EP2279297A1 - Ablufttrockner mit verminderter kondensatbildung sowie verfahren zu seinem betrieb - Google Patents

Ablufttrockner mit verminderter kondensatbildung sowie verfahren zu seinem betrieb

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EP2279297A1
EP2279297A1 EP09734118A EP09734118A EP2279297A1 EP 2279297 A1 EP2279297 A1 EP 2279297A1 EP 09734118 A EP09734118 A EP 09734118A EP 09734118 A EP09734118 A EP 09734118A EP 2279297 A1 EP2279297 A1 EP 2279297A1
Authority
EP
European Patent Office
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air
exhaust
duct
dryer
drum
Prior art date
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EP09734118A
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English (en)
French (fr)
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EP2279297B1 (de
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Thomas Nawrot
Andreas Stolze
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2279297A1 publication Critical patent/EP2279297A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2279297B1 publication Critical patent/EP2279297B1/de
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    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/28Air properties
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    • DTEXTILES; PAPER
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    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/16Air properties
    • D06F2105/24Flow or velocity
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/30Drying processes 

Definitions

  • the invention relates to a vented dryer with reduced condensation and a method for its operation.
  • a dryer especially a tumble dryer
  • laundry located in a generally rotating drum is dried by passing a heated air stream through the drum and thus the laundry, which draws moisture from the wet laundry, thereby gradually drying the laundry.
  • the supplied air stream (“process air stream”) is heated in a supply line (supply air duct or herein “first process air duct”) in front of the drum (herein also “laundry drum”) by means of a heater and, after passing through the laundry in the drum, either discharged to the outside ( Exhaust air dryer) or a heat exchanger in which the air is cooled and the moisture precipitates as condensate, after which the air flow is again supplied to the heating device and the drum (circulating air dryer or condenser dryer)
  • the air is generally a fan (process air blower) is used, which is designed in particular as a radial fan and having a rotor wheel.
  • DE 34 19 743 A1 discloses a tumble dryer, in which an electric heating unit provided with a supply air connection is mounted in an upper region of the rear wall and in a lower region of the rear wall or side wall a rearwardly or laterally directed exhaust air connection is arranged.
  • a recirculation part is interposed between the heating unit and the exhaust air connection, with which a part of the air flowing to the exhaust air connection can be guided back into the dryer as circulating air, whereby a ratio between exhaust air and circulating air can be varied.
  • EP 0 702 105 B1 describes a housing for a blower in a domestic appliance, in particular in a tumble dryer, which makes it possible to reduce the noise produced and to dampen the noise produced.
  • the housing faces a radial impeller which is rotatably mounted in a volute casing and the air is supplied axially, wherein the volute casing is surrounded by a wall with the spiral contour adapted and spaced from its running form of a shell separable and provided means for maintaining the distance are.
  • condensation may form on cooling the moist, warm exhaust air. This is especially pronounced for a very energy-efficient exhaust air dryer.
  • the moisture content of the process air is maximized by using a high temperature with a small volume flow and possibly a large proportion of recirculated air. With this very high Bebeladung the process air with humidity, it can under certain conditions increasingly come to undesirable condensation in the exhaust hose. This may result in consequential damage.
  • the object of the invention is therefore to provide a vented dryer which is less prone to the deposition of condensate in the exhaust air, which he gives off.
  • the invention thus relates to an exhaust air dryer with a drum for drying wet laundry by means of warm process air, a heating device for heating the
  • Outgoing air duct opens a secondary air duct, through which secondary air from an environment of the exhaust air dryer can be fed.
  • the moisture-enriched exhaust air is not readily released from the exhaust air dryer, but there is an admixing of ambient air to the exhaust air before it is discharged to lower its relative moisture content. In this way, the possibility of condensation of moisture in the exhaust air discharged from the dryer is effectively reduced.
  • the drying process itself remains unchanged by supplying the secondary air to the exhaust air.
  • the relative proportions of process air entering the exhaust air duct and secondary air can be selected such that, despite the addition of the relatively dry, but in comparison to the process air colder, secondary air despite a cooling total to a decrease in the relative humidity and thus to a reduced tendency for condensation in the mixed air, leaving the exhaust air dryer and is discharged in a known manner comes.
  • an exhaust hose for discharging the mixed air which is either connected to a fixed exhaust air system in the building in which the exhaust air dryer is installed, or suspended from a correspondingly open window to a loading of the inner regions of the Avoid building moisture from the drying laundry.
  • a second fan Preferably located in the exhaust duct or in the secondary air duct, particularly preferably in the secondary air duct, a second fan.
  • first fan and the second fan are located on a shaft of a drive motor, preferably on opposite sides of the drive motor.
  • the exhaust air dryer according to the invention can be operated as a pure exhaust air dryer, in which the entire humid-warm process air passing out of the drum is discharged as exhaust air from the exhaust air dryer.
  • the exhaust air dryer according to the invention is operated with a recirculated air fraction.
  • a first end of a circulating air channel opens into the first process air channel and a second end of the circulating air channel opens into the second process air channel.
  • a thermal insulation layer is preferably located between the circulating air channel and the exhaust air channel.
  • materials for the thermal insulation layer can be used very different, as long as the purpose of a sufficient thermal insulation can be realized.
  • Particularly suitable for this purpose is a foam made of an organic material, in particular a polyurethane, polystyrene, polyethylene or polypropylene foam.
  • the linting of the air paths and in particular of the blower is significantly reduced.
  • the content of lint in the process air can be reduced by a lint trap comprising one or more suitable lint filters.
  • the term "lint trap” should also be interpreted broadly as meaning a cooling device, which may also be present as a heat exchanger or condenser, in which the humid-warm air emerging from the drum, which is more or less enriched with lint is cooled by heat exchange with a suitable cooling medium (supply air or cooling air in an air-to-air heat exchanger, refrigerant in the evaporator of a heat pump) and condenses moisture contained in the process air.
  • a suitable cooling medium supply air or cooling air in an air-to-air heat exchanger, refrigerant in the evaporator of a heat pump
  • the wet cooling device can also act as a kind of lint trap It is also possible to use meshes with different mesh sizes as fluff filters.
  • the exhaust air dryer in the embodiment with a recirculating air duct has a lint trap in the recirculating air duct.
  • the lint trap is a labyrinth.
  • the air containing the lint is guided so as to cause vortex formation and lint deposition.
  • the labyrinth is functional over the life of the exhaust dryer.
  • the exhaust air dryer according to the invention can be operated with or without a heat exchanger for condensing the moisture contained in the warm process air after passing through the drum.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized by a cooling device for cooling the process air, which is arranged in the second process air duct. This cooling device causes moisture to condense out of the process air and thus supports the task of reducing the relative moisture content in the exhaust air finally discharged from the dryer.
  • the cooling device may be an air-to-air heat exchanger.
  • the cooling device and the heating device are combined to form a heat pump, wherein the cooling device is a heat sink and the heating device is a heat source such that heat pump, which was extracted in the heat sink of the process air, is pumped to the heat source and fed back there the process air becomes.
  • this pumping process requires a certain amount of energy and does not occur without a slight loss of energy;
  • the use of a heat pump can always allow a still less energy consuming drying process.
  • Such a heat pump can be known to be embodied as a compressor heat pump in which circulates a refrigerant which is cyclically evaporated in the cooler by absorbing heat from the process air and liquefied in the heater while releasing heat to the air stream.
  • Adaptation to different temperature levels in the cooling device and in the heating device takes place by means of a compressor, which also drives the refrigerant in a closed circuit through the heat pump, and a relaxation member.
  • a heat pump operating by means of a reversible sorption process, a regenerative gas circulation process or the Peltier effect.
  • the first fan on a rotor wheel with straight in the direction of the drum and / or backwardly curved blades.
  • This embodiment is particularly advantageous in an exhaust air dryer according to the invention with a recirculated air content.
  • the impeller In a blower usually used in a dryer, the impeller has curved blades for an optimal air volume flow forward (ie in the running direction).
  • Rotor wheel with straight blades and symmetrical spiral geometry used to realize the air flow rates for both directions of rotation in the same size.
  • a fan with forward (ie, in the direction of) curved blades tends to be more likely to be contaminated, especially when the fan is used to convey process air containing lint, as in the case of a recirculating air dryer having a recirculating air portion.
  • the rotor wheel therefore particularly preferably has backward curved blades in the direction of travel.
  • the rotor wheel it is particularly preferred for the rotor wheel to consist of blades which are curved backwards in the running direction.
  • This impeller is generally made of a metal or a plastic, preferably plastic. The latter allows a particularly efficient production, for example by an injection molding process.
  • the blading of the impeller in the first, but also in the second fan can be straight or oblique.
  • an oblique blading is used.
  • "oblique" blading means that the blades of the impeller form an angle different from 90 ° with the wheel circumference of the impeller, which means that the edge of a blade is not parallel to the axis of rotation of the impeller during operation of the impeller.
  • the exhaust air dryer according to the invention and the fans used therein can also contain sound damping components, as described for example in document EP 0702 105 B1.
  • the further soundproofing measures also described in document EP 0702 105 B1 can be taken. Examples for this purpose, a double-walledness of the spiral housing of the fan as well as a minimization of the number of sound bridges, a perforation of the spiral jacket as well as the occupation of intermediate spaces with insulating material.
  • the invention also relates to a method for operating an exhaust air dryer, with a drum for drying wet laundry by means of warm process air, a
  • Heating device for heating the process air in a first process air duct before
  • a secondary air duct opens, through which secondary air is supplied from an environment of the exhaust air dryer, wherein the in the
  • a volume ratio of moisture laden process air to secondary air of 1, 5 to 5, in particular from 2 to 4.
  • the tendency to separate condensate in the exhaust duct is significantly reduced.
  • the exhaust air dryer according to the invention has the advantage that even with unfavorable installation conditions, the condensation of moisture can be significantly reduced or prevented.
  • the exhaust air dryer is significantly less susceptible to contamination when carrying out a drying process, in particular air ducts and fans of the exhaust air dryer.
  • the advantages of the invention are particularly pronounced in an exhaust air dryer with a recirculated air portion that contains no heat exchanger for condensation of moisture contained in the warm process air.
  • an exhaust air dryer according to the invention with a fan with obliquely bladed rotor wheel advantageous that in comparison to the case with a just bladed rotor wheel, a rotor wheel with a larger diameter can be used without the noise level increases Increasing the noise level, a higher power output of the fan can be realized. Further details of the invention will become apparent with reference to Figures 1 and 2 from the following description of a non-limiting embodiment.
  • FIG. 1 shows a partial sectional view of an exhaust air dryer.
  • Figure 2 shows a rotor wheel with oblique blading, which is used in a preferred embodiment of the exhaust air dryer.
  • a vented dryer 1 is shown in partial sectional view. This has in its upper part on a program control device 17 which is adjustable by an operating handle 19. A display device 18 for different states of the exhaust air dryer 1 is also provided.
  • the exhaust air dryer 1 has a drum 2, which is accessible via a pot 20 from a loading door 21 and can be introduced into the drum 2 via the laundry items to be dried and removed again.
  • a process air opening 22 is present, into which air is sucked from outside via a first blower 11 and into a first blower 11
  • Process air duct 4 is passed. From the first process air duct 4, the fresh flows
  • Process air also referred to as "supply air" via a heater 3 on to the input
  • the process air passes through the drum 2 and flows at the outlet 24 through a second process air channel 8.
  • a temperature sensor 25 is arranged in the second process air channel 8, which in predetermined
  • Time intervals periodically detects the temperature of the process air and the measured value of the
  • Program control device 17 supplies.
  • the second process air duct 8 is a lint filter 26.
  • the process air flows through the second process air duct 8, which splits into a recirculating air duct 7 and an exhaust air duct 9.
  • a portion of the process air from the drum 2 thus passes through the exhaust duct 9 to an exhaust outlet 27, from where the process air flows as exhaust air into the installation room of the exhaust air dryer.
  • the remaining part of the process air flows through the recirculating air duct 7, in which a labyrinth 14 is arranged as Flusenfnatureer, via the first fan 11 and the heater 3 back into the drum 2.
  • the exhaust air dryer 1 of this embodiment thus operates according to an exhaust air principle with a recirculated air.
  • a cooling device 33 which is indicated only schematically. This may be an air-to-air heat exchanger 33, to which air from the environment of the dryer 1 is supplied as cooling air.
  • the cooling device 33 may also be combined with the heating device 3 in a heat pump 3, 33 in such a way that the heat pump pumped heat which was removed in the cooling device 33 as heat sink 33 of the process air to the heating device 3 functioning as heat source 3 and there again the process air is supplied. According to the basic rules of thermodynamics, this pumping process requires a certain amount of energy and does not occur without a slight loss of energy; However, the use of a heat pump 3, 33 can always allow a still less energy-consuming drying process.
  • Such a heat pump 3, 33 can be known as a compressor heat pump in which a refrigerant circulates, which is cyclically evaporated in the cooling device 33 by absorbing heat from the process air and liquefied in the heater 3 while releasing heat to the air flow. Adaptation to different temperature levels in the cooling device 33 and in the heating device 3 takes place by means of a compressor, which also drives the refrigerant in a closed circuit through the heat pump 3, 33, and a relaxation member. Also conceivable is a heat pump operating by means of a reversible sorption process, a regenerative gas circulation process or the Peltier effect. Other components of the heat pump 3, 33 are not shown for the sake of clarity.
  • the relative proportions of supply air and circulating air via a first valve 15 or a first flap 15 in the supply air duct 5 and a second valve 16 or a second flap 16 in the recirculating air channel 7 can be adjusted.
  • the relative proportions of process air entering the exhaust air duct, and secondary air are chosen so that, despite the addition of relatively dry, but compared to this process air colder secondary air despite a cooling total to a decrease in relative humidity and thus to a reduced tendency to condensation occurs.
  • first blower 11 and the second blower 13 are arranged on a shaft 28 of a motor 29.
  • First blower 1 1 and second blower 13 are in this preferred embodiment on opposite sides of the motor 29th
  • FIG. 2 shows a rotor wheel with oblique blading, which is used in a preferred embodiment of the exhaust air dryer.
  • 32 means a backward curved blade.
  • 31 shows the rotor wheel. The arrow indicates the running direction of the rotor wheel in the fan.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner (1) mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung (3) zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal (4) vor der Trommel (2), in den ein Zuluftkanal (5) mündet, einem zweiten Prozessluftkanal (8) nach der Trommel (2), von dem ein Abluftkanal (9) ausgeht, sowie einem ersten Gebläse (11) im ersten Prozessluftkanal (4), wobei in den Abluftkanal (9) ein Nebenluftkanal (12) mündet, durch welchen Nebenluft aus einer Umgebung des Ablufttrockners (1) zuführbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb dieses Ablufttrockners (1).

Description

Ablufttrockner mit verminderter Kondensatbildung sowie
Verfahren zu seinem Betrieb
Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner mit verminderter Kondensatbildung sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb.
In einem Trockner, insbesondere Wäschetrockner, wird in einer im Allgemeinen sich drehenden Trommel befindliche Wäsche dadurch getrocknet, dass durch die Trommel und damit die Wäsche ein erwärmter Luftstrom geleitet wird, welcher der feuchten Wäsche Feuchtigkeit entzieht, wodurch die Wäsche allmählich getrocknet wird.
Der zugeführte Luftstrom („Prozessluftstrom") wird in einer Zuführleitung (Zuluftkanal bzw. hierin „erster Prozessluftkanal") vor der Trommel (hierin auch „Wäschetrommel") mittels einer Heizeinrichtung erhitzt und nach Durchgang durch die Wäsche in der Trommel entweder nach außen abgeleitet (Ablufttrockner) oder einem Wärmetauscher zugeführt, in dem die Luft abgekühlt wird und die Feuchte als Kondensat ausfällt; im Anschluss wird der Luftstrom erneut der Heizeinrichtung und der Trommel zugeführt (Umlufttrockner oder Kondensationstrockner). Mischformen von Abluft- und Umlufttrockner sind ebenfalls bekannt. Zur Beförderung der Luft wird im Allgemeinen ein Gebläse (Prozessluftgebläse) verwendet, das insbesondere als Radialgebläse gestaltet ist und ein Läuferrad aufweist.
Die DE 34 19 743 A1 offenbart einen Wäschetrockner, bei dem ein mit einem Zuluftanschluss versehenes elektrisches Heizaggregat in einem oberen Bereich der Rückwand angebracht ist und in einem unteren Bereich der Rückwand oder Seitenwand ein nach hinten oder seitlich gerichteter Abluftanschluss angeordnet ist. In einer Ausführungsform dieses Trockners ist zwischen dem Heizaggregat und dem Abluftanschluss ein Rezirkulationsteil zwischengeschaltet, mit dem ein Teil der zum Abluftanschluss strömenden Luft als Umluft zurück in den Trockner führbar ist, wobei ein Verhältnis zwischen Abluft und Umluft variierbar ist.
In der EP 0 702 105 B1 ist ein Gehäuse für ein Gebläse in einem Hausgerät, insbesondere in einem Wäschetrockner, beschrieben, das eine Minderung entstehender Geräusche und eine Dämpfung entstandener Geräusche ermöglicht. Das Gehäuse weist ein Radial-Gebläserad auf, das drehbar in ein Spiralgehäuse eingebaut ist und dem die Luft axial zugeführt wird, wobei das Spiralgehäuse von einer Wandung mit der Spiralkontur angepasster und mit Abstand zu ihr verlaufender Form eines Mantels trennbar umgeben ist und Mittel zur Einhaltung des Abstands vorgesehen sind.
Bei einem Ablufttrockner kann es unter bestimmten Bedingungen (ungünstige Aufstellung in relativ kalter Umgebung) bei niedrigen Umgebungstemperaturen in der Abluftleitung (im Allgemeinen als Abluftschlauch ausgestaltet) bei der Abkühlung der feuchtwarmen Abluft zur Bildung von Kondensat kommen. Dies ist besonders ausgeprägt bei einem sehr energieeffizient arbeitenden Ablufttrockner. Hier ist zur Minimierung des Energieverbrauchs der Feuchtegehalt der Prozessluft durch Verwendung einer hohen Temperatur bei kleinem Volumenstrom und ggf. einem großen Umluftanteil maximiert. Bei dieser sehr hohen Bebeladung der Prozessluft mit Feuchte kann es unter bestimmten Aufstellbedingungen verstärkt zur unerwünschten Kondensatbildung im Abluftschlauch kommen. Hierdurch kann es eventuell Folgeschäden geben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ablufttrockner bereitzustellen, der weniger zur Abscheidung von Kondensat in der Abluft, welche er abgibt, neigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Ablufttrockner und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ablufttrockners und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
Die Erfindung betrifft somit einen Ablufttrockner mit einer Trommel zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der
Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal vor der Trommel, in den ein Zuluftkanal mündet, einem zweiten Prozessluftkanal nach der Trommel, von dem ein Abluftkanal ausgeht, sowie einem ersten Gebläse im ersten Prozessluftkanal, wobei in den
Abluftkanal ein Nebenluftkanal mündet, durch welchen Nebenluft aus einer Umgebung des Ablufttrockners zuführbar ist.
Erfindungsgemäß wird somit die mit Feuchtigkeit angereicherte Abluft nicht ohne weiteres aus dem Ablufttrockner entlassen, sondern es erfolgt ein Zumischen von Umgebungsluft zur Abluft, bevor diese entlassen wird, um ihren relativen Feuchtigkeitsgehalt abzusenken. Auf diese Weise wird die Möglichkeit des Auskondensierens von Feuchtigkeit in der aus dem Trockner entlassenen Abluft wirksam verringert. Der Trocknungsprozess selbst bleibt durch das Zuführen der Nebenluft zur Abluft unverändert.
Erfindungsgemäß sind die relativen Anteile an Prozessluft, die in den Abluftkanal eintritt, und Nebenluft derart wählbar, dass es durch die Hinzufügung der relativ trockenen, aber im Vergleich zu der Prozessluft kälteren Nebenluft trotz einer Abkühlung insgesamt zu einer Abnahme der relativen Luftfeuchte und damit zu einer reduzierten Neigung zur Kondensatbildung in der Mischluft, die den Ablufttrockner verlässt und in bekannter Weise abgeführt wird, kommt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, zum Abführen der Mischluft einen Abluftschlauch zu verwenden, welcher entweder an ein fest installiertes Abluftsystem im Gebäude, in dem der Ablufttrockner aufgestellt ist, angeschlossen oder aus einem entsprechend geöffneten Fenster hinausgehängt wird, um eine Beaufschlagung der inneren Bereiche des Gebäudes mit Feuchtigkeit aus der trocknenden Wäsche zu verhindern.
Vorzugsweise befindet sich im Abluftkanal oder im Nebenluftkanal, besonders bevorzugt im Nebenluftkanal, ein zweites Gebläse.
Es ist zudem erfindungsgemäß bevorzugt, dass sich das erste Gebläse und das zweite Gebläse auf einer Welle eines Antriebsmotors befinden, vorzugsweise auf entgegen gesetzten Seiten des Antriebsmotors.
Der erfindungsgemäße Ablufttrockner kann als reiner Ablufttrockner betrieben werden, bei dem die gesamte aus der Trommel tretende feuchtwarme Prozessluft als Abluft aus dem Ablufttrockner ausgeleitet wird. Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Ablufttrockner jedoch mit einem Umluftanteil betrieben.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mündet daher in den ersten Prozessluftkanal ein erstes Ende eines Umluftkanals und in den zweiten Prozessluftkanal ein zweites Ende des Umluftkanals. Bei diesem Ablufttrockner wird im Allgemeinen die im Abluftkanal fließende feuchtwarme Prozessluft aufgrund der Zufuhr relativ kühler Nebenluft abgekühlt. Vorzugsweise befindet sich daher zwischen dem Umluftkanal und dem Abluftkanal eine thermische Isolationsschicht. Als Materialien für die thermische Isolationsschicht können sehr verschiedenartige herangezogen werden, solange sich der Zweck einer ausreichenden thermischen Isolierung realisieren lässt. Besonders geeignet hierfür ist ein Schaumstoff aus einem organischen Material, insbesondere ein Polyurethan-, Polystyrol-, Polyethylen- oder Polypropylenschaumstoff.
In bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ablufttrockners ist, auch aufgrund der Verwendung der nachfolgend diskutierten speziellen Laufräder, die Verflusung der Luftwege und insbesondere des Gebläses deutlich vermindert. Außerdem kann der Gehalt an Flusen in der Prozessluft durch eine Flusenfalle umfassend einen oder mehrere geeignete Flusenfilter verringert werden. Hierbei ist der Begriff „Flusenfalle" breit auszulegen. Beispielsweise zählt hierzu auch ein eine gegebenenfalls neben einem Flusenfilter im eigentlichen Sinne vorhandene Kühleinrichtung, auch als Wärmetauscher oder Kondensator bezeichenbar, in der die aus der Trommel austretende feuchtwarme Luft, die mehr oder weniger mit Flusen angereichert ist, durch Wärmeaustausch mit einem geeigneten Kühlmedium (Zuluft bzw. Kühlluft in einem Luft-Luft-Wärmetauscher; Kältemittel im Verdampfer einer Wärmepumpe) abgekühlt wird und in der Prozessluft enthaltene Feuchtigkeit kondensiert. Die nasse Kühleinrichtung kann auch als eine Art Flusenfalle wirken. Darüber hinaus können auch Netze mit verschiedenen Maschengrößen als Flusenfilter eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Ablufttrockner in der Ausführungsform mit einem Umluftkanal eine Flusenfalle im Umluftkanal aufweist. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei der Flusenfalle um ein Labyrinth. In einem solchen Labyrinth wird die Flusen enthaltende Luft so geführt, dass es zu Wirbelbildung und Abscheidung von Flusen kommt. Vorzugsweise ist das Labyrinth über die Lebensdauer des Ablufttrockners funktionsfähig.
Der erfindungsgemäße Ablufttrockner kann mit oder ohne einen Wärmetauscher zur Kondensation der in der warmen Prozessluft nach Durchgang durch die Trommel enthaltenen Feuchtigkeit betrieben werden. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich aus durch eine Kühleinrichtung zum Abkühlen der Prozessluft, die im zweiten Prozessluftkanal angeordnet ist. Diese Kühleinrichtung bewirkt ein Auskondensieren von Feuchtigkeit aus der Prozessluft und unterstützt somit die Aufgabe, in der letztlich aus dem Trockner entlassenen Abluft den relativen Feuchtegehalt zu senken. Die Kühleinrichtung kann ein Luft-Luft-Wärmetauscher sein.
Weiter bevorzugt sind die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung zu einer Wärmepumpe vereinigt, wobei die Kühleinrichtung eine Wärmesenke und die Heizeinrichtung eine Wärmequelle darstellt derart, dass die Wärmepumpe Wärme, die in der Wärmesenke der Prozessluft entzogen wurde, zur Wärmequelle gepumpt wird und dort der Prozessluft wieder zugeführt wird. Dieser Pumpprozess erfordert nach den Grundregeln der Thermodynamik einen gewissen Einsatz von Energie und erfolgt keinesfalls ohne einen immerhin geringen Energieverlust; allemal kann aber die Verwendung einer Wärmepumpe einen noch weniger Energie verbrauchenden Trocknungsprozess ermöglichen. Eine solche Wärmepumpe kann bekanntermaßen als Kompressor- Wärmepumpe ausgeführt sein, in welcher ein Kältemittel zirkuliert, welches zyklisch in der Kühleinrichtung unter Aufnehmen von Wärme aus der Prozessluft verdampft und in der Heizeinrichtung unter Abgeben von Wärme an den Luftstrom verflüssigt wird. Anpassung an unterschiedliche Temperaturniveaus in der Kühleinrichtung und in der Heizeinrichtung erfolgt mittels eines Kompressors, welcher auch das Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf durch die Wärmepumpe treibt, und eines Entspannungsorgans. Denkbar ist auch eine mittels eines reversiblen Sorptionsprozesses, eines regenerativen Gaskreisprozesses oder des Peltier-Effektes arbeitende Wärmepumpe.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das erste Gebläse ein Läuferrad mit in Laufrichtung zur Trommel gerade und/oder rückwärts gekrümmten Schaufeln auf.
Diese Ausführungsform ist besonders bei einem erfindungsgemäßen Ablufttrockner mit einem Umluftanteil von Vorteil. Bei einem üblicherweise in einem Trockner eingesetzten Gebläse weist das Läuferrad für einen optimalen Luftvolumenstrom vorwärts (d.h. in Laufrichtung) gekrümmte Schaufeln auf. Bei einem Trockner, in dem das Gebläse mit einem Antriebsmotor gekoppelt ist und dessen Trommel reversiert, wird zudem häufig ein Läuferrad mit geraden Schaufeln und symmetrischer Spiralgeometrie genutzt, um die Luftvolumenströme für beide Drehrichtungen in gleicher Größe zu realisieren. Allerdings neigt ein Gebläse mit vorwärts (d.h. in Laufrichtung) gekrümmten Schaufeln leichter zu einer Verunreinigung, insbesondere wenn das Gebläse zur Förderung von Flusen enthaltender Prozessluft verwendet wird, wie es bei einem Ablufttrockner mit einem Umluftanteil der Fall ist.
Besonders bevorzugt weist im ersten Gebläse des erfindungsgemäßen Ablufttrockners daher das Läuferrad in Laufrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln auf. Ganz besonders ist es hierbei bevorzugt, dass das Läuferrad aus in der Laufrichtung rückwärts gekrümmten Schaufeln besteht. Dieses Läuferrad besteht im Allgemeinen aus einem Metall oder einem Kunststoff, vorzugsweise aus Kunststoff. Letzteres ermöglicht eine besonders effiziente Herstellung, beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren.
Erfindungsgemäß kann die Beschaufelung des Läuferrades im ersten, aber auch im zweiten Gebläse gerade oder schräg sein. Vorzugsweise wird eine schräge Beschaufelung verwendet. „Schräge" Beschaufelung im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Schaufeln des Läuferrades einen von 90° verschiedenen Winkel mit dem Radumfang des Läuferrades bilden. Dies bedeutet, dass die Kante einer Schaufel nicht parallel zur Drehachse des Läuferrades beim Betrieb des Gebläses liegt.
Es wurde überraschend gefunden, dass ein Läuferrad mit einer schrägen Beschaufelung zu einer deutlichen Geräuschminderung verglichen mit einem ansonsten identischen Laufrad mit gerader Beschaufelung führt. Dies trifft insbesondere bei geringen Abständen der Schaufeln des Läuferrades zur Zunge des Gebläsegehäuses zu, da für diesen Fall besonders leicht Töne hör- und messbar werden. Die Realisierung geringer Abstände zwischen Zunge und Schaufeln bzw. Läuferrad ist aber wegen des in der Regel begrenzten Bauraumes in Gebläsen, die möglichst klein sein sollten, ein wesentliches Mittel zur Erhöhung der Leistung.
Der erfindungsgemäße Ablufttrockner und die darin eingesetzten Gebläse können darüber hinaus Schalldämpfungsbauteile enthalten, wie sie beispielsweise in der Schrift EP 0702 105 B1 beschrieben sind. Außerdem können die ebenfalls in der Schrift EP 0702 105 B1 beschriebenen weiteren Schalldämpfungsmaßnahmen ergriffen werden. Beispiele hierfür sind eine Doppelwandigkeit des Spiralgehäuses des Gebläses sowie eine Minimierung der Anzahl der Schallbrücken, eine Lochung des Spiralmantels sowie die Belegung von Zwischenräumen mit Dämmmaterial.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Ablufttrockners, mit einer Trommel zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer
Heizeinrichtung zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal vor der
Trommel, in den ein Zuluftkanal mündet, einem zweiten Prozessluftkanal nach der
Trommel, von dem ein Abluftkanal ausgeht, sowie einem ersten Gebläse im ersten
Prozessluftkanal, wobei in den Abluftkanal ein Nebenluftkanal mündet, durch welchen Nebenluft aus einer Umgebung des Ablufttrockners zugeführt wird, wobei zu der in den
Abluftkanal eintretenden mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft die Nebenluft zugemischt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens beträgt im Abluftkanal nach der Zuführung von Nebenluft aus dem Nebenluftkanal ein Volumenverhältnis von mit Feuchtigkeit beladener Prozessluft zu Nebenluft von 1 ,5 bis 5, insbesondere von 2 bis 4.
Im erfindungsgemäßen Ablufttrockner ist die Neigung zur Abscheidung von Kondensat im Abluftkanal deutlich vermindert. Der erfindungsgemäße Ablufttrockner hat dabei den Vorteil, dass selbst bei ungünstigen Aufstellbedingungen die Kondensation von Feuchte deutlich herabgesetzt oder verhindert werden kann. In Ausführungsformen ist der Ablufttrockner bei Durchführung eines Trocknungsverfahrens für Verschmutzungen deutlich weniger anfällig, insbesondere Luftwege und Gebläse des Ablufttrockners. Die Vorteile der Erfindung sind besonders ausgeprägt bei einem Ablufttrockner mit einem Umluftanteil, der keinen Wärmetauscher zur Kondensation von in der warmen Prozessluft enthaltener Feuchtigkeit enthält.
Überdies ist bei einem erfindungsgemäßen Ablufttrockner mit einem Gebläse mit schräg beschaufeltem Läuferrad („Läuferrad mit schräger Beschaufelung") vorteilhaft, dass im Vergleich zum Fall mit einem gerade beschaufelten Läuferrad ein Läuferrad mit einem größeren Durchmesser eingesetzt werden kann, ohne dass der Geräuschpegel zunimmt. Ohne Zunahme des Geräuschpegels kann eine höhere Leistungsausbeute des Gebläses realisiert werden. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 aus der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels.
Figur 1 zeigt in teilweiser Schnittansicht einen Ablufttrockner.
Figur 2 zeigt ein Läuferrad mit schräger Beschaufelung, das in einer bevorzugten Ausführungsform des Ablufttrockners eingesetzt wird.
In Figur 1 ist in teilweiser Schnittansicht ein Ablufttrockner 1 dargestellt. Dieser weist in seinem oberen Teil eine Programmsteuer-Einrichtung 17 auf, die von einer Bedienungshandhabe 19 einstellbar ist. Eine Anzeigevorrichtung 18 für verschiedene Zustände des Ablufttrockners 1 ist ebenfalls vorgesehen.
Der Ablufttrockner 1 weist eine Trommel 2 auf, die über einen Topf 20 von einer Beschickungstür 21 aus zugänglich ist und über die zu trocknende Wäschestücke in die Trommel 2 eingebracht und wieder entnommen werden können.
An der Rückseite des Wäschetrockners 1 ist eine Prozessluftöffnung 22 vorhanden, in die über ein erstes Gebläse 11 Luft von außerhalb ansaugt und in einen ersten
Prozessluftkanal 4 geleitet wird. Vom ersten Prozessluftkanal 4 strömt die frische
Prozessluft (auch als „Zuluft" bezeichnet) über eine Heizeinrichtung 3 weiter zum Eingang
23 der Trommel 2. Die Prozessluft durchquert die Trommel 2 und strömt am Ausgang 24 durch einen zweiten Prozessluftkanal 8. Hinter der Trommel 2 ist im zweiten Prozessluftkanal 8 ein Temperatursensor 25 angeordnet, der in vorbestimmten
Zeitintervallen periodisch die Temperatur der Prozessluft erfasst und den Messwert der
Programmsteuer-Einrichtung 17 zuführt.
Im zweiten Prozessluftkanal 8 befindet sich ein Flusensieb 26. Die Prozessluft strömt durch den zweiten Prozessluftkanal 8, der sich in einen Umluftkanal 7 und einen Abluftkanal 9 aufspaltet. Ein Teil der Prozessluft aus der Trommel 2 gelangt somit über den Abluftkanal 9 zu einem Abluftausgang 27, von wo aus die Prozessluft als Abluft in den Aufstellraum des Ablufttrockners strömt. Der restliche Teil der Prozessluft fließt durch den Umluftkanal 7, in dem ein Labyrinth 14 als Flusenfänger angeordnet ist, über das erste Gebläse 11 und die Heizeinrichtung 3 zurück in die Trommel 2. Der Ablufttrockner 1 dieser Ausführungsform arbeitet somit nach einem Abluftprinzip mit einem Umluftanteil.
Im zweiten Prozessluftkanal 8 befindet sich hinter dem eigentlichen Flusensieb 26 eine Kühleinrichtung 33, welche nur schematisch angedeutet ist. Hierbei kann es sich um einen Luft-Luft-Wärmetauscher 33 handeln, welchem Luft aus der Umgebung des Trockners 1 als Kühlluft zugeführt wird. Die Kühleinrichtung 33 kann auch mit der Heizeinrichtung 3 in einer Wärmepumpe 3, 33 vereinigt sein derart, dass die Wärmepumpe Wärme, die in der Kühleinrichtung 33 als Wärmesenke 33 der Prozessluft entzogen wurde, zur als Wärmequelle 3 fungierenden Heizeinrichtung 3 gepumpt und dort der Prozessluft wieder zugeführt wird. Dieser Pumpprozess erfordert nach den Grundregeln der Thermodynamik einen gewissen Einsatz von Energie und erfolgt keinesfalls ohne einen immerhin geringen Energieverlust; allemal kann aber die Verwendung einer Wärmepumpe 3, 33 einen noch weniger Energie verbrauchenden Trocknungsprozess ermöglichen. Eine solche Wärmepumpe 3, 33 kann bekanntermaßen als Kompressor-Wärmepumpe ausgeführt sein, in welcher ein Kältemittel zirkuliert, welches zyklisch in der Kühleinrichtung 33 unter Aufnehmen von Wärme aus der Prozessluft verdampft und in der Heizeinrichtung 3 unter Abgeben von Wärme an den Luftstrom verflüssigt wird. Anpassung an unterschiedliche Temperaturniveaus in der Kühleinrichtung 33 und in der Heizeinrichtung 3 erfolgt mittels eines Kompressors, welcher auch das Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf durch die Wärmepumpe 3, 33 treibt, und eines Entspannungsorgans. Denkbar ist auch eine mittels eines reversiblen Sorptionsprozesses, eines regenerativen Gaskreisprozesses oder des Peltier- Effektes arbeitende Wärmepumpe. Weitere Komponenten der Wärmepumpe 3, 33 sind der Übersicht halber nicht dargestellt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des Ablufttrockners können die relativen Anteile an Zuluft und Umluft über ein erstes Ventil 15 oder eine erste Klappe 15 im Zuluftkanal 5 und ein zweites Ventil 16 oder eine zweite Klappe 16 im Umluftkanal 7 eingestellt werden.
In den Abluftkanalkanal 9 mündet ein Nebenluftkanal 12 ein, in dem mit Hilfe eines zweiten Gebläses 13 Luft (Nebenluft) aus dem Aufstellraum des Ablufttrockners angesaugt und in den Abluftkanal 9 geleitet wird. Dort wird sie mit dem Anteil der feuchtwarmen Prozessluft vermischt, der nicht in den Umluftkanal 7, sondern in den Abluftkanal 9 geleitet wird.
Hierbei sind die relativen Anteile an Prozessluft, die in den Abluftkanal eintritt, und Nebenluft so gewählt, dass es durch die Hinzufügung der relativ trockenen, aber im Vergleich zu dieser Prozessluft kälteren Nebenluft trotz einer Abkühlung insgesamt zu einer Abnahme der relativen Luftfeuchte und damit zu einer reduzierten Neigung zur Kondensatbildung kommt.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des Ablufttrockners sind das erste Gebläse 11 und das zweite Gebläse 13 auf einer Welle 28 eines Motors 29 angeordnet. Erstes Gebläse 1 1 und zweites Gebläse 13 befinden sich bei dieser bevorzugten Ausführungsform auf entgegen gesetzten Seiten des Motors 29.
Figur 2 zeigt ein in einer bevorzugten Ausführungsform des Ablufttrockners eingesetztes Läuferrad mit einer schrägen Beschaufelung. 32 bedeutet eine rückwärts gekrümmte Schaufel. 31 zeigt das Läuferrad. Der Pfeil zeigt die Laufrichtung des Läuferrads im Gebläse an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ablufttrockner (1 ) mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung (3) zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal (4) vor der Trommel (2), in den ein Zuluftkanal (5) mündet, einem zweiten Prozessluftkanal (8) nach der Trommel (2), von dem ein Abluftkanal (9) ausgeht, sowie einem ersten Gebläse (1 1 ) im ersten Prozessluftkanal (4), dadurch gekennzeichnet, dass in den Abluftkanal (9) ein Nebenluftkanal (12), durch welchen Nebenluft aus einer Umgebung des Ablufttrockners (1 ) zuführbar ist, mündet.
2. Ablufttrockner nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich im Abluftkanal (9) oder im Nebenluftkanal (12) ein zweites Gebläse (13) befindet.
3. Ablufttrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Gebläse (13) im Nebenluftkanal (12) befindet.
4. Ablufttrockner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Gebläse (11 ) und das zweite Gebläse (13) auf einer Welle (28) eines Antriebsmotors (29) befinden.
5. Ablufttrockner nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Prozessluftkanal (4) ein erstes Ende (6) eines Umluftkanals (7) mündet und in den zweiten Prozessluftkanal (8) ein zweites Ende (10) des Umluftkanals (7) mündet.
6. Ablufttrockner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Umluftkanal (7) und dem Abluftkanal (9) eine thermische Isolationsschicht (30) befindet.
7. Ablufttrockner (1 ) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablufttrockner (1 ) im Umluftkanal (7) eine Flusenfalle (14) aufweist.
8. Ablufttrockner (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Flusenfalle (14) um ein Labyrinth handelt.
9. Ablufttrockner (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem im zweiten Prozessluftkanal (8) eine Kühleinrichtung (33) zum Abkühlen der Prozessluft angeordnet ist.
10. Ablufttrockner (1 ) nach Anspruch 9, bei dem die Kühleinrichtung (33) mit der Heizeinrichtung (3) zu einer Wärmepumpe (3,33) vereinigt ist.
11. Ablufttrockner (1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gebläse (1 1 ) ein Läuferrad (31 ) mit in Laufrichtung zur Trommel (2) gerade und/oder rückwärts gekrümmten Schaufeln (32) aufweist.
12. Ablufttrockner (1 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (31 ) in Laufrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln (32) aufweist.
13. Ablufttrockner (1 ) nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (31 ) aus einem Kunststoff besteht.
14. Ablufttrockner (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (31 ) eine schräge Beschaufelung aufweist.
15. Ablufttrockner (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (31 ) eine gerade Beschaufelung aufweist.
16. Verfahren zum Betrieb eines Ablufttrockners (1 ), mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung (3) zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal (4) vor der Trommel (2), in den ein Zuluftkanal (5) mündet, einem zweiten Prozessluftkanal (8) nach der Trommel (2), von dem ein Abluftkanal (9) ausgeht, sowie einem ersten Gebläse (11 ) im ersten Prozessluftkanal (4), wobei in den Abluftkanal (9) ein Nebenluftkanal (12) mündet, , durch welchen Nebenluft aus einer Umgebung des Ablufttrockners zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zu der in den
Abluftkanal (9) eintretenden mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft die Nebenluft aus dem Nebenluftkanal (12) zugemischt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Abluftkanal (9) nach der Zuführung von Nebenluft aus dem Trockenkanal (12) ein Volumenverhältnis von mit Feuchtigkeit beladener Prozessluft zu Nebenluft von 1 ,5 bis 5 beträgt.
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