DE60101499T2 - Condensation clothes dryer with heat pump and additional resistance heating - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kondensationswäschetrockner mit einer Wärmepumpe und einem geschlossenen Prozessluftkreis, der von einer Wäschetrocknertrommel ausgeht und über einen Verdampfer, ein Gebläse, einen Kompressor und einen Kondensator sowie über eine Zusatzwiderstandsheizvorrichtung zur Trommel zurückkehrt.The The invention relates to a condensation dryer with a heat pump and a closed process air circuit from a tumble dryer drum going out and over an evaporator, a blower, a compressor and a condenser and an additional resistance heating device returns to the drum.
Ein
derartiger Kondensationswäschetrockner
ist durch die
Um die Wirksamkeit eines derartigen Kondensationswäschetrockners zu erhöhen, muss die Wärmepumpe an verschiedene Betriebsbedingungen, beispielsweise an die Kaltstartphase, Heizphase und Betriebsphase, angepasst werden. Die Wärmepumpe ist so auszubilden, dass sie mit den sich ändernden Betriebsparametern fertig wird, wodurch sehr viel Technik nötig ist.Around to increase the effectiveness of such a condensation dryer the heat pump different operating conditions, for example the cold start phase, Heating phase and operating phase. The heat pump is to be trained so that it can cope with changing operating parameters is finished, which requires a lot of technology.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kondensationswäschetrockner der eingangs genannten Art an die verschiedenen Betriebsbedingungen allein mittels des Zusatzwiderstandsheizsystems ohne zusätzlichen technischen Aufwand anzupassen.The The object of the invention is a condensation clothes dryer to the various operating conditions only by means of the additional resistance heating system without additional adapt technical effort.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das Zusatzwiderstandsheizsystem einen oder mehrere Halbleiterwiderstände aufweist, die das Kühlmittel für den Kondensator der Wärmepumpenvorrichtung aufheizen.This Object is according to the invention solved by that the additional resistance heating system has one or more semiconductor resistors, the the coolant for the Heat pump device condenser Warm up.
Wenn diese Halbleiterwiderstände in die Wärmepumpenschaltung eingegliedert werden, wird eine automatische Anpassung an die verschiedenen Betriebsbedingungen mit einer entsprechenden Selbstregelwirkung ohne das Risiko des Überhitzens allein durch Wahl der Kennlinien der Halbleiterwiderstände ohne Schalter, Thermostate usw. ermöglicht; der Wärmepumpenkondensator wird auch in der Heizphase schneller aufgeheizt.If these semiconductor resistors into the heat pump circuit will be incorporated, an automatic adjustment to the various operating conditions with a corresponding self-regulating effect without the risk of overheating alone by choosing the characteristics of the semiconductor resistors without switches, thermostats etc. enables; the heat pump condenser is also heated up faster in the heating phase.
Als Zusatzwiderstandsheizsystem sehen die als PTC-Widerstände ausgebildeten Halbleiterwiderstände eine volle Heizleistung während eines Kaltstarts vor. Wenn die Temperatur ansteigt, vermindern diese Widerstände aufgrund ihres ansteigenden Widerstands die Heizleistung auf den vorgesehenen Heizstrom; wenn die Temperatur weiter ansteigt, nimmt die Heizleistung in Richtung auf Null ab, wodurch ein Überheizen wirksam verhindert wird.As Additional resistance heating systems see the PTC resistors Semiconductor resistors a full heat output during a cold start. As the temperature rises, they decrease resistors due to their increasing resistance, the heating output to the intended heating current; if the temperature continues to rise, decreases the heating power decreases towards zero, causing overheating is effectively prevented.
Bei einer weiteren, möglichen Anpassung sind die PTC-Widerstände in einer Parallelschaltung, Reihenschaltung oder einer Teilparallelschaltung angeordnet. Die Schaltungsanordnung der PTC-Widerstände wird verwendet, um eine bestimmte Gesamtcharakteristik zu erreichen.at another possible Adaptation are the PTC resistors in a parallel connection, series connection or a partial parallel connection arranged. The circuitry of the PTC resistors is used to achieve a certain overall characteristic.
Gemäß einer weiteren Ausbildung sind ein oder mehrere NTC-Widerstände mit der Reihenschaltung, Parallelschaltung oder Teilparallelschaltung der PTC-Widerstände in Reihe geschaltet, wobei die PTC-Widerstände als Startheizvorrichtungen arbeiten und den Einschaltstrom in der Kaltstartphase vermindern.According to one further training includes one or more NTC resistors the series connection, parallel connection or partial parallel connection of the PTC resistors connected in series, with the PTC resistors working as start heaters and reduce the inrush current in the cold start phase.
Die NTC-Widerstände bestimmen den Einschaltstrom mittels ihres Kaltwiderstands, und die PTC-Widerstände bestimmen den Heizstrom des Zusatzwiderstandsheizsystems mit ihrem Heißwiderstand in der vorgesehenen Schaltung.The NTC thermistors determine the inrush current by means of their cold resistance, and the PTC resistors determine the heating current of the additional resistance heating system with your hot resistance in the intended circuit.
Der Wärmepumpenkreis wird direkt beeinflusst, wenn das Zusatzwiderstandsheizsystem in einer Strömungsheizvorrichtung integriert ist, die zwischen dem Kompressor und dem Kondensator der Wärmepumpe angeordnet ist. Wenn die PTC- und NTC-Widerstände mit dem Kondensator thermisch in Verbindung stehen, ändern sie ihre Parameter entsprechend den vorherrschenden Betriebsbedingungen.The heat pump is directly influenced when the additional resistance heating system in a flow heater which is integrated between the compressor and the condenser the heat pump is arranged. When the PTC and NTC resistors with the capacitor thermal communicate, change their parameters according to the prevailing operating conditions.
Gemäß einer weiteren Ausbildung können die Betriebsparameter der Wärmepumpenvorrichtung durch das Zusatzwiderstandsheizsystem automatisch dadurch beeinflusst werden, dass das Zusatzwiderstandsheizsystem in einem Kondensatorbypass angeordnet wird oder als thermisch leitende, indirekt heizende Komponente an einem oder mehreren Stellen am oder im Kondensator befestigt oder angebracht wird.According to one further training can Operating parameters of the heat pump device automatically influenced by the additional resistance heating system that the auxiliary resistance heating system in a condenser bypass is arranged or as a thermally conductive, indirectly heating component attached at one or more points on or in the capacitor or is attached.
Um die Halbleiterwiderstände in der Schaltung der Zusatzwiderstandsheizvorrichtung anordnen zu können, sind die Halbleiterwiderstände der Zusatzwiderstandsheizvorrichtung flach und zwischen Punkten der Widerstandsschaltung angeordnet, die als Metallkontaktplatten oder Metallkühlplatten ausgebildet und miteinander elektrisch verbunden sind. Die automatische Anpassung des Zusatzwiderstandsheizsystems ist folgendermaßen vorgesehen: mindestens ein stromaufwärts angeordneter NTC-Widerstand und ein stromabwärts angeordneter PTC-Widerstand stehen über die Metallkontaktplatten oder Metallkühlplatten miteinander thermisch in Verbindung.In order to be able to arrange the semiconductor resistors in the circuit of the additional resistance heating device, the semiconductor resistors are the Additional resistance heating device is arranged flat and between points of the resistance circuit, which are designed as metal contact plates or metal cooling plates and are electrically connected to one another. The automatic adaptation of the additional resistance heating system is provided as follows: at least one upstream NTC resistor and one downstream PTC resistor are thermally connected to one another via the metal contact plates or metal cooling plates.
Die Erfindung wird nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be illustrated with reference to one in the drawings embodiment explained in more detail. It demonstrate:
In
Kondensationswäschetrocknern
wird die zu trocknende Wäsche
Die
Prozessluft wird an einem Ausgang aus der Trocknertrommel
Die
Prozessluft wird im Kondensator
Die
Wärmepumpe
absorbiert Energie vom Verdampfer
Um den Betrieb eines derartigen Kondensationswäschetrockners zu optimieren, muss der Wärmepumpenkreis an verschiedene Betriebsbedingungen, beispielsweise an die Kaltstartphase, die Heizphase und die Betriebsphase, angepasst werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Kaltstartphase und die Heizphase zu verkürzen.Around optimize the operation of such a condensation dryer, the heat pump circuit different operating conditions, for example the cold start phase, the heating phase and the operating phase. It has proved to be advantageous to the cold start phase and the heating phase shorten.
Ein Zusatzwiderstandsheizsystem kann in vorteilhafter Weise benutzt werden, wenn es mit Halbleiterwiderständen aufgebaut ist. Wenn PTC-Widerstände als Halbleiterwiderstände verwendet werden, nimmt der Widerstand zu, wenn sich die Temperatur erhöht, so dass bei der Erreichung einer maximalen Schwellwerttemperatur die Wärmeleistung in Richtung Null geht. Dies kann in einer besonders vorteilhaften Weise dann erreicht werden, wenn die maximale PTC-Temperatur etwas unterhalb der Betriebstemperatur der Wärmepumpe liegt, so dass das System nur als Zusatzwiderstandsheizvorrichtung in der Heizphase der Wärmepumpe wirkt.On Additional resistance heating system can be used advantageously if it is built with semiconductor resistors. If PTC resistors than Semiconductor resistors used, the resistance increases when the temperature changes elevated, so that when reaching a maximum threshold temperature the heat output goes towards zero. This can be particularly beneficial Way then be achieved when the maximum PTC temperature is something is below the operating temperature of the heat pump, so the system only as an additional resistance heating device in the heating phase of the heat pump acts.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die PTC-Widerstände im Kondensator für die Anlaufheizung integriert sind. Die Zusatzwiderstandsheizvorrichtung benötigt daher nicht eigene, luftseitige, wärmeabgebende Oberflächen oder ein Befestigungssystem; der Kondensator der Wärmepumpe wird direkt geheizt, wie auch das dem Kondensator zugeführte Kühlmittel, weil sie in direktem, thermischem Kontakt mit den PTC-Widerständen stehen.It is particularly advantageous if the PTC resistors in the capacitor for the starting heater are integrated. The additional resistance heater therefore requires not own, air-side, heat-releasing surfaces or a fastening system; the condenser of the heat pump is heated directly, as is the coolant supplied to the condenser, because they are in direct thermal contact with the PTC resistors.
Wie
in
Wenn
der Einschaltstrom in der Kaltstartphase begrenzt werden soll, können die
in einer Parallelschaltung, Reihenschaltung oder Teilparallelschaltung
angeordneten PTC-Widerstände
in einer Reihenschaltung stromaufwärts mit den NTC-Widerständen NTC1 und NTC2 angeordnet
sein, wie in der Schaltungsanordnung der
Auf eine besondere Anpassungssteuerung, beispielsweise mit programmgesteuerten Änderungen in der Zusatzwiderstandsheizvorrichtung, und auch auf eine Sicherheitsschaltung zur Verhinderung einer Überhitzung kann verzichtet werden, da der Heizstrom automatisch daran gehindert wird, den Betriebsstrom infolge der Gesamtcharakteristik der Zusatzwiderstandsheizvorrichtung zu überschreiten.On a special adjustment control, for example with program-controlled changes in the auxiliary resistance heater, and also on a safety circuit to prevent overheating can be dispensed with as the heating current is automatically prevented from doing so the operating current due to the overall characteristics of the auxiliary resistance heater To exceed.
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