DE102007052839A1

DE102007052839A1 - Trockner mit Wärmepumpenkreis

Info

Publication number: DE102007052839A1
Application number: DE102007052839A
Authority: DE
Inventors: Klaus Grunert; Günter Steffens; Andreas Dr. Stolze
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-07
Also published as: PL2058428T3; EP2058428A1; US8418377B2; US20090113740A1; EP2058428B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Trockner 1 mit einer Trocknungskammer 9 für zu trocknende Gegenstände, welcher einen Wärmepumpenkreis 2, 3, 4 mit einem Verdampfer 4, einem Verflüssiger 2 und einem Kompressor 3 aufweist, wobei der Verdampfer 4 und der Verflüssiger 2 nebeneinander angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Trockner mit einer Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, welcher einen Wärmepumpenkreis mit einem Verdampfer, einem Verflüssiger und einem Kompressor aufweist.
Trockner für Wäschestücke und dergleichen Gegenstände werden üblicherweise als Ablufttrockner oder Kondensationstrockner ausgeführt. Beim Ablufttrockner wird ein Luftstrom aus einer Umgebung des Trockners angesaugt, erwärmt, über die zu trocknenden Gegenstände geführt und anschließend als "Abluft" aus dem Trockner abgeführt. Diese Abluft enthält alle den zu trocknenden Gegenständen entzogene Feuchtigkeit und kann deshalb nicht einfach in ein Gebäude entlassen werden, da sich diese Feuchtigkeit darin niederschlagen würde; vielmehr muss die Abluft mittels eines entsprechenden Abluftschlauches aus dem Gebäude abgeführt werden. Dies ist ein konstruktiver Nachteil des Ablufttrockners, welcher dahingegen recht einfach aufgebaut ist und somit billig vermarktet werden kann. Ein Kondensationstrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels in einem geschlossenen Kreislauf geführter Prozessluft aus den zu trocknenden Gegenständen verdampften Feuchtigkeit beruht, benötigt keinen Schlauch zur Abführung der mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft, da in ihm die kondensierte Feuchtigkeit als Flüssigkeit gespeichert und nach Beendigung des Trocknens entsorgt wird, und kann deshalb in einem innenliegenden Bad oder einer innenliegenden Waschküche eines größeren Wohnkomplexes verwendet werden. All dies gilt sowohl für speziell zum Trocknen von Wäsche bestimmte Wäschetrockner als auch für so genannte Waschtrockner, nämlich Geräte, die Wäsche sowohl waschen als auch trocknen können. Jedwede nachfolgende Bezugnahme auf einen „Wäschetrockner" gilt daher sowohl einem zum Trocknen als auch einem gleichermaßen zum Waschen und Trocknen bestimmten Gerät.
Sowohl in einem herkömmlichen Ablufttrockner als auch in einem herkömmlichen Kondensationstrockner geht die der Prozessluft zugeführte Wärme größtenteils verloren. In einem Ablufttrockner wird die Wärme mit der mit Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Gegenständen beladenen Prozessluft abgeführt, in einem Kondensationstrockner gelangt die Wärme über einen Wärmetauscher in ein Kühlmedium, üblicherweise Kühlluft aus der Umgebung des Trockners und geht somit gleichermaßen verloren.
Bei einem mit einer Wärmepumpe ausgestatteten Kondensationstrockner erfolgen die Kühlung der warmen, mit Feuchtigkeit beladenen Prozessluft und das Auskondensieren der enthaltenen Feuchtigkeit im Wesentlichen in einem ersten Wärmetauscher der Wärmepumpe, insbesondere einem Verdampfer, wo die übertragene Wärme zur Verdampfung eines in der Wärmepumpe eingesetzten Kältemittels verwendet wird. Solches aufgrund der Erwärmung verdampftes Kältemittel wird über einen Kompressor, einem zweiten Wärmetauscher, im gegebenen Fall nachfolgend auch „Verflüssiger" genannt, der Wärmepumpe zugeführt, wo aufgrund der Kondensation des gasförmigen Kältemittels Wärme freigesetzt wird, die wiederum zum Aufheizen der Prozessluft vor Eintritt in die Trommel verwendet wird. Das verflüssigte Kältemittel gelangt durch eine Drossel, welche seinen Druck herabsetzt, zurück zum Verdampfer, um dort unter erneutem Aufnehmen von Wärme aus der Prozessluft zu verdampfen. Als gängige Wärmepumpen kommen Kompressor-Aggregate wie vorstehend beschrieben zur Anwendung. Diese arbeiten in der Regel optimal in einem bestimmten Temperaturbereich.
Bei allen bekannten Ausführungen ist jedoch die Reinigung der Komponenten der Wärmepumpe, insbesondere des Verdampfers, aufwändig. Solche Komponenten können nicht derart eingebaut werden, dass sie zu ihrer Reinigung einfach entnommen werden können, wie es für den Wärmetauscher eines herkömmlichen Kondensationstrockners allgemein bekannt ist; Grund dafür ist, dass der Kreislauf des Kältemittels nicht aufgetrennt werden darf, um auszuschließen, dass Kältemittel aus ihm heraus- oder Luft in ihn hinein gelangt Die Zugänglichkeit zu den Komponenten ist unter Umständen ebenfalls sehr eingeschränkt, wodurch wesentlicher Aufwand betrieben werden muss, um an die Komponenten herankommen zu können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Trockner zu schaffen, bei dem die Zugänglichkeit zu Komponenten der Wärmepumpe verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Trockner, welcher die Merkmale nach dem unabhängigen Patentanspruch aufweist, gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Ein erfindungsgemäßer Trockner umfasst eine Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, wobei darüber hinaus ein Wärmepumpenkreis vorgesehen ist, welcher einen Verdampfer, einen Verflüssiger und einen Kompressor aufweist. Der Verdampfer und der Verflüssiger sind nebeneinander angeordnet.
Durch diese Ausgestaltung kann die einfachere Zugänglichkeit gewährleistet werden, und es sind dadurch Reinigungsvorgänge oder anderweitige Überprüfungen und dergleichen, aufwandsärmer möglich. Der Trockner ist insbesondere als Ablufttrockner ausgebildet. Unter einer nebeneinander ausgebildeten Anordnung der genannten Komponenten wird eine Positionierung verstanden, bei der diese Komponenten bei einer Betrachtung in einer Raumrichtung auf das Hausgerät mit im Wesentlichen gleich orientierter Längsachsen nebeneinander und ohne Überlappung in einer Raumrichtung senkrecht zur Betrachtungsrichtung angeordnet sind.
Vorzugsweise sind der Verdampfer und der Verflüssiger bei einer frontseitigen Betrachtung des Hausgeräts nebeneinander angeordnet. Gerade durch diese Spezifikation ist die Zugänglichkeit zu beiden Komponenten wesentlich verbessert.
Vorzugsweise sind der Verdampfer und der Verflüssiger so nebeneinander angeordnet, dass die Strömungsrichtung der Prozessluft durch den Verdampfer parallel, insbesondere parallel und entgegengerichtet, der Strömungsrichtung des Prozessluft durch den Verflüssiger ist. Vorzugsweise erstrecken sich somit die Längsachsen der beiden Komponenten parallel zueinander.
Der Verdampfer und der Verflüssiger sind insbesondere beabstandet nebeneinander angeordnet.
Vorzugsweise ist an einer Wand des Hausgeräts eine Klappe angeordnet, durch welche zumindest der Verdampfer oder der Verflüssiger, insbesondere der Verdampfer und der Verflüssiger, zugänglich sind. Neben der vorgesehenen spezifischen Positionierung der beiden Komponenten nebeneinander kann durch diese wandnahe Anordnung auch eine über die Klappe einfache Zugänglichkeit gewährleistet werden. Indem lediglich nur eine einzige Klappe vorgesehen ist, durch deren Öffnung beiden Komponenten gleichzeitig zu Reinigungszwecken oder Wartungszwecken zugänglich sind, kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung geschaffen werden. Insbesondere ist die zumindest eine Klappe, insbesondere die einzige Klappe, an einer Frontwand des Hausgeräts ausgebildet.
Insbesondere ist in Strömungsrichtung der Prozessluft vor dem Verflüssiger ein Filter angeordnet. Insbesondere ist dieser Filter zerstörungsfrei lösbar angeordnet, so dass er reversibel entnommen und wieder eingesetzt werden kann oder durch einen anderen Filter ersetzt werden kann. Dadurch können effektiv Staub und andere Partikel aus der Umgebungsluft des Trockners vor dem Verflüssiger gefiltert und die Prozessluft effektiv gereinigt, und so langfristig die volle Funktionsfähigkeit der Wärmepumpe gesichert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Trockners
2 eine schematische. Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Trockners; und
3 ein schematisches Blockbild des Trockners gemäß 2.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 der beigefügten Zeichnung ist in einer schematischen Draufsicht auf einen Trockner 1 mit Wärmepumpenkreis gezeigt, wobei der Wärmepumpenkreis einen Verflüssiger 2, einen Kompressor 3 und einen Verdampfer 4 aufweist. Durch die Teildarstellung ist die Strömungsrichtung der Prozessluft in dem Trockner 1 angedeutet, wobei diesbezüglich über eine Frontwand 5 des Trockners 1 durch ein Gebläse 6 über den Verflüssiger 2 Umgebungsluft angesaugt wird. Nach dem Durchströmen der Trommel wird die Prozessluft durch den Verdampfer 4 geleitet und an der Rückseite 8 in die Umgebung abgeführt. Der Trockner 1 ist daher als Ablufttrockner ausgebildet. Wie aus der Darstellung gemäß 1 zu entnehmen ist, sind der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4 in Betrachtungsrichtung auf die Frontwand 5 des Kondensationstrockners 1 zum einen hintereinander angeordnet und darüber hinaus im Hinblick auf ihre Anordnung bezüglich der Durchströmungsrichtung nahezu rechtwinklig zueinander positioniert. Da bei einem Ablufttrockner der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4 zur Wärmerückgewinnung aus der Abluft des Trockners bauraummäßig getrennt und zusätzlich mit Luftkanälen verbunden werden müssen, ist diese Anordnung eher aufwändig im Hinblick auf deren Einbau. Darüber hinaus gibt es unterschiedliche Ausgestaltungen für die Führung der Prozessluft, je nachdem, ob es sich um ein „drückendes System", d. h. ein Prozessluftventilator sitzt in Strömungsrichtung vor der Trommel bzw. die größten Druckverluste liegen in Strömungsrichtung hinter dem Ventilatorrad, oder um ein „saugendes System" handelt, bei dem die Verhältnisse entsprechend invers sind. 1 zeigt diesbezüglich ein drückendes System.
Neben der in 1 gezeigten rechtwinkligen Anordnung des Verflüssigers 2 und des Verdampfers 4 kann darüber hinaus auch vorgesehen sein, dass diese beiden Komponenten hintereinander versetzt zueinander angeordnet sind und keine rechtwinklige Anordnung zueinander vorgesehen ist.
In 2 ist ein als Ablufttrockner ausgebildeter Trockner 1 in einer schematischen Draufsicht gezeigt, wobei lediglich die für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Komponenten gezeigt sind. Der Trockner 1 umfasst einen Wärmepumpenkreis 2, 3, 4 mit einem Verflüssiger 2 einem Kompressor 3 und einem Verdampfer 4. Ein Gebläse 6 saugt die Prozessluft über den Verflüssiger 2 und entsprechende Luftkanäle gemäß der Pfeildarstellung in die als Trocknungskammer fungierende Trommel 9 (seihe 3). Nach dem Austritt aus der Trommel 9 wird die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft gemäß der Pfeildarstellung durch den Verdampfer 4, und nach dem Austritt aus dem Verdampfer 4 über die Rückwand 8 aus dem Trockner 1 in die Umgebung abgeleitet.
Aufgrund der Führung der Prozessluft ist der Trockner 1 richtig als Ablufttrockner bezeichnet; es ist aber zu bemerken, dass es in diesem Trockner 1 doch Kondensation von Feuchte geben kann: Am Verdampfer 4 wird die von den zu trocknenden Gegenständen abströmende Prozessluft abgekühlt, deshalb ist dort mit Kondensation von Feuchtigkeit zu rechnen. Es ist also Vorsorge zu treffen, um anfallendes Kondensat aufzufangen. Wenn nicht anders vorgesehen, kann solches Kondensat in herkömmlicher Weise in einem Sammelbehälter zur späteren Entsorgung gesammelt werden. Entsprechende Mittel sind allgemein bekannt; sie sind der Übersicht halber vorliegend nicht dargestellt.
In der Ausführungsform gemäß 2 sind der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4 in einer Betrachtungsrichtung auf die Frontwand 5 und somit bei einer Betrachtung in y-Richtung nebeneinander angeordnet. Darüber hinaus sind der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4 in x-Richtung beabstandet zueinander angeordnet, wobei insbesondere auch vorgesehen ist, dass die Positionierung des Verflüssigers 2 und des Verdampfers 4 so ausgebildet ist, dass ihre Längsachsen, welche sich in y-Richtung erstrecken, parallel zueinander angeordnet sind. In der gezeigten Ausführung ist die Prozessluftführung so ausgebildet, dass die Strömungsrichtungen der Prozessluft durch den Verdampfer 4 bzw. den Verflüssiger 2 parallel, jedoch entgegengerichtet zueinander orientiert sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass diese Strömungsrichtungen durch den Verdampfer 4 und den Verflüssiger 2 parallel und in gleicher Richtung vorgesehen sind.
Darüber hinaus sind der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4 in dem Trockner 1 benachbart und nahe zur Frontwand 5 im Inneren angeordnet. An der Frontwand 5 ist im Ausführungsbeispiel eine einzige Klappe 9 angeordnet, so dass durch das Öffnen dieser Klappe 9 beide Komponenten, nämlich der Verflüssiger 2 und der Verdampfer 4, über die Frontseite des Trockners 1 zugänglich sind. Die Klappe 9 ist in 2 lediglich symbolisch dargestellt.
Darüber hinaus ist in der Strömungsrichtung der Prozessluft vor dem Verflüssiger 2 ein reversibel und zerstörungsfrei einsetzbarer und wieder entnehmbarer Filter 11 (nicht in 2 dargestellt, siehe aber 3) angeordnet.
In 3 ist ein schematisches Blockbild des Trockners 1 gemäß 2 gezeigt. Der Trockner 1 weist die über eine horizontale Achse drehbare Trommel 9 auf, welche als Trocknungskammer 9 ausgebildet ist. Die durch das Gebläse 6 aus der Umgebung des Trockners 1 angesaugte Umgebungsluft wird zunächst durch den Filter 11 und dann durch den Verflüssiger 2 geleitet. Im Verflüssiger 2 verflüssigt sich das im Kältekreislauf strömende Kältemittel unter Wärmeabgabe an die Prozessluft. Das nun in flüssiger Form vorliegende Kältemittel wird anschließend zu einem Drosselventil 10 und über dieses wieder zum Verdampfer 4 geleitet. Dadurch ist der Kältemittelkreis geschlossen. Der weitere Strömungsverlauf der Prozessluft nach dem Austritt aus dem Verflüssiger 2 wurde bereits zur 2 erläutert. Nach dem Austritt aus der Trommel 9 strömt die feuchte Prozessluft durch den Verdampfer 4. Dort wird sie abgekühlt. Nach dem Verlassen des Verdampfers 4 wird die Prozessluft an die Umgebung abgeleitet.
Der Antrieb der Trommel 9 sowie der Gebläse 6 und 7 erfolgt über einen gemeinsamen Motor.

Claims

Trockner (1) mit einer Trocknungskammer (9) für zu trocknende Gegenstände, welcher einen Wärmepumpenkreis (2, 3, 4) mit einem Verdampfer (4), einem Verflüssiger (2) und einem Kompressor (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (4) und der Verflüssiger (2) nebeneinander angeordnet sind.
Trockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (4) und der Verflüssiger (2) bei einer frontseitigen Betrachtung des Trockners (1) nebeneinander angeordnet sind.
Trockner (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verflüssiger (2) und der Verdampfer (4) so nebeneinander angeordnet sind, dass die Strömungsrichtung der Prozessluft durch den Verdampfer (4) im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der Prozessluft durch den Verflüssiger (2) ist.
Trockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (4) und der Verflüssiger (2) beabstandet nebeneinander angeordnet sind.
Trockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Wand (5) des Trockners (1) eine Klappe (9) angeordnet ist, durch welche zumindest der Verdampfer (4) oder der Verflüssiger (2), insbesondere der Verdampfer (4) und der Verflüssiger (2), zugänglich sind.
Trockner (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Klappe (9), insbesondere die einzige Klappe, an einer Frontwand (5) des Trockners (1) ausgebildet ist.
Trockner (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung der Prozessluft vor dem Verflüssiger (2) ein Filter (11) angeordnet ist.
Trockner (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (11) lösbar angeordnet ist.