EP3034670A1 - Vorrichtung und verfahren zum erwärmen eines behandlungsfluids für ein wäschebehandlungsgerät und wäschebehandlungsgerät - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erwärmen eines behandlungsfluids für ein wäschebehandlungsgerät und wäschebehandlungsgerät Download PDF

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EP3034670A1
EP3034670A1 EP15198260.0A EP15198260A EP3034670A1 EP 3034670 A1 EP3034670 A1 EP 3034670A1 EP 15198260 A EP15198260 A EP 15198260A EP 3034670 A1 EP3034670 A1 EP 3034670A1
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EP
European Patent Office
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treatment
treatment fluid
laundry
refrigerant
liquid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15198260.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Malchus
Michael Finke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP3034670A1 publication Critical patent/EP3034670A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D06F39/04—Heating arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06F58/20—General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/26—Heating arrangements, e.g. gas heating equipment

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for heating a treatment fluid for a laundry treatment appliance and a laundry treatment appliance, for example a washing machine or a washer-dryer.
  • Laundry treatment appliances such as washing machines or washer-dryers, are heated with electric radiators.
  • the object of the invention is to provide an improved apparatus and an improved method for heating a treatment fluid for a laundry treatment appliance and an improved laundry treatment appliance.
  • a treatment fluid for treating laundry can be heated energy-saving using a condenser of a heat pump.
  • This is an advantage over purely electrically heated appliances, where all heating energy is taken from the grid, as electricity is currently the most expensive type of energy and pollutes the environment due to the CO2 emissions of power plants.
  • the overall energy efficiency is better for a device using the approach described here than for a device that draws all of its required heat from an electric radiator.
  • a device Under a laundry treatment appliance, a device can be understood in the laundry, such as textiles, can be treated. Under the treatment of laundry, for example, washing or drying can be understood. In operation of the laundry treating appliance, the laundry may be disposed in the laundry treatment room and treated using the treatment fluid.
  • the input side treatment fluid interface is adapted to receive treatment fluid from the laundry treatment room or from another reservoir.
  • a treatment fluid can be understood as meaning air or a liquid, for example a wash liquor.
  • a heat pump can be used, which can remove the energy required for heating the treatment fluid to the storage medium.
  • the evaporator, the condenser and a refrigerant circuit comprising the refrigerant may be part of such a heat pump. Using heat pump technology for a washing and / or drying process consumes little electrical energy.
  • the storage medium may be liquid in at least one operating state of the device.
  • a liquid storage medium offers good properties for the absorption, storage and release of thermal energy.
  • water or a hydrous liquid may be used as the storage medium. While the storage medium releases thermal energy to the evaporator, the storage medium may freeze in one embodiment. This can provide a very high storage capacity for thermal energy.
  • the heat accumulator can have two heat exchanger connections, two refrigerant connections and one interior.
  • the heat exchanger can be arranged in the interior and connected to the two heat exchanger connections.
  • the evaporator can be arranged in the interior and connected to the two refrigerant connections.
  • the storage medium may be arranged or arrangeable in the interior - surrounding the heat exchanger and the evaporator.
  • the treatment liquid can be introduced into the heat exchanger and discharged again.
  • the heat exchanger can be traversed by the treatment liquid. In this way, permanent deposits in the heat exchanger can be prevented.
  • the refrigerant Via the refrigerant connections, the refrigerant can be introduced into the evaporator and discharged again.
  • the evaporator can be traversed by the refrigerant.
  • the heat exchanger and the evaporator may be completely or partially surrounded by the storage medium. This allows a very good heat transfer can be realized.
  • the heat exchanger may have a capacity of at least 3, 5, 7, 9, 11, 13 or 15 liters of treatment liquid.
  • the capacity can be adapted to an amount of treatment liquid used to treat the laundry.
  • the capacity may be designed so that the total amount of treatment liquid used during a treatment operation may be taken up by the heat exchanger.
  • the apparatus may include a sewage guide for carrying treatment liquid classified as sewage.
  • the wastewater guide connect the heat exchanger with a waste water outlet of the device.
  • the wastewater guide may be used to route any treatment fluid no longer used to treat the laundry to the wastewater outlet via the heat exchanger.
  • the input side treatment fluid interface may be configured as an input side process air interface for supplying process air from the laundry treatment space as the treatment fluid and the output side treatment fluid interface as an output side process air interface for exhausting the heated process air to the laundry treatment room.
  • the device can be used for heating process air.
  • the input-side treatment fluid interface may be provided as an input-side bypass interface for supplying treatment fluid from the laundry treatment space as the treatment fluid and the output-side treatment fluid interface as an output-side bypass interface for discharging the treatment fluid heated treatment liquid to be carried out to the laundry treatment room.
  • the apparatus can be used for heating treatment liquid.
  • the device may comprise a treatment liquid switching device, which is designed to guide the treatment liquid from the input-side bypass interface to the condenser in a first operating state and to guide the treatment liquid from the input-side bypass interface to the heat exchanger in a further operating state.
  • the first operating state may represent a washing process and the further operating state a pumping-down process.
  • the treatment liquid may be directed to the condenser during a process of waking to be heated in the condenser and, after completion of the washing process, directed to the heat exchanger to deliver heat to the storage medium in the heat exchanger.
  • the device may comprise a further condenser.
  • the condenser may be designed to heat in the first operating state, the treatment liquid using the gaseous refrigerant or another gaseous refrigerant and to provide a heated treatment liquid.
  • the further condenser can be designed to heat the process air in the second operating state using the gaseous refrigerant or further gaseous refrigerant and to provide it as heated process air.
  • both treatment liquid and process air can be heated using the heat pump technology.
  • the first and the second operating state can also be performed simultaneously.
  • the device may have a refrigerant switching device, which is designed to direct the refrigerant to the condenser in the first operating state and to guide the refrigerant to the further condenser in the second operating state.
  • a refrigerant switching device which is designed to direct the refrigerant to the condenser in the first operating state and to guide the refrigerant to the further condenser in the second operating state.
  • the laundry treatment appliance may be a washer-dryer. If a heat pump is used for the drying process, this greatly increases the energy efficiency of the washer dryer. If the heat pump is also used for heating the liquor during washing, there is a further increase in efficiency.
  • such a laundry treatment appliance in the first operating state for washing the laundry located in the laundry treatment room and in the second operating state for drying the laundry located in the laundry room are used.
  • the device may comprise a further evaporator, which is formed to evaporate the liquid refrigerant or another liquid refrigerant using the process air and to provide as the gaseous or another gaseous refrigerant.
  • a further evaporator which is formed to evaporate the liquid refrigerant or another liquid refrigerant using the process air and to provide as the gaseous or another gaseous refrigerant.
  • the process air can be dehumidified.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a laundry treatment appliance 100 with a device 102 for heating a treatment fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the laundry treatment device 100 may be, for example, a washing machine or a washer-dryer with a laundry treatment room 104.
  • laundry items to be treated by an operator of the laundry treating appliance 100 may be input.
  • a treatment fluid is used to treat, for example, to clean or dry the laundry items located within the laundry treatment room 104.
  • process air or a treatment liquid for example in the form of wash liquor, is used as the treatment fluid.
  • the device 102 is coupled to the laundry treatment room 104 via an input side treatment fluid interface 106 and an output side treatment fluid interface 108. Via the input side treatment fluid interface 106, the device 102 may aspirate the treatment fluid from the laundry treatment space 104. Via the output side treatment fluid interface 108, the treatment fluid may be dispensed from the device 102 back into the laundry treatment room 104. Thus, the device 102 can be traversed by the treatment fluid.
  • the treatment fluid passes through the device 102 and is thereby heated, wherein the thermal energy required for heating the treatment fluid is taken from a heat accumulator 110.
  • the heat storage 110 is part of the device and according to this embodiment, disposed within the laundry treatment appliance 100.
  • the heat storage 110 is configured to extract and store thermal energy from a treatment liquid used by the laundry treating appliance 100 to treat the laundry.
  • the device 102 further comprises an evaporator 112 and a condenser 114, which are coupled to each other via a refrigerant circuit 116. Via the refrigerant circuit 116, refrigerant fed in the refrigerant circuit 116 is passed through the evaporator 112, from the evaporator 112 to the condenser 114, through the condenser 114, and back to the evaporator 112.
  • a compressor may be arranged and in a line of the refrigerant circuit 116 via which the refrigerant is led from the condenser 114 to the evaporator 112, a Throttle be arranged.
  • the evaporator 112, the condenser 114, and the refrigerant circuit 116 are part of a heat pump assembly configured to heat the treatment fluid using the heat stored in the heat storage 110.
  • the heat storage 110 comprises the evaporator 112, a heat exchanger 118 and a storage medium 120.
  • the heat storage 110 may have a housing that encloses an interior in which the evaporator 112, the heat exchanger 118 and the storage medium 120 are arranged.
  • the evaporator 112 may include at least one conduit for guiding the refrigerant through the storage medium.
  • the heat exchanger 118 may include at least one conduit for conducting treatment liquid.
  • the storage medium 120 may be a liquid.
  • the evaporator 112 and the heat exchanger 118 may be immersed in the storage medium 120.
  • the evaporator 112 and the heat exchanger 118 may be spaced apart in the storage medium 120. In this way, heat released from the heat exchanger 118 can be temporarily stored in the storage medium 120 and, if required, discharged to the evaporator 112.
  • the heat accumulator 110 has two refrigerant connections, via which the evaporator 112 is connected to the refrigerant circuit 116.
  • the heat accumulator 110 also has two heat exchanger connections, via which the treatment fluid used during a treatment process can be passed through the heat exchanger 118 after the end of the treatment process.
  • the evaporator 112 is configured to evaporate the liquid-state refrigerant using the thermal energy of the storage medium 120 and to provide it as a gaseous refrigerant.
  • the gaseous refrigerant is supplied to the condenser 114 via the refrigerant circuit 116.
  • the condenser 114 has, in addition to the interfaces for the refrigerant, two further interfaces through which the treatment fluid is passed through the condenser 114 to be heated by receiving thermal energy provided by the refrigerant. In this case, the refrigerant contained within the condenser 114 is transferred to the liquid state.
  • the liquid refrigerant is returned to the evaporator 112 via the refrigerant circuit 116.
  • the treatment fluid is the treatment fluid.
  • the treatment liquid may be led from the input side treatment fluid interface 106 to the condenser 114 and from the condenser 114 to the output side treatment fluid interface 108.
  • the treatment liquid may be led from the input side treatment fluid interface 106 to the heat exchanger 118.
  • the treatment liquid may flow through the heat exchanger 118 to the storage medium 120 with release of thermal energy or may be buffered in the heat exchanger 118 to increase the release of thermal energy to the storage medium 120. If the treatment liquid is not used further in the heat exchanger 118 after the release of thermal energy, the treatment liquid is led to a waste water outlet 122 of the apparatus 102.
  • the sewage outlet 122 may be with a sewage outlet of the laundry treating appliance 100.
  • the heat exchanger 118 may be part of a drainage conduit of the apparatus 102. According to one embodiment, the entire treatment liquid used by the laundry treatment appliance 100 is discharged exclusively via the heat exchanger 118.
  • the device may have a further input side treatment fluid interface through which the treatment liquid may be routed to the heat exchanger 118, as shown in FIG. 1 is indicated by a dashed arrow.
  • the treatment fluid is process air.
  • the treatment chamber 104 can be heated via the process air.
  • the treatment liquid may be led to the heat exchanger 118 via said further input side treatment fluid interface.
  • the process air can be passed through a further evaporator for dehumidifying, before it is passed through the condenser 114.
  • the refrigerant can be passed through the further evaporator instead of the evaporator 112.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a laundry treatment appliance 100 with a device 102 for heating a treatment fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the in FIG. 2 Device 102 shown two condenser 114, 214, and two input-side treatment fluid interfaces 106, 206 in the form of an input-side Umflutroughstelle 106 and an input-side process air interface 206 and two output-side treatment fluid interfaces 108, 208 in the form of an output-side Umflutroughstelle 108 and an output-side process air interface 208.
  • Treatment liquid is conducted from the laundry treatment room 104 to the condenser 114 via the inlet-side circulation interface 106, heated in the condenser 114 and returned to the laundry treatment room 104 via the outlet-side bypass interface 108.
  • Process air is passed from the laundry treatment room 104 to the further condenser 214 via the process air interface 206 on the input side, heated in the further condenser 214 and returned to the laundry treatment room 104 via the output-side process air interface 208.
  • the gaseous refrigerant used within the condenser 114, 214 may, as shown by FIG. 1 be provided by the evaporator 112, which is coupled via an advanced or switchable refrigeration cycle with the condensers 114, 214.
  • each of the condenser 114, 214 may be associated with a separate evaporator and additionally or alternatively a separate refrigeration cycle.
  • the process air can be passed through an evaporator before it is passed through the further condenser 214.
  • FIG. 3 shows an illustration of a laundry treatment device 100 with a device 102 for heating a treatment fluid according to an embodiment of the present invention.
  • the device 102 may be an embodiment of the invention based on FIG. 1 act described device.
  • the device 102 is designed to heat the treatment liquid in a first operating state using thermal energy stored in the device 102, and to dehumidify process air in a second operating state.
  • the laundry treatment appliance 100 has, in addition to the device 102, a laundry treatment room 104.
  • the laundry treatment space 104 is a tub.
  • the device 102 is over an input-side bypass interface 106 and an output-side bypass interface 108 as well as an input-side process air interface 206 and an output-side process air interface 208 coupled to the laundry treatment room 104.
  • a waste water outlet 122 Via a waste water outlet 122, no longer usable treatment liquid, also called wastewater, can be dispensed.
  • the device 102 has an evaporator 112, a further evaporator 312, a condenser 114 and a further condenser 214. Furthermore, the device 102 has a heat accumulator 110 which, in addition to the evaporator 112, comprises a heat exchanger 118 and a storage medium 120.
  • the evaporator 112 is designed to remove thermal energy from the storage medium 120 and to deliver it to a refrigerant.
  • the refrigerant evaporated in the evaporator 112 is supplied to the condenser 114 via a refrigerant circuit 116 and used by the condenser 114 to heat the treatment liquid.
  • the further evaporator 312 is designed to remove thermal energy from the process air interface 206 fed via the process air interface 206 and thereby to dehumidify it.
  • the process air interface 206 is connected to an input of the further evaporator 312.
  • the refrigerant evaporated in the further evaporator 312 is supplied to the further condenser 214 via one section of the refrigerant circuit 116 and used by the further condenser 214 to heat the process air after it has passed through the further evaporator 312.
  • the refrigerant circuit 116 has a switching device 323.
  • the switching device 323 may be designed as a changeover valve.
  • a compressor 325 is arranged between the evaporators 112, 312 and the condensers 114, 214 in the direction of flow to the condensers 114, 214.
  • the refrigerant circuit in the first operating state runs from the evaporator 112 via the compressor 325 to the switching device 323 and from the switching device 323 to the condenser 114, and in the second operating state from the further evaporator 312 via the compressor 325 to the switching device 323 and from the switching device 323 to the further condenser 214.
  • a throttle 326 between the condenser 114 and the evaporator 112 and another throttle 327th between the further condenser 214 and the further evaporator 312 disposed in the refrigerant circuit 116.
  • a process air blower 328 is disposed in conduits of a process air duct 330 to move the process air between the input side process air interface 206 and the output side process air interface 208.
  • a bypass pump 336 is disposed in conduits of a bypass circuit 338 to move the treatment fluid between the input-side bypass interface 106 and the output-side bypass interface 108 and through the condenser 114.
  • a sewage pump 340 is disposed in conduits of a sewage guide 342 for pumping treating liquid classified as sewage from the upstream-side bypass interface 106 to the heat exchanger 118 configured as a sewage heat exchanger.
  • the wastewater pump 340 is arranged between the input-side bypass interface 106 and the heat exchanger 118.
  • a further wastewater pump 344 is arranged between the heat exchanger 118 and the waste water outlet 122 in the waste water guide 342 in order to be able to pump off the treatment liquid located in the heat exchanger 118.
  • the Device 102 In order to direct the treatment liquid in the first operating state, in which the treatment liquid is heated to the condenser 114 and in another operating state of the device 102, in which the treatment liquid is discharged as waste water, to direct the treatment liquid to the heat exchanger 118, the Device 102 on a further switching device 346.
  • the further switching device 346 may be designed as a switching valve. According to the in FIG. 3 In the embodiment shown, the further switching device 346 is arranged between the input-side bypass interface 106 and the pumps 336, 340.
  • a vent valve 348 is disposed between the sewage pump 340 and the heat exchanger 118.
  • a further bleed valve 350 is arranged in a line connected to the waste water outlet 122.
  • the device 102 or the laundry treatment device 100 may have a control device which is designed to control the switching devices 323, 346 and the conveying devices 325, 328, 336, 340, 344 depending on an operating state of the laundry treating appliance 100 to control.
  • the mentioned first operating state of the device 102 can be used for a washing process and the second operating state can be used for a drying process of a laundry treatment device 100 in the form of a washer-dryer 100.
  • the heat is provided on the one hand for the drying process, on the other hand for the washing process.
  • this is done in the manner known for the dryer:
  • the heat is absorbed by the further evaporator 312 from the moist process air and "pumped" by the compressor 325 to a higher temperature, so that the heat on the other condenser 214 back to the Process air can be discharged.
  • the heat is taken up by another energy source, here the storage medium 120, and transferred to the wash liquor at a higher temperature.
  • the described heat pump can have the lowest possible complexity. This is achieved according to an embodiment in that the components used are used as much as possible for washing and drying.
  • the heat storage 110 is used as a heat source, in which as storage medium 120 water or a similar heat transfer medium is filled.
  • the evaporator 112 and the heat exchanger 118 are arranged, which transfers heat from the waste water to the storage medium 120.
  • the storage medium 120 can be frozen and is designed so that enough energy is available for each wash cycle.
  • the wastewater is pumped through the heat exchanger 118 in the storage 110 to regenerate it.
  • the heat exchanger 118 is designed so large that the complete amount of wastewater can be stored after a main wash in it. As a result, sufficient time for the heat transfer from the wastewater to the storage medium 120 is present. Since the rinse water is pumped through the same waste heat exchanger 118, soils are also removed. So that wastewater is not frozen in the next wash cycle and clogged the process the next pumping, the heat exchanger 118 is designed so that it can run empty.
  • the apparatus described may be constructed using known means such as heat storage 110, heat pump, diverter valve 346, separate condenser 114 in bypass circuit 338, separate evaporator 112 in heat storage 110, process air blower 328, and waste heat exchanger 118 Heat storage 110 can be realized.
  • FIG. 3 the overall structure of the device 102 is shown.
  • the basic structure of the device 102 for washing and drying with heat storage 110 is shown in the drainage path.
  • FIGS. 4 and 5 become the two modes of operation Drying and washing using the heat pump technology shown.
  • the heat pump consists of a compressor 325, a switching device 323 in the form of a switching valve, two throttles 326, 327, for example in the form of capillaries or expansion valves, two condensers 114, 214 and two evaporators 112, 312.
  • the switching valve 323 is arranged, which directs the refrigerant to the condenser 214 in the process air duct 330.
  • the refrigerant is passed through the condenser 114 in the circulating circuit 338 of the treatment liquid, for example in the form of a wash liquor, and then through the evaporator 112 in the heat storage 110.
  • the laundry treatment appliance 100 or the device 102 may comprise at least one further heating device, by means of which the treatment liquid can be heated.
  • the additional heating device can be used as support for the heat pump. This may be useful, for example, if the treatment liquid is to be heated to high temperatures, for example to temperatures above 60 ° C. Such additional heating can as based on FIG. 7 shown to be realized by a heater for the treatment liquid.
  • FIG. 4 shows a representation of the in FIG. 3 shown laundry treating appliance 100 according to an embodiment of the present invention. Shown are the active components of the first mode device 102, which represents the program portion Washing.
  • the switching device 323 is switched so that the refrigerant, after flowing through the evaporator 112, is compressed by the compressor 325 and then conducted by the switching device 323 to the liquefier 114. After flowing through the condenser 114, the refrigerant is passed via the throttle 326 to the evaporator 112.
  • the further switching device 346 is switched such that the treatment liquid is conveyed from the inlet-side bypass interface 106 from the circulation pump 336 to the condenser 114, heated in the condenser 114, and then passed back into the laundry treatment space 104 via the outlet-side bypass interface 108.
  • treatment liquid located within the heat exchanger 118 can be pumped out of the heat exchanger 118 or pumped off by the further wastewater pump 344.
  • the heat previously released from the treatment liquid to the storage medium 120 may be used to evaporate the refrigerant through the evaporator 112 during the first operating state.
  • the further switching device 346 can be switched such that the treatment liquid is conveyed from the input-side bypass interface 106 from the wastewater pump 340 to the heat exchanger 118.
  • the treatment liquid may be stored in the heat exchanger 118 until the treatment liquid is pumped from the further wastewater pump 344 from the heat exchanger 118.
  • the device 102 may be provided exclusively for the process step washing.
  • via lines may be used in place of the switching devices 323, 346.
  • FIG. 5 shows a representation of the in FIG. 3 shown laundry treating appliance 100 according to an embodiment of the present invention. Shown are the active components of the second mode device 102, which represents the process step of drying.
  • the input-side process air interface 206 is connected to an input of the further evaporator 312.
  • the output of the further evaporator 312 is connected to the input of the process air blower 328.
  • the output of the process air blower 328 is connected to an input of the further condenser 214.
  • An output of the further condenser 214 is connected to the output side process air interface 208.
  • the switching device 323 is switched so that the refrigerant is compressed after flowing through the further evaporator 312 of the compressor 325 and then passed from the switching device 323 to the further condenser 214. After flowing through the further condenser 214, the refrigerant is passed via the further throttle 327 to the further evaporator 312.
  • the process air is conveyed from the process-air interface 206 on the input side from the process air blower 328 to the further evaporator 312, in which moisture is extracted from the process air. Subsequently, the process air is conveyed from the process air blower 328 to the further condenser 214, in which the process air is heated, and then passed back to the laundry treatment room 104 via the output-side process air interface 208.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a method of heating a treatment liquid for a laundry treating appliance according to an embodiment of the present invention. The method can be implemented using a device or laundry treatment devices described with reference to the preceding embodiments.
  • a step 601 treatment liquid is received from a laundry treatment room of the laundry treatment appliance and thermal energy of the treatment liquid is released to a storage medium arranged or arrangeable within a heat accumulator for storing the thermal energy.
  • a liquid refrigerant is vaporized using the thermal energy of the storage medium and provided as gaseous refrigerant.
  • a treatment fluid is supplied from the laundry treatment room.
  • the treatment fluid is heated using the gaseous refrigerant and provided as a heated treatment fluid.
  • the heated treatment fluid is discharged to the laundry treatment room.
  • the steps 603, 605, 607, 609 may be performed continuously and in time in parallel to provide continuously heated treatment fluid.
  • Step 601 may be performed after or before steps 603, 605, 607, 609.
  • Steps 603, 605, 607, 609 may be performed several minutes, hours, or days after step 601.
  • FIG. 7 shows a representation of a laundry treatment device in the form of a washer-dryer, which is designed with an electric heating.
  • the washer-dryer includes a tub 104, a brine heater 702, a process air heating duct 703, a blower 704, a condensing duct 705, a cooling water valve 706, a drain pump 707, and a drain 708.
  • Such a washer-dryer is heated with two electric heaters 702, 703, one heater 702 for washing, as in the conventional washing machine, and another for heating the process air for drying.
  • a more energy-efficient variant is a heat pump, which functions in the dry process as a heat pump dryer, as described for example with reference to the preceding figures.
  • At least one of the electric heating elements 702, 703 can also be used in connection with a device as described with reference to the preceding figures.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (102) zum Erwärmen einer Behandlungsflüssigkeit für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner. Die Vorrichtung weist eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106) zum Zuführen des Behandlungsfluids aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100), einen Wärmespeicher (110) mit einem Verdampfer (112) und einem Wärmetauscher (118), wobei der Wärmetauscher (118) ausgeformt ist, um Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104) aufzunehmen und thermische Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb des Wärmespeichers (110) angeordnetes oder anordenbares Speichermedium (120) zum Speichern der thermischen Energie abzugeben, wobei der Verdampfer (112) ausgeformt ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums (120) zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen, einen Verflüssiger (114), der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erwärmtes Behandlungsfluid bereitzustellen, und eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108) zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluid zu dem Wäschebehandlungsraum (104) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät und ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner.
  • Wäschebehandlungsgeräte, wie beispielsweise Waschautomaten oder Waschtrockner, werden mit elektrischen Heizkörpern beheizt.
  • Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät und ein verbessertes Wäschebehandlungsgerät zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät und ein Wäschebehandlungsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein Behandlungsfluid zum Behandeln von Wäsche energiesparend unter Verwendung eines Verflüssigers einer Wärmepumpe erwärmt werden kann. Dies ist ein Vorteil zu rein elektrisch beheizten Geräten, bei denen die gesamte Heizenergie aus dem Stromnetz entnommen wird, da elektrischer Strom zurzeit die teuerste Energieart ist und die Umwelt aufgrund des CO2-Ausstoßes von Kraftwerken belastet. Die Gesamtenergieeffizienz ist bei einem Gerät, das den hier beschriebenen Ansatz verwendet, besser als bei einem Gerät, dass seine gesamte erforderliche Wärme von einem elektrischen Heizkörper bezieht. Indem die von der Wärmepumpe zum Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche thermische Energie von einem Wärmespeicher bereitgestellt werden kann, kann der Energieverbrauch im Vergleich zu einer Wärmepumpe, die die erforderliche thermische Energie aus der Umgebung entnimmt, weiter reduziert werden. Zudem kann durch die Verwendung des Energiespeichers eine Raumluftabkühlung vermieden werden.
  • Eine Vorrichtung zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, weist die folgenden Merkmale auf:
    • eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zum Zuführen des Behandlungsfluids aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts;
    • einen Wärmespeicher mit einem Verdampfer und einem Wärmetauscher, wobei der Wärmetauscher ausgeformt ist, um Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum aufzunehmen und thermische Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb des Wärmespeichers angeordnetes oder anordenbares Speichermedium zum Speichern der thermischen Energie abzugeben, und wobei der Verdampfer ausgeformt ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der thermischer Energie des Speichermediums zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
    • einen Verflüssiger, der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erwärmtes Behandlungsfluid bereitzustellen; und
    • eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum.
  • Unter einem Wäschebehandlungsgerät kann ein Gerät verstanden werden, in dem Wäsche, beispielsweise Textilien, behandelt werden kann. Unter der Behandlung von Wäsche kann beispielsweise waschen oder trocknen verstanden werden. Im Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts kann die Wäsche in dem Wäschebehandlungsraum angeordnet sein und unter Verwendung des Behandlungsfluids behandelt werden. Die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle ist geeignet, um Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum oder aus einem anderen Reservoir aufzunehmen. Unter einem Behandlungsfluid kann beispielsweise Luft oder eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Waschlauge, verstanden werden. Zum Bereitstellen der Wärme kann eine Wärmepumpe eingesetzt werden, die die zum Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche Energie dem Speichermedium entnehmen kann. Der Verdampfer, der Verflüssiger und ein das Kältemittel umfassender Kältemittelkreislauf können Teil einer solchen Wärmepumpe sein. Durch die Anwendung der Wärmepumpen-Technologie für einen Wasch- und/oder einen Trockenprozess wird wenig elektrische Energie verbraucht.
  • Das Speichermedium kann in zumindest einem Betriebszustand der Vorrichtung flüssig sein. Ein flüssiges Speichermedium bietet gute Eigenschaften zur Aufnahme, Speicherung und Abgabe thermischer Energie. Beispielsweise kann Wasser oder eine wasserhaltige Flüssigkeit als das Speichermedium verwendet werden. Während das Speichermedium thermische Energie an den Verdampfer abgibt, kann das Speichermedium gemäß einer Ausführungsform gefrieren. Dadurch kann eine sehr hohe Speicherkapazität für thermische Energie bereitgestellt werden.
  • Der Wärmespeicher kann zwei Wärmetauscheranschlüsse, zwei Kältemittelanschlüsse und einen Innenraum aufweisen. Dabei kann der Wärmetauscher in dem Innenraum angeordnet und mit den zwei Wärmetauscheranschlüssen verbunden sein. Der Verdampfer kann in dem Innenraum angeordnet und mit den zwei Kältemittelanschlüssen verbunden sein. Das Speichermedium kann in dem Innenraum - den Wärmetauscher und den Verdampfer umgebend - angeordnet oder anordenbar sein. Über die Wärmetauscheranschlüsse kann die Behandlungsflüssigkeit in den Wärmetauscher eingeleitet und wieder abgeleitet werden. Somit kann der Wärmetauscher von der Behandlungsflüssigkeit durchflossen werden. Auf diese Weise können dauerhafte Ablagerungen in dem Wärmetauscher verhindert werden. Über die Kältemittelanschlüsse kann das Kältemittel in den Verdampfer eingeleitet und wieder abgeleitet werden. Somit kann der Verdampfer von dem Kältemittel durchflossen werden. Der Wärmetauscher und der Verdampfer können vollständig oder teilweise von dem Speichermedium umgeben sein. Dadurch kann ein sehr guter Wärmeübertrag realisiert werden.
  • Der Wärmetauscher kann ein Fassungsvermögen von mindestens 3, 5, 7, 9, 11, 13 oder 15 Litern Behandlungsflüssigkeit aufweisen. Das Fassungsvermögen kann an eine zum Behandeln der Wäsche verwendete Menge an Behandlungsflüssigkeit angepasst werden. Vorteilhafterweise kann das Fassungsvermögen so ausgelegt sein, dass die gesamte Menge an Behandlungsflüssigkeit, die während eines Behandlungsvorgangs verwendet wird, von dem Wärmetauscher aufgenommen werden kann.
  • Die Vorrichtung kann eine Abwasserführung zum Führen von als Abwasser eingestufter Behandlungsflüssigkeit aufweisen. Dabei kann die Abwasserführung den Wärmetauscher mit einem Abwasserauslass der Vorrichtung verbinden. Die Abwasserführung kann verwendet werden, um alle nicht mehr zum Behandeln der Wäsche verwendete Behandlungsflüssigkeit über den Wärmetauscher zu dem Abwasserauslass zu führen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein. Somit kann die Vorrichtung zum Erwärmen von Prozessluft eingesetzt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine eingangseitige Umflutschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein. Somit kann die Vorrichtung zum Erwärmen von Behandlungsflüssigkeit eingesetzt werden.
  • In diesem Fall kann die Vorrichtung eine Behandlungsflüssigkeitumschalteinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle zu dem Verflüssiger zu leiten und in einem weiteren Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle zu dem Wärmetauscher zu leiten. Beispielsweise kann der erste Betriebszustand einen Waschvorgang und der weitere Betriebszustand einen Abpumpvorgang repräsentieren. Auf diese Weise kann die Behandlungsflüssigkeit beispielsweise während eines Wachvorgangs zu dem Verflüssiger geleitet werden, um in dem Verflüssiger erwärmt zu werden, und nach Beendigung des Waschvorgangs zu dem Wärmetauscher geleitet werden, um in dem Wärmetauscher Wärme an das Speichermedium abzugeben.
  • Die Vorrichtung kann einen weiteren Verflüssiger aufweisen. Dabei kann der Verflüssiger ausgebildet sein, um in dem ersten Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels oder eines weiteren gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit bereitzustellen. Der weitere Verflüssiger kann dagegen ausgebildet sein, um in dem zweiten Betriebszustand die Prozessluft unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels oder weiterem gasförmigen Kältemittel zu erwärmen und als erhitzte Prozessluft bereitzustellen. Somit kann sowohl Behandlungsflüssigkeit als auch Prozessluft unter Verwendung der Wärmepumpentechnologie erwärmt werden. Der erste und der zweite Betriebszustand können auch gleichzeitig ausgeführt werden.
  • Dabei kann die Vorrichtung eine Kältemittelumschalteinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand das Kältemittel zu dem Verflüssiger zu leiten und in dem zweiten Betriebszustand das Kältemittel zu dem weiteren Verflüssiger zu leiten. Auf diese Weise kann eine Versorgung desjenigen Verflüssigers, der gerade in Betrieb ist, mit Kältemittel sichergestellt werden und es kann ein und dasselbe Kältemittel zum Erwärmen der Behandlungsflüssigkeit und der Prozessluft verwendet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann es sich bei dem Wäschebehandlungsgerät um einen Waschtrockner handeln. Wird eine Wärmepumpe für den Trockenprozess eingesetzt, so steigert dies die Energieeffizienz des Waschtrockners sehr. Wird die Wärmepumpe auch für die Erwärmung der Lauge im Waschen benutzt, gibt es eine weitere Effizienzsteigerung.
  • Beispielsweise kann ein solches Wäschebehandlungsgerät in dem ersten Betriebszustand zum Waschen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen Wäsche und in dem zweiten Betriebszustand zum Trocknen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen Wäsche eingesetzt werden.
  • Dazu kann die Vorrichtung einen weiteren Verdampfer aufweisen, der ausgeformt ist, um das flüssige Kältemittel oder ein weiteres flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige oder ein weiteres gasförmiges Kältemittel bereitzustellen. Auf diese Weise kann die Prozessluft entfeuchtet werden.
  • Auf diese Weise kann der beschriebene Ansatz vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Gerät zur Wäschebehandlung eingesetzt werden.
  • Ein entsprechendes Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise ein Waschautomat oder ein Waschtrockner, weist die folgenden Merkmale auf:
    • einen Wäschebehandlungsraum zum Behandeln von Wäsche; und
    • eine genannte Vorrichtung, wobei die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle der Vorrichtung mit dem Wäschebehandlungsraum gekoppelt sind.
  • Ein Verfahren zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise ein Waschautomat oder ein Waschtrockner, umfasst die folgenden Schritte:
    • Aufnehmen von Behandlungsflüssigkeit aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts und Abgeben thermischer Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb eines Wärmespeichers angeordnetes oder anordenbares Speichermedium zum Speichern der thermischen Energie;
    • Verdampfen eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums und Bereitstellen des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
    • Zuführen von Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum;
    • Erwärmen des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels und Bereitstellen des Behandlungsfluids als erwärmtes Behandlungsfluid; und
    • Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 3
    eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 4
    eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 5
    eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 6
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
    Figur 7
    eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Wäschebehandlungsgerät 100 kann es sich beispielsweise um einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner mit einem Wäschebehandlungsraum 104 handeln. In den Wäschebehandlungsraum 104 können von einem Bediener des Wäschebehandlungsgeräts 100 zu behandelnde Wäschestücke eingegeben werden. Im Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts 100 wird ein Behandlungsfluid verwendet, um die sich innerhalb des Wäschebehandlungsraums 104 befindlichen Wäschestücke zu behandeln, beispielsweise zu reinigen oder zu trocknen. Als Behandlungsfluid wird beispielsweise Prozessluft oder eine Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise in Form von Waschlauge eingesetzt.
  • Die Vorrichtung 102 ist über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 106 und eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 mit dem Wäschebehandlungsraum 104 gekoppelt. Über die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 106 kann die Vorrichtung 102 das Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum 104 ansaugen. Über die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 kann das Behandlungsfluid aus der Vorrichtung 102 zurück in den Wäschebehandlungsraum 104 abgegeben werden. Somit kann die Vorrichtung 102 von dem Behandlungsfluid durchflossen werden.
  • Im Betrieb der Vorrichtung 102 durchläuft das Behandlungsfluid die Vorrichtung 102 und wird dabei erwärmt, wobei die zum Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche thermische Energie einem Wärmespeicher 110 entnommen wird. Der Wärmespeicher 110 ist Teil der Vorrichtung und gemäß diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Wäschebehandlungsgeräts 100 angeordnet. Der Wärmespeicher 110 ist ausgebildet, um einer Behandlungsflüssigkeit, die von dem Wäschebehandlungsgerät 100 zum Behandeln der Wäsche eingesetzt wurde, thermische Energie zu entziehen und zu speichern..
  • Die Vorrichtung 102 umfasst ferner einen Verdampfer 112 und einen Verflüssiger 114, die über einen Kältemittelkreislauf 116 miteinander gekoppelt sind. Über den Kältemittelkreislauf 116 wird in dem Kältemittelkreislauf 116 geführtes Kältemittel durch den Verdampfer 112, von dem Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114, durch den Verflüssiger 114 und zurück zu dem Verdampfer 112 geführt. In einer Leitung des Kältemittelkreislaufs 116 über den das Kältemittel von dem Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114 geführt wird, kann ein Kompressor angeordnet sein und in einer Leitung des Kältemittelkreislaufs 116 über den das Kältemittel von dem Verflüssiger 114 zu dem Verdampfer 112 geführt wird, kann eine Drossel angeordnet sein. Der Verdampfer 112, der Verflüssiger 114 und der Kältemittelkreislauf 116 sind Teil einer Wärmepumpenanordnung, die ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung der in dem Wärmespeicher 110 gespeicherten Wärme zu erwärmen.
  • Der Wärmespeicher 110 umfasst den Verdampfer 112, einen Wärmetauscher 118 und ein Speichermedium 120. Beispielsweise kann der Wärmespeicher 110 ein Gehäuse aufweisen, das einen Innenraum umschließt, in dem der Verdampfer 112, der Wärmetauscher 118 und das Speichermedium 120 angeordnet sind. Der Verdampfer 112 kann zumindest eine Leitung zum Führen des Kältemittels durch das Speichermedium aufweisen. Der Wärmetauscher 118 kann zumindest eine Leitung zum Führen von Behandlungsflüssigkeit aufweisen. Das Speichermedium 120 kann eine Flüssigkeit sein. Der Verdampfer 112 und der Wärmetauscher 118 können in das Speichermedium 120 eingetaucht sein. Der Verdampfer 112 und der Wärmetauscher 118 können beabstandet zueinander in dem Speichermedium 120 angeordnet sein. Auf diese Weise kann von dem Wärmetauscher 118 abgegebene Wärme in dem Speichermedium 120 zwischengespeichert und bei Bedarf an den Verdampfer 112 abgegeben werden.
  • Der Wärmespeicher 110 weist zwei Kältemittelanschlüsse auf, über die der Verdampfer 112 an den Kältemittelkreislauf 116 angeschlossen ist. Der Wärmespeicher 110 weist ferner zwei Wärmetauscheranschlüsse auf, über die während eines Behandlungsvorgangs verwendete Behandlungsflüssigkeit nach Beendigung des Behandlungsvorgangs durch den Wärmetauscher 118 geführt werden kann.
  • Der Verdampfer 112 ist ausgebildet, um das sich im flüssigen Zustand befindliche Kältemittel unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums 120 zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen. Das gasförmige Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf 116 dem Verflüssiger 114 zugeführt. Der Verflüssiger 114 weist neben den Schnittstellen für das Kältemittel zwei weitere Schnittstellen auf, über die das Behandlungsfluid durch den Verflüssiger 114 geführt wird, um unter Aufnahme von dem Kältemittel bereitgestellter thermischer Energie erwärmt zu werden. Dabei wird das sich innerhalb des Verflüssigers 114 befindliche Kältemittel in den flüssigen Zustand überführt. Das flüssige Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf 116 wieder zu dem Verdampfer 112 geführt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Behandlungsfluid um die Behandlungsflüssigkeit. In diesem Fall kann die Behandlungsflüssigkeit während eines Behandlungsvorgangs, in dem erwärmte Behandlungsflüssigkeit benötigt wird, von der eingangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle 106 zu dem Verflüssiger 114 und von dem Verflüssiger 114 zu der ausgangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle 108 geführt werden. Nach dem Behandlungsvorgang kann die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle 106 zu dem Wärmetauscher 118 geführt werden. Die Behandlungsflüssigkeit kann den Wärmetauscher 118 unter Abgabe thermischer Energie an das Speichermedium 120 durchströmen oder in dem Wärmetauscher 118 zwischengespeichert werden, um die Abgabe thermischer Energie an das Speichermedium 120 zu erhöhen. Wird die Behandlungsflüssigkeit nach Abgabe thermischer Energie in dem Wärmetauscher 118 nicht weiter verwendet, so wird die Behandlungsflüssigkeit zu einem Abwasserauslass 122 der Vorrichtung 102 geführt. Der Abwasserauslass 122 kann mit einem Abwasserauslass des Wäschebehandlungsgeräts 100 sein. Somit kann der Wärmetauscher 118 Teil einer Abwasserführung der Vorrichtung 102 sein. Gemäß einer Ausführungsform wird die gesamte von dem Wäschebehandlungsgerät 100 verwendete Behandlungsflüssigkeit ausschließlich über den Wärmetauscher 118 abgeführt.
  • Alternativ kann die Vorrichtung eine weitere eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle aufweisen, über die die Behandlungsflüssigkeit zu dem Wärmetauscher 118 geführt werden kann, wie es in Figur 1 durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Behandlungsfluid um Prozessluft. Auf diese Weise kann der Behandlungsraum 104 über die Prozessluft erwärmt werden. In diesem Fall kann die Behandlungsflüssigkeit über die genannte weitere eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zu dem Wärmetauscher 118 geführt werden. Soll die Prozessluft entfeuchtet werden, so kann die Prozessluft zum Entfeuchten durch einen weiteren Verdampfer geleitet werden, bevor sie durch den Verflüssiger 114 geleitet wird. In diesem Fall kann das Kältemittel durch den weiteren Verdampfer anstelle des Verdampfers 112 geführt werden.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zu dem anhand von Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung 102 zwei Verflüssiger 114, 214, sowie zwei eingangseitige Behandlungsfluidschnittstellen 106, 206 in Form einer eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 und einer eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 sowie zwei ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstellen 108, 208 in Form einer ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 108 und einer ausgangsseitigen Prozessluftschnittstelle 208 auf.
  • Über die eingangseitige Umflutschnittstelle 106 wird Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zu dem Verflüssiger 114 geführt, in dem Verflüssiger 114 erwärmt und über die ausgangsseitige Umflutschnittstelle 108 zurück zu dem Wäschebehandlungsraum 104 geführt. Über die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 wird Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zu dem weiteren Verflüssiger 214 geführt, in dem weiteren Verflüssiger 214 erwärmt und über die ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208 zurück zu dem Wäschebehandlungsraum 104 geführt.
  • Das innerhalb der Verflüssiger 114, 214 verwendete gasförmige Kältemittel kann, wie anhand von Figur 1 beschrieben, von dem Verdampfer 112 bereitgestellt werden, der über einen erweiterten oder umschaltbaren Kältekreislauf mit den Verflüssigern 114, 214 gekoppelt ist. Alternativ kann jedem der Verflüssiger 114, 214 ein eigener Verdampfer und zusätzlich oder alternativ ein eigener Kältekreislauf zugeordnet sein. Zum Entfeuchten der Prozessluft kann die Prozessluft durch einen Verdampfer geführt werden, bevor sie durch den weiteren Verflüssiger 214 geführt wird.
  • Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Erwärmen eines Behandlungsfluids gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Vorrichtung 102 kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von Figur 1 beschriebenen Vorrichtung handeln. Die Vorrichtung 102 ist ausgebildet, um in einem ersten Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung von in der Vorrichtung 102 gespeicherter thermischer Energie zu erwärmen, und in einem zweiten Betriebszustand Prozessluft zu entfeuchten.
  • Das Wäschebehandlungsgerät 100 weist neben der Vorrichtung 102 einen Wäschebehandlungsraum 104 auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Wäschebehandlungsraum 104 um einen Laugenbehälter. Die Vorrichtung 102 ist über eine eingangseitige Umflutschnittstelle 106 und eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 108 sowie über eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 und eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208 mit dem Wäschebehandlungsraum 104 gekoppelt. Über einen Abwasserauslass 122 kann nicht mehr nutzbare Behandlungsflüssigkeit, auch Abwasser genannt, abgegeben werden.
  • Die Vorrichtung 102 weist einen Verdampfer 112, einen weiteren Verdampfer 312, einen Verflüssiger 114 sowie einen weiteren Verflüssiger 214 auf. Ferner weist die Vorrichtung 102 einen Wärmespeicher 110 auf, der neben dem Verdampfer 112, einen Wärmetauscher 118 und ein Speichermedium 120 umfasst.
  • Der Verdampfer 112 ist ausgebildet, um dem Speichermedium 120 thermische Energie zu entnehmen und an ein Kältemittel abzugeben. Das dabei in dem Verdampfer 112 verdampfte Kältemittel wird über einen Kältemittelkreislauf 116 dem Verflüssiger 114 zugeführt und von dem Verflüssiger 114 verwendet, um die Behandlungsflüssigkeit zu erwärmen.
  • Der weitere Verdampfer 312 ist ausgebildet, um über die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 zugeführter Prozessluft thermische Energie zu entnehmen und dadurch zu entfeuchten. Dazu ist die Prozessluftschnittstelle 206 mit einem Eingang des weiteren Verdampfers 312 verbunden. Das in dem weiteren Verdampfer 312 verdampfte Kältemittel wird über einen Abschnitt des Kältemittelkreislaufs 116 dem weiteren Verflüssiger 214 zugeführt und von dem weiteren Verflüssiger 214 verwendet, um die Prozessluft zu erwärmen, nachdem sie den weiteren Verdampfer 312 durchströmt hat.
  • Um das Kältemittel in einem ersten Betriebszustand der Vorrichtung 102, in dem die Behandlungsflüssigkeit erwärmt wird, zu dem Verflüssiger 114 zu leiten und in einem zweiten Betriebszustand der Vorrichtung 102, in dem die Prozessluft entfeuchtet und anschließend wieder erwärmt wird, zu dem weiteren Verflüssiger 214 zu leiten, weist der Kältemittelkreislauf 116 eine Umschalteinrichtung 323 auf. Beispielsweise kann die Umschalteinrichtung 323 als ein Umschaltventil ausgeführt sein.
  • In dem Kältemittelkreislauf 116 ist in Strömungsrichtung zu den Verflüssigern 114, 214 ein Kompressor 325 zwischen den Verdampfern 112, 312 und den Verflüssigern 114, 214 angeordnet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft der Kältemittelkreislauf im ersten Betriebszustand von dem Verdampfer 112 über den Kompressor 325 zu der Umschalteinrichtung 323 und von der Umschalteinrichtung 323 zu dem Verflüssiger 114, und in dem zweiten Betriebszustand von dem weiteren Verdampfer 312 über den Kompressor 325 zu der Umschalteinrichtung 323 und von der Umschalteinrichtung 323 zu dem weiteren Verflüssiger 214. In Strömungsrichtung zu dem Verdampfer 112 ist eine Drossel 326 zwischen dem Verflüssiger 114 und dem Verdampfer 112 und eine weitere Drossel 327 zwischen dem weiteren Verflüssiger 214 und dem weiteren Verdampfer 312 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet.
  • Ein Prozessluftgebläse 328 ist in Leitungen einer Prozessluftführung 330 angeordnet, um die Prozessluft zwischen der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 und der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 zu bewegen.
  • Eine Umflutpumpe 336 ist in Leitungen eines Umflutkreises 338 angeordnet, um die Behandlungsflüssigkeit zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 und der ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 108 und durch den Verflüssiger 114 zu bewegen.
  • Eine Abwasserpumpe 340 ist in Leitungen einer Abwasserführung 342 angeordnet, um als Abwasser eingestufte Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 zu dem als Abwasserwärmetauscher ausgeführten Wärmetauscher 118 zu pumpen. Die Abwasserpumpe 340 ist zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 und dem Wärmetauscher 118 angeordnet. Eine weitere Abwasserpumpe 344 ist zwischen dem Wärmetauscher 118 und dem Abwasserauslass 122 in der Abwasserführung 342 angeordnet, um die sich in dem Wärmetauscher 118 befindliche Behandlungsflüssigkeit abpumpen zu können.
  • Um die Behandlungsflüssigkeit in dem ersten Betriebszustand, in dem die Behandlungsflüssigkeit erwärmt wird, zu dem Verflüssiger 114 zu leiten und in einem weiteren Betriebszustand der Vorrichtung 102, in dem die Behandlungsflüssigkeit als Abwasser abgeführt wird, die Behandlungsflüssigkeit zu dem Wärmetauscher 118 zu leiten, weist die Vorrichtung 102 eine weitere Umschalteinrichtung 346 auf. Beispielsweise kann die weitere Umschalteinrichtung 346 als ein Umschaltventil ausgeführt sein. Gemäß dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die weitere Umschalteinrichtung 346 zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 und den Pumpen 336, 340 angeordnet.
  • Innerhalb der Abwasserführung 342 ist ein Entlüftungsventil 348 zwischen der Abwasserpumpe 340 und dem Wärmetauscher 118 angeordnet. Ausgangsseitig des Abwasserauslasses 122, gemäß diesem Ausführungsbeispiel außerhalb eines Gehäuses des Wäschebehandlungsgeräts 100, ist in einer mit dem Abwasserauslass 122 verbundenen Leitung ein weiteres Entlüftungsventil 350 angeordnet.
  • Zum Ansteuern der Umschalteinrichtungen 323, 346 sowie der Fördereinrichtungen 325, 328, 336, 340, 344 kann die Vorrichtung 102 oder das Wäschebehandlungsgerät 100 eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Umschalteinrichtungen 323, 346 sowie die Fördereinrichtungen 325, 328, 336, 340, 344 abhängig von einem Betriebszustand des Wäschebehandlungsgeräts 100 zu steuern.
  • Der genannte erste Betriebszustand der Vorrichtung 102 kann für einen Waschprozess und der zweite Betriebszustand kann für einen Trockenprozess eines Wäschebehandlungsgeräts 100 in Form eines Waschtrockners 100 verwendet werden. Beim Waschtrockner 100 wird die Wärme einerseits für den Trockenprozess, andererseits für den Waschprozess bereitgestellt. Beim Trocknen geschieht dies auf die beim Trockner bekannte Art und Weise: Die Wärme wird über den weiteren Verdampfer 312 aus der feuchten Prozessluft aufgenommen und durch den Kompressor 325 auf eine höhere Temperatur "gepumpt", sodass die Wärme über den weiteren Verflüssiger 214 wieder an die Prozessluft abgegeben werden kann. Beim Waschen wird die Wärme aus einer anderen Energiequelle, hier dem Speichermedium 120, aufgenommen und an die Waschlauge mit einer höheren Temperatur übertragen. Vorteilhafterweise kann die beschriebene Wärmepumpe dabei eine möglichst geringe Komplexität aufweisen. Dies wird gemäß einem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass die verwendeten Bauteile möglichst fürs Waschen und Trocknen verwendet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird als Wärmequelle der Wärmespeicher 110 benutzt, in dem als Speichermedium 120 Wasser oder ein ähnlicher Wärmeträger eingefüllt ist. Hierin sind der Verdampfer 112 und der Wärmetauscher 118 angeordnet, der vom Abwasser Wärme an das Speichermedium 120 überträgt. Das Speichermedium 120 kann dabei eingefroren werden und ist so ausgelegt, dass für jeden Waschgang genügend Energie zur Verfügung steht. Um dies zu gewährleisten, wird das Abwasser durch den Wärmetauscher 118 im Speicher 110 gepumpt, um diesen wieder zu regenerieren. Der Wärmetauscher 118 ist so groß ausgelegt, dass die komplette Menge an Abwasser nach einem Hauptwaschgang darin gespeichert werden kann. Dadurch ist genügend Zeit für die Wärmeübertragung vom Abwasser an das Speichermedium 120 vorhanden. Da das Spülwasser durch den gleichen Abwasserwärmetauscher 118 gepumpt wird, werden Verschmutzungen mit abgeführt. Damit Abwasser nicht beim nächsten Waschgang eingefroren wird und den Ablauf beim nächsten Abpumpen verstopft, ist der Wärmetauscher 118 so ausgelegt, dass er leer laufen kann.
  • Vorteilhafterweise kann die beschriebene Vorrichtung unter Verwendung bekannter Einrichtungen, wie einem Wärmespeicher 110, einer Wärmepumpe, einem Umschaltventil 346, einem separaten Verflüssiger 114 in dem Umflutkreis 338, einem separaten Verdampfer 112 im Wärmespeicher 110, einem Prozessluftgebläse 328 und einem Wärmetauscher 118 für das Abwasser im Wärmespeicher 110 realisiert werden.
  • Auf diese Weise kann ein Verfahren für den Betrieb eines Waschtrockners 100 mit Wärmepumpe 112, 114, 325, 326 für Waschen und Trocknen umgesetzt werden.
  • In Figur 3 ist der Gesamtaufbau der Vorrichtung 102 dargestellt. Dabei ist der prinzipielle Aufbau der Vorrichtung 102 für Waschen und Trocknen mit Wärmespeicher 110 im Ablaufweg gezeigt. In den folgenden Figuren 4 und 5 werden die beiden Betriebsarten Trocknen und Waschen unter Verwendung der Wärmepumpentechnologie dargestellt. Die Wärmepumpe besteht aus Kompressor 325, einer Umschalteinrichtung 323 in Form eines Umschaltventils, zwei Drosseln 326, 327, beispielsweise in Form von Kapillaren oder Expansionsventilen, zwei Verflüssigern 114, 214 und zwei Verdampfern 112, 312. Beim Trocknen wird ein aus dem Trockner bekanntes Verfahren eingesetzt, wobei nach dem Kompressor 325 das Umschaltventil 323 angeordnet ist, das das Kältemittel zum Verflüssiger 214 in der Prozessluftführung 330 leitet. Fürs Waschen wird das Kältemittel durch den Verflüssiger 114 im Umflutkreis 338 der Behandlungsflüssigkeit, beispielsweise in Form einer Waschlauge, und anschließend durch den Verdampfer 112 im Wärmespeicher 110 geleitet.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Wäschebehandlungsgerät 100 oder die Vorrichtung 102 zumindest eine weitere Heizeinrichtung aufweisen, durch die die Behandlungsflüssigkeit erhitzt werden kann. Die weitere Heizeinrichtung kann als Unterstützung für die Wärmepumpe eingesetzt werden. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Behandlungsflüssigkeit auf hohe Temperaturen, beispielsweise auf Temperaturen über 60°C erhitzen werden soll. Eine solche Zusatzheizung kann wie anhand von Figur 7 gezeigt, durch eine Heizung für die Behandlungsflüssigkeit realisiert werden.
  • Figur 4 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind die aktiven Komponenten der Vorrichtung 102 für den ersten Betriebszustand, der den Programmteil Waschen repräsentiert.
  • Die Umschalteinrichtung 323 ist so geschaltet, dass das Kältemittel nach Durchströmen des Verdampfers 112 von dem Kompressor 325 komprimiert und dann von der Umschalteinrichtung 323 zu dem Verflüssiger 114 geleitet wird. Nach Durchströmen des Verflüssigers 114 wird das Kältemittel über die Drossel 326 zu dem Verdampfer 112 geleitet.
  • Die weitere Umschalteinrichtung 346 ist so geschaltet, dass die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 von der Umflutpumpe 336 zu dem Verflüssiger 114 gefördert, in dem Verflüssiger 114 erwärmt, und anschließend über die ausgangsseitige Umflutschnittstelle 108 zurück in den Wäschebehandlungsraum 104 geleitet wird.
  • Vor oder zu Beginn des ersten Betriebszustands kann innerhalb des Wärmetauschers 118 befindliche Behandlungsflüssigkeit von der weiteren Abwasserpumpe 344 aus dem Wärmetauscher 118 abgepumpt werden oder abgepumpt worden sein. Die zuvor von der Behandlungsflüssigkeit an das Speichermedium 120 abgegebene Wärme kann während des ersten Betriebszustands zum Verdampfen des Kältemittels durch den Verdampfer 112 genutzt werden.
  • Nach Beendigung des ersten Betriebszustandes kann die weitere Umschalteinrichtung 346 so geschaltet werden, dass die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle 106 von der Abwasserpumpe 340 zu dem Wärmetauscher 118 gefördert wird. Die Behandlungsflüssigkeit kann solange in dem Wärmetauscher 118 gespeichert werden, bis die Behandlungsflüssigkeit von der weiteren Abwasserpumpe 344 aus dem Wärmetauscher 118 abgepumpt wird.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Waschen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Umschaltvorrichtung 323, die gemäß einem Ausführungsbeispiel als ein 3-Wege-Ventil ausgeführt ist, schaltet das gasförmige Kältemittel in Form eines Heißgases auf den Verflüssiger 114 im Umflutkreis 338 der Behandlungsflüssigkeit in Form einer Lauge. Der Verflüssiger 114 kann beispielsweise als ein Plattenwärmetauscher oder ein Koaxialrohr ausgeführt sein. Das Kältemittel wird gedrosselt und strömt in den Verdampfer 112 im Wärmespeicher 110 in Form eines Speichertanks. Der Wärmespeicher 110 ist mit dem Speichermedium 120, hier beispielhaft Wasser, gefüllt und so ausgelegt, dass das Speichermedium 120 eingefroren werden kann. Beim Verdampfen wird das Speichermedium 120 abgekühlt und eingefroren. Nach Abschluss des Waschgangs wird das Abwasser genutzt, um das Speichermedium 120 wieder aufzuschmelzen und den den Wärmespeicher 110 aufzuheizen, indem das Abwasser in den Abwasserwärmetauscher 118 gepumpt wird. Das Abwasser der Wasch- und Spülgänge wird jeweils durch den Speicher 110 gepumpt. Nach dem letzten Spülgang wird das Abwasser aus dem Abwasserwärmetauscher 118 abgepumpt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 102 ausschließlich für den Prozessschritt Waschen vorgesehen sein. In diesem Fall können Durchgangsleitungen anstelle der Umschalteinrichtungen 323, 346 eingesetzt werden.
  • Figur 5 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind die aktiven Komponenten der Vorrichtung 102 für den zweiten Betriebszustand, der den Prozessschritt Trocknen repräsentiert.
  • Die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 ist mit einem Eingang des weiteren Verdampfers 312 verbunden. Der Ausgang des weiteren Verdampfers 312 ist mit dem Eingang des Prozessluftgebläses 328 verbunden. Der Ausgang des Prozessluftgebläses 328 ist mit einem Eingang des weiteren Verflüssigers 214 verbunden. Ein Ausgang des weiteren Verflüssigers 214 ist mit der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 verbunden.
  • Die Umschalteinrichtung 323 ist so geschaltet, dass das Kältemittel nach Durchströmen des weiteren Verdampfers 312 von dem Kompressor 325 komprimiert und dann von der Umschalteinrichtung 323 zu dem weiteren Verflüssiger 214 geleitet wird. Nach Durchströmen des weiteren Verflüssigers 214 wird das Kältemittel über die weitere Drossel 327 zu dem weiteren Verdampfer 312 geleitet.
  • Die Prozessluft wird von der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 von dem Prozessluftgebläse 328 zu dem weiteren Verdampfer 312 gefördert, in dem der Prozessluft Feuchtigkeit entzogen wird. Anschließend wird die Prozessluft von dem Prozessluftgebläse 328 zu dem weiteren Verflüssiger 214 gefördert, in dem die Prozessluft erwärmt, und anschließend über die ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208 zurück in den Wäschebehandlungsraum 104 geleitet wird.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Trocknen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Umschaltvorrichtung 323, die gemäß einem Ausführungsbeispiel als ein 3-Wege-Ventil ausgeführt ist, schaltet den Kältekreis 116 auf den weiteren Verflüssiger 214 in der Prozessluft. Das Kältemittel wird gedrosselt und strömt in den weiteren Verdampfer 312 für die Prozessluft. Der Trockenprozess läuft wie bei einem Wärmepumpentrockner ab.
  • Figur 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erwärmen einer Behandlungsflüssigkeit für ein Wäschebehandlungsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann unter Verwendung einer anhand der vorangegangenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Vorrichtungen oder Wäschebehandlungsgeräte umgesetzt werden.
  • In einem Schritt 601 wird Behandlungsflüssigkeit aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts aufgenommen und thermische Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb eines Wärmespeichers angeordnetes oder anordenbares Speichermedium zum Speichern der thermischen Energie abgegeben. In einem Schritt 603 wird ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums verdampft und als gasförmiges Kältemittel bereitgestellt. In einem Schritt 605 wird ein Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum zugeführt. In einem Schritt 607 wird das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels erwärmt und als erwärmtes Behandlungsfluid bereitgestellt. In einem Schritt 609 wird das erwärmte Behandlungsfluid zu dem Wäschebehandlungsraum abgeführt.
  • Die Schritte 603, 605, 607, 609 können fortlaufend und zeitlich parallel zueinander ausgeführt werden, um fortlaufend erwärmtes Behandlungsfluid bereitstellen zu können. Der Schritt 601 kann zeitlich nach oder vor den Schritten 603, 605, 607, 609 ausgeführt werden. Die Schritte 603, 605, 607, 609 können mehrere Minuten, Stunden oder Tage nach dem Schritt 601 ausgeführt werden.
  • Figur 7 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners, der mit einer elektrischen Beheizung ausgeführt ist. Der Waschtrockner weist einen Laugenbehälter 104, eine Heizung 702 für die Lauge, einen Heizkanal 703 für die Prozessluft, ein Gebläse 704, einen Kondenskanal 705, ein Kühlwasserventil 706, eine Laugenpumpe 707 und einen Abfluss 708 auf.
  • Ein solcher Waschtrockner wird mit zwei elektrischen Heizkörpern 702, 703 beheizt, ein Heizkörper 702 zum Waschen, wie im herkömmlichen Waschautomaten und ein weiterer zum Erwärmen der Prozessluft zum Trocknen. Eine energieeffizientere Variante ist eine Wärmepumpe, die im Trockenprozess wie bei einem Wärmepumpentrockner funktioniert, wie es beispielsweise anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
  • Zumindest einer der elektrischen Heizkörper 702, 703 kann auch im Zusammenhang mit einer Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.

Claims (12)

  1. Vorrichtung (102) zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, mit folgenden Merkmalen:
    einer eingangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206) zum Zuführen des Behandlungsfluids aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100);
    einem Wärmespeicher (110) mit einem Verdampfer (112) und einem Wärmetauscher (118), wobei der Wärmetauscher (118) ausgeformt ist, um Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104) aufzunehmen und thermische Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb des Wärmespeichers (110) angeordnetes oder
    anordenbares Speichermedium (120) zum Speichern der thermischen Energie abzugeben, und wobei der Verdampfer (112) ausgeformt ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums (120) zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
    einem Verflüssiger (114; 214), der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erwärmtes Behandlungsfluid bereitzustellen; und
    einer ausgangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208) zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104).
  2. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 1, bei der das Speichermedium (120) in zumindest einem Betriebszustand der Vorrichtung (102) flüssig ist.
  3. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Wärmespeicher (110) zwei Wärmetauscheranschlüsse, zwei Kältemittelanschlüsse und einen Innenraum aufweist, wobei der Wärmetauscher (118) in dem Innenraum angeordnet und mit den zwei Wärmetauscheranschlüssen verbunden ist, wobei der Verdampfer (112) in dem Innenraum angeordnet und mit den zwei Kältemittelanschlüssen verbunden ist, und wobei das Speichermedium (120) in dem Innenraum, den Wärmetauscher (118) und den Verdampfer (112) umgebend, angeordnet oder anordenbar ist.
  4. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der Wärmetauscher (118) ein Fassungsvermögen von mindestens 10 Litern Behandlungsflüssigkeit aufweist.
  5. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Abwasserführung (342) zum Führen von als Abwasser eingestufter Behandlungsflüssigkeit, wobei die Abwasserführung (342) den Wärmetauscher (118) mit einem Abwasserauslass (122) der Vorrichtung (102) verbindet.
  6. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206) eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (208) eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle (208) zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum (104) umfasst und/oder bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206) eine eingangseitige Umflutschnittstelle (106) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208) eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle (108) zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum (104) umfasst.
  7. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 6, mit einer
    Behandlungsflüssigkeitumschalteinrichtung (346), die ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle (106) zu dem Verflüssiger (114) zu leiten und in einem weiteren Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle (106) zu dem Wärmetauscher (118) zu leiten.
  8. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 7, mit einem weiteren Verflüssiger (214), wobei der Verflüssiger (114) ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit bereitzustellen, und wobei der weitere Verflüssiger (214) ausgebildet ist, um in dem zweiten Betriebszustand die Prozessluft unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels oder eines weiteren gasförmigen Kältemittels zu erwärmen und als erhitzte Prozessluft bereitzustellen.
  9. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 8, mit einer Kältemittelumschalteinrichtung (323), die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand das Kältemittel zu dem Verflüssiger (114) zu leiten und in dem zweiten Betriebszustand das Kältemittel zu dem weiteren Verflüssiger (214) zu leiten.
  10. Vorrichtung (102) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, mit einem weiteren Verdampfer (312), der ausgeformt ist, um das flüssige Kältemittel oder ein weiteres flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige oder ein weiteres gasförmiges Kältemittel bereitzustellen.
  11. Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere ein Waschautomat oder ein Waschtrockner, mit folgenden Merkmalen:
    einem Wäschebehandlungsraum (104) zum Behandeln von Wäsche; und
    einer Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206) und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208) der Vorrichtung (102) mit dem Wäschebehandlungsraum (104) gekoppelt sind.
  12. Verfahren zum Erwärmen eines Behandlungsfluids für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    Aufnehmen (601) von Behandlungsflüssigkeit aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100) und Abgeben thermischer Energie der Behandlungsflüssigkeit an ein innerhalb eines Wärmespeichers (110) angeordnetes oder anordenbares Speichermedium (120) zum Speichern der thermischen Energie;
    Verdampfen (603) eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der thermischen Energie des Speichermediums (120) und Bereitstellen des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
    Zuführen (605) von Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum (104);
    Erwärmen (607) des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels und Bereitstellen des Behandlungsfluids als erwärmtes Behandlungsfluid; und
    Abführen (609) des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104).
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