EP1156149A2 - Wäschetrockner mit Wärmepumpe - Google Patents

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EP1156149A2
EP1156149A2 EP01108710A EP01108710A EP1156149A2 EP 1156149 A2 EP1156149 A2 EP 1156149A2 EP 01108710 A EP01108710 A EP 01108710A EP 01108710 A EP01108710 A EP 01108710A EP 1156149 A2 EP1156149 A2 EP 1156149A2
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EP
European Patent Office
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process air
laundry
heating unit
cooling unit
laundry container
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Withdrawn
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EP01108710A
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Jürg Werner
Willy Ulmer
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V-Zug AG
Original Assignee
V-Zug AG
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Publication date
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    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/206—Heat pump arrangements
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    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/16—Air properties
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    • D06F58/00—Domestic laundry dryers
    • D06F58/32—Control of operations performed in domestic laundry dryers 

Definitions

  • the invention relates to a clothes dryer with heat pump according to the preamble of the independent claims.
  • the object of the invention is at least for to remedy some of these problems.
  • a decoupler and a coupler intended. These serve to supply fresh air to the circuit couple or process air, and will controlled by a controller. In the event of overheating the controller can use the decoupler and / or the coupler open or activate as needed, which makes the Circulation can be efficiently extracted from heat can.
  • Couplers are preferably in and out or arranged after the blower of the process air circuit, namely the coupler in a vacuum area (i.e. an area in which the process air has a lower Pressure than the ambient air has) and the Coupler in an overpressure area (where the process air has a higher pressure than the ambient air).
  • a vacuum area i.e. an area in which the process air has a lower Pressure than the ambient air has
  • the Coupler in an overpressure area (where the process air has a higher pressure than the ambient air).
  • the blower can e.g. between heating unit and laundry container and the decoupler is arranged between the blower and the laundry container become. In this area there is hot dry process air in overpressure, which without problems and can be coupled out with high heat loss.
  • coupler and the coupler are in a particularly simple version the coupler and the coupler as openings in the process air circuit designed, of which at least one can be closed by the control.
  • an electric heater which is controlled by the controller and to do so serves to increase the temperature if necessary. So that can a higher process temperature can be reached, and / or the system can start up after switching on be heated up faster.
  • Heat pump with cooling unit and heating unit as mechanical one-piece module designed and can be one piece, i.e. without disassembly, the tumble dryer be removed.
  • the entry surface of the Cooling unit arranged behind a removable housing wall, so that after removing the case wall and if necessary disassembly of a partition is accessible and easy can be cleaned. This is important because Dirt usually on the inlet surface of the cooling unit deposits.
  • the figures show a tumble dryer a housing 1 in which a laundry container 2 in the form a drum is arranged.
  • the laundry container 2 can in this version opened via a door 3 from the front become.
  • the dryer In the upper part 9 of the dryer is one Heat pump 10 arranged with a compressor 11, the a medium through an evaporator acting as a cooling unit 12 and a condenser acting as a heating unit 13 promoted.
  • the cooling unit 12 and the heating unit 13 are designed as heat exchangers and are in the cycle the process air.
  • the process air from the exhaust air line 8 occurs in a distribution space 15 in front of the entry surface 16 of the Cooling unit 12. It flows through the cooling unit 12, is cooled down and loses moisture. This Moisture condenses and falls into a drip pan 18 and from there into a condensate drain 18a to a connecting piece on the back of the device.
  • the process air circuit connects with the environment and their Task is described below.
  • the now dried process air flows through the heating unit 13, where it is warmed up. she enters a collecting duct 22 and arrives at a blower 23.
  • the function of the blower 23 is to control the flow in the Maintain process air cycle.
  • the process gas passes over from the blower 23 an electrical heater 19 through a supply air duct 24 back to the laundry room 2.
  • a controller 29 is arranged in the dryer, the operation of the electric heater 19 and controls the position of the servomotor 27, as well as all others Functions of the dryer.
  • the opening 20 is arranged in front of the blower 23, the opening 24 between the blower 23 and the Laundry room 2. If the slider 26 opens 25 released, there is a negative pressure in the region of the opening 20 and an overpressure in that of the opening 25. This leads to ambient air in through the opening 20 the process air circuit is coupled in and through the opening 25 process air is extracted. Because the sucked in Ambient air cold, but the extracted process air is hot, heat from the process air circuit can be generated in this way be delivered.
  • the controller 29, which is the temperature in the process air circuit and especially in Entry into laundry room 2 continuously monitored, at too initiate cooling at high temperature. This is particularly so important at the end of a drying process.
  • the opening 25 can also be opened if the pressure in the process air circuit becomes too high.
  • the controller 29 switches the electrical Heater 19 a. This leads to the process air cycle additional heat too. This can be particularly true in a start-up operation after switching on the dryer be beneficial since the heat pump lasts for a long time needs to reach their operating temperature, above all if the amount of laundry is large and / or the ambient temperature is deep.
  • the heater 19 can be higher Temperatures can be reached with just the heat pump 10, so that if necessary, a higher drying capacity is reached or the flow of process air is reduced can be.
  • the controller 29 regulates both the position of the slider 26 as well as the operating performance the heater 19 so that the temperature if necessary corrected safely and quickly up or down can be. This allows a stable, automatically optimal to the ambient temperature and changing operating conditions (Full / partial filling) adapted process control.
  • the heat pump 10 is a compact module built up. All of their components are on a common one Platform 30 mounted. To replace the heat pump, only needs the upper front housing wall 31 the housing 1 to be opened. Then the platform 30 solved and the heat pump 10 with compressor 11, Cooling unit 12 and heating unit 13 can be turned forward the housing 1 are pulled. The connections with the Exhaust duct 8 and the collecting duct 22, as well as all electrical Connections are made so that they are easy to solve.
  • the fluff filters 5 and 7 do not contain all the fluff and particles catch, causing pollution of the entry surface 16 of the cooling unit 12 leads. That is why the partition wall 33, which closes the distribution space 15 to the front, designed to be removable. After removal or Open the housing wall 31 and remove the partition 33 is the entry surface 16 and also the drip tray 18 accessible for cleaning without the heat pump 10 needs to be removed.

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Abstract

Der Wäschetrockner besitzt einen von Prozessluft durchströmten Wäschebehälter (2) und eine Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13). Die Prozessluft gelangt vom Wäschebehälter (2) zum Trocknen durch das Kühlaggregat (12), sodann zur Erwärmung durch das Heizaggregat (13) und danach zurück in den Wäschebehälter (2). Im Prozessluft-Kreislauf sind zwei Öffnungen (20, 25) angeordnet, von denen eine über die Steuerung (29) des Wäschetrockners motorisch geschlossen und geöffnet werden kann. Dies erlaubt es, bei zu hoher Temperatur Wärme aus dem Kreislauf auszukoppeln. Ferner ist eine elektrische Heizung (19) vorgesehen, die es erlaubt, im Anlaufbetrieb oder bei zu tiefer Temperatur Wärme zuzuführen. Die Wärmepumpe (10) ist als kompaktes Modul ausgestaltet und kann in einfacher Weise gereinigt oder aus dem Wäschetrockner ausgebaut werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit Wärmepumpe gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Aus CH 688 574 ist es bekannt, einen Wäschetrockner mit einer Wärmepumpe zu versehen. Er besitzt ein Kühlaggregat um die Prozessluft zu trocknen und ein Heizaggregat um die Prozessluft zu erwärmen. Dadurch wird bei gleicher Trockenleistung der Energieverbrauch reduziert.
Es zeigt sich jedoch, dass derartige Systeme verschiedene Nachteile aufweisen. Insbesondere droht die Gefahr einer Überhitzung, welcher in CH 688 574 mit einem zusätzlichen Wärmeübertrager begegnet wird, was jedoch konstruktiv aufwendig ist und Platz erfordert. Andrerseits kann die Temperatur der Prozessluft insbesondere beim Starten des Wäschetrockners ungenügend sein, was eine lange Aufheizzeit und/oder einen sehr grossen Luftdurchsatz bedingt. Weil die Wärmepumpe mit dem Kühl- und Heizaggregat in den Prozessluft-Kreislauf eingebaut werden muss, sind Wäschetrockner dieser Art ausserdem schwer zu warten und zu reparieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, mindestens für einen Teil dieser Probleme Abhilfe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird vom Wäschetrockner nach Anspruch 1 gelöst.
In einem ersten Aspekt der Erfindung sind im Prozessluft-Kreislauf ein Auskoppler und ein Einkoppler vorgesehen. Diese dienen dazu, Frischluft in den Kreislauf einzukoppeln bzw. Prozessluft auszukoppeln, und werden von einer Steuerung kontrolliert. Bei einer Überhitzung kann die Steuerung den Auskoppler und/oder den Einkoppler bedarfsweise öffnen bzw. aktivieren, wodurch dem Kreislauf in effizienter Weise Wärme entzogen werden kann.
Vorzugsweise sind Ein- und Auskoppler vor bzw. nach dem Gebläse des Prozessluft-Kreislaufs angeordnet, und zwar der Einkoppler in einem Unterdruckbereich (d.h. einem Bereich, in welchem die Prozessluft einen geringeren Druck als die Umgebungsluft aufweist) und der Auskoppler in einem Überdruckbereich (wo die Prozessluft einen höheren Druck als die Umgebungsluft aufweist). Dadurch wird der Austausch von Luft vereinfacht. Das Gebläse kann z.B. zwischen Heizaggregat und Wäschebehälter und der Auskoppler zwischen Gebläse und Wäschebehälter angeordnet werden. In diesem Bereich befindet sich heisse, trockene Prozessluft im Überdruck, die ohne Probleme und mit hohem Wärmeverlust ausgekoppelt werden kann.
In einer besonders einfachen Ausführung sind der Einkoppler und der Auskoppler als Öffnungen im Prozessluft-Kreislauf ausgestaltet, von denen mindestens eine von der Steuerung geschlossen werden kann.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist im Prozessluft-Kreislauf eine elektrische Heizung vorgesehen, die von der Steuerung kontrolliert wird und dazu dient, bei Bedarf die Temperatur zu erhöhen. Damit kann eine höhere Prozesstemperatur erreicht werden, und/oder das System kann im Anlaufbetrieb nach dem Einschalten schneller aufgeheizt werden.
In einem weitere Aspekt der Erfindung ist die Wärmepumpe mit Kühlaggregat und Heizaggregat als mechanisch einstückiges Modul ausgestaltet und kann einstükkig, d.h. ohne vorherige Zerlegung, dem Wäschetrockner entnommen werden.
Vorzugsweise ist die Eintrittsfläche des Kühlaggregats hinter einer abnehmbaren Gehäusewand angeordnet, so dass sie nach Abnehmen der Gehäusewand und ggf. Demontage einer Zwischenwand zugänglich ist und einfach gereinigt werden kann. Dies ist wichtig, da sich Schmutz in der Regel an der Eintrittsfläche des Kühlaggregats ablagert.
Weitere bevorzugte Ausführungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung des Wäschetrockners,
  • Fig. 2 einen Schnitt durch den oberen Teil des Wäschetrockners entlang Linie II-II von Fig. 1 und
  • Fig. 3 einen Schnitt durch den oberen Teil des Wäschetrockners entlang Linie III-III von Fig. 1.
    • Die Figuren zeigen einen Wäschetrockner mit einem Gehäuse 1, in welchem ein Wäschebehälter 2 in Form einer Trommel angeordnet ist. Der Wäschebehälter 2 kann in dieser Ausführung über eine Türe 3 von vorne geöffnet werden.
    Warme Prozessluft strömt von der Rückwand 4 durch den Wäschebehälter 2, tritt durch ein primäres Flusensieb 5 in die Türe 3 und von dort über ein sekundäres Flusensieb 7 in eine Abluftleitung 8. In der Abluftleitung 8 wird die Prozessluft in den oberen Teil 9 des Wäschetrockners geführt.
    Im oberen Teil 9 des Wäschetrockners ist eine Wärmepumpe 10 angeordnet, mit einem Kompressor 11, der ein Medium durch einen als Kühlaggregat 12 wirkenden Verdampfer und einen als Heizaggregat 13 wirkenden Kondenser befördert. Das Kühlaggregat 12 und das Heizaggregat 13 sind als Wärmetauscher ausgestaltet und liegen im Kreislauf der Prozessluft.
    Die Prozessluft von der Abluftleitung 8 tritt in einen Verteilraum 15 vor der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12. Sie durchströmt das Kühlaggregat 12, wird dabei abgekühlt und verliert Feuchtigkeit. Diese Feuchtigkeit kondensiert, fällt in eine Auffangschale 18 und von dort in eine Kondensatableitung 18a zu einem Anschlussstutzen an der Geräterückwand.
    Zwischen dem Heizaggregat 12 und dem Kühlaggregat 13 ist eine Öffnung 20 angeordnet, die den Prozessluft-Kreislauf mit der Umgebung verbindet und deren Aufgabe weiter unten beschrieben wird.
    Sodann durchströmt die nun getrocknete Prozessluft das Heizaggregat 13, wo sie aufgewärmt wird. Sie tritt in einen Sammelkanal 22 und gelangt zu einem Gebläse 23. Aufgabe des Gebläses 23 ist es, die Strömung im Prozessluft-Kreislauf aufrecht zu erhalten.
    Vom Gebläse 23 gelangt das Prozessgas über eine elektrische Heizung 19 durch einen Zuluftkanal 24 wieder zur Rückseite des Wäscheraums 2.
    An der Wand des Zuluftkanals 24 ist eine Öffnung 25 angeordnet, die als Auskoppler dient und von einem Schieber 26 geschlossen werden kann. Der Schieber 26 kann über einen Stellmotor 27 bewegt werden.
    Im Wäschetrockner ist eine Steuerung 29 angeordnet, die den Betrieb der elektrischen Heizung 19 und die Position des Stellmotors 27 steuert, sowie alle übrigen Funktionen des Wäschetrockners.
    Die Öffnung 20 ist vor dem Gebläse 23 angeordnet, die Öffnung 24 zwischen dem Gebläse 23 und dem Wäscheraum 2. Wird mit dem Schieber 26 die Öffnung 25 freigegeben, so besteht im Bereich der Öffnung 20 ein Unterdruck und in jenem der Öffnung 25 ein Überdruck. Dies führt dazu, dass durch die Öffnung 20 Umgebungsluft in den Prozessluft-Kreislauf eingekoppelt und durch die Öffnung 25 Prozessluft ausgekoppelt wird. Da die angesaugte Umgebungsluft kalt, die ausgekoppelte Prozessluft jedoch heiss ist, kann auf diese Weise Wärme aus dem Prozessluft-Kreislauf abgegeben werden.
    Somit kann die Steuerung 29, welche die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf und insbesondere beim Eintritt in den Wäscheraum 2 dauernd überwacht, bei zu hoher Temperatur eine Kühlung einleiten. Dies ist insbesondere gegen Schluss eines Trocknungsvorgangs von Bedeutung.
    Die Öffnung 25 kann auch geöffnet werden, wenn der Druck im Prozessluft-Kreislauf zu hoch wird.
    Sind die Temperaturen und der Druck im Prozessluft-Kreislauf nicht zu hoch, so wird die Öffnung 25 mit dem Schieber 26 verschlossen, so dass keine Prozessluft mehr austreten (und somit auch keine Umgebungsluft mehr eintreten) kann.
    Sind die Temperaturen im Prozessluft-Kreislauf zu tief, so schaltet die Steuerung 29 die elektrische Heizung 19 ein. Diese führt dem Prozessluft-Kreislauf zusätzliche Wärme zu. Dies kann insbesondere in einem Anlaufbetrieb nach dem Einschalten des Wäschetrockners von Vorteil sein, da die Wärmepumpe längere Zeit braucht, um ihre Betriebstemperatur zu erreichen, vor allem wenn die Wäschemenge gross und/oder die Umgebungstemperatur tief ist. Ausserdem können mit der Heizung 19 höhere Temperaturen erreicht werden als nur mit der Wärmepumpe 10, so dass bei Bedarf eine höhere Trockenleistung erreicht wird oder der Fluss der Prozessluft reduziert werden kann.
    Im Normalbetrieb regelt die Steuerung 29 sowohl die Position des Schiebers 26 als auch die Betriebsleistung der Heizung 19, so dass die Temperatur nötigenfalls sicher und schnell nach oben oder unten korrigiert werden kann. Dies erlaubt eine stabile, automatisch optimal an die Umgebungstemperatur und wechselnde Betriebsbedingungen (Voll-/Teilfüllung) angepasste Prozessführung.
    Die Wärmepumpe 10 ist als kompaktes Modul aufgebaut. Alle ihre Komponenten sind auf einer gemeinsamen Plattform 30 montiert. Um die Wärmepumpe auszutauschen, braucht lediglich die obere vordere Gehäusewand 31 des Gehäuses 1 geöffnet zu werden. Sodann wird die Plattform 30 gelöst und die Wärmepumpe 10 mit Kompressor 11, Kühlaggregat 12 und Heizaggregat 13 kann nach vorne aus dem Gehäuse 1 gezogen werden. Die Verbindungen mit der Abluftleitung 8 und dem Sammelkanal 22, sowie alle elektrischen Verbindungen sind gesteckt, so dass sie sich leicht lösen lassen.
    Dies erlaubt es, die Wärmepumpe zur Reparatur bzw. beim Ersetzen schnell und einfach zu wechseln.
    Im Normalbetrieb des Wäschetrockners vermögen die Flusensiebe 5 und 7 nicht alle Flusen und Partikel aufzufangen, was zu einer Verschmutzung der Eintrittsfläche 16 des Kühlaggregats 12 führt. Deshalb ist die Zwischenwand 33, die den Verteilraum 15 nach vorne abschliesst, abnehmbar ausgestaltet. Nach Entfernen bzw. Öffnen der Gehäusewand 31 und Abnehmen der Zwischenwand 33 ist die Eintrittsfläche 16 und auch die Auffangschale 18 für eine Reinigung zugänglich, ohne dass die Wärmepumpe 10 ausgebaut werden muss.

    Claims (10)

    1. Wäschetrockner mit einem von Prozessluft durchströmten Wäschebehälter (2), wobei der Wäschetrockner eine Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) aufweist und die Prozessluft in einem Prozessluft-Kreislauf vom Wäschebehälter zum Trocknen durch das Kühlaggregat (12), sodann zur Erwärmung durch das Heizaggregat (13) und danach in den Wäschebehälter (2) tritt, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf ein Auskoppler (25) und ein Einkoppler (20) vorgesehen sind, mit denen Prozessluft auskoppelbar bzw. Frischluft in den Prozessluft-Kreislauf einkoppelbar ist, wobei der Auskoppler und/oder Einkoppler von einer Steuerung (29) zur Reduktion einer Temperatur im Prozessluft-Kreislauf automatisch öffenbar ist bzw. sind.
    2. Wäschetrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf ein Gebläse (23) für die Prozessluft vorgesehen ist, wobei der Einkoppler in einem Unterdruckbereich vor dem Gebläse (23) und der Auskoppler in einem Überdruckbereich nach dem Gebläse (23) angeordnet ist.
    3. Wäschetrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (23) zwischen dem Heizaggregat (13) und dem Wäschebehälter (2) und der Auskoppler (25) zwischen dem Gebläse (23) und dem Wäschebehälter (2) angeordnet sind, und insbesondere dass der Einkoppler (20) zwischen dem Kühlaggregat (12) und dem Heizaggregat (13) angeordnet ist.
    4. Wäschetrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einkoppler (20) und der Auskoppler (25) Öffnungen sind, von denen mindestens eine von der Steuerung (29) schliessbar ist, und insbesondere dass der Auskoppler (25) schliessbar ist.
    5. Wäschetrockner, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem von Prozessluft durchströmten Wäschebehälter (2), wobei der Wäschetrockner eine Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) aufweist und die Prozessluft in einem Prozessluft-Kreislauf vom Wäschebehälter zum Trocknen durch das Kühlaggregat (12), sodann zur Erwärmung durch das Heizaggregat (13) und danach in den Wäschebehälter (2) tritt, dadurch gekennzeichnet, dass im Prozessluft-Kreislauf eine elektrische Heizung (19) vorgesehen ist, welche von einer Steuerung (29) zur Erhöhung einer Temperatur im Prozessluft-Kreislauf motorisch einschaltbar ist.
    6. Wäschetrockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (29) ausgestaltet ist, um in einem Anlaufbetrieb nach einem Einschalten des Wäschetrockners dem Prozessluft-Kreislauf über die Heizung (19) Wärme zuzuleiten.
    7. Wäschetrockner nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (19) zwischen dem Heizaggregat (13) und dem Wäschebehälter (2) angeordnet ist.
    8. Wäschetrockner, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem von Prozessluft durchströmten Wäschebehälter (2), wobei der Wäschetrockner eine Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) aufweist und die Prozessluft in einem Prozessluft-Kreislauf vom Wäschebehälter zum Trocknen durch das Kühlaggregat (12), sodann zur Erwärmung durch das Heizaggregat (13) und danach in den Wäschebehälter (2) tritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe (10) mit Kühlaggregat (12) und Heizaggregat (13) als mechanisch einstückiges Modul ausgestaltet und einstückig aus dem Wäschetrockner entnehmbar ist.
    9. Wäschetrockner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er in einem Gehäuse mit mindestens einer abhnehmbaren Gehäusewand (31) angeordnet ist, und dass die Wärmepumpe (10) hinter der abnehmbaren Gehäusewand angeordnet und bei abgenommener Gehäusewand aus dem Gehäuse entnehmbar ist.
    10. Wäschetrockner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlaggregat (12) eine Eintrittsfläche (16) aufweist, welche hinter der Gehäusewand (31) angeordnet und, gegebenenfalls nach Demontage einer Zwischenwand (33), bei geöffneter Gehäusewand (31) zur Reinigung zugänglich ist.
    EP01108710A 2000-05-17 2001-04-06 Wäschetrockner mit Wärmepumpe Withdrawn EP1156149A3 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

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    CH9972000 2000-05-17
    CH00997/00A CH695060A5 (de) 2000-05-17 2000-05-17 Wäschetrockner mit Wärmepumpe.

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    Publication Number Publication Date
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