EP3034674A1 - Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von heizleistung für ein wäschebehandlungsgerät und wäschebehandlungsgerät - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von heizleistung für ein wäschebehandlungsgerät und wäschebehandlungsgerät Download PDF

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EP3034674A1
EP3034674A1 EP15198218.8A EP15198218A EP3034674A1 EP 3034674 A1 EP3034674 A1 EP 3034674A1 EP 15198218 A EP15198218 A EP 15198218A EP 3034674 A1 EP3034674 A1 EP 3034674A1
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EP
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treatment fluid
treatment
laundry
evaporator
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Michael Finke
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Miele und Cie KG
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Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for providing heating power 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 providing heating power for a laundry treatment appliance and an improved laundry treatment appliance.
  • 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.
  • the heating power can be used to heat the treatment fluid.
  • the device is adapted to provide thermal energy to the laundry treating appliance. To provide the heating power, a heat pump can be used which removes the energy required for heating the treatment fluid of the ambient air.
  • 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 input side treatment fluid interface may be embodied as an input side process air interface for supplying process air from the laundry treatment space as the treatment fluid.
  • the output-side treatment fluid interface may be embodied as an output-side process air interface for discharging the heated process air to the laundry treatment space. In this way, the air can be taken out of the laundry treatment room, heated and returned to the laundry treatment room to heat the laundry treatment room.
  • the input side treatment fluid interface may be embodied as an input side bypass interface for supplying treatment liquid from the laundry treatment space as the treatment fluid.
  • the exit-side treatment fluid interface may act as an exit-side bypass interface for discharging the heated treatment liquid be executed to the laundry treatment room.
  • liquid for example, water or a wash liquor taken from the laundry treatment room, heated and recycled to the laundry treatment room to treat the laundry.
  • 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 can be used in a first operating state for washing the laundry located in the laundry treatment room and in a second operating state for drying the laundry located in the laundry treatment room.
  • the device may have an input-side distribution device.
  • the input-side distribution device can be designed to couple the input-side ambient air interface with the evaporator in the first operating state and to couple the input-side process air interface with the evaporator in the second operating state.
  • the evaporator may be configured to evaporate the liquid refrigerant using the ambient air and to provide the gaseous refrigerant in the first operating state, and in the second operating state to evaporate the liquid refrigerant using the process air and provide it as the gaseous refrigerant. In this way, the evaporator can be used in the first operating state to remove the heat required for washing the laundry from the ambient air and used in the second operating state to extract moisture from the process air.
  • the device may further comprise an output-side distribution device.
  • the output-side distributor may be configured to couple in the first operating state an output interface of the evaporator to an output-side ambient air interface for discharging the ambient air and in the second operating state to couple the output interface of the evaporator to an input interface of the condenser.
  • the process air which has been deprived of moisture in the evaporator, in the second operating state can be passed to the condenser and reheated in the condenser before it is reintroduced into the treatment room.
  • the device may comprise a further evaporator, which is used to conduct the process air between the input side Process air interface and the condenser may be connected.
  • a further evaporator which is optimized in order to extract thermal energy from the ambient air and a further evaporator may be provided which is optimized in order to extract moisture from the process air.
  • a switching device may be provided, which may be configured to direct the liquid refrigerant to the evaporator in a first operating state and to conduct the liquid refrigerant to the further evaporator in a second operating state, wherein the further evaporator is designed to in the second operating state, evaporating the liquid refrigerant using the process air and providing it as the gaseous refrigerant. In this way, no separate refrigeration cycle is required.
  • 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 apparatus may include an input-side bypass interface for supplying treatment liquid from the laundry treatment room, an exit-side bypass interface for discharging the treatment liquid to the laundry treatment room, and a bypass pump for pumping the treatment liquid from the entrance-side bypass interface to the exit-side bypass interface. In this way, the treatment liquid can be pumped while the process air is heated using the condenser.
  • a further condenser may be provided, which is arranged between the inlet-side bypass interface and the outlet-side bypass interface and may be designed to heat the treatment liquid using the gaseous refrigerant and to provide it as a heated treatment liquid to the outlet-side bypass interface. In this way, both the process air and the treatment liquid can be heated using the ambient air.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a laundry treatment appliance 100 with a device 102 for providing heating power 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.
  • a treatment fluid for example, air or a wash liquor is used.
  • 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 required for the heating of the treatment fluid energy of the circulating air is removed.
  • the device 102 has an input-side ambient air interface 110 for supplying ambient air. The ambient air is taken from an environment of the laundry treatment device 100.
  • 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 the Refrigerant from condenser 114 to which the evaporator 112 is guided, a throttle may be arranged.
  • the evaporator 112, the condenser 114, and the refrigerant circuit 116 are part of a heat pump assembly that is configured to heat the treatment fluid using the ambient air.
  • the evaporator 112 in addition to the interfaces for the refrigerant on two other interfaces over which the ambient air is passed through the evaporator 112.
  • the evaporator 112 is configured to evaporate the liquid-state refrigerant using the thermal energy of the ambient air 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 located within the condenser 114 is set in the liquid state.
  • the liquid refrigerant is returned to the evaporator 112 via the refrigerant circuit 116.
  • the input-side ambient air interface 110 is connected via a line to an interface of the evaporator 112, the input-side treatment fluid interface 106 via a line with an interface of the condenser 114 and the output-side treatment fluid interface 108 via a line to another interface of the condenser 114.
  • the device 102 may have an outlet-side ambient air interface 118, which is connected via a line to a further interface of the evaporator 112.
  • the cooled in the evaporator 112 ambient air can be discharged into the environment of the laundry treatment device 100 again.
  • the evaporator 112 or another evaporator is used to dehumidify process air supplied from the laundry treatment space 104.
  • the process air to be dehumidified can be supplied to the evaporator 112. If two evaporators are used, the refrigerant for dehumidifying the process air can be passed through that of the evaporator, which is provided for dehumidifying the process air.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a laundry treatment appliance 100 with a device 102 for providing heating power 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 206, 207 and two output-side treatment fluid interfaces 208, 209.
  • Process air is passed from the laundry treatment space 104 to the condenser 114 via an input-side process air interface 206, heated in the condenser 114 and fed back to the laundry treatment space 104 via an output-side process air interface 208.
  • Treatment liquid is conducted from the laundry treatment room 104 to the further condenser 214 via an inlet-side circulation interface 207, heated in the further condenser 214 and returned to the laundry treatment room 104 via an outlet-side bypass interface 209.
  • 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 associated with its own evaporator and a separate refrigeration cycle.
  • FIG. 3 shows a representation of a laundry treatment device 100 with a device 102 for providing heating power according to an exemplary 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 fluid in a first operating state, in this case process air using ambient air, and in a second operating state to dehumidify the process air.
  • 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 coupled to the laundry treatment space 104 via an input-side process air interface 206, an output-side process air interface 208, an input-side bypass interface 207 and an output-side bypass interface 209.
  • Ambient air can be passed through the device 102 via an input-side ambient air interface 110 and an output-side ambient air interface 118.
  • apparatus 102 includes an evaporator 112 and a condenser 114.
  • the evaporator 112 is designed to remove thermal energy either via the ambient air inlet 110 supplied on the input side, or to remove thermal energy from the process air interface 206 fed to the input side of the process air interface and thereby dehumidify it.
  • the device 102 has an input-side distribution device 320, which is designed to connect either the ambient air interface 110 or the process air interface 206 to the evaporator 112, depending on the operating state.
  • the refrigerant evaporated in the evaporator 112 is supplied via a Refrigerant circuit 116 is supplied to the condenser 114 and used by the condenser 114 to heat the process air.
  • the process air is guided in a first operating state directly from the input-side process air interface 206 to the condenser 114 and in a second operating state via the evaporator 112 to the condenser 114.
  • an output-side distributor 332 is provided, which in the first operating state directs the ambient air conducted through the evaporator 112 to the output-side environmental interface 118 and in the second operating state the process air conducted through the evaporator 112 via the condenser 114 output side process air interface 208 to conduct.
  • the distribution devices 320, 322 are designed according to an embodiment as flaps.
  • a compressor 324 is arranged between the evaporator 112 and the condenser 114 in the direction of flow to the condenser 114.
  • a throttle 326 is arranged between the condenser 114 and the evaporator 112 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 room air blower 332 is disposed in ducts of a room air duct 334 to move the ambient air between the input side ambient air interface 110 and the exit side ambient air interface 118.
  • a bypass pump 336 is disposed in conduits of a bypass circuit 338 to move the treatment liquid between the input-side bypass interface 207 and the output-side bypass interface 209.
  • 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 evaporator 112 from the moist process air and "pumped" by the compressor 324 to a higher temperature, so that the heat via the condenser 114 is returned to the process air can be.
  • 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 device 102 or the laundry treatment device 100 may have a control device which is designed to be dependent on the distributing devices 320, 322 and the conveying devices 324, 328, 332, 336 to drive from an operating state of the laundry treating appliance 100.
  • the room air As a heat source, the room air is used, which is sucked in, cooled and discharged back to the room.
  • the heat pump consists, as already described, of compressor 324, throttle 326, for example in the form of a capillary or an expansion valve, the condenser 114 and the evaporator 112.
  • throttle 326 for example in the form of a capillary or an expansion valve
  • the condenser 114 and the evaporator 112.
  • a known from the dryer method is used.
  • flaps 320, 322 in the process air guide 320 for example, which can also switch the air flow to an ambient air guide.
  • the apparatus described may be implemented using known means such as a heat pump 112, 114, 324, 326, flaps in the manifolds 320, 322, and process air and ambient air blowers 328, 332.
  • FIG. 3 the overall structure of the device 102 is shown.
  • FIGS. 4 and 5 The two modes of drying and washing are shown.
  • the drying mode the process air is passed through the evaporator 112.
  • the washing mode the flaps of the distributing devices 320, 322 are set so that the room air is guided by the blower 332 through the evaporator 112.
  • the process air is circulated only via the condenser 114 and the tub 104.
  • the laundry treatment device 100 or the device 102 may comprise at least one further heating device, by means of which the process air and additionally or alternatively 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. 10 shown to be realized by a heating for the treatment liquid and / or a heating channel for the process air.
  • FIG. 4 shows a representation of the in FIG. 3 shown laundry treating appliance 100 according to an embodiment of the present invention. Shown is an interconnection the devices of the device 102 for the first operating state, which represents the process step washing.
  • the input-side distribution device 320 has two inputs and two outputs and is connected for the washing process step such that the ambient air interface 110 is connected to the evaporator 112 via the input-side distributor 320 and the input-side process air interface 206 via the input-side distributor 320 to an input of the output side Distributor 322 is connected.
  • the output-side distributor 322 has two inputs and two outputs, and is connected for the washing process step such that an output of the evaporator 112 communicates with an input of the room air blower 332 and the input of the output-side distributor 322 connected to the input-side distributor 320 with an input of the process air blower 328 is connected.
  • the output of the room air blower 332 is connected to the output side process air interface 118 and the output of the process air blower 328 is connected to an input of the condenser.
  • the room air blower 332 may be installed in front of the evaporator 112. The same applies to the process air blower 328, which can be installed on the input side flap 320.
  • the device 102 may be provided exclusively for the process step washing.
  • via lines may be used in place of the switchable distributors 320, 322.
  • FIG. 5 shows a representation of the in FIG. 3 shown laundry treating appliance 100 according to an embodiment of the present invention. Shown is an interconnection of the devices of the device 102 for the second operating state, which represents the process step drying.
  • a connecting line between the further input and the further output of the input-side distributor 320 is interrupted, for example because of a closed flap of the input-side distributor 320.
  • Only one input and one output are used by the output-side distributor 322 in this operating state, the input being connected to the output of the evaporator 112 and the output to the input of the process air blower 328.
  • a connecting line between the further input and the further output of the output-side distributor 322 is interrupted, for example because of a closed flap of the output-side distributor 322.
  • FIG. 6 shows a representation of a laundry treatment device 100 with a device 102 for providing heating power according to an exemplary 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 fluid in a first operating state, in this case process air using ambient air, and in a second operating state to dehumidify the process air.
  • 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 coupled to the laundry treatment space 104 via an input-side process air interface 206, an output-side process air interface 208, an input-side bypass interface 207 and an output-side bypass interface 209.
  • Ambient air can be passed through the device 102 via an input-side ambient air interface 110 and an output-side ambient air interface 118.
  • the device 102 has an evaporator 112, a further evaporator 612 and a condenser 114.
  • the evaporator 112 is in the first operating state of the device 102 configured to extract thermal energy via the ambient air input side input 110 ambient air.
  • the further evaporator 112 is designed to remove thermal energy from the process air supplied via the input-side process air interface 206 and thereby to dehumidify it.
  • the device 102 has a switching device 620, which is designed to connect either the evaporator 112 or the further evaporator 612 to the refrigerant circuit 116 depending on the operating state.
  • the switching device 620 may be designed as a switching valve.
  • the refrigerant evaporated in the evaporator 112 or the further evaporator 612, depending on the operating state, is supplied via the refrigerant circuit 116 to the condenser 114 and used by the condenser 114 to heat the process air.
  • the ambient air is passed through the evaporator 112 to evaporate the refrigerant passed through the evaporator 112.
  • the process air is fed in the first operating state via the non-refrigerant supplied further evaporator to the condenser 114 and heated therein by using the refrigerant.
  • the process air is supplied to the condenser 114 via the further evaporator 612 supplied with refrigerant and thus ready for operation.
  • a compressor 324 is arranged between the evaporators 112, 612 and the condenser 114 in the direction of flow to the condenser 114.
  • a throttle 326 is arranged between the condenser 114 and the evaporator 112 in the refrigerant circuit 116.
  • a further restrictor 626 is arranged between the condenser 114 and the further evaporator 612 in the refrigerant circuit 116.
  • a variable throttle e.g., electronic expansion valve
  • 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 room air blower 332 is disposed in ducts of a room air duct 334 to move the ambient air between the input side ambient air interface 110 and the exit side ambient air interface 118.
  • a bypass pump 336 is disposed in conduits of a bypass circuit 338 to move the treatment liquid between the input-side bypass interface 207 and the output-side bypass interface 209.
  • 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.
  • washer dryer 100 is the Heat on the one hand for the drying process, on the other hand provided for the washing process.
  • the heat is absorbed by the evaporator 112 from the moist process air and "pumped" by the compressor 324 to a higher temperature, so that the heat via the condenser 114 is returned to the process air can be.
  • 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 pump consists, as already described, of compressor 324, two throttles 326, 626, for example in the form of capillaries or expansion valves or an expansion valve upstream of the switching valve 620, the condenser 114 and two evaporators 112, 612.
  • the drying process proceeds as in a heat pump dryer, for this purpose, the switching valve 620, which is arranged downstream of the condenser 114 in the flow direction of the refrigerant, is set so that the refrigerant flows through the evaporator 112 in the process air guide 330.
  • the change-over valve 620 is connected after the condenser 114 to the evaporator 612, through which the blower 332 blows ambient air, for example from the appliance housing of the laundry treatment appliance 100 or via an air duct from the front.
  • the apparatus 102 described may be implemented using known means such as a heat pump 112, 612, 114, 324, 326, 626, switching means 620, for example in the form of a diverter valve, and process air and ambient air blowers 328, 332.
  • a heat pump 112, 612, 114, 324, 326, 626 switching means 620, for example in the form of a diverter valve, and process air and ambient air blowers 328, 332.
  • the device 102 or the laundry treatment device 100 may have a control device which is designed to actuate the switching device 620 and the conveying devices 324, 332, 336 depending on an operating state of the laundry treatment device 100, ie in a first switching position or a to bring the second switching position.
  • an energy-efficient device 102 can be realized which functions in the dry process like a heat pump dryer, but also the wash liquor in the washing process can heat up.
  • the ambient air can be used as a heat source, from which the heat for the heat pump 112, 612, 114, 324, 326, 626 can be removed.
  • a method for operating a washer dryer 100 with heat pump 112, 612, 114, 324, 326, 626 for washing and drying can be implemented.
  • FIG. 6 the overall structure of the device 102 is shown.
  • a basic structure for washing and drying with a separate evaporator 112 for the washing process is shown.
  • FIGS. 7 and 8th The two modes of drying and washing are shown.
  • the laundry treatment device 100 or the device 102 may comprise at least one further heating device, by means of which the process air and additionally or alternatively 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. 10 shown to be realized by a heating for the treatment liquid and / or a heating channel for the process air.
  • FIG. 7 shows a representation of the in FIG. 6 shown laundry treating appliance 100 according to an embodiment of the present invention. Shown are the active components of the first operating state device 102 representing the washing process step.
  • the refrigerant circuit 116 proceeds from the condenser 114 via the switching device 620, the throttle 326, the evaporator 112, and the compressor 324 back to the condenser 114.
  • the ambient air is passed through the upstream of the evaporator 112 fan 332 through the evaporator 112th led to evaporate the refrigerant.
  • the process air is passed through the fan 328, which is arranged between the further evaporator 612 and the condenser 114, through the further evaporator 612 and the condenser 114, which are not perfused by the refrigerant, and heated in the condenser.
  • FIG. 8 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 refrigerant circuit 116 runs from the condenser 114 via the switching device 620, the further throttle 626, the further evaporator 612 and the compressor 324 back to the condenser 114.
  • the process air is via the arranged between the further evaporator 612 and the condenser 114 fan 328th passed through the now perfused by refrigerant further evaporator 612 and the condenser 114. In this case, the process air is dehumidified within the further evaporator 612.
  • FIG. 9 shows a flowchart of a method for providing heating power according to an exemplary 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 901 ambient air is supplied via an input side ambient air interface.
  • the ambient air serves as a heat source.
  • treatment fluid is supplied from a laundry treatment room of the laundry treating appliance via an input side treatment fluid interface.
  • a liquid refrigerant is evaporated using the ambient air and provided as gaseous refrigerant.
  • 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 via an exit side treatment fluid interface.
  • the steps 901, 903, 905, 907, 909 can be carried out continuously and in time parallel to one another in order to be able to provide continuously heated treatment fluid.
  • FIG. 10 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 1002, a process air heating passage 1003, a blower 1004, a condensing passage 1005, a cooling water valve 1006, a drain pump 1007, and a drain 1008.
  • Such a washer-dryer is heated with two electric heaters 1002, 1003, a heater 1002 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 1002, 1003 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 Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner. Die Vorrichtung weist eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle (110) zum Zuführen von Umgebungsluft, eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106) zum Zuführen von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100), einen Verdampfer (112), der ausgebildet ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen, einen Verflüssiger (114), der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitztes Behandlungsfluid bereitzustellen und eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108) zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät sowie 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 Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät und ein verbessertes Wäschebehandlungsgerät zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät und durch 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 zum Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts erforderliche Wärme aus der Umgebungsluft entnommen 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.
  • Eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise in Form eines Waschautomaten oder eines Waschtrockners, weist folgende Merkmale auf:
    • eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle zum Zuführen von Umgebungsluft;
    • eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts;
    • einen Verdampfer, der ausgebildet ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
    • einen Verflüssiger, der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitztes 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. Die Heizleistung kann verwendet werden, um das Behandlungsfluid zu erwärmen. Somit ist die Vorrichtung geeignet, um thermische Energie für das Wäschebehandlungsgerät bereitzustellen. Zum Bereitstellen der Heizleistung kann eine Wärmepumpe eingesetzt werden, die die zum Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche Energie der Umgebungsluft entnimmt. 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.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid ausgeführt sein. Entsprechend kann die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein. Auf diese Weise kann die Luft aus dem Wäschebehandlungsraum entnommen, erhitzt und dem Wäschebehandlungsraum wieder zugeführt werden, um den Wäschebehandlungsraum zu beheizen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine eingangseitige Umflutschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid ausgeführt sein. Entsprechend kann die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein. Auf diese Weise kann Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder eine Waschlauge aus dem Wäschebehandlungsraum entnommen, erhitzt und dem Wäschebehandlungsraum wieder zugeführt werden, um die Wäsche zu behandeln.
  • 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 einem ersten Betriebszustand zum Waschen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen Wäsche und in einem zweiten Betriebszustand zum Trocknen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen Wäsche eingesetzt werden.
  • In einer solchen Ausführungsform kann die Vorrichtung eine eingangseitige Verteileinrichtung aufweisen. Die eingangseitige Verteileinrichtung kann ausgebildet sein, um in dem ersten Betriebszustand die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle mit dem Verdampfer zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die eingangseitige Prozessluftschnittstelle mit dem Verdampfer zu koppeln. Dabei kann der Verdampfer ausgebildet sein, um in dem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen und in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen. Auf diese Weise kann der Verdampfer im ersten Betriebszustand verwendet werden, um der Umgebungsluft die zum Waschen der Wäsche erforderliche Wärme zu entnehmen und im zweiten Betriebszustand verwendet werden, um der Prozessluft Feuchtigkeit zu entziehen.
  • Dazu kann die Vorrichtung ferner eine ausgangseitige Verteileinrichtung aufweisen. Die ausgangseitige Verteileinrichtung kann ausgebildet sein, um in dem ersten Betriebszustand eine Ausgangsschnittstelle des Verdampfers mit einer ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle zum Abführen der Umgebungsluft zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die Ausgangsschnittstelle des Verdampfers mit einer Eingangsschnittstelle des Verflüssigers zu koppeln. Auf diese Weise kann die Prozessluft, der in dem Verdampfer Feuchtigkeit entzogen wurde, in dem zweiten Betriebszustand zu dem Verflüssiger geleitet und in dem Verflüssiger wieder erwärmt werden, bevor sie wieder in den Behandlungsraum eingeleitet wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung einen weiteren Verdampfer aufweisen, der zum Leiten der Prozessluft zwischen die eingangseitige Prozessluftschnittstelle und den Verflüssiger geschaltet sein kann. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Verdampfer vorgesehen sein, der optimiert ist, um der Umgebungsluft thermische Energie zu entziehen und ein weiterer Verdampfer vorgesehen sein, der optimiert ist, um der Prozessluft die Feuchtigkeit zu entziehen.
  • In diesem Fall kann eine Umschalteinrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet sein kann, um in einem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem Verdampfer zu leiten und in einem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem weiteren Verdampfer zu leiten, wobei der weitere Verdampfer ausgebildet ist, um in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen. Auf diese Weise ist kein separater Kältekreislauf erforderlich.
  • 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. Zusätzlich kann die Vorrichtung eine eingangseitige Umflutschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum, eine ausgangseitige Umflutschnittstelle zum Abführen der Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum und eine Umflutpumpe zum Pumpen der Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle zu der ausgangseitigen Umflutschnittstelle aufweisen. Auf diese Weise kann die Behandlungsflüssigkeit umgepumpt werden, während die Prozessluft unter Verwendung des Verflüssigers erwärmt wird.
  • Dabei kann ein weiterer Verflüssiger vorgesehen sein, der zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle und der ausgangseitigen Umflutschnittstelle angeordnet ist und ausgebildet sein kann, um die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit an die ausgangseitige Umflutschnittstelle bereitzustellen. Auf diese Weise kann sowohl die Prozessluft als auch die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung der Umgebungsluft erwärmt 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.
  • Auf diese Weise kann der beschriebene Ansatz vorteilhaft im Zusammenhang mit einem Gerät zur Wäschebehandlung eingesetzt werden.
  • Ein Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise ein Waschautomat oder ein Waschtrockner, umfasst die folgenden Schritte:
    • Zuführen von Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle;
    • Zuführen von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle;
    • Verdampfen eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der Umgebungsluft und Bereitstellen des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
    • Erhitzen des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels und Bereitstellen des Behandlungsfluids als erhitztes Behandlungsfluid; und
    • Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum über eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle.
  • 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 Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 3
    eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Heizleistung 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
    eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 7
    eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 8
    eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Figur 9
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
    Figur 10
    eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung 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 Luft oder eine 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 Energie der Umluft entnommen wird. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 zum Zuführen von Umgebungsluft auf. Die Umgebungsluft wird dabei aus einer Umgebung des Wäschebehandlungsgeräts 100 entnommen.
  • 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 Verflüssiger 114 zu dem 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 Umgebungsluft zu erwärmen. Dazu weist der Verdampfer 112 neben den Schnittstellen für das Kältemittel zwei weitere Schnittstellen auf, über die die Umgebungsluft durch den Verdampfer 112 geführt wird. Der Verdampfer 112 ist ausgebildet, um das sich im flüssigen Zustand befindliche Kältemittel unter Verwendung der thermischen Energie der Umgebungsluft 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 versetzt. Das flüssige Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf 116 wieder zu dem Verdampfer 112 geführt.
  • Somit ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 über eine Leitung mit einer Schnittstelle des Verdampfers 112, die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 106 über eine Leitung mit einer Schnittstelle des Verflüssigers 114 und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 über eine Leitung mit einer weiteren Schnittstelle des Verflüssigers 114 verbunden. Zum Abführen der Umgebungsluft kann die Vorrichtung 102 eine ausgangseitige Umgebungsluftschnittstelle 118 aufweisen, die über eine Leitung mit einer weiteren Schnittstelle des Verdampfers 112 verbunden ist. Somit kann die in dem Verdampfer 112 abgekühlte Umgebungsluft wieder in die Umgebung des Wäschebehandlungsgeräts 100 abgegeben werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Verdampfer 112 oder ein weiterer Verdampfer eingesetzt, um aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zugeführte Prozessluft zu entfeuchten. Dazu kann dem Verdampfer 112 anstelle der Umgebungsluft die zu entfeuchtende Prozessluft zugeführt werden. Werden zwei Verdampfer eingesetzt, so kann das Kältemittel zum Entfeuchten der Prozessluft durch denjenigen der Verdampfer geleitet werden, der zum Entfeuchten der Prozessluft vorgesehen ist.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung 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 206, 207 und zwei ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstellen 208, 209 auf.
  • Über eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 wird Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zu dem Verflüssiger 114 geführt, in dem Verflüssiger 114 erwärmt und über eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208 zurück zu dem Wäschebehandlungsraum 104 geführt. Über eine eingangseitige Umflutschnittstelle 207 wird Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zu dem weiteren Verflüssiger 214 geführt, in dem weiteren Verflüssiger 214 erwärmt und über eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 209 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 ein eigener Kältekreislauf zugeordnet sein.
  • Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung 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 das Behandlungsfluid, hier Prozessluft unter Verwendung von Umgebungsluft zu erwärmen, und in einem zweiten Betriebszustand die 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 Prozessluftschnittstelle 206, eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208, eine eingangseitige Umflutschnittstelle 207 und eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 209 mit dem Wäschebehandlungsraum 104 gekoppelt. Über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 und eine ausgangseitige Umgebungsluftschnittstelle 118 kann Umgebungsluft durch die Vorrichtung 102 geführt werden.
  • Wie anhand von Figur 1 beschrieben, weist die Vorrichtung 102 einen Verdampfer 112 und einen Verflüssiger 114 auf. Der Verdampfer 112 ist je nach Betriebszustand der Vorrichtung 102 ausgebildet, um entweder über die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 zugeführter Umgebungsluft thermische Energie zu entnehmen, oder über die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 zugeführter Prozessluft thermische Energie zu entnehmen und dadurch zu entfeuchten. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine eingangseitige Verteileinrichtung 320 auf, die ausgebildet ist, um je nach Betriebszustand entweder die Umgebungsluftschnittstelle 110 oder die Prozessluftschnittstelle 206 mit dem Verdampfer 112 zu verbinden. Das in dem Verdampfer 112 verdampfte Kältemittel wird über einen Kältemittelkreislauf 116 dem Verflüssiger 114 zugeführt und von dem Verflüssiger 114 verwendet, um die Prozessluft zu erwärmen. Die Prozessluft wird dabei in einem ersten Betriebszustand direkt von der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 zu dem Verflüssiger 114 und in einem zweiten Betriebszustand über den Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114 geführt. Dazu ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine ausgangseitige Verteileinrichtung 332 vorgesehen, die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand die durch den Verdampfer 112 geleitete Umgebungsluft zu der ausgangseitigen Umgebungsschnittstelle 118 und in dem zweiten Betriebszustand die durch den Verdampfer 112 geleitete Prozessluft über den Verflüssiger 114 zu der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 zu leiten. Die Verteileinrichtungen 320, 322 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel als Klappen ausgeführt.
  • In dem Kältemittelkreislauf 116 ist in Strömungsrichtung zu dem Verflüssiger 114 ein Kompressor 324 zwischen dem Verdampfer 112 und dem Verflüssiger 114 angeordnet. In Strömungsrichtung zu dem Verdampfer 112 ist eine Drossel 326 zwischen dem Verflüssiger 114 und dem Verdampfer 112 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. Ein Raumluftgebläse 332 ist in Leitungen einer Raumluftführung 334 angeordnet, um die Umgebungsluft zwischen der eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 110 und der ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 118 zu bewegen. Eine Umflutpumpe 336 ist in Leitungen eines Umflutkreises 338 angeordnet, um die Behandlungsflüssigkeit zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 207 und der ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 209 zu bewegen.
  • 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 Verdampfer 112 aus der feuchten Prozessluft aufgenommen und durch den Kompressor 324 auf eine höhere Temperatur "gepumpt", sodass die Wärme über den Verflüssiger 114 wieder an die Prozessluft abgegeben werden kann. Beim Waschen wird die Wärme aus einer anderen Energiequelle 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.
  • Zum Ansteuern der Verteileinrichtungen 320, 322 sowie der Fördereinrichtungen 324, 328, 332, 336 kann die Vorrichtung 102 oder das Wäschebehandlungsgerät 100 eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Verteileinrichtungen 320, 322 sowie die Fördereinrichtungen 324, 328, 332, 336 abhängig von einem Betriebszustand des Wäschebehandlungsgeräts 100 anzusteuern.
  • Als Wärmequelle wird die Raumluft benutzt, die angesaugt, abgekühlt und wieder an den Raum abgegeben wird. Die Wärmepumpe besteht, wie bereits beschrieben, aus Kompressor 324, Drossel 326, beispielsweise in Form einer Kapillare oder einem Expansionsventil, dem Verflüssiger 114 und dem Verdampfer 112. Beim Trocknen wird ein aus dem Trockner bekanntes Verfahren eingesetzt. Fürs Waschen gibt es in der Prozessluftführung 320 beispielsweise Klappen 320, 322, die den Luftstrom auch auf eine Umgebungsluftführung schalten können.
  • Vorteilhafterweise kann die beschriebene Vorrichtung unter Verwendung bekannter Einrichtungen, wie einer Wärmepumpe 112, 114, 324, 326, Klappen in den Verteileinrichtungen 320, 322 sowie Prozessluft- und Umgebungsluft-Gebläse 328, 332 realisiert werden.
  • Auf diese Weise kann ein Verfahren für den Betrieb eines Waschtrockners 100 mit Wärmepumpe 112, 114, 324, 326 für Waschen und Trocknen umgesetzt werden.
  • In Figur 3 ist der Gesamtaufbau der Vorrichtung 102 dargestellt. In den folgenden Figuren 4 und 5 werden die beiden Betriebsarten Trocknen und Waschen dargestellt. In der Betriebsart Trocknen wird die Prozessluft über den Verdampfer 112 geführt. In der Betriebsart Waschen werden die Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 so gestellt, dass die Raumluft mit dem Gebläse 332 durch den Verdampfer 112 geleitet wird. Die Prozessluft wird nur über den Verflüssiger 114 und den Laugenbehälter 104 im Kreis geführt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Wäschebehandlungsgerät 100 oder die Vorrichtung 102 zumindest eine weitere Heizeinrichtung aufweisen, durch die die Prozessluft und zusätzlich oder alternativ 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 10 gezeigt, durch eine Heizung für die Behandlungsflüssigkeit und/oder einen Heizkanal für die Prozessluft realisiert werden.
  • Figur 4 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Verschaltung der Einrichtungen der Vorrichtung 102 für den ersten Betriebszustand, der den Prozessschritt Waschen repräsentiert.
  • Die eingangseitige Verteileinrichtung 320 weist zwei Eingänge und zwei Ausgänge auf und ist für den Prozessschritt Waschen so geschaltet, dass die Umgebungsluftschnittstelle 110 über die eingangseitige Verteileinrichtung 320 mit dem Verdampfer 112 verbunden ist und die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 über die eingangseitige Verteileinrichtung 320 mit einem Eingang der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 verbunden ist.
  • Die ausgangseitige Verteileinrichtung 322 weist zwei Eingänge und zwei Ausgänge auf und ist für den Prozessschritt Waschen so geschaltet, dass ein Ausgang des Verdampfers 112 mit einem Eingang des Raumluftgebläses 332 und der mit der eingangseitigen Verteileinrichtung 320 verbundene Eingang der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 mit einem Eingang des Prozessluftgebläses 328 verbunden ist. Der Ausgang des Raumluftgebläses 332 ist mit der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 118 und der Ausgang des Prozessluftgebläses 328 ist mit einem Eingang des Verflüssigers verbunden.
  • Das Raumluftgebläse 332 kann vor dem Verdampfer 112 eingebaut werden. Gleiches gilt auch für das Prozessluftgebläse 328, welches auf der eingangsseitigen Klappe 320 eingebaut werden kann.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Waschen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Prozessluft wird aufgeheizt und gibt die Wärme an Wäsche und Lauge ab. Der Verdampfer 112 wird über Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 in der Luftführung aus dem Prozessluftkreis 330 heraus geschaltet und in den Luftweg der Umgebungsluft geschaltet. Die Prozessluft aus dem Laugenbehälter 104 wird direkt in den Verflüssiger 114 zurück geleitet. Der Verdampfer 112 entzieht der Raumluft über eine extra Luftführung die Wärme.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 102 ausschließlich für den Prozessschritt Waschen vorgesehen sein. In diesem Fall können Durchgangsleitungen anstelle der schaltbaren Verteileinrichtungen 320, 322 eingesetzt werden.
  • Figur 5 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Verschaltung der Einrichtungen der Vorrichtung 102 für den zweiten Betriebszustand, der den Prozessschritt Trocknen repräsentiert.
  • Von der eingangseitigen Verteileinrichtung 320 werden in diesem Betriebszustand nur ein Eingang und ein Ausgang verwendet, wobei der Eingang mit der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 und der Ausgang mit dem Eingang des Verdampfers 112 verbunden ist. Eine Verbindungsleitung zwischen dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang der eingangseitigen Verteileinrichtung 320 ist unterbrochen, beispielsweise aufgrund einer geschlossenen Klappe der eingangseitigen Verteileinrichtung 320.
  • Von der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 werden in diesem Betriebszustand nur ein Eingang und ein Ausgang verwendet, wobei der Eingang mit dem Ausgang des Verdampfers 112 und der Ausgang mit dem Eingang des Prozessluftgebläses 328 verbunden ist. Eine Verbindungsleitung zwischen dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 ist unterbrochen, beispielsweise aufgrund einer geschlossenen Klappe der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Trocknen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 werden so gestellt, dass die Prozessluft über den Verdampfer 112 geleitet wird. Der Trockenprozess läuft wie beim Wärmepumpentrockner ab. Der Umgebungsluftstrom ist dabei abgeschaltet.
  • Figur 6 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung 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 das Behandlungsfluid, hier Prozessluft unter Verwendung von Umgebungsluft zu erwärmen, und in einem zweiten Betriebszustand die 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 Prozessluftschnittstelle 206, eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208, eine eingangseitige Umflutschnittstelle 207 und eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 209 mit dem Wäschebehandlungsraum 104 gekoppelt. Über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 und eine ausgangseitige Umgebungsluftschnittstelle 118 kann Umgebungsluft durch die Vorrichtung 102 geführt werden.
  • Die Vorrichtung 102 weist einen Verdampfer 112, einen weiteren Verdampfer 612 und einen Verflüssiger 114 auf. Der Verdampfer 112 ist in dem ersten Betriebszustand der Vorrichtung 102 ausgebildet, um über die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 zugeführter Umgebungsluft thermische Energie zu entnehmen. Der weitere Verdampfer 112 ist in dem zweiten Betriebszustand der Vorrichtung 102 ausgebildet, um über die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 zugeführter Prozessluft thermische Energie zu entnehmen und dadurch zu entfeuchten. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine Umschalteinrichtung 620 auf, die ausgebildet ist, um je nach Betriebszustand entweder den Verdampfer 112 oder den weiteren Verdampfer 612 an den Kältemittelkreislauf 116 anzubinden. Beispielsweise kann die Umschalteinrichtung 620 als ein Umschaltventil ausgeführt sein. Das je nach Betriebszustand in dem Verdampfer 112 oder dem weiteren Verdampfer 612 verdampfte Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf 116 dem Verflüssiger 114 zugeführt und von dem Verflüssiger 114 verwendet, um die Prozessluft zu erwärmen. In dem ersten Betriebszustand wird die Umgebungsluft durch den Verdampfer 112 geführt, um das durch den Verdampfer 112 geführte Kältemittel zu verdampfen. Die Prozessluft wird in dem ersten Betriebszustand über den nicht mit Kältemittel versorgten weiteren Verdampfer zu dem Verflüssiger 114 geführt und in diesem unter Verwendung des Kältemittels erhitzt. In dem zweiten Betriebszustand wird die Prozessluft über den mit Kältemittel versorgten und somit betriebsbereiten weiteren Verdampfer 612 zu dem Verflüssiger 114 geführt.
  • In dem Kältemittelkreislauf 116 ist in Strömungsrichtung zu dem Verflüssiger 114 ein Kompressor 324 zwischen den Verdampfern 112, 612 und dem Verflüssiger 114 angeordnet. In Strömungsrichtung zu dem Verdampfer 112 ist eine Drossel 326 zwischen dem Verflüssiger 114 und dem Verdampfer 112 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet. In Strömungsrichtung zu dem weiteren Verdampfer 612 ist eine weitere Drossel 626 zwischen dem Verflüssiger 114 und dem weiteren Verdampfer 612 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet. Alternativ kann eine variable Drossel (z.B. elektronisches Expansionsventil)vor dem 3-Wege-Ventil 620 eingesetzt werden
  • 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. Ein Raumluftgebläse 332 ist in Leitungen einer Raumluftführung 334 angeordnet, um die Umgebungsluft zwischen der eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 110 und der ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 118 zu bewegen. Eine Umflutpumpe 336 ist in Leitungen eines Umflutkreises 338 angeordnet, um die Behandlungsflüssigkeit zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 207 und der ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 209 zu bewegen.
  • 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 Verdampfer 112 aus der feuchten Prozessluft aufgenommen und durch den Kompressor 324 auf eine höhere Temperatur "gepumpt", sodass die Wärme über den Verflüssiger 114 wieder an die Prozessluft abgegeben werden kann. Beim Waschen wird die Wärme aus einer anderen Energiequelle 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.
  • Als Wärmequelle wird die Raumluft benutzt, die angesaugt, abgekühlt und wieder an den Raum abgegeben wird. Die Wärmepumpe besteht, wie bereits beschrieben, aus Kompressor 324, zwei Drosseln 326, 626, beispielsweise in Form von Kapillaren oder Expansionsventilen oder einem Expansionsventil vor dem Umschaltventil 620, dem Verflüssiger 114 und zwei Verdampfern 112, 612.
  • Der Trockenprozess läuft wie bei einem Wärmepumpentrockner ab, hierfür wird das Umschaltventil 620, das in Strömungsrichtung des Kältemittels nach dem Verflüssiger 114 angeordnet ist, so gestellt, dass das Kältemittel durch den Verdampfer 112 in der Prozessluftführung 330 strömt.
  • Beim Waschen wird das Umschaltventil 620 nach dem Verflüssiger 114 auf den Verdampfer 612 geschaltet, durch den das Gebläse 332 Umgebungsluft bläst, beispielsweise aus dem Gerätegehäuse des Wäschebehandlungsgeräts 100 oder über eine Luftführung von vorn.
  • Vorteilhafterweise kann die beschriebene Vorrichtung 102 unter Verwendung bekannter Einrichtungen, wie einer Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626, einer Umschalteinrichtung 620, beispielsweise in Form eines Umschaltventils, sowie Prozessluft- und Umgebungsluft-Gebläse 328, 332 realisiert werden.
  • Zum Ansteuern der Umschalteinrichtung 620 kann die Vorrichtung 102 oder das Wäschebehandlungsgerät 100 eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Umschalteinrichtung 620 sowie die Fördereinrichtungen 324, 332, 336 abhängig von einem Betriebszustand des Wäschebehandlungsgeräts 100 zu betätigen, also in eine erste Schaltstellung oder eine zweite Schaltstellung zu bringen.
  • Durch die Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626 kann eine energieeffiziente Vorrichtung 102 realisiert werden, die im Trockenprozess wie bei einem Wärmepumpentrockner funktioniert, aber auch die Waschlauge beim Waschprozess aufheizen kann. Dabei kann die Umgebungsluft als eine Wärmequelle verwendet werden, aus der die Wärme für die Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626 entnommen werden kann. Auf diese Weise kann ein Verfahren für den Betrieb eines Waschtrockners 100 mit Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626 für Waschen und Trocknen umgesetzt werden.
  • In Figur 6 ist der Gesamtaufbau der Vorrichtung 102 dargestellt. Dabei ist ein prinzipieller Aufbau für Waschen und Trocknen mit separatem Verdampfer 112 für den Waschprozess gezeigt. In den folgenden Figuren 7 und 8 werden die beiden Betriebsarten Trocknen und Waschen dargestellt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Wäschebehandlungsgerät 100 oder die Vorrichtung 102 zumindest eine weitere Heizeinrichtung aufweisen, durch die die Prozessluft und zusätzlich oder alternativ 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 10 gezeigt, durch eine Heizung für die Behandlungsflüssigkeit und/oder einen Heizkanal für die Prozessluft realisiert werden.
  • Figur 7 zeigt eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind die aktiven Komponenten der Vorrichtung 102 für den ersten Betriebszustand, der den Prozessschritt Waschen repräsentiert.
  • Der Kältemittelkreis 116 verläuft ausgehend von dem Verflüssiger 114 über die Umschalteinrichtung 620, die Drossel 326, den Verdampfer 112, und den Kompressor 324 zurück zu dem Verflüssiger 114. Die Umgebungsluft wird über das in Strömungsrichtung vor dem Verdampfer 112 angeordnete Gebläse 332 durch den Verdampfer 112 geführt, um das Kältemittel zu verdampfen. Die Prozessluft wird über das zwischen dem weiteren Verdampfer 612 und dem Verflüssiger 114 angeordnete Gebläse 328 durch den nicht von Kältemittel durchströmten weiteren Verdampfer 612 und den Verflüssiger 114 geführt und in dem Verflüssiger erwärmt.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Waschen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Umschalteinrichtung 620, beispielsweise in Form eines 3-Wege-Ventils, schaltet den Kältekreis 116 auf den Verdampfer 112. Der Verdampfer 112 entzieht der Raumluft die Wärme. Die Prozessluft strömt über den inaktiven (Trocknen-)Verdampfer 612. Die Prozessluft wird vom Verflüssiger 114 aufgeheizt und gibt die Wärme an sich innerhalb des Wäschebehandlungsraums 104 befindliche Wäsche und Lauge ab.
  • Figur 8 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.
  • Der Kältemittelkreis 116 verläuft ausgehend von dem Verflüssiger 114 über die Umschalteinrichtung 620, die weitere Drossel 626, den weiteren Verdampfer 612 und den Kompressor 324 zurück zu dem Verflüssiger 114. Die Prozessluft wird über das zwischen dem weiteren Verdampfer 612 und dem Verflüssiger 114 angeordnete Gebläse 328 durch den nun von Kältemittel durchströmten weiteren Verdampfer 612 und den Verflüssiger 114 geführt. Dabei wird die Prozessluft innerhalb des weiteren Verdampfers 612 entfeuchtet.
  • Die Prozessführung für den Prozessschritt Trocknen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel wie folgt aus:
    • Die Umschalteinrichtung 620, beispielsweise in Form des 3-Wege-Ventils, schaltet den Kältekreis 116 auf den weiteren Verdampfer 612 in der Prozessluft. Der Trockenprozess läuft wie bei einem Wärmepumpentrockner ab.
  • Figur 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Heizleistung 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 901 wird Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle zugeführt. Die Umgebungsluft dient dabei als Wärmequelle. In einem Schritt 903 wird Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zugeführt. In einem Schritt 905 wird ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft verdampft und als gasförmiges Kältemittel bereitgestellt. In einem Schritt 907 wird das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels erhitzt und als erhitztes Behandlungsfluid bereitgestellt. In einem Schritt 909 wird das erhitzte Behandlungsfluid über eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zu dem Wäschebehandlungsraum abgeführt. Die Schritte 901, 903, 905, 907, 909 können fortlaufend und zeitlich parallel zueinander ausgeführt werden, um fortlaufend erhitztes Behandlungsfluid bereitstellen zu können.
  • Figur 10 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners, der mit einer elektrischen Beheizung ausgeführt ist. Der Waschtrockner weist einen Laugenbehälter 104, eine Heizung 1002 für die Lauge, einen Heizkanal 1003 für die Prozessluft, ein Gebläse 1004, einen Kondenskanal 1005, ein Kühlwasserventil 1006, eine Laugenpumpe 1007 und einen Abfluss 1008 auf.
  • Ein solcher Waschtrockner wird mit zwei elektrischen Heizkörpern 1002, 1003 beheizt, ein Heizkörper 1002 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 1002, 1003 kann auch im Zusammenhang mit einer Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung (102) zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, mit folgenden Merkmalen:
    einer eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle (110) zum Zuführen von Umgebungsluft;
    einer eingangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206, 207) zum Zuführen von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100);
    einem Verdampfer (112), der ausgebildet ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
    einem Verflüssiger (114), der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitztes Behandlungsfluid bereitzustellen; und
    einer ausgangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208, 209) zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104).
  2. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 1, bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206, 207) als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208, 209) als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle (208) zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum (104) ausgeführt ist, und/oder bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206, 207) als eine eingangseitige Umflutschnittstelle (207) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208, 209) als eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle (209) zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum (104) ausgeführt ist.
  3. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 2, mit einer eingangseitigen Verteileinrichtung (320), die ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebszustand die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle (110) mit dem Verdampfer (112) zu koppeln und in einem zweiten Betriebszustand die eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) mit dem Verdampfer (112) zu koppeln, wobei der Verdampfer (112) ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen und in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen.
  4. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 3, mit einer ausgangseitigen Verteileinrichtung (322), die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand eine Ausgangsschnittstelle des Verdampfers (112) mit einer ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle (118) zum Abführen der Umgebungsluft zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die Ausgangsschnittstelle des Verdampfers (112) mit einer Eingangsschnittstelle des Verflüssigers (114) zu koppeln.
  5. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 2, mit einem weiteren Verdampfer (612), der zum Leiten der Prozessluft zwischen die eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) und den Verflüssiger (114) geschaltet ist.
  6. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 5, mit einer Umschalteinrichtung (620), die ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem Verdampfer (112) zu leiten und in einem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem weiteren Verdampfer (612) zu leiten, wobei der weitere Verdampfer (612) ausgebildet ist, um in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen.
  7. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106, 206, 208) als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208, 209) als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle (208) zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum (104) ausgeführt ist, und bei der die Vorrichtung (102) eine eingangseitige Umflutschnittstelle (207) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104), eine ausgangseitige Umflutschnittstelle (209) zum Abführen der Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum (104), und eine Umflutpumpe (336) zum Pumpen der Behandlungsflüssigkeit von der eingangseitigen Umflutschnittstelle (207) zu der ausgangseitigen Umflutschnittstelle (209) aufweist.
  8. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 7, mit einem weiteren Verflüssiger (214), der zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle (207) und der ausgangseitigen Umflutschnittstelle (209) angeordnet und ausgebildet ist, um die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit an die ausgangseitige Umflutschnittstelle (209) bereitzustellen.
  9. Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere Waschautomat oder 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, 207) und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208, 209) der Vorrichtung (102) mit dem Wäschebehandlungsraum (104) gekoppelt sind.
  10. Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, mit folgenden Schritten:
    Zuführen (901) von Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle (110);
    Zuführen (903) von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts (100) über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106, 206, 207);
    Verdampfen (905) eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der Umgebungsluft und Bereitstellen des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
    Erhitzen (907) des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels und Bereitstellen des Behandlungsfluids als erhitztes Behandlungsfluid; und
    Abführen (909) des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104) über eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208).
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