DE102008054835A1

DE102008054835A1 - Laundry dryer has temperature heat sink system with two fluid streams, where temperature heat sink system guides part of waste heat of control unit

Info

Publication number: DE102008054835A1
Application number: DE102008054835A
Authority: DE
Inventors: Hasan Gökcer ALBAYRAK; Torsten Böttger; Jörg SKRIPPEK
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2010-07-01

Abstract

The laundry dryer has a temperature heat sink system (24) with two fluid streams (15,23). The former fluid stream is formed by a fluid (4), which flows in a process channel (2). The latter fluid stream is formed by another fluid (14), which flows in a cooling agent channel. The temperature heat sink system guides a part of the waste heat (25) of a control unit (20).

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Haushaltsgeräte, die ausschließlich oder neben anderen Funktionen (Mehrzweckwaschmaschine) zum Trocknen von Wäsche dienen und nachfolgend verallgemeinert als Wäschetrockner bezeichnet werden.The Invention is in the field of household appliances, the exclusively or alongside other functions (multi-purpose washing machine) for drying laundry and generalized below be referred to as a tumble dryer.

Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner mit einem Wärmeabführungssystem umfassend zwei Fluidströme, wobei der erste Fluidstrom von einem Fluid gebildet ist, das in einem Prozesskanal strömt und das einen Behälter zur Trocknung von Wäsche durchströmt, wobei der zweite Fluidstrom von einem Fluid gebildet ist, das in einem Kühlmittelkanal strömt und das in Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid gelangt, und mit einer elektrischen Steuereinrichtung.The The invention relates to a clothes dryer with a heat removal system comprising two fluid streams, wherein the first fluid stream is formed by a fluid flowing in a process channel and which flows through a container for drying laundry, wherein the second fluid stream is formed by a fluid, which in a coolant channel flows and in heat exchange comes with the first fluid, and with an electrical control device.

Ein derartiger Wäschetrockner ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 062 940 A1 bekannt, die auf ein Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken und das dabei auftretende Problem gerichtet ist, das Anlagern von Flusen an Mitteln zur Entfeuchtung des sogenannten Prozessluftstroms zu reduzieren.Such a tumble dryer is from the German Offenlegungsschrift DE 10 2005 062 940 A1 known, which is directed to a household appliance for the care of laundry items and the problem occurring to reduce the attachment of lint to means for dehumidifying the so-called process air flow.

Der bekannte Wäschetrockner umfasst dabei ein Wärmeabführungssystem mit zwei Fluidströmen. Der erste Fluidstrom besteht üblicherweise aus Raumluft, die in einem Prozesskanal durch ein Gebläse bewegt wird und dabei auch einen Behälter für zu behandelnde Wäschestücke durchströmt. Dieser Behälter kann beispielsweise eine Wäschetrommel sein, in der sich zu trocknende und zu entfeuchtende Wäsche befindet. Bei dem bekannten Wäschetrockner ist in dem Prozesskanal ein erster Wärmetauscher angeordnet, welcher mit dem Prozesskanal gekoppelt ist und zur Entfeuchtung und Abkühlung der aus dem Behälter austretenden Prozessluft dient.Of the Known dryer includes a heat removal system with two fluid streams. The first fluid flow is usually from indoor air, in a process duct by a blower is moved while also holding a container for treated laundry flows through. This container may for example be a laundry drum, in the laundry to be dried and dehumidified. In the known tumble dryer is in the process channel arranged a first heat exchanger, which with the process channel is coupled and for dehumidifying and cooling the off the process air exiting the container is used.

Der erste Fluidstrom bzw. diese Luftströmung wird allgemein und auch in der nachfolgenden Beschreibung als Prozessluft bzw. Prozessluftströmung bezeichnet. Der Begriff „Prozessluftführung” umfasst sowohl einen geschlossenen Prozessluftkreislauf als auch eine offene Prozessluftführung, bei der kontinuierlich Raumluft angesaugt und nach dem Entfeuchten beispielsweise ins Freie geleitet wird.Of the first fluid flow or this air flow is general and also in the following description as process air or Process air flow referred to. The term "process air management" includes both a closed process air cycle and an open one Process air duct, in which air is sucked in continuously and after dehumidifying, for example, is discharged to the outside.

Der erste Wärmetauscher ist Bestandteil einer Kühleinrichtung bzw. eines Kühlmittelkreislaufs und wird von einem zweiten Fluid – nämlich einem Kühlmittel – durchströmt. Das zweite Fluid ist in einem allgemein als Kühlmittelkanal bezeichneten System geführt und gelangt über den ersten Wärmetauscher in Wärmeaustausch mit dem ersten Fluid.Of the first heat exchanger is part of a cooling device or a coolant circuit and is of a second Fluid - namely a coolant - flows through. The second fluid is generally in a coolant channel designated system and passes through the first heat exchanger in heat exchange with the first fluid.

Bekannte Wäschetrockner umfassen üblicherweise wenigstens eine elektrische Steuereinrichtung, die beispielsweise zur Spannungs- bzw. Stromversorgung oder zur Steuerung von Antriebseinrichtungen z. B. zur Bewegung der Wäschetrommel dient.Known Dryers usually include at least an electrical control device, which is for example or power supply or for controlling drive devices z. B. is used to move the laundry drum.

Derartige Steuereinrichtungen setzen wirkungsgradabhängig naturgemäß einen Teil der ihnen zufließenden elektrischen Leistung in Verlustleistung bzw. Verlustwärme um. Diese Wärme darf nicht zu einer unzulässigen Erwärmung oder Überhitzung der Steuereinrichtung führen. Dazu können derartige Abwärme erzeugende Steuereinrichtungen so dimensioniert und/oder mit Kühlkörpern versehen sein, dass durch Konvektionsströmung eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist.such Control devices naturally depend on efficiency Part of the electrical power supplied to them in power loss or Lost heat around. This heat must not be one Inadmissible heating or overheating lead the control device. These can be such Waste heat generating control devices so dimensioned and / or be provided with heat sinks that by Convection flow sufficient cooling is guaranteed.

Dies limitiert jedoch die konstruktive Freiheit bei der Anordnung der Gerätekomponenten innerhalb des zur Verfügung stehenden Bauraums des Wäschetrockners. Zudem sind ausreichende und damit häufig relativ große und zusätzlichen Bauraum beanspruchende Kühlflächen für die Steuereinrichtung erforderlich; dadurch sind hier bisher hinsichtlich der Minimierung und der Gewichts-/Materialeinsparung Grenzen gesetzt.This however limits the constructive freedom in the arrangement of Device components within the available standing space of the tumble dryer. In addition, sufficient and thus often relatively large and additional Space consuming cooling surfaces for the control device required; Thus, here are so far in terms of Minimization and the weight / material saving limits set.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wäschetrockner anzugeben, bei dem eine Abwärme erzeugende elektrische Steuereinrichtung weitestgehend frei positioniert und insbesondere hinsichtlich des erforderlichen Bauraums optimiert ausgeführt werden kann.It is therefore an object of the present invention, a tumble dryer specify at which a waste heat generating electrical Control device largely freely positioned and in particular executed optimized in terms of the required space can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wäschetrockner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.These The object is achieved by a clothes dryer with the features of the claim 1.

Demgemäß führt das Wärmeabführungssystem zumindest einen Teil der Abwärme der Steuereinrichtung ab. Damit ist eine äußerst effektive Kühlung der Steuereinrichtung gewährleistet, wodurch die Steuereinrichtung bzw. deren bislang zur Wärmeabführung an die Umgebungsluft erforderliche Wärmetauschflächen deutlich geringer dimensioniert werden können. Dies hat den Vorteil, dass die Steuereinrichtung bei ansonsten gleicher Leistungsfähigkeit bzw. Leistungsbeaufschlagung einen wesentlich geringeren Raumbedarf hat. Die Anordnung und damit letzten Endes auch der Wäschetrockner insgesamt kann damit raumsparender ausgeführt werden. Durch die vorbeschriebene Reduzierung des erforderlichen Bauraumes für die Steuereinrichtung kann der zusätzliche Bauraum zugunsten anderer Wäschetrocknerkomponenten – beispielsweise der Wäschetrommel oder Elementen für den Prozesskanal und/oder den Kühlmittelkanal – genutzt werden.Accordingly, leads the heat removal system at least a part the waste heat of the controller. This is an extremely Ensures effective cooling of the control device whereby the control device or their previously for heat dissipation required for the ambient air heat exchange surfaces can be significantly smaller dimensions. this has the advantage that the control device with otherwise the same performance or supply a much smaller space requirement Has. The arrangement and ultimately the tumble dryer Overall, this can be carried out space-saving. By the above-described reduction of the required installation space for The control device can favor the additional space other dryer components - for example the laundry drum or elements for the process channel and / or the coolant channel - be used.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, der Zeichnung und deren jeweiliger Beschreibung.Further Details, aspects and advantages of the invention are the subject matter the dependent claims, the drawings and their respective Description.

Nach einer konstruktiv bevorzugten und besonders raumsparenden Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung zumindest teilweise in wenigstens einen der Fluidströme hinein ragt.To a structurally preferred and particularly space-saving design The invention provides that the control device at least partially protruding into at least one of the fluid streams.

Eine besonders effektive Wärmeabführung und damit zuverlässige Kühlung der Steuereinrichtung ist nach einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung dadurch möglich, dass die Steuereinrichtung einen Kühlkörper umfasst, der zumindest teilweise in wenigstens einen der Fluidkanäle ragt. Besonders bevorzugt kann dabei der Kühlkörper formschlüssig mit dem Fluidkanal verbunden sein, so dass sich eine besonders zuverlässige und leicht zu montierende Verbindung ergibt.A particularly effective heat dissipation and therefore reliable Cooling of the control device is according to an advantageous Training of the invention thereby possible that the control device comprises a heat sink, at least partially protrudes into at least one of the fluid channels. Especially preferred can the heat sink form-fitting with be connected to the fluid channel, so that a particularly reliable and easy-to-install connection.

An dem eingangs beschriebenen Wärmetauscher, an dem die Prozessluft durch Wärmeentzug mittels des in dem Kühlmittelkanal geführten zweiten Fluids (Kühlmittel) abkühlt, fällt üblicherweise Kondensat an. Dadurch wird in gewünschter Weise die Prozessluft zur Wiederverwendung im geschlossenen Prozessluftkreislauf bzw. zu einer unbedenklichen Freisetzung entfeuchtet. Nach einer in diesem Zusammenhang bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann dieses Kondensat zur zusätzlichen Kühlung der Steuereinrichtung verwendet werden, indem es Abwärme der Steuereinrichtung abführt.At the heat exchanger described at the beginning, at which the process air by heat extraction by means of the in the coolant channel cooled second fluid (coolant), usually condensate. This will in the desired manner, the process air for reuse in a closed process air cycle or to a harmless one Release dehumidified. After a preferred in this context Further development of the invention, this condensate for additional cooling The controller can be used by removing waste heat the control device dissipates.

Strömungstechnisch bevorzugt kann ein aus mindestens einem der Fluidströme separierter Teilstrom Abwärme von der Steuereinrichtung abführen. Weiterhin bevorzugt kann dieser Teilstrom zum Abtransport der Abwärme aus dem Wäschetrockner austreten.fluidically preferably one may be from at least one of the fluid streams separated partial flow waste heat from the control device dissipate. Further preferably, this partial flow for Remove the waste heat from the tumble dryer.

Eine besonders bevorzugte Anwendung der Erfindung bei einem Wäschetrockner ist gegeben, wenn die Steuereinrichtung ein Inverter für einen permanent erregten Synchronmotor ist. Derartige Inverter dienen üblicherweise zur Umsetzung von Gleichspannung in Wechselspannung und werden deshalb auch Wechselrichter genannt. Sie dienen so der Stromversorgung eines permanent erregten Synchronmotors, wobei bei der Umsetzung von Gleichstrom in Wechselstrom unvermeidbare, zum Teil erhebliche Verlustleistungen auftreten, die sich in entsprechender Verlustwärme zeigen. Deshalb ist die vorliegende Erfindung bei derartigen Steuereinrichtungen und elektrischen Komponenten besonders vorteilhaft einsetzbar.A Particularly preferred application of the invention in a tumble dryer is given when the controller is an inverter for a permanently excited synchronous motor. Such inverters are usually used for the conversion of DC voltage into AC voltage and therefore also Called inverter. They serve as the power supply of a permanently excited synchronous motor, being in the implementation of direct current in unavoidable, sometimes considerable power losses occur, which show in corresponding heat loss. Therefore The present invention is in such control devices and electrical components particularly advantageous.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.The Invention will now be described with reference to a drawing Embodiment further explained.

In der Figur der Zeichnung ist schematisch ein Wäschetrockner mit einer Wäschetrommel 1 dargestellt, die in einen Prozesskanal 2 integriert ist. Mit dem Begriff Wäschetrockner ist nicht nur ein reiner Wäschetrockner gemeint, sondern gleichermaßen auch Mehrzweck-Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Waschmaschinen mit einer integrierten Wäschetrocknerfunktion.In the figure of the drawing is schematically a clothes dryer with a laundry drum 1 shown in a process channel 2 is integrated. The term dryer is not just a pure tumble dryer, but equally multi-purpose home appliances, such as washing machines with an integrated dryer function.

In dem geschlossen ausgeführten Prozesskanal sind in durch Pfeile 3 angedeuteter Strömungsrichtung des dort strömenden Fluids, nämlich der so genannten Prozessluft, 4 zunächst von der Wäschetrommel 1 kommend gesehen ein Flusensieb 5, ein erster Wärmetauscher (Verdampfer) 6 und ein zweiter Wärmetauscher (Verflüssiger) 7 und ein Gebläse 8 vorgesehen. Das Gebläse 8 fördert die Prozessluft 4 in der Richtung der Pfeile 3 durch den Prozesskanal 2. Dabei erwärmt sich die Prozessluft 4 und trocknet durch Feuchtigkeitsaufnahme (nicht gezeigte) Wäsche, die in der Wäschetrommel 1 enthalten ist. Die aufgenommene Feuchtigkeit schlägt sich am ersten Wärmetauscher 6 nieder und wird als Kondensat 10 in einer Kondensatwanne 11 aufgefangen. Die Wärmetauscher 6, 7 sind Komponenten einer an sich bekannten Kühleinrichtung 12, in deren Kühlmittelkanal 13 ein zweites Fluid 14 als Arbeitsmittel (Kühlmittel) in einem zweiten Fluidstrom 15 umläuft. In dem ersten Wärmetauscher 6, der als Verdampfer für das Kühlmittel dient, wird wie beschrieben die Prozessluft abgekühlt. Mit dem Verflüssiger 7 ist in an sich bekannter Weise im Zusammenspiel mit einem den Kühlmittelkreislauf antreibenden Kompressor 16 und einer Drossel 17 eine Wärmepumpe realisiert.In the closed executed process channel are in by arrows 3 indicated flow direction of the fluid flowing there, namely the so-called process air, 4 first of the laundry drum 1 Coming seen a lint filter 5 , a first heat exchanger (evaporator) 6 and a second heat exchanger (condenser) 7 and a fan 8th intended. The fan 8th promotes the process air 4 in the direction of the arrows 3 through the process channel 2 , The process air heats up 4 and dries by moisture absorption (not shown) laundry contained in the laundry drum 1 is included. The absorbed moisture settles on the first heat exchanger 6 down and is called condensate 10 in a condensate tray 11 collected. The heat exchangers 6 . 7 are components of a known cooling device 12 , in the coolant channel 13 a second fluid 14 as working fluid (coolant) in a second fluid stream 15 circulates. In the first heat exchanger 6 , which serves as an evaporator for the coolant, the process air is cooled as described. With the liquefier 7 is in a conventional manner in interaction with a refrigerant circuit driving compressor 16 and a throttle 17 realized a heat pump.

In einer ersten Ausgestaltungsvariante ist eine Steuereinrichtung 20 – hierunter ist allgemein eine in dem Wäschetrockner eingesetzte elektrische Komponente zu verstehen, die eine Funktion des Haushaltsgeräts bzw. des Wäschetrockners steuert, fördert oder ermöglicht – so ausgestaltet und angeordnet, dass sie zumindest mit einem Teil ihrer Oberfläche 22 in den Prozesskanal 2 hineinragt und damit in den ersten Fluidstrom 23 des ersten Fluids (Prozessluft) 4. Dabei kann die Steuereinrichtung 20 besonders bevorzugt formschlüssig in den Prozesskanal eingesetzt und fixiert sein. Die Fluidströme 15 und 23 sind wesentliche aktive Komponenten eines Wärmeabführungssystems 24. Zur weiteren Erhöhung der Effektivität der so durch das Wärmeabführungssystem 24 bewirkten Abfuhr der Abwärme 25 der Steuereinrichtung 20 kann diese mit einem Kühlkörper 26 versehen sein, dessen Kühlrippen in den Fluidstrom 23 hineinragen. Zusätzlich kann auch das aufgefangene Kondensat 10 – wie nur schematisch durch eine Leitung 27 angedeutet – auf den Kühlkörper gebracht werden, um dort Wärme und/oder durch Verdampfung Verdampfungswärme aufzunehmen und somit zusätzlich Wärme abzutransportieren.In a first embodiment variant is a control device 20 - This is generally understood to mean an electric component used in the tumble dryer, which controls, promotes or enables a function of the household appliance or the tumble dryer - designed and arranged so that they are at least part of their surface 22 in the process channel 2 protrudes and thus in the first fluid stream 23 of the first fluid (process air) 4 , In this case, the control device 20 particularly preferably inserted and fixed in a form-fitting manner in the process channel. The fluid flows 15 and 23 are essential active components of a heat dissipation system 24 , To further increase the effectiveness of the so through the heat removal system 24 caused dissipation of the waste heat 25 the control device 20 can this with a heat sink 26 be provided, the cooling fins in the fluid flow 23 protrude. In addition, the collected condensate 10 - As only schematically by a line 27 indicated - are placed on the heat sink, there to absorb heat and / or vaporization by evaporation heat and thus also remove heat.

Alternativ ist im unteren Teil der Figur dargestellt, dass eine Steuereinrichtung 30 bevorzugt formschlüssig zumindest mit einem Abschnitt 32 in den Kühlmittelkreislauf hineinragen und so von dem zweiten Fluid 14 bzw. dem zweiten Fluidstrom 15 besonders effektiv gekühlt werden kann. Die besonders hohe Effektivität der Kühlung ist durch den vergleichsweise hohen Temperaturunterschied gegeben, weil das Kühlmittel eine geringere Temperatur als die (abgekühlte) Prozessluft 4 aufweist.Alternatively, it is shown in the lower part of the figure that a control device 30 preferably positively connected at least with a section 32 in protrude the coolant circuit and so from the second fluid 14 or the second fluid stream 15 can be cooled particularly effectively. The particularly high efficiency of the cooling is given by the comparatively high temperature difference because the coolant has a lower temperature than the (cooled) process air 4 having.

Nach einer weiteren, zusätzlich ebenfalls in der Figur dargestellten möglichen Ausgestaltungsvariante ist ein Teilstrom 40 der Prozessluft 4 an einem Abzweig 41 separiert und wird durch eine separate Prozessluftführung 42 nach außen bzw. in die Umgebungsluft 43 abgeführt. Auch bei dieser Ausgestaltung ist eine Steuereinrichtung 45 effektiv kühlbar, indem diese mit einem wärmetauschenden Bereich 46, bevorzugt einem Kühlkörper 47 in den Teilstrom 40 derart eintaucht, dass sie von dem Teilstrom gekühlt ist.According to another possible embodiment variant, which is also shown in the figure, a partial flow is provided 40 the process air 4 at a branch 41 separated and is separated by a separate process air 42 to the outside or into the ambient air 43 dissipated. Also in this embodiment is a control device 45 effectively coolable by adding these with a heat exchanging area 46 , preferably a heat sink 47 in the partial flow 40 so immersed that it is cooled by the partial flow.

11: Wäschetrommelwashing drum
22: Prozesskanalprocess channel
33: Pfeilearrows
44: Fluidfluid
55: Flusensieblint
66: erster Wärmetauscher (Verdampfer)first Heat exchanger (evaporator)
77: zweiter Wärmetauscher (Verflüssiger)second Heat exchanger (condenser)
88th: Gebläsefan
1010: Kondensatcondensate
1111: KondensatwanneDrain pan
1212: Kühleinrichtungcooling device
1313: KühlmittelkanalCoolant channel
1414: zweites Fluidsecond fluid
1515: zweiter Fluidstromsecond fluid flow
1616: Kompressorcompressor
1717: Drosselthrottle
1919: WärmeabführungssystemHeat removal system
2020: Steuereinrichtungcontrol device
2222: Oberfläche der Steuereinrichtungsurface the control device
2323: erster Fluidstromfirst fluid flow
2424: WärmeabführungssystemHeat removal system
2525: Abwärmewaste heat
2626: Kühlkörperheatsink
2727: Leitungmanagement
3030: Steuereinrichtungcontrol device
3232: Abschnittsection
4040: Teilstrompartial flow
4141: Abzweigjunction
4242: Separate Prozessluftführungseparate Process air supply
4343: Umgebungsluftambient air
4545: Steuereinrichtungcontrol device
4646: BereichArea
4747: Kühlkörperheatsink

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005062940 A1 [0003]

Claims

Dryer - with a heat removal system ( 24 ) comprising two fluid streams ( 15 . 23 ), - wherein the first fluid flow ( 23 ) of a fluid ( 4 ) formed in a process channel ( 2 ) flows and that a container ( 1 ) flows through to dry laundry, - wherein the second fluid stream ( 15 ) of a fluid ( 14 ) which flows in a coolant channel and which is in heat exchange with the first fluid ( 4 ), - and with an electrical control device ( 20 ), characterized in that - the heat removal system ( 24 ) additionally at least a part of the waste heat ( 25 ) of the control device ( 20 ) dissipates.

Clothes dryer according to claim 1, characterized in that - the control device ( 20 ) at least partially into at least one of the fluid streams ( 15 . 23 protrudes.

Laundry drier according to claim 1 or 2, characterized in that - the control device ( 20 ) a heat sink ( 26 ) which at least partially into at least one of the fluid streams ( 15 . 23 protrudes.

Clothes dryer according to claim 3, characterized in that - the heat sink ( 26 ) in a form-fitting manner with a fluid channel ( 2 ) connected is.

Laundry drier according to at least one of the preceding claims, characterized in that - in the process channel ( 2 ) condensate ( 10 ) Waste heat of the control device ( 20 ) dissipates.

Laundry drier according to at least one of the preceding claims, characterized in that - one of at least one of the fluid streams ( 15 . 23 ) separated partial flow ( 40 ) Waste heat from the control device ( 45 ) dissipates.

Clothes dryer according to claim 6, characterized in that - the partial flow ( 40 ) comes out of the tumble dryer.

Laundry drier according to at least one of the preceding claims, characterized in that - the control device ( 20 ) is an inverter for a permanent magnet synchronous motor.