CH703623A1

CH703623A1 - A method for drying of textile goods.

Info

Publication number: CH703623A1
Application number: CH01350/10A
Authority: CH
Inventors: Jochen Ganz
Original assignee: Innostarter Ag
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2012-02-29
Also published as: EP2609245B1; WO2012025378A2; EP2609245A2; WO2012025378A3

Abstract

Bei einem Verfahren zum Trocknen eines textilen Gutes in einer dafür vorgesehenen Aufnahme wird der Druck in der Aufnahme (1) mit dem zu trocknenden Gut (11) gegenüber dem Umgebungsdruck reduziert. Die Verdampfungstemperatur wird entsprechend reduziert und die verdampfte Feuchte aus dem Innenraum der Aufnahme abgezogen. Die abgedampfte und abgezogene Feuchte wird durch Kompression mittels eines Turboverdichters (3) auf Umgebungsdruck erwärmt und mindestens ein Teil der erwärmten Feuchte an die Aussenwand der Aufnahme zugeführt, wo die Feuchte mindestens teilweise kondensiert, um die Aufnahme zu erwärmen.In a method for drying a textile material in a receptacle provided for this purpose, the pressure in the receptacle (1) with the material to be dried (11) is reduced in relation to the ambient pressure. The evaporation temperature is reduced accordingly and the evaporated moisture is removed from the interior of the recording. The evaporated and drawn off moisture is heated to ambient pressure by compression by means of a turbocompressor (3) and at least part of the heated moisture is supplied to the outer wall of the receptacle where the moisture condenses at least partially to heat the receptacle.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen textilen Gutes nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners sowie einen Wäschetrockner. The present invention relates to a process for drying textile goods according to the preamble of claim 1, a method for operating a tumble dryer and a tumble dryer.

[0002] Angesichts der in den letzten Jahren kontinuierlich wachsenden Relevanz von Umwelt- und energiepolitischen Fragen und einem gestiegenen Energiebewusstsein seitens der Bevölkerung kommt heute der Energieeffizienz von Elektrogeräten eine hohe Bedeutung zu. Da ein signifikanter Anteil der in den Industrieländern produzierten Energie für Wäschetrocknung aufgewendet wird, konzentrierten sich zahlreiche Entwicklungsanstrengungen auch auf die Verbesserung des Wirkungsgrades von Wäschetrocknern. In view of the continuously increasing relevance of environmental and energy policy issues in recent years and an increased energy awareness on the part of the population today, the energy efficiency of electrical appliances is becoming increasingly important. As a significant proportion of the energy produced in the industrialized countries is used for laundry drying, numerous development efforts have also focused on improving the efficiency of tumble dryers.

[0003] So sind z.B. Wäschetrockner bekannt, bei denen der Druck in den Wäschebehältern reduziert wird, damit die Feuchte bereits bei verhältnismässig geringer Temperatur ausdampft und folglich der Energieverbrauch gesenkt wird. Derartige Wäschetrockner sind z.B. aus den Dokumenten DE 1 432 869, DE 1 585 916, US 3 030 712 sowie US 3 238 750 bekannt. Nachteilig an diesen Wäschetrocknern ist insbesondere, dass sie immer noch einen relativ geringen Wirkungsgrad und einen relativ komplexen Aufbau aufweisen. Die DE 2 218 440 schlägt einen Wäschetrockner vor, bei dem der Druck im Wäschebehältnis reduziert und als zusätzliche Massnahme zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Luftstrom zum Trocknen der Wäsche über den Wärmetauscher einer Wärmepumpe in einem Kreislauf geführt wird. Nachteilig ist auch hier, dass die Vorrichtung einen relativ komplizierten Aufbau und einen relativ geringen Wirkungsgrad besitzt. For example, e.g. Dryers are known in which the pressure in the laundry containers is reduced, so that the moisture evaporates already at a relatively low temperature and consequently the energy consumption is reduced. Such clothes dryers are e.g. from documents DE 1 432 869, DE 1 585 916, US Pat. No. 3,030,712 and US Pat. No. 3,238,750. A disadvantage of these clothes dryers is in particular that they still have a relatively low efficiency and a relatively complex structure. DE 2 218 440 proposes a laundry dryer in which the pressure in the laundry container is reduced and, as an additional measure to increase the efficiency of the air stream, for drying the laundry via the heat exchanger of a heat pump in a circuit. Another disadvantage is that the device has a relatively complicated structure and a relatively low efficiency.

[0004] In der FR 1 201 674, DE 3 116 697 und DE 3 644 077 werden wieder Vorrichtungen zum Entfeuchten nasser Wäsche vorgeschlagen, bei welchen der das textile Gut enthaltende Raum evakuiert wird und die so bei niedriger Temperatur verdampfende Nässe abgezogen wird. Zusätzlich wird bei dem in diesen Druckschriften vorgeschlagenen Vorrichtungen die abgezogene Feuchte komprimiert, welche dabei eine Temperaturerhöhung erfährt. Die erhöhte Temperatur und die Kondensationsenergie werden in einem Wärmetauscher ausgenutzt, um das zu trocknende Gut in der Vorrichtung zu erwärmen. Das Anordnen eines zusätzlichen Wärmetauschers hat sich jedoch nicht bewährt, weshalb die vorgeschlagenen Vorrichtungen nie zur Produktionsreife weiter entwickelt wurden. In FR 1 201 674, DE 3 116 697 and DE 3 644 077 devices are again proposed for dehumidifying wet laundry, in which the space containing the textile material is evacuated and thus evaporated at low temperature moisture is withdrawn. In addition, in the devices proposed in these publications, the withdrawn moisture is compressed, which undergoes an increase in temperature. The elevated temperature and the condensation energy are utilized in a heat exchanger to heat the material to be dried in the device. The placement of an additional heat exchanger has not been proven, which is why the proposed devices have never been further developed to production maturity.

[0005] Angesichts der oben erwähnten Nachteile wurde in der WO2007/093 073 ein Verfahren zum Trocknen von textilem Gut bzw. Betreiben eines Wäschetrockners vorgeschlagen, das sich durch einen im Vergleich zum Stand der Technik höheren Wirkungsgrad resp. verringertem Energieverbrauch auszeichnet. In view of the above-mentioned disadvantages WO2007 / 093 073 a method for drying textile good or operating a tumble dryer has been proposed, which is characterized by a higher efficiency compared to the prior art. characterized by reduced energy consumption.

[0006] Vorgeschlagen wird, dass zum Trocknen eines textilen Gutes in einer dafür vorgesehene Aufnahme zunächst das Innere der Aufnahme mit dem darin eingegebenen Gut evakuiert und erwärmt wird. Durch Druckverminderung und Erwärmung wird die Feuchte aus dem Gut abgedampft, worauf das Wasser aus dem Innenraum abgezogen wird. Durch Abgabe des abgezogenen Wassers an die Umgebung bzw. durch Komprimierung des abgezogenen Wassers auf Umgebungsdruck wird diese erwärmt sich und mindestens ein Teil der Energie des Wasserdampfes wir zur weiteren Erwärmung der Trommel an der Aussenseite zugeführt, wobei der Wasserdampf dabei zumindest teilweise kondensiert. It is proposed that for drying a textile material in a designated receptacle initially the interior of the recording is evacuated with the entered good and heated. By reducing the pressure and heating the moisture is evaporated from the material, whereupon the water is withdrawn from the interior. By delivering the withdrawn water to the environment or by compressing the withdrawn water to ambient pressure, this is heated and at least a portion of the energy of the water vapor we supplied to further heating the drum on the outside, the water vapor thereby at least partially condensed.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auf der Basis der erwähnten WO2007/093 073 eine weitere Verbesserung beim Betreiben eines Wäschetrockners vorzuschlagen. The object of the present invention is based on the mentioned WO2007 / 093 073 to propose a further improvement in the operation of a tumble dryer.

[0008] Diese Aufgaben wird für ein Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils insbesondere von Anspruch 1 und für den Wäschetrockner durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 6 gelöst. These objects are achieved for a method by the features of the characterizing part in particular of claim 1 and for the tumble dryer by the features of the characterizing part of claim 6.

[0009] Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass das zu trocknende textile Gut in einer dafür vorgesehenen Aufnahme angeordnet wird, und dass der Druck in der Aufnahme mit dem eingegebenen zu trocknenden Gut gegenüber dem Umgebungsdruck mittels eines Turbokompressors (Fig. 1...) reduziert wird, wodurch die Verdampfungstemperatur der Feuchte im Gut entsprechend reduziert wird, worauf die abgedampfte Feuchte aus der Aufnahme abgezogen wird. Vorgeschlagen wird, dass der Druck in der Aufnahme, wie beispielsweise einem Trockenraum und/oder einer Wäschetrommel, zunächst reduziert und zusammen mit dem darin angeordneten zu trocknenden Gut mindestens derart aufgeheizt wird, dass ein Abdampfen bei reduziertem Druck einsetzt, worauf die abgedampfte Feuchte, vorzugsweise kontinuierlich, aus der Aufnahme, wie dem Trockenraum und/oder der Wäschetrommel, abgezogen wird. Die abgezogene Feuchte wird anders als in der WO2007/093 073 nicht mit einer herkömmlichen Verdichter/Vakuumpumpe auf Umgebungsdruck komprimiert, sondern mittels eines Turboverdichters. According to the invention it is proposed that the textile material to be dried is placed in a receptacle provided for this purpose, and that the pressure in the receptacle is reduced with the entered material to be dried relative to the ambient pressure by means of a turbo-compressor (FIGS , whereby the evaporation temperature of the moisture in the material is reduced accordingly, whereupon the evaporated moisture is removed from the recording. It is proposed that the pressure in the receptacle, such as a drying room and / or a laundry drum, first reduced and heated together with the material to be dried therein at least such that an evaporation at reduced pressure begins, whereupon the evaporated moisture, preferably continuously withdrawn from the receptacle, such as the drying room and / or the laundry drum. Unlike in WO2007 / 093 073, the drawn-off moisture is not compressed with a conventional compressor / vacuum pump to ambient pressure, but by means of a turbo-compressor.

[0010] Entgegen den im Stand der Technik vorgeschlagenen Lösungen wird die erhöhte Wärme und die Kondensationswärme nicht über einen separaten Wärmetauscher genutzt, sondern mindestens ein Teil der erwärmten Feuchte wird direkt an die Aussenwand der Aufnahme, wie beispielsweise den Trockenraum und/oder der Wäschetrommel zugeführt und kondensiert dort mindestens teilweise, um diese und insbesondere das darin angeordnete, zu trocknende Gut zu erwärmen. Contrary to the solutions proposed in the prior art, the increased heat and the heat of condensation is not used via a separate heat exchanger, but at least a portion of the heated moisture is fed directly to the outer wall of the recording, such as the drying room and / or the laundry drum and condenses there at least partially, to heat these and in particular disposed therein to be dried Good.

[0011] Turbokompressoren sind in der Regel für sehr grosse Volumenströme geeignet, da für eine effiziente Maschine hohe Umfangsgeschwindigkeiten notwendig sind, was bewirkt, dass für kleine Maschinen sehr hohe Drehzahlen erforderlich sind. Radiale Turbokompressoren benötigen typischerweise eine Umfangsgeschwindigkeit von 270 m/s. So erzielt man hohe Druckverhältnisse (typisch 2-3) bei guter Effizienz (ca. 70%). Turbokompressoren erfordern einen grossen Volumenstrom im Verhältnis zur Baugrösse, da sonst die Spaltverluste die Effizienz zerstören. Das bedeutet, dass beim kleinen Volumenstrom extrem schnell drehende Maschinen resultieren, für die bis vor kurzem keine elektrische Antriebe oder Generatoren verfügbar waren. Man findet jedoch auch in der bisherigen Technik sehr kleine Radialturbomaschinen. So in der Kryotechnik als Drosselorgan an Expansionsturbinen und bei dem Abgasturbolader für Kolbenmotoren. In beiden Fällen sind Drehzahlen bis 300 000 Umdrehungen pro Minute üblich. Bei allen Anwendungen wird der Turbokompressor über eine Turbine getrieben und nicht direkt elektrisch oder mechanisch. Turbocompressors are usually suitable for very large volume flows, since high peripheral speeds are necessary for an efficient machine, which causes very small speeds for very small speeds are required. Radial turbocompressors typically require a peripheral speed of 270 m / s. This results in high pressure ratios (typically 2-3) with good efficiency (about 70%). Turbocompressors require a large volume flow in relation to the size, otherwise the gap losses destroy the efficiency. This means that the small flow rate results in extremely fast rotating machines for which until recently no electric drives or generators were available. However, one finds also in the previous technology very small radial turbomachinery. So in cryotechnology as a throttle body on expansion turbines and in the exhaust gas turbocharger for piston engines. In both cases, speeds of up to 300,000 revolutions per minute are common. In all applications, the turbocompressor is driven by a turbine and not directly electrically or mechanically.

[0012] Die Grenzen des Einsatzes von direkt elektrisch angetriebenen Turbomaschinen liegen heute bei der Drehzahl eines Elektromotors bzw. eines Generators. Noch vor kurzem hätte die Antwort auf die Frage nach der Machbarkeit eines direkt angetriebenen Turbokompressors für die hier erfindungsgemäss definierte Anwendung klar mit Nein beantwortet werden müssen. Heute sind Elektromotoren verfügbar, die bis zu 1 000 000 Umdrehungen pro Minute eingesetzt werden können. Diese werden alle ausnahmslos elektronisch komultiert, da Bürsten bei den Betriebsbedingungen kaum vorstellbar sind. Möglich gemacht wurde dies durch schnelle und kostengünstige Leistungselektronik, mit der man in der Lage ist, Motoren entsprechend hochfrequent anzusteuern. The limits of the use of directly electrically driven turbomachinery are today at the speed of an electric motor or a generator. More recently, the answer to the question of the feasibility of a direct-drive turbocompressor for the application defined here according to the invention would clearly have had to be answered "no". Today electric motors are available, which can be used up to 1 000 000 revolutions per minute. All of them are all electronically consulted, as brushes are hardly conceivable under the operating conditions. This was made possible by fast and cost-effective power electronics, with which one is able to drive motors accordingly high-frequency.

[0013] Durch die nun neuerdings möglichen dimensionsmässig kleinen Turbokompressoren kann durch die erfindungsgemäss vorgeschlagenen Kombination mit einem Wäschetrockner eine markante Effizienzsteigerung ermöglich werden, mit gleichzeitig äusserst kompakter Bauweise, indem der Turboverdichter neuester Generation dimensionsmässig relativ klein gehalten werden kann. By now recently possible dimensionally small turbocompressors can be made possible by the invention proposed combination with a tumble dryer a significant increase in efficiency, at the same time extremely compact design by the turbocompressor latest generation dimensionally can be kept relatively small.

[0014] Als Fazit ergibt sich somit, dass die Verwendung eines Turboverdichters als Schlüssel dazu betrachtet werden muss, dass bei einem Trockner, vorgeschlagen wie in der WO2007/093 073 eine markante Effizienzsteigerung bei gleichzeitig mindestens gleich bleibender Dimensionierung ermöglicht wird. In conclusion, it follows that the use of a turbocompressor has to be considered as a key to that in a dryer, proposed as in WO2007 / 093 073 a significant increase in efficiency while maintaining at least constant sizing is possible.

[0015] Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass aufgrund der günstigen Energiebilanz des Verfahrens die Kosten für die Trocknung des zu trocknenden Gutes, wie beispielsweise der Wäsche o.dgl., reduziert werden. Der erfindungsgemässe Wäschetrockner besitzt darüber hinaus den Vorteil eines im Vergleich zu bekannten Wäschetrocknern vereinfachten Aufbaus, was zur Senkung der Herstellungskosten beiträgt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Wäschetrockner wirtschaftlicher als bekannte Trockner betrieben werden können. The invention has the advantage that due to the favorable energy balance of the process, the cost of drying the material to be dried, such as the laundry or the like., Can be reduced. The clothes dryer according to the invention moreover has the advantage of a simplified construction in comparison with known clothes dryers, which contributes to a reduction in the production costs. Another advantage is that tumble dryers can be operated more economically than known dryers.

[0016] Zudem wird dank der tieferen Trocknungstemperatur die Wäsche erheblich schonender getrocknet. In addition, the laundry is dried much gentler thanks to the lower drying temperature.

[0017] Wesen der Erfindung ist, dass das aus der Wäsche zu entziehende Wasser als Arbeitsmedium für einen offenen Wärmepumpenprozess genutzt wird. Essence of the invention is that the water to be extracted from the laundry is used as a working medium for an open heat pump process.

[0018] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine Trommel und zu dieser benachbarte Bauteile eines erfindungsgemässen Wäschetrockners, schematisch in einem Schnitt senkrecht zur Trommelachse, <tb>Fig. 2<sep>die Trommel und zu dieser benachbarte Bauteile eines erfindungsgemässen Wäschetrockner, schematisch in einem Schnitt entlang der Trommelachse, <tb>Fig. 3<sep>Laufrad eines radialen Truboverdichters mit und ohne Deckscheibe, <tb>Fig. 4<sep>Schnitt längs der Wellenachse durch einen 2-stufigen Turboverdichter mit Elektromotor und Lagerung, wobei beide Verdichterstufen am selben Wellenende angeordnet sind, <tb>Fig. 5<sep>Schnitt längs der Wellenachse durch einen 2-stufigen Turboverdichter mit Elektromotor und Lagerung, wobei die beiden Verdichterstufen je an einem Wellenende angeordnet sind, <tb>Fig. 6<sep>Schnitt längs der Wellenachse durch einen 2-stufigen Turboverdichter mit Elektromotor und Lagerung, wobei die beiden Verdichterstufen je an einem Wellenende angeordnet sind, wobei zwischen den Verdichterstufen ein Wärmetauscher als Zwischenkühler angeordnet ist.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments with reference to the accompanying figures. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> a drum and adjacent to this components of a laundry dryer according to the invention, schematically in a section perpendicular to the drum axis, <Tb> FIG. 2 <sep> the drum and to this adjacent components of a laundry dryer according to the invention, schematically in a section along the drum axis, <Tb> FIG. 3 <sep> impeller of a radial trolley compressor with and without cover disk, <Tb> FIG. 4 <sep> section along the shaft axis through a 2-stage turbocompressor with electric motor and bearing, whereby both compressor stages are arranged on the same shaft end, <Tb> FIG. 5 <sep> section along the shaft axis through a 2-stage turbocompressor with electric motor and bearing, wherein the two compressor stages are each arranged at a shaft end, <Tb> FIG. 6 <sep> Section along the shaft axis by a two-stage turbo compressor with electric motor and storage, the two compressor stages are each arranged at a shaft end, wherein between the compressor stages, a heat exchanger is arranged as an intercooler.

[0019] Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung, welche eine Trommel 1 und zu dieser benachbarten Bauteile umfasst, ist im Innern eines (nicht dargestellten) Chassis des Wäschetrockners untergebracht. Die luftdicht verschliessbare Trommel 1 dient der Aufnahme z.B. von Wäsche und ist von einem beispielsweise zylindrischen Isolationsgehäuse 2 aus gut wärmedämmenden Material, wie beispielsweise Isolationswolle, Styropor, geschäumtes Polyurethan, etc. umgeben. Die Trommel 1 besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Edelstahl, Aluminium etc. Selbstverständlich können sowohl Trommel wie Isolationsgehäuse auch kugelförmig, eiförmig, etc. ausgebildet sein, wesentlich ist, dass die Form resp. die Konstruktion das Evakuieren des Innenraumes zulässt. Im unteren Bereich ist das Isolationsgehäuse 2 mit einem beispielsweise kugel- oder zylinderförmigen Auffangbehälter 5 zum Sammeln abzuführender Flüssigkeit versehen. Am Wäschetrockner ist eine (nicht dargestellte) Heizeinrichtung zum Erwärmen des Trommelinnenraums 4 vorgesehen, wobei es sich bei der Heizeinrichtung beispielsweise um eine Heizschlange, wie dargestellt, oder um einen im Abstand zur Trommel 1 im Isolationsgehäuse angeordneten Infrarotwärmestrahler handeln kann. Am Wäschetrockner kann eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, mittels welcher in herkömmlicher Weise mittels der angesprochenen Heizeinrichtung die Temperatur im Trommelinnenraum 4 geregelt werden kann. Dabei ist der Druck in der Trommel, der sogenannte Temperaturindikator, solange noch ausreichend Wasser bzw. Feuchte im System, wie beispielsweise der Wäsche, vorhanden ist. The arrangement shown schematically in Fig. 1, which comprises a drum 1 and to these adjacent components is housed inside a chassis (not shown) of the tumble dryer. The hermetically sealable drum 1 is used for receiving e.g. of laundry and is surrounded by, for example, a cylindrical insulating housing 2 of good thermal insulation material, such as insulation wool, polystyrene, foamed polyurethane, etc. The drum 1 consists of a good heat-conducting material, such as stainless steel, aluminum, etc. Of course, both drum and insulation housing also spherical, egg-shaped, etc. may be formed, it is essential that the shape resp. the construction allows the evacuation of the interior. In the lower area, the insulation housing 2 is provided with a liquid, for example ball-shaped or cylindrical collecting vessel 5, for collection. On the tumble dryer (not shown) heating means for heating the drum interior 4 is provided, wherein it may be, for example, a heating coil, as shown, or arranged at a distance from the drum 1 in the insulation housing infrared heat radiator in the heater. At the tumble dryer, a control device can be provided, by means of which the temperature in the drum interior 4 can be controlled in a conventional manner by means of the heating device mentioned. In this case, the pressure in the drum, the so-called temperature indicator, as long as there is sufficient water or moisture in the system, such as the laundry, is present.

[0020] Für die Druckreduktion in der Trommel 4 ist, wie nun erfindungsgemäss vorgeschlagen, ein Turboverdichter 3 vorgesehen, welche beispielsweise über eine mittig in der Trommelachse vorgesehene Abzugsleitung Luft-Wasser-Dampfgemisch aus dem Trommelinnern abzieht. Anschliessend an den Turboverdichter ist eine Rückführleitung 9 vorgesehen, um mindestens einen Teil des verdichteten Luft-Wasser-Dampfgemisches ins Innere des Isolationsgehäuses 2 an die äussere Wandung der Trommel 1 zu führen. For the pressure reduction in the drum 4, as now proposed according to the invention, a turbocompressor 3 is provided which subtracts, for example via a centrally provided in the drum axis exhaust line air-water-steam mixture from the inside of the drum. Subsequent to the turbo compressor, a return line 9 is provided to guide at least a portion of the compressed air-water vapor mixture into the interior of the insulating housing 2 to the outer wall of the drum 1.

[0021] Fig. 2 zeigt die Trommel 1 und zu dieser benachbarte Bauteile eines erfindungsgemässen Wäschetrockners, schematisch in einem Schnitt entlang der Trommelachse. Die beispielsweise zylinderförmige Trommel 1 ist druckfest ausgebildet und ist durch (nicht dargestellte) Mittel in bekannter Weise im Isolationsgehäuse 2 rotierbar gelagert und durch einen (nicht dargestellten Motor) antreibbar. Wie Der Zugang zur Beschickung der Trommel 1 bzw. zur Entnahme von Wäsche 11 aus der Trommel 1 geschieht über eine durch die Tür 6 verschliessbare Zugangsöffnung, die im vorderen Bereich der Trommel 1 vorgesehen ist. Fig. 2 shows the drum 1 and to this adjacent components of an inventive dryer, schematically in a section along the drum axis. The example cylindrical drum 1 is pressure-resistant and is rotatably supported by (not shown) means in a known manner in the insulating housing 2 and driven by a (not shown motor). As the access to the loading of the drum 1 or to remove laundry 11 from the drum 1 is done via a closable by the door 6 access opening, which is provided in the front region of the drum 1.

[0022] Zwischen der Trommel 1 und dem Isolationsgehäuse 2 verbleibt ein Zwischenraum 7. Between the drum 1 and the insulating housing 2 remains a gap. 7

[0023] Es folgt die Beschreibung des Trocknungsvorgangs. Zu Beginn herrscht im Trommelinnenraum 4 ein standortabhängiger äusserer Luftdruck von ca. 1 bar. Nachdem der Trommelinnenraum 4 mit feuchter Wäsche 11 beschickt und die Tür 6 verschlossen ist, wird im Trommelinnenraum 4 eine Temperatur von beispielsweise 60° C hergestellt, bei welcher die Wäsche geschont wird und vor allem nicht einschrumpft. Gleichzeitig wird der Innenraum 4 mittels des Turbokompressors 3. sukzessive auf einen Druck von ca. 0,2 bar evakuiert wodurch der Dampfdruck der Feuchte in der Wäsche erhöht wird und Abdampfen der Feuchte einsetzt. Anschliessend wird Wasserdampf-Luft-Gemisch, das aus der Wäsche ausgedampften Wasserdampf enthält, vom Turbokompressor 3 aus dem Trommelinnenraum 4 in den Aussenbereich A, der ausserhalb des Trommelinnenraums 4 liegt, gefördert, wobei die von der Wäsche stammende Feuchtigkeit aus dem Trommelinnenraum 4 abgeführt wird. Da die Trommel 1 weitgehendst luftdicht verschlossen ist, bleibt der Unterdruck bei der Entnahme des Wasserdampf-Luft-Gemisches im Trommelinnenraum 4 erhalten. The description of the drying process follows. At the beginning, a location-dependent external air pressure of approximately 1 bar prevails in the drum interior 4. After the drum interior 4 is charged with moist laundry 11 and the door 6 is closed, a temperature of, for example, 60 ° C is produced in the drum interior 4, in which the laundry is spared and, above all, does not shrink. At the same time, the interior 4 is successively evacuated by means of the turbo compressor 3 to a pressure of approximately 0.2 bar, whereby the vapor pressure of the moisture in the laundry is increased and vaporization of the humidity commences. Subsequently, water vapor-air mixture containing vaporized steam from the laundry, from the turbo compressor 3 from the drum interior 4 in the outer area A, which is outside the drum interior 4, promoted, wherein the originating from the laundry moisture is discharged from the drum interior 4 , Since the drum 1 is largely hermetically sealed, the negative pressure remains in the removal of the water vapor-air mixture in the drum interior 4.

[0024] Aus der Physik ist bekannt, dass infolge der Druckabnahme ohne weitere Beheizung des Trommelinnenraums 4 die Temperatur im Trommelinnenraum 4 sinken und mithin die Verdampfungsintensität (beispielsweise definiert als Feuchtigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit aus der Wäsche ausdampft) abnehmen würde oder die Verdampfung gar zum Erliegen käme. Möglicherweise könnte es zum Gefrieren des Wassers in der Wäsche kommen. Daher ist es erforderlich, dass während des Trocknungsverfahrens dem Trommelinnenraum 4 zumindest so viel Wärme beispielsweise durch die angesprochene Heizeinrichtung zugeführt wird, dass der Verdampfungsvorgang in Gang gehalten wird. Das Abpumpen des Wasserdampf-Luft-Gemisches erfolgt so lange, bis sich der erwähnte vorgegebener Unterdruck von beispielsweise nahezu 0,2 bar eingestellt hat. Es hat sich gezeigt, dass sich eine Wäscheschonende und energieeffiziente Trocknung ergibt, wenn man die Temperatur im Trommelinnenraum 4 während des Abpumpens beispielsweise bei 60 °C konstant hält und den Druck durch das Abpumpen des Wasserdampf-Luft-Gemisches bis auf ca. 0,2 bar reduziert. Hinsichtlich näherer Details zu den physikalischen Vorgängen, die während des Trocknungsverfahrens im Trommelinnenraum 4 stattfinden, sei auf die Fachliteratur verwiesen. From the physics it is known that due to the decrease in pressure without further heating of the drum interior 4, the temperature in the drum interior 4 fall and therefore the evaporation intensity (for example, defined as the amount of moisture that evaporates out of the laundry per unit time) would decrease or the evaporation even Succumbing would come. It could possibly come to the freezing of the water in the laundry. Therefore, it is necessary that during the drying process the drum interior 4 at least as much heat is supplied, for example, by the mentioned heating means that the evaporation process is kept in motion. The pumping of the water vapor-air mixture is carried out until the mentioned predetermined negative pressure of, for example, has reached almost 0.2 bar. It has been shown that a gentle and energy-efficient drying results if the temperature in the drum interior 4 during the pumping, for example, at 60 ° C holds constant and the pressure by pumping the water vapor-air mixture to about 0.2 bar reduced. For further details on the physical processes that take place during the drying process in the drum interior 4, reference is made to the technical literature.

[0025] Wie bereits oben erwähnt wurde, wird das abgepumpte Wasserdampf-Luft-Gemisch einem Aussenbereich A zugeleitet, der ausserhalb des Trommelinnenraums 4 liegt und in dem Atmosphärendruck herrscht. Da während des Abpumpens des Wasserdampf-Luft-Gemisches aus dem Trommelinnenraum 4 ein Druck im Trommelinnenraum 4 erzeugt wird, der geringer als der Atmosphärendruck ist wird das in einen Aussenbereich A geleitete Wasserdampf-Luft-Gemisch im Aussenbereich A komprimiert und dabei von sich aus erhitzt. In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens wird mindestens ein Teil des komprimierten und erhitzten Wasserdampf-Luft-Gemisches zurück in den Zwischenbereich 7 innerhalb des Isolationsgehäuses 2 geleitet und der Aussenseite der Trommel 1 zugeführt. As already mentioned above, the pumped-water vapor-air mixture is fed to an outer area A, which is outside the drum interior 4 and in the atmospheric pressure prevails. Since during the pumping of the water vapor-air mixture from the drum interior 4, a pressure in the drum interior 4 is generated, which is less than the atmospheric pressure, the guided in an outdoor area A water vapor-air mixture in the outer area A is compressed and thereby heated by itself , In one possible embodiment of the method, at least part of the compressed and heated water vapor-air mixture is passed back into the intermediate region 7 within the insulating housing 2 and fed to the outside of the drum 1.

[0026] Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit der Wandung der Trommel 1 erfolgt eine Übertragung der Wärme des Wasser-Dampfluftgemisches von der Trommelaussenseite in den Trommelinnenraum 4, so dass das im Innenraum befindliche in Folge Evakuierung und Abdampfen der Feuchte abgekühlte Gut wieder erwärmt wird. Dabei kann die Menge des an die Aussenseite geführten Wasser-Dampfluftgemisches derart gewählt werden, dass die vorab erwähnte und angestrebte Innentemperatur von ca. 60° gehalten werden kann. Due to the good thermal conductivity of the wall of the drum 1, a transfer of the heat of the water-steam mixture of the outside of the drum takes place in the drum interior 4, so that the interior located in the wake of evacuation and evaporation of moisture cooled Good is reheated. In this case, the amount of guided to the outside water-steam mixture can be chosen such that the previously mentioned and desired internal temperature of about 60 ° can be maintained.

[0027] Aufgrund dieser Kühlabgabe an die Trommel 1 kondensiert der, der Aussenseite der Trommel 1 zugeführte Wasserdampf. Mithin findet so eine Wärmewiederverwertung statt, bei der die Trommel 1 quasi als Wärmetauscher dient. Damit wird das weitere Beheizen der Trommel durch die oben erwähnte Heizeinrichtung oder wird ein sonst erforderlicher zusätzlich zur Trommel 1 angeordneter Wärmetauscher hinfällig, wodurch sich der bauliche und betriebliche Aufwand der erfindungsgemässen Trocknungseinrichtung und damit deren Herstellungs- und Betriebskosten reduzieren. Due to this cooling output to the drum 1 condenses, the outside of the drum 1 supplied water vapor. Thus, a heat recycling takes place, in which the drum 1 serves as a kind of heat exchanger. Thus, the further heating of the drum by the above-mentioned heater or otherwise required in addition to the drum 1 arranged heat exchanger is obsolete, thereby reducing the structural and operational costs of the inventive drying device and thus reduce their manufacturing and operating costs.

[0028] Durch die Wahl eines besonders gut wärmedämmenden Materials für das Isolationsgehäuse 2 lassen sich die Energieverluste reduzieren und damit der Wirkungsgrad des Trocknungsverfahrens verbessern. Das bei der Kondensation ausgeschiedene Wasser rinnt an der Aussenseite der Trommel 1 entlang abwärts und gelangt schliesslich in das Auffangbehältnis 5. By choosing a particularly good thermal insulation material for the insulation housing 2, the energy losses can be reduced and thus improve the efficiency of the drying process. The precipitated in the condensation water runs down along the outside of the drum 1 and finally enters the collecting container. 5

[0029] Der grosse Vorteil der vorliegenden Erfindung, verglichen mit dem Trockner wie vorgeschlagen in der WO2007/093 073, liegt in der Verwendung eines Turboverdichters bzw. eines kleinen Turbokompressors zur Erzeugung des Vakuums in der Trocknungskammer. Die Verwendung des Turboverdichters bringt eine wesentliche Effizienzsteigerung des Trockners mit sich, bei gleichzeitig reduzierten Betriebskosten. Durch das Ermöglichen kleiner Turbokompressoren kann der Trockner auch dimensionsmässig analog eines Trockners ausgelegt werden, wie im Stand der Technik bekannt. The great advantage of the present invention, compared with the dryer as proposed in WO2007 / 093 073, lies in the use of a turbo compressor or a small turbocompressor for generating the vacuum in the drying chamber. The use of the turbo-compressor brings a significant increase in efficiency of the dryer with at the same time reduced operating costs. By enabling small turbocompressors, the dryer can also be dimensioned analogously to a dryer, as known in the art.

[0030] Beispielsweise vorgeschlagen wird ein radialer Turboverdichter mit mindestens 2 Stufen wie er in Fig. 4, 5oder 6 dargestellt ist, wobei die Laufräder mit oder ohne Deckscheiben (Fig. 3) ausgeführt werden können. Ein mehrstufiger Turboverdichter mit einer oder mehreren Kühlern zwischen den einzelnen Verdichterstufen (Fig. 6) können energetisch vorteilhaft sein. Der Turboverdichter und der allfällige Zwischenkühler werden beispielsweise so angeordnet, dass sie sich im Kondensationsraum (7) befinden oder zumindest ihre Abwärme in diesen abgeben. For example, proposed is a radial turbocompressor with at least 2 stages as shown in Fig. 4, 5 or 6, wherein the wheels with or without shields (Fig. 3) can be performed. A multi-stage turbocompressor with one or more coolers between the individual compressor stages (FIG. 6) can be energetically advantageous. The turbocompressor and the possible intercooler, for example, arranged so that they are in the condensation chamber (7) or at least give off their waste heat in this.

[0031] Bei den in den Fig. 1bis 6 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich selbstverständlich nur um mögliche Ausführungsvarianten, welche auf x-beliebige Art und Weise abgeändert, modifiziert oder durch weitere Elemente ergänzt werden können. Insbesondere wurde auf die Darstellung der an sich üblicherweise bei Trocknungsgeräten verwendeten zusätzlichen Aggregate und Gehäuseteile verzichtet, da diese analog herkömmlichen Geräten besten bekannt sind. Die Fig. 1bis 6 konzentrieren sich auf die erfindungswesentlichen Elemente der dargestellten Ausführungsbeispiele. Insbesondere die in den Figuren dargestellte Form der Trommel kann selbstverständlich x-beliebig abgeändert werden, abhängig davon beispielsweise, bei welchen Unterdruckverhältnissen und Temperaturen das Trocknungsgerät zu betreiben ist. Auch die beschriebenen Betriebsbedingungen sind nur beispielsweise und es ist selbstverständlich möglich, bei geringerem oder höherem Unterdruck zu arbeiten, wodurch sich selbstverständlich auch die Temperaturbedingungen ändern. Auch ist es möglich, die Trommel mit dem feuchten, textilen Gut zu bewegen oder in Ruhe zu belassen, je nachdem ob ein schonendes Trocknen erforderlich ist. Bekanntlich erfolgt ein grosser Teil der Schädigung der Wäsche durch die mechanische Bewegung und weniger durch den Trocknungsvorgang selbst. So ist es beispielsweise möglich für Wolle einen speziellen Trocknungsvorgang vorzusehen, bei welchem die Trommel wenig oder gar nicht bewegt wird. In the embodiments shown schematically in FIGS. 1 to 6, it is of course only possible embodiments, which can be modified in any desired manner, modified or supplemented by other elements. In particular, has been dispensed with the representation of the usually used in drying equipment additional units and housing parts, since these are best known analog conventional devices. FIGS. 1 to 6 concentrate on the elements of the illustrated embodiments which are essential to the invention. In particular, the form of the drum shown in the figures can, of course, be changed as desired, depending on which, for example, at which vacuum conditions and temperatures the drying device is to be operated. The operating conditions described are only for example and it is of course possible to work at lower or higher negative pressure, which of course also change the temperature conditions. It is also possible to move the drum with the moist, textile material or leave it alone, depending on whether a gentle drying is required. Known, a large part of the damage to the laundry by the mechanical movement and less by the drying process itself. So it is for example possible for wool to provide a special drying process in which the drum is little or no move.

[0032] Bevorzugte Betriebsbedingungen ergeben sich durch das jeweils zu trocknende textile Gut und die Optimierung der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Trocknungseinrichtung ist an sich nicht Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Preferred operating conditions result from the textile material to be dried in each case and the optimization of the drying device proposed according to the invention is not in itself an object of the present invention.

[0033] Ergänzend sei noch einmal darauf hingewiesen, dass anstelle nur einer Wäschetrommel wie dargestellt in den Fig. 1 und 2auch ein evakuierbarer und beheizbarer Trockenraum vorgesehen sein kann, in welchem eine rotierbare Wäschetrommel angeordnet ist. Der Vorteil dieser Lösung könnte darin liegen, dass das Evakuieren eines stationären Trockenraumes konstruktiv einfacher ist als das Evakuieren einer rotierbaren Wäschetrommel. In addition, it should be pointed out again that instead of just a laundry drum as shown in Figs. 1 and 2auch an evacuated and heated drying room can be provided, in which a rotatable laundry drum is arranged. The advantage of this solution could be that the evacuation of a stationary drying space is structurally simpler than the evacuation of a rotatable laundry drum.

Claims

1. A method for drying a textile material in a designated receptacle, wherein the pressure in the receptacle (1) with the material to be dried (11) is reduced relative to the ambient pressure, whereby the evaporation temperature is reduced accordingly and the vaporized moisture from the interior The recording is subtracted, characterized in that the evaporated and withdrawn moisture is compressed by compression by means of a turbo compressor (3) to ambient pressure and at least a portion of the heated moisture is supplied to the outer wall of the receptacle, where the moisture condenses at least partially, to this to warm up.

2. The method according to claim 1, characterized in that the interior (4) of the receptacle (1) is reduced to a pressure <0.5 bar, preferably in a range of 0.4 to 0.2 bar and the heating of the interior or of the material to be dried by heating to a temperature of at least 40 °, preferably 50 to 65 ° C, in particular about 60 ° C.

3. The method according to any one of claims 1 or 2 for operating a clothes dryer with a drying room and / or a drum (1) and a heater, taken in the water vapor from the interior of the room or the drum interior (4) and fed to an outer area (A) is, which is outside the drum interior (4), wherein the pressure in the space inside or in the drum interior (4) is reduced by evacuation and thus the removal of water vapor, characterized in that at least over a part of the duration of the removal of the water vapor Temperature inside the space or in the drum interior (4) is maintained at a temperature which is at least nearly so high that the moisture evaporates from the laundry.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compression takes place by means of a radial turbocompressor, for example, 2 or 3 stages executed, with or without shields.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the compression takes place by means of a multi-stage radial turbocompressor, which is performed at least two stages and wherein one or more radiators are provided between the individual compressor stages.

6. Tumble dryer at least characterized by: a drying room, an evacuable drum (1) and / or a laundry room, a heating device (10) for heating the drum or the laundry (11) arranged therein, a turbo-compressor (3), for evacuating the interior (4) of the drying chamber of the chamber and / or the drum (1) and removing the moisture from the drum, and a return (9) of the withdrawn moisture to the outer wall of the laundry chamber, the drying room or the drum (1).

7. Dryer according to claim 6, characterized in that the turbo compressor is a multi-stage radial turbocompressor is at least two stages, with one or more coolers between the individual compressor stages.

8. Dryer according to one of claims 6 or 7, characterized in that the drive motor of the turbocompressor is arranged high pressure side, equipped with a permanent magnet rotor which is typically fluid-bearing, wherein the fluid may be for example water.

9. Dryer according to claim 8, characterized in that in the fluid storage a free-floating sleeve is mounted to reduce the shear forces in the camp.

10. Dryer according to one of claims 8 or 9, characterized in that the motor has an electrical power of typically 500 watts to 1 kilowatt at speeds of 300,000 to 700,000 revolutions / minute, preferably about 550,000 revolutions / minute.

11. Dryer according to one of claims 6 to 10, characterized in that the return (9) opens into the intermediate space and that further a receptacle (5) is provided for condensed moisture from the intermediate space.

12. Dryer according to one of claims 6 to 11, characterized in that an evacuable drying space is provided with a rotatable laundry drum disposed therein.

13. Dryer according to one of claims 6 to 12, characterized in that the evacuable drum (1) is a cylindrical drum with concave ends or side walls.

14. Dryer according to one of claims 6 to 13, characterized in that in one of the concave ends an opening is provided which is covered by a largely transparent material, such as a window made of quartz glass, and that for the heating of the material to be dried an additional heating device 'is provided, such as a halogen emitter, which is arranged in the region of the opening or the quartz glass window.