DE19731826A1

DE19731826A1 - Laundry dryer for sensitive fabrics

Info

Publication number: DE19731826A1
Application number: DE19731826A
Authority: DE
Inventors: Joachim Rieder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 1998-02-12

Abstract

A laundry dryer is equipped with a heat recovery system consisting of a heat pump. The evaporator is located in the drying air circulation of the water condenser.

Description

Stand der TechnikState of the art

Wäschetrockner sind allgemein bekannt. Es gibt diese von sehr vielen Hausgeräteherstellern. Aber trotz der Vielzahl der Hersteller gibt es nur zwei Prinzipien.Tumble dryers are well known. There are from very many home appliance manufacturers. But despite the large number of manufacturers there are only two principles.

Erstens:
Ablufttrockner haben eine große Trommel, in der die feuchte Wäsche unter Drehbewegung der Trommel von elektrisch angewärmter Umgebungsluft bestrichen wird. Diese warme Luft durchströmt die Trommel und nimmt nach und nach die Feuchtigkeit aus der Wäsche auf und wird als Abluft ins Freie geblasen.First:
Exhaust air dryers have a large drum in which the damp laundry is swept by electrically heated ambient air while the drum is rotating. This warm air flows through the drum and gradually absorbs the moisture from the laundry and is blown out into the open as exhaust air.

Zweitens:
Kondensattrockner haben ebenso eine große, sich drehende Trommel. Der Luftstrom durch diese Trommel ist jedoch weitgehend von der Außenluft abgeschlossen und zirkuliert nur innerhalb des Trockners. Diese zirkulierende Luft wird ebenfalls elektrisch angewärmt, durchströmt die Trommel und nimmt dabei Feuchtigkeit aus der Wäsche auf. Diese warme und feuchte Luft wird jedoch nicht ins Freie geblasen sondern durchströmt einen Wärmetauscher. Dieser Wärmetauscher wird durch ein weiteres Gebläse durch Umgebungsluft gekühlt und die dadurch entstehende warme Luft in den Raum geblasen. Durch das Abkühlen der warmen und feuchten Luft aus der Trommel wird der Taupunkt unterschritten und das Wasser aus der Wäsche kondensiert an der Oberfläche des Wärmetauschers. Die nun abgekühlte Luft hat 100% relative Luftfeuchtigkeit, wird nun jedoch wieder elektrisch angewärmt, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit fällt. Sie durchströmt in einem kontinuierlichen Vorgang erneut die Trocknertrommel und nimmt erneut Wasser aus der Wäsche auf. Das im Wärmetauscher kondensierte Wasser fließt durch Schwerkraft in einen Behälter. Dieser Behälter muß nach jedem Trockenvorgang entleert werden. Eine andere Lösung besteht darin, daß das Kondenswasser zunächst durch Schwerkraft in einen kleinen Zwischenbehälter fließt. Dieser enthält eine Pumpe, die das Wasser in dem eigentlichen Wasserbehälter nach oben pumpt. Dieser Wasserbehälter befindet sich dann wegen der runden Form der Trockner trommel in einer oberen Ecke des Gerätes. Bei dieser Lösung kann das Kondenswasser auch direkt in den Hausabfluß gepumpt werden und das Entleeren des Wasserbehälters erübrigt sich.Secondly:
Condensate dryers also have a large, rotating drum. However, the air flow through this drum is largely isolated from the outside air and only circulates within the dryer. This circulating air is also heated electrically, flows through the drum and absorbs moisture from the laundry. However, this warm and humid air is not blown outside but flows through a heat exchanger. This heat exchanger is cooled by ambient air using a further fan and the resulting warm air is blown into the room. By cooling the warm and humid air from the drum, the temperature drops below the dew point and the water from the laundry condenses on the surface of the heat exchanger. The now cooled air has 100% relative humidity, but is now electrically warmed up again, causing the relative humidity to drop. It flows through the dryer drum again in a continuous process and again absorbs water from the laundry. The water condensed in the heat exchanger flows into a container by gravity. This container must be emptied after each drying cycle. Another solution is that the condensed water first flows into a small intermediate container by gravity. This contains a pump that pumps the water up in the actual water tank. This water tank is then due to the round shape of the dryer drum in an upper corner of the device. With this solution, the condensed water can also be pumped directly into the house drain and there is no need to empty the water tank.

Kritik am Stand der Technik: Beide Trocknungssysteme verbrauchen sehr viel elektrische Energie zum Anwärmen der Luft. Auch bei optimaler Wäschemenge und sehr gut durch Schleudern vorgetrockneter Wäsche sind dies bei 5 kg Baumwolle ungefähr 3 KWh. Wenn die Wäsche nicht sehr gut vorgetrocknet ist, können es auch leicht 5 KWh sein. Das Abluftsystem ist außerdem von der relativen Luftfeuchtigkeit der Raumluft abhängig und beide Systeme auch von der Temperatur der Raumluft. Beim Kondensat trockner steigt die Raumlufttemperatur kontinuierlich an, wenn nicht genügend Durchlüftung vorhanden ist, und dies kann, besonders in einem kleinen Raum, dazu führen, daß das Wasser aus der Wäsche im Wärme tauscher nicht mehr genügend kondensiert.Criticism of the state of the art: Both drying systems consume a lot lots of electrical energy to warm the air. Even with optimal Amount of laundry and very well pre-dried laundry by spinning this is about 3 KWh for 5 kg of cotton. If the laundry is not very good is pre-dried, it can easily be 5 KWh. The exhaust system is also depends on the relative humidity of the room air and both systems also depend on the temperature of the indoor air. With condensate dryer the room air temperature rises continuously, if not there is sufficient ventilation and this can, especially in one small space, cause the water from the laundry in the heat exchanger no longer condensed enough.

Ein direkter Fehler beider Systeme ist, daß die in die Trommel einströmende Luft ungefähr 60°C warm ist. Bei Baumwolle führt dies zum "Einlaufen", und viele moderne Synthetikfasern vertragen diese relativ hohe Temperatur nicht, ebensowenig wie die Naturfaser Wolle. Wegen der Wärmeabfuhr durch die Verdunstung an der feuchten Wäsche wird diese zwar zunächst nicht auf 60°C aufgeheizt, zum Ende des Trockenvorgangs läßt sich diese Aufheizung jedoch nur durch besondere und aufwendige Maßnahmen verhindern. Diese Trockner sind dann auch entsprechend teurer.A direct fault of both systems is that the one flowing into the drum Air is about 60 ° C warm. With cotton this leads to "shrinking", and many modern synthetic fibers can tolerate this relatively high temperature not, just as little as the natural fiber wool. Because of the heat dissipation the evaporation on the damp laundry does not initially increase this Heated to 60 ° C, this heating can be done at the end of the drying process but only prevent it through special and complex measures. This Dryers are then correspondingly more expensive.

Lösung der ProblemeSolving the problems

Beide Probleme, nämlich der hohe Energieverbrauch und die hohe Trockner-Lufttemperatur lassen sich lösen, wenn das System Kondensattrockner mit einer kältetechnischen Anlage ausgeführt wird. Diese kältetechnische Anlage ist im Prinzip eine Wärmepumpe. Die Funktion und der Aufbau einer kältetechnischen Anlage - auch einer Wärmepumpe - sind allgemein bekannt.Both problems, namely the high energy consumption and the high dryer air temperature can be solved if the system Condensate dryer is run with a refrigeration system. This refrigeration system is basically a heat pump. The Function and structure of a refrigeration system - also one Heat pumps - are well known.

Der Vorgang ist dann wie folgt: Die von der Trommel kommende feuchte Luft durchströmt einen kältetechnisch als Verdampfer bezeichneten Wärmetauscher. Die Verdampfungstemperatur des Kältemittels ist so niedrig wir möglich eingestellt. Eine Eisbildung muß jedoch ausgeschlossen sein. Die Verdampfungstemperatur liegt also zwischen 3° und 6°C. In diesem Wärmetauscher kondensiert das aus der Wäsche aufgenommene Wasser und fließt auf bekannte Art durch Schwerkraft und Pumpe in den Wasserbehälter oder Hausabfluß. Für die Trocknerluft folgt in Reihe zu dem kältetech nischen Verdampfer der kältetechnische Kondensator. In diesem wird die kalte Luft wieder angewärmt und hierdurch getrocknet. Der kältetechnische Verdampfer und der kältetechnische Kondensator können trotz Anordnung in Reihe räumlich getrennt und durch einen Kanal verbunden sein, weil die Temperatur der Trocknerluft nach Verlassen des kältetechnischen Verdampfers sofort wieder über den Taupunkt steigt. Vorzugsweise zwischen kältetechnischem Verdampfer und kältetechnischem Kondensator ist das Zirkulationsgebläse für die Trocknerluft angeordnet. Diese anschließend im kältetechnischen Kondensator wieder angewärmte und dadurch getrocknete Luft durchströmt nun erneut die Trocknertrommel, nimmt dort erneut Wasser aus der Wäsche auf und gelangt wieder zum kältetechnischen Verdampfer. Dies ist ein von der Raumluft weitgehend abgeschlossener, kontinuierlicher Luftstrom. Dieser Vorgang ist dem im bekannten Kondensattrockner sehr ähnlich. Die Luft wird jedoch nur zu einem kleinen Teil durch elektrische Energie angewärmt, sondern vor allem - nach dem Prinzip der Wärmepumpe - durch die vom kältetechnischen Verdampfer in den kältetechnischen Kondensator gepumpte Wärme.The process is as follows: The moisture coming from the drum Air flows through a refrigeration device known as an evaporator Heat exchanger. The evaporative temperature of the refrigerant is so low we set possible. Ice formation must be excluded. The evaporation temperature is between 3 ° and 6 ° C. In this Heat exchanger condenses the water and water taken up from the laundry flows into the water tank by gravity and pump in a known manner or house drain. For the dryer air follows in series to the cooling tech African evaporator the refrigeration condenser. In this the cold air warmed up again and thereby dried. The refrigeration Evaporator and the refrigeration condenser can despite the arrangement spatially separated in series and connected by a channel because the Temperature of the dryer air after leaving the refrigeration Evaporator immediately rises above the dew point again. Preferably between refrigeration evaporator and refrigeration condenser is that Circulation blowers arranged for the dryer air. This then in refrigeration condenser warmed up again and thereby dried Air now flows through the dryer drum again, takes it there again Water from the laundry and returns to the refrigeration Evaporator. This is largely closed off from the indoor air, continuous air flow. This process is known in the Condensate dryer very similar. However, the air only becomes a small one Part warmed by electrical energy, but above all - after Principle of the heat pump - by that of the refrigeration evaporator in heat pumped the refrigeration condenser.

Tatsächlich entsteht durch die vom Kompressor eingebrachte Energie ein Wärmeüberschuß. Dieser Wärmeüberschuß in der Trocknerluft wird durch eine Öffnung nach dem kältetechnischen Kondensator an die Raumluft abgegeben. Zugleich ist eine weitere Öffnung zwischen kältetechnischem Verdampfer und Zirkulationsgebläse angeordnet um die abgegebene Warmluft durch kältere Raumluft zu ersetzen. Eine der beiden Öffnungen wird zweckmäßigerweise in Form einer Klappe ausgeführt und vom kältetechnischen Verdampfungsdruck auf und zu gesteuert. Eine Steuerung über Thermostat und Temperatur nach dem kältetechnischen Verdampfer oder dem kältetechnischen Kondensator ist ebenso möglich. Auch eine einmalige Festeinstellung ist machbar. Diese Warmluftabgabe an den Raum ist erforderlich, um den tiefen Taupunkt und daraus resultierend, die niedrige Temperatur der Trocknerluft, einzuhalten. Bei der vorgegebenen kältetechnischen Verdampfungstemperatur stellt sich eine - vom Kältemittel abhängige - kältetechnische Kondensationstemperatur von ungefähr 45°C ein. Dies wiederum ergibt eine Trockner-Lufttemperatur von 30°C-35°C Durch eine größere zirkulierende Luftmenge kann diese Temperatur auch noch weiter reduziert werden.In fact, it comes from the energy brought in by the compressor Excess heat. This excess heat in the dryer air is caused by an opening after the refrigeration condenser to the room air submitted. At the same time there is another opening between refrigeration Evaporator and circulation fan arranged around the dispensed Replace warm air with colder room air. One of the two openings is advantageously carried out in the form of a flap and from controlled refrigeration evaporation pressure on and off. One control via thermostat and temperature after the refrigeration evaporator or the refrigeration condenser is also possible. Also one one-time fixed setting is feasible. This warm air delivery to the room is required to the deep dew point and, as a result, the low temperature of the dryer air. At the given refrigeration evaporation temperature arises - from the refrigerant dependent - refrigeration condensation temperature of approximately 45 ° C a. This in turn gives a dryer air temperature of 30 ° C-35 ° C This temperature can also be caused by a larger amount of circulating air be reduced even further.

Weil bei diesem System - anders als bei den bekannten Kondensattrocknern - der Wasserkondensator zum reinigen nicht einfach ausgebaut werden kann, sollte die Filterung der Zirkulationsluft mit einem Satz aus mehrfach hintereinander angeordneten Sieben erfolgen. Diese müssen zum reinigen leicht auszubauen sein. Die ungenügende Filterung ist auch bei bekannten Kondensattrocknern eine häufige Ursache für mangelhafte Funktion.Because with this system - unlike the known condensate dryers - the water condenser cannot be easily removed for cleaning, should filter the circulation air with a set of multiple sieves arranged one behind the other. These need to be cleaned be easy to remove. The insufficient filtering is also known Condensate dryers are a common cause of poor function.

Vorteile der Erfindung: Durch die niedrige Temperatur der Trocknerluft kann ein "Einlaufen" von Baumwolle nahezu ausgeschlossen werden. Und selbst empfindlichste Gewebe können in diesem Trockner getrocknet werden.Advantages of the invention: Due to the low temperature of the dryer air a "shrinking" of cotton can be almost excluded. And Even the most delicate fabrics can be dried in this dryer will.

Der Energieverbrauch liegt bei höchstens 50% der herkömmlichen Systeme. Denn für eine Wärmeleistung von 2,5 KW müssen mit einer Wärmepumpe nur maximal 1 KW Kompressorleistung eingesetzt werden. Dazu kommt die zur herkömmlichen Systemen ähnliche Gebläseleistung von maximal 250 W. Gut dimensionierte Wärmepumpen verbrauchen für 2,5 KW Wärmeleistung nur 750 W Kompressorleistung. Und die Temperaturen in diesem Trocknersystem sind für eine Wärmepumpe nahezu ideal.The energy consumption is at most 50% of the conventional systems. Because for a heat output of 2.5 KW you have to use a heat pump only a maximum of 1 KW compressor output can be used. Add to that the Blower output of up to 250 W similar to conventional systems Well-dimensioned heat pumps consume 2.5 KW of heat only 750 W compressor power. And the temperatures in this Dryer systems are almost ideal for a heat pump.

Claims

1. Wäschetrockner, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner mit einem System zur Wärmerückgewinnung ausgestattet ist.1. tumble dryer, characterized in that the dryer is equipped with a system for heat recovery.

2. Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System zur Wärmerückgewinnung eine in der Kältetechnik als Wärmepumpe bezeichnete Einrichtung ist.2. Clothes dryer according to claim 1, characterized in that the System for heat recovery one in refrigeration as Heat pump designated device is.

3. Wäschetrockner nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kältetechnische Verdampfer im Trocknungsluftkreislauf der Wasserkondensator ist.3. Clothes dryer according to claim 1 and 2, characterized in that the refrigeration evaporator in the drying air circuit Water condenser is.

4. Wäschetrockner nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kältetechnische Kondensator im Trocknungsluftkreislauf die Heizung ist.4. Tumble dryer according to claim 1 and 2, characterized in that the refrigeration condenser in the drying air circuit Heating is.

5. Wäschetrockner nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der zu trocknenden Wäsche stammende Wasser im Wasser kondensator nur wenige Grad Celsius über dem Gefrierpunkt konden siert und aus dem Trocknungskreislauf ausgeschieden wird.5. tumble dryer according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the water from the laundry to be dried is in the water condenser just a few degrees Celsius above freezing siert and is eliminated from the drying cycle.

6. Wäschetrockner nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeich net, daß die zum Trocknen umgewälzte Luft weitgehend in einem ge schlossenen Kreis zirkuliert.6. tumble dryer according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized net that the air circulated for drying largely in a ge closed circle circulates.

7. Wäschetrockner nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeich net, daß der weitgehend geschlossene Luftkreislauf an zwei vorgegebenen Stellen durch zwei Öffnungen die zirkulierende Luft mit der Raumluft austauschen kann, um die Trocknungs- und Kondensationstemperatur auf den vorgegebenen Werten zu halten.7. tumble dryer according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized net that the largely closed air circuit at two predetermined Place the circulating air with the room air through two openings can exchange to the drying and condensation temperature to keep at the given values.

8. Wäschetrockner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß min destens eine der Öffnungen ein einstellbares Ventil oder eine einstellbare Klappe darstellt.8. tumble dryer according to claim 7, characterized in that min at least one of the openings is an adjustable valve or an adjustable one Flap represents.

9. Wäschetrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ventil oder diese Klappe durch den Verdampfungsdruck des Kältemittels im Wasserkondensator direkt geregelt wird.9. Clothes dryer according to claim 8, characterized in that this Valve or this flap by the evaporation pressure of the refrigerant is regulated directly in the water condenser.

10. Wäschetrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ventil oder diese Klappe elektrisch temperaturabhängig geregelt wird.10. Clothes dryer according to claim 8, characterized in that this Valve or this flap is controlled electrically depending on the temperature.

11. Wäschetrockner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese temperaturabhängige Regelung den Trockenheitsgrad der Wäsche be rücksichtigt und gegebenenfalls die Temperatur reduziert.11. Clothes dryer according to claim 10, characterized in that this temperature-dependent control the degree of dryness of the laundry be taken into account and, if necessary, the temperature reduced.

12. Wäschetrockner nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterung der zikulierenden Trocknungsluft durch eine Anordnung von mehrfach hintereinander liegenden Sieben erfolgt und daß diese zum reinigen leicht ausgebaut werden können.12. Clothes dryer according to claim 1 to 11, characterized in that filtering the circulating drying air through an arrangement of multiple successive sieves and that this to cleaning can be easily removed.