving moist drying material with the heat source and the heat sink, the drying material being provided for drying by the process air flow.

Das zweite Leitungssystem kann den Prozessluftstrom in einem im Wesentlichen geschlossenen, teilweise offenen oder ganz offenen Kreislauf führen. Im ersten Fall erfolgt kein oder nur ein unwesentlicher Austausch zwischen dem Prozessluftstrom und Luft im Inneren oder in der Umgebung des Haushaltsgeräts, wobei insbesondere der Druck im Prozessluftstrom im Wesentlichen, also bis auf wegen der Zirkulation des Prozessluftstroms notwendige Druckdifferenzen, dem Druck in der Umgebung des Haushaltsgeräts entspricht. Es ist aber auch möglich, den Prozessluftstrom in einem teilweise offenen Kreislauf zu führen, in welchem er nur teilweise zirkuliert, oder in einem offenen Kreislauf, bei dem der Prozessluftstrom das zweite Leitungssystem nur einmal passiert. Mit besonderem Vorteil ist das zweite Leitungssystem zum Führen des Prozessluftstroms in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf eingerichtet.The second line system can guide the process air flow in a substantially closed, partially open or fully open circuit. In the first case, there is no or only an insignificant exchange between the process air flow and air inside or in the environment of the household appliance, with the pressure in the process air flow being essentially the same, i.e. except for the pressure differences necessary because of the circulation of the process air flow, the pressure in the environment of the household appliance corresponds. However, it is also possible to guide the process air stream in a partially open circuit in which it only partially circulates, or in an open circuit in which the process air stream only passes through the second line system once. The second line system for conducting the process air flow is set up with particular advantage in a substantially closed circuit.

Das Haushaltsgerät gemäß der Erfindung oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen ist vorzugsweise als Wäschetrockner ausgebildet, bei dem Wäschestücke als Trocknungsgut vorgesehen sind.The household appliance according to the invention or one of its preferred embodiments is preferably designed as a tumble dryer in which items of laundry are provided as items to be dried.

Alternativ kann das Haushaltsgerät gemäß der Erfindung oder einer ihrer bevorzugten Ausführungsformen auch als Spülmaschine ausgebildet sein, wobei dann Geschirr als Trocknungsgut vorgesehen ist.Alternatively, the household appliance according to the invention or one of its preferred embodiments can also be designed as a dishwasher, in which case dishes are provided as the items to be dried.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

• 1 eine schematisierte frontale Ansicht eines vertikalen Schnitts eines ersten Haushaltsgeräts mit einer Wärmepumpe;
• 2 eine schematisierte frontale Ansicht eines vertikalen Schnitts eines zweiten Haushaltsgeräts mit einer Wärmepumpe;
• 3 eine schematisierte frontale Ansicht eines vertikalen Schnitts eines dritten Haushaltsgeräts mit einer Wärmepumpe;
• 4 eine schematisierte Ansicht eines vertikalen Schnitts eines oberen Teils eines als Wäschetrockner ausgebildeten Haushaltsgeräts gemäß 1;
• 5 eine schematisierte Ansicht eines vertikalen Schnitts eines oberen Teils eines als Spülmaschine ausgebildeten Haushaltsgeräts gemäß 1;
• 6 eine schematisierte Ansicht eines steuerbaren Ventils zum Einsatz im Haushaltsgerät gemäß 1;
• 7 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil zum Einsatz im Haushaltsgerät gemäß 1;
• 8 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil zum Einsatz in einem der Haushaltsgeräte gemäß der 1 bis 3, bei dem am Ventilboden oder am Absperrkörper ein Vorsprung angebracht ist; und
• 9 eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil zum Einsatz in einem der Haushaltsgeräte gemäß der 1 bis 3, bei dem in einem Ventilsitz zwei Aussparungen vorhanden sind.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the attached drawing. Show it:

• 1 a schematic front view of a vertical section of a first household appliance with a heat pump;
• 2 a schematic front view of a vertical section of a second household appliance with a heat pump;
• 3 a schematic front view of a vertical section of a third household appliance with a heat pump;
• 4 a schematic view of a vertical section of an upper part of a designed as a tumble dryer domestic appliance according to 1 ;
• 5 1 shows a schematic view of a vertical section of an upper part of a domestic appliance designed as a dishwasher 1 ;
• 6 according to a schematic view of a controllable valve for use in the household appliance 1 ;
• 7 according to an enlarged view of a vertical section through a controllable valve for use in the household appliance 1 ;
• 8th an enlarged view of a vertical section through a controllable valve for use in one of the household appliances according to 1 until 3 , in which a projection is attached to the valve base or the shut-off body; and
• 9 an enlarged view of a vertical section through a controllable valve for use in one of the household appliances according to 1 until 3 , in which there are two recesses in a valve seat.

1 zeigt eine schematisierte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes 1. Dieses umfasst eine Wärmepumpe, welche eine Wärmequelle 2 zum Abgeben von Wärme unter Kondensation eines Arbeitsmittels, welches gasförmig zur Wärmequelle 2 gelangt, eine Wärmesenke 3 zum Aufnehmen von Wärme durch Verdampfen des Arbeitsmittels, welches flüssig oder als teils flüssiges, teils gasförmiges Phasengemisch zur Wärmesenke 3 gelangt, und einen Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 7 zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke 3 zur Wärmequelle 2 mittels des zirkulierenden Arbeitsmittels umfasst. Der Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 7 wiederum umfasst einen Kompressor 4 zum Komprimieren des Arbeitsmittels, welches gasförmig zum Kompressor 4 gelangt und diesen auch gasförmig wieder verlässt, ein steuerbares Ventil 5 zum Entspannen des Arbeitsmittels, wobei dieses bereits teilweise verdampfen kann, und ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem 7 zum Zirkulieren des Arbeitsmittels von dem Kompressor 4 zur Wärmequelle 2, von der Wärmequelle 2 zum steuerbaren Ventil 5, vom steuerbaren Ventil 5 zur Wärmesenke 3 und von der Wärmesenke 3 zum Kompressor 4. 1 shows a schematic first embodiment of the household appliance 1 according to the invention. This comprises a heat pump which has a heat source 2 for dissipating heat with condensation of a working medium which reaches the heat source 2 in gaseous form, a heat sink 3 for absorbing heat by evaporating the working medium which is liquid or reaches the heat sink 3 as a partly liquid, partly gaseous phase mixture, and comprises a working medium circuit 4, 5, 7 for pumping heat from the heat sink 3 to the heat source 2 by means of the circulating working medium. The working medium circuit 4, 5, 7 in turn comprises a compressor 4 for compressing the working medium, which reaches the compressor 4 in gaseous form and also leaves it again in gaseous form, a controllable valve 5 for relieving the working medium, whereby this can already partially evaporate, and a closed first piping system 7 for circulating the working fluid from the compressor 4 to heat source 2, from heat source 2 to controllable valve 5, from controllable valve 5 to heat sink 3 and from heat sink 3 to compressor 4.

Das Haushaltsgerät 1 umfasst außerdem eine Kontrolleinrichtung 8, die den Betrieb des Haushaltsgeräts 1 vielfältig kontrolliert und auch Anzeige- und Eingabeeinrichtungen umfasst, durch welche ein Benutzer den an sich automatischen Betrieb des Haushaltsgeräts 1 kontrollieren und bestimmen kann.The household appliance 1 also includes a control device 8, which controls the operation of the household appliance 1 in many ways and also includes display and input devices, through which a user can control and determine the automatic operation of the household appliance 1.

Das steuerbare Ventil 5 ist durch die Kontrolleinrichtung 8 steuerbar, wobei eine entsprechende Verbindung zwischen beiden in 1 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist.The controllable valve 5 can be controlled by the control device 8, with a corresponding connection between the two in 1 is indicated by dashed arrows.

Das verwendete steuerbare Ventil 5 ist hier nicht näher ersichtlich so ausgestaltet, dass ihr Durchlassquerschnitt nicht vollständig geschlossen werden kann, sondern nur zu 90 %. Somit ist ein Schutz vor einem zu hohen Druckaufbau gegeben, der bei einer Fehlfunktion eines vollständig abschließenden steuerbaren Ventils aus dem Stand der Technik im Prinzip eintreten kann. Damit ist der Einsatz eines brennbaren Arbeitsmittels in der Wärmepumpe mit geringem und kostengünstigem Aufwand möglich.The controllable valve 5 used is designed here, not shown in any more detail, in such a way that its passage cross-section cannot be closed completely, but only 90%. This provides protection against an excessive pressure build-up, which in principle can occur in the event of a malfunction of a fully closing controllable valve from the prior art. This means that a combustible working medium can be used in the heat pump with little and cost-effective effort.

Als Arbeitsmittel kann somit eine brennbare Verbindung aus der Gruppe, enthaltend Kohlenwasserstoffe und fluorierte Kohlenwasserstoffe, ausgewählt werden, insbesondere aus der Gruppe, umfassend Propan, auch bekannt als R290, Propen, auch bekannt als R1270, und 1,1-Difluoräthan, auch bekannt als R152a. Vorliegend kommt Propan als Arbeitsmittel zum Einsatz.A combustible compound from the group containing hydrocarbons and fluorinated hydrocarbons can thus be selected as the working medium, in particular from the group comprising propane, also known as R290, propene, also known as R1270, and 1,1-difluoroethane, also known as R152a. In the present case, propane is used as a working fluid.

Das steuerbare Ventil 5 ist eingerichtet, um beim Betreiben der Wärmepumpe eine durch die Auslegung und Konstruktion der Wärmepumpe vorgegebene Druckdifferenz im Arbeitsmittel, welches das steuerbare Ventil 5 durchströmt, innerhalb eines vorgegebenen Regelbereichs zu erzeugen.The controllable valve 5 is set up to generate a pressure difference in the working medium, which flows through the controllable valve 5, which is predetermined by the design and construction of the heat pump, within a predetermined control range during operation of the heat pump.

In dem Haushaltsgerät 1 ist weiterhin ein - in zwei Beispielen in 1 erkennbarer - Sensor 9 vorgesehen, welcher gemäß der entsprechenden gestrichelten Pfeile in 1 mit der Kontrolleinrichtung 8 verbunden und eingerichtet ist, um ein Signal an die Kontrolleinrichtung 8 zu senden. Außerdem ist die Kontrolleinrichtung 8 eingerichtet, um anhand des Signals das steuerbare Ventil 5 gemäß einem vorgegebenen Programm zu steuern. Somit kann die Wärmepumpe durch das steuerbare Ventil 5 gemäß einem in der Kontrolleinrichtung 8 niedergelegten und verfügbaren Programm in ihrem Betrieb geregelt werden.In the household appliance 1 is still a - in two examples in 1 recognizable - sensor 9 provided, which according to the corresponding dashed arrows in 1 is connected to the control device 8 and set up to send a signal to the control device 8. In addition, the control device 8 is set up to use the signal to control the controllable valve 5 according to a predetermined program. Thus, the operation of the heat pump can be controlled by the controllable valve 5 according to a program that is stored and available in the control device 8 .

Die Wärmequelle 2 und die Wärmesenke 3 sind Wärmetauscher, die jeweils zusätzlich von einem Prozessluftstrom 10 durchströmbar sind, welcher in einem zweiten Leitungssystem 11 in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf geführt und dazu durch ein Gebläse 12 antreibbar ist. Das zweite Leitungssystem 11 verbindet das Gebläse 12 und eine Trocknungskammer 13, in welcher der Prozessluftstrom 10 durch einen Pfeil symbolisiert ist, zum Aufnehmen von feuchtem Trocknungsgut 14, 19 (siehe dazu die 4 und 5) mit der Wärmequelle 2 und der Wärmesenke 3. Das Trocknungsgut 14, 19 ist zum Trocknen durch den Prozessluftstrom 10 vorgesehen. Der Prozessluftstrom 10 wird von der Wärmequelle 2 aufgeheizt und von der Wärmesenke 3 abgekühlt, und in der Wärmesenke 3 zusätzlich von als Wasserdampf mitgeführter Feuchtigkeit befreit. Dieser Wasserdampf kondensiert in der Wärmesenke 3 und wird dort aus dem Prozessluftstrom 10 abgeschieden, wobei entsprechende Mittel, um diese kondensierte Feuchtigkeit aufzufangen und zur Entsorgung durch einen Benutzer zu sammeln, der Übersicht halber in 1 nicht dargestellt sind.The heat source 2 and the heat sink 3 are heat exchangers, each of which can also be flowed through by a process air stream 10 , which is guided in a second line system 11 in an essentially closed circuit and can be driven by a blower 12 for this purpose. The second line system 11 connects the blower 12 and a drying chamber 13, in which the process air flow 10 is symbolized by an arrow, for receiving moist drying material 14, 19 (see the 4 and 5 ) with the heat source 2 and the heat sink 3. The material to be dried 14, 19 is provided for drying by the process air flow 10. The process air flow 10 is heated by the heat source 2 and cooled by the heat sink 3, and in the heat sink 3 is additionally freed from moisture carried along as water vapor. This water vapor condenses in the heat sink 3 and is separated there from the process air flow 10, with appropriate means for catching this condensed moisture and collecting it for disposal by a user, for the sake of clarity in 1 are not shown.

2 zeigt eine schematisierte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes 1. Dieses umfasst ebenfalls eine Wärmepumpe, welche eine Wärmequelle 2 zum Abgeben von Wärme unter Kondensation eines Arbeitsmittels, welches gasförmig zur Wärmequelle 2 gelangt, eine Wärmesenke 3 zum Aufnehmen von Wärme durch Verdampfen des Arbeitsmittels, welches flüssig oder als teils flüssiges, teils gasförmiges Phasengemisch zur Wärmesenke 3 gelangt, und einen Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 6, 7 zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke 3 zur Wärmequelle 2 mittels des zirkulierenden Arbeitsmittels umfasst. Der Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 6, 7 umfasst einen Kompressor 4 zum Komprimieren des Arbeitsmittels, welches gasförmig zum Kompressor 4 gelangt und diesen auch gasförmig wieder verlässt, und ein steuerbares Ventil 5 zum Entspannen des Arbeitsmittels, wobei dieses bereits teilweise verdampfen kann. 2 shows a schematic second embodiment of the household appliance 1 according to the invention. This also includes a heat pump, which has a heat source 2 for dissipating heat with condensation of a working medium which reaches the heat source 2 in gaseous form, a heat sink 3 for absorbing heat by evaporating the working medium which is liquid or reaches the heat sink 3 as a partly liquid, partly gaseous phase mixture, and comprises a working medium circuit 4, 5, 6, 7 for pumping heat from the heat sink 3 to the heat source 2 by means of the circulating working medium. The working fluid circuit 4, 5, 6, 7 includes a compressor 4 for compressing the working fluid, which reaches the compressor 4 in gaseous form and also leaves it in gaseous form, and a controllable valve 5 for relieving the working fluid, which can already partially evaporate.

Das Haushaltsgerät bzw. die darin eingesetzte Wärmepumpe weist bei dieser zweiten Ausführungsform zusätzlich einen statischen Expander 6 auf, welcher parallel zum steuerbaren Ventil 5 von dem Arbeitsmittel durchströmbar ist. Dieser statische Expander 6 ist eine Kapillare 6.In this second embodiment, the domestic appliance or the heat pump used therein additionally has a static expander 6 through which the working medium can flow parallel to the controllable valve 5 . This static expander 6 is a capillary 6.

Durch die Kapillare 6 steht auch dann, wenn der einstellbare minimale Durchlassquerschnitt Qmin des steuerbaren Ventils 5 nicht zu einer ausreichenden Druckminderung des Arbeitsmittels reicht, ein Strömungsweg vom Kompressor 4 über die Wärmequelle 2 zur Wärmesenke 3 und zurück zum Kompressor 4 für das Arbeitsmittel offen. Ein weiteres Betreiben der Wärmepumpe ist damit möglich.A flow path from the compressor 4 via the heat source 2 to the heat sink 3 and back to the compressor 4 is open for the working medium through the capillary 6 even if the adjustable minimum passage cross section Qmin of the controllable valve 5 is not sufficient for a sufficient pressure reduction of the working medium. Further operation of the heat pump is thus possible.

Ein Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass die gemäß DIN-Norm DIN EN 60335-2-11 als ausfallsicher geltende, kostengünstige und einfach zu implementierende Kapillare 6 zusätzlich genutzt wird, um das steuerbare Ventil 5 insgesamt ausfallsicher zu gestalten. Der Einsatz eines brennbaren Arbeitsmittels in der Wärmepumpe ist daher insbesondere auch bei dieser Ausführungsform mit geringem und kostengünstigem Aufwand möglich.An advantage of this embodiment of the invention is that the capillary 6, which is considered fail-safe according to DIN standard DIN EN 60335-2-11, is inexpensive and easy to implement, is additionally used to make the controllable valve 5 fail-safe overall. The use of a combustible working fluid in the heat pump is therefore possible with little and inexpensive effort, particularly in this embodiment.

Damit kann als Arbeitsmittel eine brennbare Verbindung aus der Gruppe, enthaltend Kohlenwasserstoffe und fluorierte Kohlenwasserstoffe, ausgewählt werden, insbesondere aus der Gruppe, umfassend Propan, Propen und 1,1-Difluoräthan. Vorliegend kommt Propan als Arbeitsmittel zum Einsatz.A combustible compound from the group containing hydrocarbons and fluorinated hydrocarbons can thus be selected as the working medium, in particular from the group comprising propane, propene and 1,1-difluoroethane. In the present case, propane is used as a working fluid.

Der Arbeitsmittelkreislauf 4, 5, 6, 7 enthält zudem ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem 7 zum Zirkulieren des Arbeitsmittels von dem Kompressor 4 zur Wärmequelle 2, von der Wärmequelle 2 zu einem aus dem steuerbaren Ventil 5 und der Kapillare 6 bestehenden Expansionssystem 5, 6, von diesem Expansionssystem 5, 6 zur Wärmesenke 3 und von der Wärmesenke 3 zum Kompressor 4.The working medium circuit 4, 5, 6, 7 also contains a self-contained first line system 7 for circulating the working medium from the compressor 4 to the heat source 2, from the heat source 2 to an expansion system 5, 6 consisting of the controllable valve 5 and the capillary 6 , from this expansion system 5, 6 to the heat sink 3 and from the heat sink 3 to the compressor 4.

Das Haushaltsgerät 1 umfasst außerdem eine Kontrolleinrichtung 8, die den Betrieb des Haushaltsgeräts vielfältig kontrolliert und auch Anzeige- und Eingabeeinrichtungen umfasst, durch welche ein Benutzer den an sich automatischen Betrieb des Haushaltsgeräts 1 kontrollieren und bestimmen kann.The household appliance 1 also includes a control device 8, which controls the operation of the household appliance in many ways and also includes display and input devices, through which a user can control and determine the automatic operation of the household appliance 1.

Das steuerbare Ventil ist durch die Kontrolleinrichtung 8 steuerbar, wobei eine entsprechende Verbindung zwischen beiden in 1 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist.The controllable valve can be controlled by the control device 8, with a corresponding connection between the two in 1 is indicated by dashed arrows.

Das steuerbare Ventil 5 ist eingerichtet, um beim Betreiben der Wärmepumpe eine durch die Auslegung und Konstruktion der Wärmepumpe vorgegebene Druckdifferenz im Arbeitsmittel, welches das steuerbare Ventil 5 durchströmt, innerhalb eines vorgegebenen Regelbereichs zu erzeugen.The controllable valve 5 is set up to generate a pressure difference in the working medium, which flows through the controllable valve 5, which is predetermined by the design and construction of the heat pump, within a predetermined control range during operation of the heat pump.

Da bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine Kapillare 6 verwendet wird, ist diese Kapillare 6 vorzugsweise eingerichtet, um eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel zu erzeugen, welche zwischen 10 % und 30 % größer ist als eine Druckdifferenz innerhalb des Regelbereichs, wenn die Kapillare 6 allein von dem Arbeitsmittel durchströmt würde. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise die Kapillare 6 eingerichtet, um eine Druckdifferenz im Arbeitsmittel zu erzeugen, welche einer maximalen Druckdifferenz innerhalb des Regelbereichs entspricht, wenn die Kapillare 6 allein von dem Arbeitsmittel durchströmt würde. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Wärmepumpe selbst dann, wenn der minimal mögliche Durchlassquerschnitt des steuerbaren Ventils 5 für eine erforderliche Druckminderung nicht ausreicht, in einem für ihren bestimmungsgemäßen Betrieb vorgesehenen Zustand betrieben wird.Since a capillary 6 is used in this embodiment of the invention, this capillary 6 is preferably set up to generate a pressure difference in the working medium which is between 10% and 30% greater than a pressure difference within the control range if the capillary 6 alone is controlled by the Working equipment would flow through. In addition, in this embodiment of the invention, the capillary 6 is preferably set up to generate a pressure difference in the working medium which corresponds to a maximum pressure difference within the control range if only the working medium were to flow through the capillary 6 . In this way, it is ensured that the heat pump is operated in a state intended for its intended operation, even if the minimum possible passage cross section of the controllable valve 5 is not sufficient for a required pressure reduction.

In dem Haushaltsgerät 1 ist weiterhin ein - in zwei Beispielen in 2 erkennbarer - Sensor 9 vorgesehen, welcher gemäß der entsprechenden gestrichelten Pfeile in 2 mit der Kontrolleinrichtung 8 verbunden und eingerichtet ist, um ein Signal an die Kontrolleinrichtung 8 zu senden. Außerdem ist die Kontrolleinrichtung 8 eingerichtet, um anhand des Signals das steuerbare Ventil 5 gemäß einem vorgegebenen Programm zu steuern. Somit kann die Wärmepumpe durch das steuerbare Ventil 5 gemäß einem in der Kontrolleinrichtung 8 niedergelegten und verfügbaren Programm in ihrem Betrieb geregelt werden.In the household appliance 1 is still a - in two examples in 2 recognizable - sensor 9 provided, which according to the corresponding dashed arrows in 2 is connected to the control device 8 and set up to send a signal to the control device 8. In addition, the control device 8 is set up to use the signal to control the controllable valve 5 according to a predetermined program. Thus, the operation of the heat pump can be controlled by the controllable valve 5 according to a program that is stored and available in the control device 8 .

Die Wärmequelle 2 und die Wärmesenke 3 sind Wärmetauscher, die jeweils zusätzlich von einem Prozessluftstrom 10 durchströmbar sind, welcher in einem zweiten Leitungssystem 11 in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf geführt und dazu durch ein Gebläse 12 antreibbar ist. Das zweite Leitungssystem 11 verbindet das Gebläse 12 und eine Trocknungskammer 13, in welcher der Prozessluftstrom 10 durch einen Pfeil symbolisiert ist, zum Aufnehmen von feuchtem Trocknungsgut 14, 19 (siehe dazu 4 und 5) mit der Wärmequelle 2 und der Wärmesenke 3. Das Trocknungsgut 14, 19 ist zum Trocknen durch den Prozessluftstrom 10 vorgesehen. Der Prozessluftstrom 10 wird von der Wärmequelle 2 aufgeheizt und von der Wärmesenke 3 abgekühlt, und in der Wärmesenke 3 zusätzlich von als Wasserdampf mitgeführter Feuchtigkeit befreit. Dieser Wasserdampf kondensiert in der Wärmesenke 3 und wird dort aus dem Prozessluftstrom 10 abgeschieden, wobei entsprechende Mittel, um diese kondensierte Feuchtigkeit aufzufangen und zur Entsorgung durch einen Benutzer zu sammeln, der Übersicht halber auch in 2 nicht dargestellt sind.The heat source 2 and the heat sink 3 are heat exchangers, each of which can also be flowed through by a process air stream 10 , which is guided in a second line system 11 in an essentially closed circuit and can be driven by a blower 12 for this purpose. The second line system 11 connects the blower 12 and a drying chamber 13, in which the process air flow 10 is symbolized by an arrow, for receiving moist drying material 14, 19 (see 4 and 5 ) with the heat source 2 and the heat sink 3. The material to be dried 14, 19 is provided for drying by the process air flow 10. The process air flow 10 is heated by the heat source 2 and cooled by the heat sink 3, and in the heat sink 3 is additionally freed from moisture carried along as water vapor. This water vapor condenses in the heat sink 3 and is separated there from the process air flow 10, with appropriate means for catching this condensed moisture and collecting it for disposal by a user, for the sake of clarity also in 2 are not shown.

3 zeigt eine schematisierte dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haushaltsgerätes 1, deren Aufbau sich von dem der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das zweite Leitungssystem 11 zur Führung des Prozessluftstroms 10 im offenen Kreislauf eingerichtet ist. Dabei tritt der Prozessluftstrom 10 von außerhalb des Haushaltsgerätes 1 zunächst in die Wärmequelle 2 ein, wird dort erhitzt, durchläuft die Trocknungskammer 13 und gelangt schließlich zur Wärmesenke 3, in der er entfeuchtet wird und aus der er das Haushaltsgerät 1 wieder verlässt. Zum Sammeln des Kondensates, welches in der Wärmesenke 3 aus dem Prozessluftstrom auskondensiert und abgeschieden wird, ist ein Kondensatsammler 24 vorgesehen. 3 shows a schematic third embodiment of the household appliance 1 according to the invention, the structure of which differs from that of the first embodiment in that the second line system 11 is set up to guide the process air flow 10 in an open circuit. The process air flow 10 from outside the household appliance 1 first enters the heat source 2, is heated there, runs through the drying chamber 13 and finally reaches the heat sink 3, in which it is dehumidified and from which it leaves the household appliance 1 again. To collect the condensate, which in the heat sink 3 from the Pro process air flow is condensed and separated, a condensate collector 24 is provided.

4 zeigt eine Trocknungskammer 13 in einem Haushaltsgerät 1 gemäß einer der 1 bis 3, welches als Wäschetrockner ausgebildet ist. Bei diesem Haushaltsgerät 1 stellen Wäschestücke 14 das Trocknungsgut 14, 19 dar. Die Trocknungskammer 13 weist eine Trommel 15 auf, die in einer Drehrichtung 16 drehbar ist und Mitnehmer 17 aufweist, durch welche die Wäschestücke 14 beim Drehen der Trommel 15 hochgehoben und gegeneinander bewegt werden. Dies intensiviert den Kontakt des Prozessluftstroms 10 zu den Wäschestücken 14 und fördert deren Trocknung. 4 shows a drying chamber 13 in a household appliance 1 according to one of 1 until 3 , which is designed as a tumble dryer. In this household appliance 1, items of laundry 14 represent the items to be dried 14, 19. The drying chamber 13 has a drum 15 which can be rotated in a direction of rotation 16 and has drivers 17, through which the items of laundry 14 are lifted and moved towards one another when the drum 15 is rotated . This intensifies the contact of the process air flow 10 with the laundry items 14 and promotes their drying.

Bei einem Wäschetrockner, wie in 4 dargestellt, ist üblicherweise ein Flusenfilter zwischen der Trommel 15 und der Wärmesenke 3 vorgesehen, um kleinteilige Fasern und sonstige Partikel, die gewöhnlich als „Flusen“ bezeichnet werden und die der Prozessluftstrom von den Wäschestücken 14 ablöst und wegführt, aufzufangen, damit sie sich nicht in der Wärmesenke 3 ablagern. Zusätzlich können Mittel vorgesehen sein, um die Wärmesenke 3 von dennoch abgelagerten Flusen zu befreien. Weiterhin sind üblicherweise Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren in der Trommel 15 oder in dem zweiten Leitungssystem 11 vorgesehen, welche an die Kontrolleinrichtung 8 angeschlossen sind und dieser zum Steuern des Trocknungsprozesses Signale zuführen. Solche Komponenten sind der Übersicht halber in den 1 bis 4 nicht dargestellt.With a tumble dryer, as in 4 1, a lint filter is usually provided between the drum 15 and the heat sink 3 in order to catch small-sized fibers and other particles, which are usually referred to as "lint", and which the process air flow detaches from the laundry items 14 and carries away, so that they do not get into the heat sink 3 deposit. In addition, means can be provided in order to free the heat sink 3 from fluff that has nevertheless been deposited. Furthermore, temperature and moisture sensors are usually provided in the drum 15 or in the second line system 11, which are connected to the control device 8 and supply signals to it for controlling the drying process. Such components are for the sake of clarity in the 1 until 4 not shown.

5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel die Trocknungskammer 13 eines Haushaltsgerätes 1, welches als Spülmaschine ausgebildet ist. Die Trocknungskammer 13 umfasst einen Spülraum 18, in welchem das Geschirr 19, symbolisiert durch zwei Teller, auf einer Ablage 20 angeordnet ist. Ein drehbarer Sprüharm 21 dient dem Verteilen von Spülflüssigkeit auf das Geschirr 19. Weitere Einrichtungen, die dem Aufbereiten, Verteilen und Ableiten der Spülflüssigkeit dienen, sind in 5 nicht dargestellt, ebenso wenig allfällig gebräuchliche Sensoren, Filter und dergleichen. 5 shows as a further embodiment, the drying chamber 13 of a household appliance 1, which is designed as a dishwasher. The drying chamber 13 includes a washing area 18 in which the dishes 19, symbolized by two plates, are arranged on a shelf 20. A rotatable spray arm 21 is used to distribute washing liquid to the dishes 19. Other devices that serve to prepare, distribute and drain the washing liquid are in 5 not shown, nor any common sensors, filters and the like.

6 zeigt eine im Haushaltsgerät 1 gemäß 1, 2 oder 3 einsetzbare Ausführungsform des steuerbaren Ventils 5 im ersten Leitungssystem 7, in dem das Arbeitsmittel zirkuliert. Dieses weist einen Durchlassquerschnitt auf, welcher zwischen einem von Null verschiedenen minimalen Durchlassquerschnitt Qmin und einem maximalen Durchlassquerschnitt Qmax kontinuierlich veränderbar ist. Dabei ist das steuerbare Ventil 5 durch die Kontrolleinrichtung 8 über einen Stellmotor 22 steuerbar, welcher Stellmotor 22 mit der Kontrolleinrichtung 8 mittels elektrischer Leitungen 23 verbunden ist. 6 shows a household appliance 1 according to 1 , 2 or 3 usable embodiment of the controllable valve 5 in the first line system 7, in which the working medium circulates. This has a passage cross section which can be varied continuously between a minimum passage cross section Qmin, which is different from zero, and a maximum passage cross section Qmax. The controllable valve 5 can be controlled by the control device 8 via a servomotor 22 , which servomotor 22 is connected to the control device 8 by means of electrical lines 23 .

In einer Ausführungsform der Erfindung ist parallel zu dem steuerbaren Ventil 5 ein statischer Expander 6 vorgesehen, womit auch dann, wenn die minimale Öffnung des steuerbaren Ventils 5 aus irgendeinem Grunde nicht ausreicht, ein Strömungsweg vom Kompressor 4 über die Wärmequelle 3 zur Wärmesenke 2 und zurück zum Kompressor 4 für das Arbeitsmittel offenbleibt. Weiteres Betreiben der Wärmepumpe ist damit auch bei nicht ausreichend funktionierendem steuerbarem Ventil 5 möglich, wenn also die minimale Öffnung zur Verhinderung eines zu großen Druckaufbaus nicht ausreicht. Der gemäß DIN-Norm DIN EN 60335-2-11 als ausfallsicher geltende, kostengünstige und an sich einfach zu implementierende statische Expander 6 wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung genutzt, um das steuerbare Ventil 5 bzw. das aus diesen Komponenten bestehende Expansionssystem insgesamt noch ausfallsicherer zu gestalten. Damit ist der Einsatz eines brennbaren Arbeitsmittels in einer ein elektronisch steuerbares Expansionsventil 5 aufweisenden Wärmepumpe eines Haushaltsgeräts 1 mit geringem und kostengünstigem Aufwand möglich.In one embodiment of the invention, a static expander 6 is provided parallel to the controllable valve 5, so that even if the minimum opening of the controllable valve 5 is not sufficient for some reason, a flow path from the compressor 4 via the heat source 3 to the heat sink 2 and back remains open to the compressor 4 for the working medium. Further operation of the heat pump is thus possible even if the controllable valve 5 does not function adequately, ie if the minimum opening is not sufficient to prevent an excessive pressure build-up. The static expander 6, which is considered fail-safe according to DIN EN 60335-2-11 and is easy to implement per se, is used in this embodiment of the invention to make the controllable valve 5 or the expansion system consisting of these components even more fail-safe overall to design. This makes it possible to use a combustible working fluid in a heat pump of a household appliance 1 that has an electronically controllable expansion valve 5 with little effort and at low cost.

7 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil 5 zum Einsatz im Haushaltsgerät gemäß 1. Das steuerbare Ventil 5 weist einen Permanentmagnetmotor 22 auf, der elektromagnetische Spulen 26 enthält, so dass mittels des Permanentmagnetmotors 22 ein Ventilelement 27 in Richtung auf einen Ventilsitz 29 bewegt werden kann. An einem Ende des Ventilelementes 27, das auf den Ventilsitz 29 zeigt, ist ein Absperrkörper 28 angeordnet, der hier nicht näher gezeigt das steuerbare Ventil nicht vollständig schließen kann, so dass noch eine gewisse Menge an Arbeitsmittel, z.B. Propan, vom Arbeitsmitteleingang 35 über einen Ventilkanal 37 zu einem Arbeitsmittelausgang 35 fließen kann. Hierzu ist ein Durchlassquerschnitt 25 des steuerbaren Ventils 5 nicht vollständig durch den Absperrkörper 28 abgesperrt. 31 bedeutet einen Ventilinnenraum und 32 einen Ventilboden, in dessen Mitte sich vermittelt über den Ventilsitz 29 der Ventilkanal 37 anschließt. 33 bedeutet ein Ventilgehäuse. 7 shows an enlarged view of a vertical section through a controllable valve 5 for use in the household appliance according to FIG 1 . The controllable valve 5 has a permanent magnet motor 22 which contains electromagnetic coils 26 so that a valve element 27 can be moved in the direction of a valve seat 29 by means of the permanent magnet motor 22 . At one end of the valve element 27, which points to the valve seat 29, a shut-off body 28 is arranged, which is not shown in detail here, the controllable valve cannot close completely, so that a certain amount of working fluid, e.g. propane, from the working fluid inlet 35 via a Valve channel 37 can flow to a working fluid outlet 35 . For this purpose, a passage cross section 25 of the controllable valve 5 is not completely shut off by the shut-off body 28 . 31 denotes a valve interior and 32 a valve base, in the center of which mediated via the valve seat 29 the valve channel 37 connects. 33 denotes a valve housing.

8 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil 5 zum Einsatz in einem der Haushaltsgeräte gemäß den 1 bis 3, bei dem am Ventilboden 32 oder am Absperrkörper 28 ein Vorsprung 34 angebracht ist. In der 8 ist insbesondere der Bereich um den Absperrkörper 28 und den Ventilsitz 29 vergrößert dargestellt. Um ein vollständiges Schließen des steuerbaren Ventils 5 zu verhindern, sind in 8 Vorsprünge 34 um den Ventilsitz 29 herum angeordnet. Aus der Schnittansicht von 8 ist dabei nicht näher ersichtlich, dass es sich bei den Vorsprüngen 34 um einen Zylindermantel handelt, der mit Öffnungen versehen ist. Die Vorsprünge bzw. der Zylindermantel 34 sind so ausgestaltet, insbesondere in Hinblick auf deren Höhe und die Öffnungen, dass der Absperrkörper 28 nicht auf dem Ventilsitz 29 aufsitzt, sondern ein geringer minimaler Abstand zwischen Absperrkörper 28 und Ventilsitz 29 sichergestellt ist. Gezeigt ist in 8 eine solche Situation, in der ein minimaler Abstand zwischen beiden gegeben ist. Die Vorsprünge bzw. der Zylindermantel 34 ragen aus dem Ventilboden 32 heraus. Es ist allerdings erfindungsgemäß auch möglich, dass sich die Vorsprünge bzw. der Zylindermantel 34 auf dem Absperrkörper 28 befinden. Die Öffnungen im Zylindermantel 34 sind so ausgestaltet, dass noch eine gewisse Menge an Arbeitsmittel, z.B. Propan, vom Arbeitsmitteleingang 35 über den Ventilkanal 37 zum Arbeitsmittelausgang 36 fließen kann. Ansonsten haben die Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in 7. 8th shows an enlarged view of a vertical section through a controllable valve 5 for use in one of the household appliances according to the 1 until 3 , In which a projection 34 is attached to the valve base 32 or to the shut-off body 28 . In the 8th In particular, the area around the shut-off body 28 and the valve seat 29 is shown enlarged. In order to prevent the controllable valve 5 from closing completely, 8th Projections 34 arranged around the valve seat 29 around. From the sectional view of 8th it is not apparent that the projections 34 are a cylinder jacket that is provided with openings. The ledges and the cylinder jacket 34 are designed in such a way, in particular with regard to their height and the openings, that the shut-off body 28 does not sit on the valve seat 29, but rather a small minimum distance between the shut-off body 28 and the valve seat 29 is ensured. is shown in 8th such a situation where there is a minimum distance between the two. The projections or the cylinder jacket 34 protrude from the valve base 32 . However, it is also possible according to the invention for the projections or the cylinder jacket 34 to be located on the shut-off body 28 . The openings in the cylinder jacket 34 are designed in such a way that a certain amount of working medium, for example propane, can still flow from the working medium inlet 35 via the valve channel 37 to the working medium outlet 36 . Otherwise, the reference symbols have the same meaning as in 7 .

9 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines vertikalen Schnittes durch ein steuerbares Ventil 5 zum Einsatz in einem der Haushaltsgeräte gemäß der 1 bis 3, bei dem im Ventilsitz 29 zwei Aussparungen 30 vorhanden sind, die es ermöglichen, dass das steuerbare Ventil 5 nicht völlig abgesperrt werden kann. Die sonstigen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie bei 8. 9 shows an enlarged view of a vertical section through a controllable valve 5 for use in one of the household appliances according to FIG 1 until 3 , in which two recesses 30 are present in the valve seat 29, which make it possible that the controllable valve 5 cannot be completely shut off. The other reference symbols have the same meaning as in 8th .

BezugszeichenlisteReference List

11

Haushaltsgerät, WäschetrocknerHousehold appliance, clothes dryer

22

Wärmequelleheat source

33

Wärmesenkeheat sink

44

Arbeitsmittelkreislauf, KompressorWorking fluid circuit, compressor

55

Arbeitsmittelkreislauf, steuerbares VentilWorking fluid circuit, controllable valve

66

Arbeitsmittelkreislauf, statischer Expander, KapillareWorking fluid circuit, static expander, capillary

77

Arbeitsmittelkreislauf, erstes LeitungssystemWorking fluid circuit, first line system

88th

Kontrolleinrichtungcontrol device

99

Sensorsensor

1010

Prozessluftstromprocess airflow

1111

Zweites LeitungssystemSecond line system

1212

Gebläsefan

1313

Trocknungskammerdrying chamber

1414

Trocknungsgut, WäschestückDrying goods, laundry item

1515

Trommeldrum

1616

Drehrichtungdirection of rotation

1717

Mitnehmerdriver

1818

Spülraumdishwashing room

1919

Trocknungsgut, Geschirrdrying goods, crockery

2020

Ablagefiling

2121

Sprüharmspray arm

2222

Stellmotor, PermanentmagnetmotorServo motor, permanent magnet motor

2323

Elektrische LeitungElectrical line

2424

Kondensatsammlercondensate collector

2525

Durchlassquerschnitt (Öffnungsquerschnitt) des steuerbaren VentilsFlow cross section (opening cross section) of the controllable valve

2626

Elektromagnetische SpulenElectromagnetic coils

2727

Ventilelementvalve element

2828

Absperrkörpershut-off body

2929

Ventilsitzvalve seat

3030

Aussparung (Nut) im VentilsitzRecess (groove) in the valve seat

3131

Ventilinnenraumvalve interior

3232

Ventilbodenvalve bottom

3333

Ventilgehäusevalve body

3434

Vorsprung im Ventilboden/am AbsperrkörperProjection in the valve base/on the shut-off body

3535

Arbeitsmitteleingangwork equipment receipt

3636

Arbeitsmittelausgangwork equipment outlet

3737

Ventilkanal (für Arbeitsmittel)valve channel (for work equipment)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• EP 2732090 B1 [0002]EP 2732090 B1 [0002]
• EP 2640885 B1 [0003]EP 2640885 B1 [0003]
• EP 2513368 B1 [0004]EP 2513368 B1 [0004]

Claims (16)

Haushaltsgerät (1) mit einer Wärmepumpe, die Wärmepumpe umfassend eine Wärmequelle (2) zum Abgeben von Wärme, eine Wärmesenke (3) zum Aufnehmen von Wärme und einen Arbeitsmittelkreislauf (4, 5, 6, 7) zum Pumpen von Wärme von der Wärmesenke (3) zur Wärmequelle (2), welcher Arbeitsmittelkreislauf (4, 5, 6, 7) einen Kompressor (4), ein durch eine Kontrolleinrichtung (8) steuerbares Ventil (5) und ein in sich geschlossenes erstes Leitungssystem (7) zum Zirkulieren eines Arbeitsmittels von dem Kompressor (4) zur Wärmequelle (2), von der Wärmequelle (2) zum steuerbaren Ventil (5), vom steuerbaren Ventil (5) zur Wärmesenke (3) und von der Wärmesenke (3) zum Kompressor (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil (5) so ausgestaltet ist, dass es nicht vollständig geschlossen werden kann.Household appliance (1) with a heat pump, the heat pump comprising a heat source (2) for dissipating heat, a heat sink (3) for absorbing heat and a working fluid circuit (4, 5, 6, 7) for pumping heat from the heat sink ( 3) to the heat source (2), which working fluid circuit (4, 5, 6, 7) has a compressor (4), a valve (5) controllable by a control device (8) and a self-contained first line system (7) for circulating a Working means from the compressor (4) to the heat source (2), from the heat source (2) to the controllable valve (5), from the controllable valve (5) to the heat sink (3) and from the heat sink (3) to the compressor (4). , characterized in that the controllable valve (5) is designed in such a way that it cannot be closed completely. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil (5) mindestens eine Aussparung (30) und/oder eine Erhebung (34) aufweist, die so ausgestaltet sind, dass sie verhindern, dass das steuerbare Ventil (5) vollständig geschlossen werden kann.Household appliance (1) after claim 1 , characterized in that the controllable valve (5) has at least one recess (30) and/or one elevation (34) which are designed in such a way that they prevent the controllable valve (5) from being able to be completely closed. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil (5) ein in Richtung eines Ventilsitzes (29) in einem Ventilboden (32) bewegbares Ventilelement (27) aufweist, das an seinem einen Ende einen Absperrkörper (28) aufweist, der einen Durchlassquerschnitt (25) des steuerbaren Ventils (5) nicht vollständig schließen kann.Household appliance (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the controllable valve (5) has a valve element (27) which can be moved in the direction of a valve seat (29) in a valve base (32) and which has a shut-off body (28) at its one end, which has a passage cross section (25) of the controllable valve (5) cannot close completely. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil (5) so ausgestaltet ist, dass der Durchlassquerschnitt (25) bis zu einem minimalen Durchlassquerschnitt Qmin, der 10 % eines maximalen Durchlassquerschnitts Q_max beträgt, geschlossen werden kann.Household appliance (1) after claim 3 , characterized in that the controllable valve (5) is designed such that the passage cross section (25) can be closed down to a minimum passage cross section Qmin, which is 10% of a maximum passage cross section Q _max . Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilsitz (29) mindestens eine Aussparung (30) vorhanden ist, die so ausgestaltet ist, dass der Durchlassquerschnitt (38) durch den Absperrkörper (28) nicht vollständig verschließbar ist.Household appliance (1) after claim 3 or 4 , characterized in that in the valve seat (29) there is at least one recess (30) which is designed in such a way that the passage cross section (38) cannot be completely closed by the shut-off body (28). Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilboden (32) und/oder am Absperrkörper (28) eine Erhebung (34) vorliegt, die mit mindestens einer Öffnung zu einem Ventilinnenraum (31) versehen ist, so dass bei einem nicht vollständig geschlossenen Durchlassquerschnitt (38) Arbeitsmittel durch die Öffnung fließen kann.Household appliance (1) according to one of claims 3 until 5 , characterized in that in the valve base (32) and/or on the shut-off body (28) there is an elevation (34) which is provided with at least one opening to a valve interior (31), so that when the passage cross section (38) is not completely closed Working fluid can flow through the opening. Haushaltsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (34) als ein mit mindestens einer Öffnung versehener Zylindermantel ausgestaltet ist.household appliance after claim 6 , characterized in that the elevation (34) is designed as a cylinder jacket provided with at least one opening. Haushaltsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das steuerbare Ventil (5) einen Durchlassquerschnitt aufweist, welcher zwischen einem minimalen Durchlassquerschnitt Qmin und einem maximalen Durchlassquerschnitt Qmax kontinuierlich veränderbar ist.Household appliance according to one of the preceding claims, in which the controllable valve (5) has a passage cross section which can be varied continuously between a minimum passage cross section Qmin and a maximum passage cross section Qmax. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das steuerbare Ventil (5) durch einen mit der Kontrolleinrichtung (8) verbundenen Stellmotor (22) steuerbar ist.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable valve (5) can be controlled by a servomotor (22) connected to the control device (8). Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmittelkreislauf (4, 5, 6, 7) zusätzlich einen statischen Expander (6) aufweist, welcher parallel zum steuerbaren Ventil (5) von dem Arbeitsmittel durchströmbar ist.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the working medium circuit (4, 5, 6, 7) additionally has a static expander (6) through which the working medium can flow parallel to the controllable valve (5). Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Wärmepumpe eingerichtet ist zum zyklischen Verdampfen und Kondensieren des zirkulierenden Arbeitsmittels.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, in which the heat pump is set up for cyclic evaporation and condensation of the circulating working medium. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem das Arbeitsmittel eine brennbare Verbindung ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Kohlenwasserstoffe und fluorierte Kohlenwasserstoffe.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, in which the working medium is a combustible compound which is selected from the group consisting of hydrocarbons and fluorinated hydrocarbons. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 12, bei dem das Arbeitsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Propan, Propen und 1,1-Difluoräthan.Household appliance (1) after claim 12 , in which the working medium is selected from the group consisting of propane, propene and 1,1-difluoroethane. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem ein Sensor (9) vorgesehen ist, welcher mit der Kontrolleinrichtung (8) verbunden ist und welcher eingerichtet ist, um ein Signal an die Kontrolleinrichtung (8) zu senden, und die Kontrolleinrichtung (8) eingerichtet ist, um anhand des Signals das steuerbare Ventil (5) gemäß einem vorgegebenen Programm zu steuern.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, in which a sensor (9) is provided which is connected to the control device (8) and which is set up to send a signal to the control device (8), and the control device ( 8) is set up to use the signal to control the controllable valve (5) according to a predetermined program. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Wärmequelle (2) und die Wärmesenke (3) Wärmetauscher sind, die jeweils zusätzlich von einem Prozessluftstrom (10) durchströmbar sind, wobei der Prozessluftstrom (10) von der Wärmequelle (2) aufgeheizt und von der Wärmesenke (3) abgekühlt wird.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, in which the heat source (2) and the heat sink (3) are heat exchangers through which a process air flow (10) can additionally flow, the process air flow (10) from the heat source (2) is heated and cooled by the heat sink (3). Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 15, bei dem der Prozessluftstrom (10) in einem zweiten Leitungssystem (11) geführt wird, welches ein Gebläse (12) zum Antreiben des Prozessluftstroms (10) und eine Trocknungskammer (13) zum Aufnehmen von feuchtem Trocknungsgut (14, 19) mit der Wärmequelle (2) und der Wärmesenke (3) verbindet, wobei das Trocknungsgut (14, 19) zum Trocknen durch den Prozessluftstrom (10) vorgesehen ist.Household appliance (1) after claim 15 , In which the process air flow (10) in a second Lei processing system (11), which connects a blower (12) for driving the process air flow (10) and a drying chamber (13) for receiving moist drying material (14, 19) with the heat source (2) and the heat sink (3), wherein the material to be dried (14, 19) is provided for drying by the process air flow (10).

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