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QUERVERWEIS AUF DIE VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung nimmt die Priorität sowie die Vorteile der für Bruce C. Beihoff und andere am 18. August 2009 eingereichten US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/234,674 in Anspruch, die den Titel Wärmepumpe (Server) für ein Waschmaschinen-Trockner-Paar trägt, deren gesamte Offenbarung hiermit einbezogen wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf ein Gerätesystem gerichtet, das einen Gerätegruppe umfasst, die mindestens zwei Geräte, nämlich ein erstes Gerät, welches zur Durchführung eines dem ersten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist, sowie ein vom ersten Gerät getrennt ausgebildetes zweites Gerät, welches zur Durchführung eines dem zweiten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist, und einen Wärmeerzeuger aufweist. Entsprechend einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erwärmt der Wärmerzeuger mindestens ein energietransportierendes Fluid, üblicherweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, und steht mit dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät in Wirkverbindung. Der Wärmerzeuger fördert durch ein oder mehrere energietransportierende Fluide thermische Energie gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten zu dem ersten und zweiten Gerät.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unmittelbar auf ein Gerätesystem gerichtet, das eine Gruppe aus einer Waschmaschine und einem Trockner sowie eine Wärmepumpe aufweist, wobei die Waschmaschine und der Trockner jeweils eine getrennte und unabhängige Kammer zur Behandlung der Textilmaterialien aufweisen. Die Wärmepumpe versorgt sowohl die Waschmaschine als auch den Trockner mit thermischer Energie.
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Wieder ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im allgemeinen auf ein Verfahren zur Lieferung von und Verteilung thermische Energie auf mindestens zwei Geräte gerichtet, bei dem ein mit den mindestens zwei Geräten in Wirkverbindung stehender Wärmeerzeuger sowie ein oder mehrere energietransportierende Fluide verwendet werden. Die energietransportierenden Fluide übertragen üblicherweise thermische Energie zwischen dem Wärmeerzeuger und dem ersten und zweiten Gerät.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel umfasst im Allgemeinen ein Verfahren zur Verteilung, Rückgewinnung, Speicherung und erneuten Verteilung thermischer Energie zwischen getrennten Geräten einer Gerätegruppe. Das Verfahren umfasst üblicherweise die Schritte des Bereitstellens einer Gerätegruppe, die mindestens zwei Geräte umfasst. Ein erstes Gerät dient zur Durchführung eines dem ersten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher, während ein vom ersten Gerät getrennt ausgebildetes zweites Gerät zur Durchführung eines dem zweiten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist. Die Gerätegruppe umfasst ferner eine Wärmepumpe oder einen anderen Wärmeerzeuger. Üblicherweise ist auch ein Wärmespeicher vorgesehen, der, wenn vorhanden, mit der Wärmepumpe (oder einem anderen Wärmeerzeuger), dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen in Wirkverbindung steht, damit Wasser oder Luft (oder andere energietransportierende Fluide) zur Wärmepumpe und von dieser weg sowie zum ersten Geräte oder zum zweiten Gerät oder zu beiden Geräten gefördert werden kann. Die thermische Energie wird auf eine erste Menge Wasser oder Luft (oder eines anderen energietransportierendes Fluid) unter Verwendung der Wärmepumpe (oder einem anderen Wärmeerzeuger) übertragen und das erwärmte Wasser oder die erwärmte Luft an zumindest das erste privat genutzte Gerät oder das zweite privat genutzte Gerät gefördert. Im erwärmten Wasser oder in der erwärmten Luft noch vorhandene thermische Energie wird, sofern vorhanden, durch Verwendung einer Wärmespeichereinrichtung zurückgewonnen. Wenn die Wärmespeichereinrichtung vorgesehen ist, wird die zurückgewonnene thermische Energie in der Wärmespeichereinrichtung gespeichert und an eine zweite Menge Wasser oder Luft (oder ein anderes energietransportierendes Fluid) erneut zugeführt und, sofern zusätzlich thermische Energie zugeführt werden muss oder auch nicht, an die Wärmepumpe (oder einen anderen Wärmeerzeuger) oder, ohne dass zusätzliche thermische Energie durch die Wärmepumpe (oder einen anderen Wärmeerzeuger) zugeführt werden muss, direkt an zumindest das erste oder zweite Gerät gefördert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gerätesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Inneren eines Gerätesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm der Versorgung eines Gerätesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines geschlossenen Kreislaufsystems eines Trockners und eines Wärmeerzeugers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Zum Zwecke der Beschreibung werden nachfolgend die Begriffe „oben”, „unten”, „links”, „rechts”, „hinten”, „vorne”, „vertikal”, „horizontal” sowie Ableitungen dieser Begriffe auf das Gerät bezogen, wie es in 1 angeordnet ist. Selbstverständlich ist allerdings, dass die Erfindung auch verschiedenste andersartige Anordnungen übernimmt, sofern nicht explizit das Gegenteil erläutert ist. Auch ist selbstverständlich, dass die in den beigefügten Zeichnungen gezeigten speziellen Einrichtungen und Verfahren, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäße Konzeptes darstellen, die in den anhängigen Ansprüchen definiert sind. Somit sind spezielle Abmessungen und andere physikalische Merkmale, die sich auf die hier offenbarten Ausführungsbeispiele beziehen, nicht beschränkend zu verstehen sind, sofern in den Ansprüchen nicht ausdrücklich etwas anderes erklärt ist.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eines Gerätesystems, umfasst im allgemeinen ein typisches Gerätesystem 10 (vgl. 1 bis 3) mindestens zwei Geräte, nämlich ein erstes Gerät 12, welches zur Durchführung eines dem ersten Gerät 12 zugeordneten Verwendungszwecks für den Verbraucher ausgelegt ist, sowie ein vom ersten Gerät 12 getrennt ausgebildetes zweites Gerät 14, welches zur Durchführung eines dem zweiten Gerät 14 zugeordneten Verwendungszwecks für den Verbraucher ausgelegt ist. Das Gerätesystem kann mehr als zwei getrennte Geräte aufweisen, so ein drittes, ein viertes, sowie weitere Geräte. Die Geräte der Gerätegruppe oder der Geräteuntergruppe sind typischerweise hinsichtlich ihres Verwendungszwecks benachbart nebeneinander in einem Gebäude, insbesondere in einem Wohnhaus, angeordnet und miteinander gekoppelt. Beispielsweise kann das erste und das zweite Gerät ein Warmwasserbereiter und ein Heizofen oder beispielsweise ein Waschmaschinen-Trockner-Paar sein. Allgemeiner gesprochen kann die Gerätegruppe aus einem ersten Gerät zur Wäschepflege und einem zweiten Gerät zur Wäschepflege gebildet sein, wobei das erste Gerät zur Wäschepflege typischerweise eine Waschmaschine und das zweite Gerät zur Wäschepflege typischerweise ein Trockner ist. Andere Gerätschaften, die Geräte des erfindungsgemäßen Gerätesystems umfassen können, aber nicht auf diese beschränkt sind, sind Geschirrspüler, Herde (üblicherweise Umluftherde), Kühlschränke, Gefrierschränke, Kühl- und Gefrierkombinationen, sowie kleinere Geräte, die thermische Energie benötigen, beispielsweise Tischgeräte, einschließlich Kaffeemaschinen.
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Handelt es sich bei den Geräten um Geräte zur Wäschepflege, können die Geräte aus der folgenden Gruppe möglicher Verwendungszwecke für den Verbraucher ausgewählt werden, Waschen, Trocknen, Auffrischen, Desinfizieren, Fleckenentfernen, Bügeln, Dämpfen von Hand, Abwaschen oder Kombinationen dieser Verwendungszwecke. Handelt es sich bei dem ersten Gerät um eine Heizung, besteht der Verwendungszweck für den Verbraucher beispielsweise im Heizen eines Wohnhauses. Dementsprechend besteht der Verwendungszweck für einen Verbraucher bei einem Warmwasserbereiter als Teil der Gerätegruppe in der Bereitstellung warmen Wassers.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel umfasst die Gerätegruppe zwei Geräte zur Wäschepflege. Bei den Geräten zur Wäschepflege handelt es sich um Geräte zum Waschen und Trocknen von Textilwaren, wie Kleidungstücken und Weißwäsche. Beispiele für Geräte zur Wäschepflege sind, ohne dies beschränken zu wollen, eine Waschmaschine, als Toplader, Frontlader, Waschmaschinen mit vertikalen und horizontalen Achsen, ein Trockner, wie Taumeltrockner, als Toplader und Frontlader, ein Auffrischer, eine Schleuder, eine wasserlose Waschmaschine sowie Geräte mit Kammern zum schleuderlosen Trocknen und Auffrischen. Die beiden Geräte können Geräte desselben Typs sein, so zwei Waschmaschinen, zwei Warmwasserbereiter oder zwei Trockner.
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Sofern zwei oder weitere Geräte zur Wäschepflege gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden, hat jedes Gerät zur Wäschepflege ein Gehäuse, das üblicherweise linke Seitenwände 16 und rechte Seitenwände, Vorderseiten und Rückwände, Deckel 18 und Böden aufweisen, die gemeinsam das Gehäuse definieren. In den 1 und 2 ist ein als Frontlader ausgebildetes Waschmaschinen-Trockner-Paar gezeigt. Die Geräte weisen üblicherweise durchsichtige Türen 20 auf, welche an der Vorderseite des Gehäuses normalerweise schwenkbar befestigt sind. Die durchsichtigen Türen 20 ermöglichen es dem Benutzer, die Textilwaren in der Kammer vor dem Einsatz, während des Einsatzes und auch nach dem Einsatz des Gerätes zu sehen. Der Benutzer kann die Tür öffnen und zu den Textilwaren und Kleidungsstücken gelangen, welche in der Kammer liegen, in der sie zur Behandlung aufgenommen sind.
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Wie allgemein in 2 gezeigt, ist die Waschmaschine 12' üblicherweise mit einem Warmwasseranschluss 22 und einem Kaltwasseranschluss der Hauptwasserversorgungsleitung eines Hauses, normalerweise eines Wohnhauses oder eines kommerziell genutzten Gebäudes, in dem die Verwendung einer Waschmaschine notwendig ist, verbunden. Üblicherweise ist die Waschmaschine 12' mit einem elektrischen Anschluss 26 verbunden, der sie mit elektrischer Energie versorgt. Der Trockner 14' ist üblicherweise mit einem elektrischen Anschluss 26 verbunden, der entweder derselbe ist, mit dem die Waschmaschine 12' verbunden ist, oder der sich von diesem unterscheidet. Optional kann der Trockner auch direkt mit einer Wasserversorgung verbunden sein, sofern dies für die Durchführung seines Verwendungszwecks oder für die Funktion des Trockners erforderlich ist. Beispielsweise kann der Trockner mit der Hauptwasserversorgung des Hauses (Warm- und Kaltwasserversorgung oder nur Warmwasser- oder nur Kaltwasserversorgung) verbunden sein, oder er kann, sofern sinnvoll, an denselben Hauswasseranschluss angehschlossen sein, an dem auch die Waschmaschine angeschlossen ist. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Wasserleitungen 30, beispielsweise flexible Leitungen, verwendet.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird für die Gerätegruppe ein Wärmeerzeuger 32 verwendet, der Wärme erzeugt, um zumindest ein energietransportierendes Fluid zu erwärmen. Der Wärmeerzeuger steht üblicherweise mit mindestens zwei der Geräte der Gerätegruppe in Wirkverbindung, genauer gesagt steht er üblicherweise mit allen Geräten der Gerätegruppe über geeignete Leitungen 34 in Verbindung, damit zumindest zwei der Geräte der Gerätegruppe gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten thermische Energie mit Hilfe eines oder mehrere energietransportierender Fluid zugeführt werden kann. Vorzugsweise steht der Wärmeerzeuger mit jedem Gerät der Gerätegruppe in Wirkverbindung. Die den Geräten durch den Wärmeerzeuger mit Hilfe der energietransportierenden Fluide zugeführte thermische Energie wird dazu eingesetzt, dass die Geräte den ihnen jeweils zugeordneten Verwendungszweck für den Verbraucher erfüllen können. Der Wärmeerzeuger erzeugt Wärme bei dem Beispiel, bei dem die Gerätegruppe aus einer Waschmaschine und einem Trockner gebildet ist, sowohl für die Waschmaschine als auch den Trockner. Der normalerweise als Wärmepumpe ausgebildete Wärmeerzeuger kann jegliche Art von Wärmequelle sein, die in Verbindung mit dem Gerät verwendet werden kann, so auch ein elektrischer Heizwiderstand oder eine Kombination aus Wärmerzeugern.
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Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kann mit jeder erfindungsgemäßen Ausführungsform oder auch mit Kombinationen dieser erfindungsgemäßen Ausführungsformen eine Wärmespeichereinrichtung 36 in Wirkverbindung stehen. Genauer gesagt, kann die Wärmespeichereinrichtung mit der Gerätegruppe, mit einer Geräteuntergruppe innerhalb der Gerätegruppe als auch mit dem Wärmeerzeuger in Wirkverbindung stehen. Genauer gesagt kann die Wärmespeichereinrichtung mit dem Wärmeerzeuger, dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen verbunden sein, um ein oder mehrere energietransportierende Fluide zu dem und von dem Wärmeerzeuger sowie zu den und von den ersten und zweiten Geräten zu übertragen. Auf diese Weise kann die Wärmespeichereinrichtung thermische Energie für eine spätere Verwendung durch ein oder mehrere Versorgungsmittel speichern und bei Bedarf an das erste und das zweite Gerät übertragen.
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Als energietransportierendes Fluid kann ein Gas oder eine Flüssigkeit dienen. Zusätzlich, wie bereits oben erläutert, dient als Wärmeerzeuger üblicherweise eine Wärmepumpe mit hohem Wirkungsgrad, kann allerdings auch in Form einer anderen Wärmequelle, beispielsweise in Form einer Unterbaugruppe mit elektrischem Heizwiderstand ausgeführt sein. Wenn sie vorgesehen ist, kann die Wärmepumpe üblicherweise Luft aufnehmen, normalerweise feuchte Luft aus dem Trockner sowie Luft oder Wasser aus der Waschmaschine und/oder dem Wärmespeicher, wie es in 3 dargestellt ist. Auf diese Weise bietet das Wärmepumpensystem eine kombinierte Lösung zum Erwärmen sowohl der Waschmaschine als auch des Trockner einer Gerätegruppe aus Waschmaschine und Trockner. Das Wärmepumpenmodul verbessert den Wirkungsgrad der Waschmaschine und des Trockners, in dem die thermische Energie/Wärme zwischen den beiden Geräten besser aufgeteilt wird.
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Die aus der Entlüftung des Trockners stammende feuchte Luft, deren Temperatur höher ist als die Umgebungstemperatur und die merklich gespeicherte latente Wärme enthält, wird gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nicht nach außen aus dem Gebäude, üblicherweise einem Wohnhaus, gefördert, sondern über den Wärmetauscher, den Verdampfer und den Kondensator der Wärmepumpe wieder zurückgeführt (vgl. 4). Der Verdampfer des Wärmepumpensystems gewinnt die in der feuchten Luft merklich gespeicherte latente Wärme wieder zurück, indem der Wasserdampf kondensiert wird, wodurch zurückgewonnen wird, was zuvor noch als Abwärme aus einem herkömmlichen Trockner abgegeben wurde. Die gemäß einem Ausführungsbeispiel zurückgewonnene Energie wird dann dazu verwendet, die zum Trocknen dienende Luft in der Kondensator-Unterbaugruppe der Wärmepumpe zu erwärmen. 4 zeigt eine schamtische Darstellung eines hoch effizient arbeitenden Systems mit Wärmepumpe und mit dieser gekoppeltem elektrischen Trockner. Der hoch effizient arbeitende Betrieb des Trockners in einem geschlossenen Strömungskreislauf wird durch Umwälzen der Luft erreicht. Die umgewälzte Luft wird zuerst entfeuchtet und anschließend erwärmt. Der Wärmetauscher bzw. die Wärmetauscher, üblicherweise zwei Wärmetauscher, in dem Wärmepumpensystem arbeiten in dem Luftströmungspfad in Serie. Der Verdampfer nimmt die Wärme auf und kondensiert die Feuchtigkeit aus der umgewälzten Luft. Dann überträgt der Verdampfer die Wärme an die getrocknete Luft. Der Vorgang beginnt mit einer anfänglichen Aufbereitungsphase, geht über in eine Phase mit konstanter Rate und endet in einer Phase mit fallender Rate, welche über die Zeit variiert. Mit Ausnahme eines geringen Wärmeverlustes während der Phase mit konstanter Rate wird die gesamte latente Wärme, die durch den Luftstrom verloren geht, in im Wasserdampf der Trocknungsluft gebundene Wärme überführt.
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Der elektrische Heizwiderstand kann maximal die Wärmemenge erzeugen, die der zugeführten elektrischen Energie entspricht. Da die Leistungskennzahl des Wärmepumpensystems deutlich höher als eins ist, beispielsweise drei, ergibt der Eintrag elektrischer Energie in den Kompressor drei Wärmeeinheiten, die in das Waschwasser oder die Trocknungsluft eingebracht werden. Das Wärmepumpensystem benötigt daher möglicherweise nur ein Drittel des Energieeintrages eines vergleichbaren elektrischen Heizwiderstandes, welcher zum Erwärmen des Waschwassers oder der Trocknungsluft verwendet wird. Der geschlossene Luftkreislauf im Trockner verhindert, dass der Trockner klimatisierte Luft aus dem Gebäude, (üblicherweise einem Wohnhaus) ansaugt, während im Gegensatz hierzu klimatisierte Abluft bei einem herkömmlichen luftbetriebenen Trockner abgegeben wird. Auf diese Weise vermindert das neue System einerseits die abzuführende Wärmemenge des Klimaanlagensystems des gesamten Gebäudes oder die im Winter in das Heizungssystem zuzuführende Wärmemenge.
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Die gekoppelte Gerätegruppe und Wärmepumpe, üblicherweise der Trockner, die Waschmaschine und die Wärmepumpe, bieten weitere Vorteil, wie ein Trocknen der Kleidung bei niedrigen Temperaturen, wodurch sich eine gute Textilpflege ergibt (geringstmögliches Eingehen der Textilien, weniger Faltenbildung und eine Verringerung der Faseralterung).
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Wenn der Benutzer zwei aufeinanderfolgende Ladungen zur gleichen Zeit in einer Waschmaschine und einem Trockner, also einer Ladung in der Waschmaschine und eine Ladung im Trockner, behandeln lässt, verteilt der Kondensator gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel basierend auf den unterschiedlichen Wärmeerfordernissen der Waschmaschine und des Trockners die Wärmemengen exakt zwischen der Waschmaschine und dem Trockner. Dies trifft in gleicher Weise auch auf andere Geräte als eine Waschmaschine und einen Trockner zu.
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Die Wärmespeichereinrichtung 36 speichert die latente Wärme üblicherweise durch Verwendung von Phasenwechselmaterialen (phase change materials = PCM), in dem ein Phasenwechsel von fest-zu-fest, fest-zu-flüssig, flüssig-zu-gasförmig oder fest-zu-gasförmig erfolgt. Erfindungsgemäß wird allerdings ein Phasenwechselmaterial verwendet, bei dem sich die Phase von fest-zu-flüssig verändert. Das fest-zu-flüssig Phasenwechselmaterial verhält sich anfänglich wie sensible Wärmespeichermaterialien. Die Temperatur nimmt zu, sobald sie thermische Energie (Wärme) speichern. Anders als herkömmliche Wärmespeichermaterialien absorbieren diese Phasenwechselmaterialien große Wärmemengen bei zumindest annähernd gleichbleibender Temperatur, wenn die Temperatur erreicht wird, bei der sich die Phase ändert. Das Phasenwechselmaterial (bei einem fest-zu-flüssig Phasenwechselmaterial) absorbiert Wärme ohne wesentlichen Temperaturanstieg, bis das gesamte Material in seine flüssige Phase umgewandelt worden ist. Sobald die Umgebungstemperatur um das flüssige Phasenwechselmaterial abfällt, verfestigt sich das Phasenwechselmaterial und gibt die gespeicherte latente Wärme ab. Das erfindungsgemäße Phasenwechselmaterial umfasst Phasenwechselmaterialien auf organischer Basis, Phasenwechselmaterialien auf anorganischer Basis sowie Materialien auf eutektischer Basis (Verbindungen auf organischer-organischer Basis, Verbindungen auf organischer-anorganischer Basis, Verbindungen auf anorganischer-anorganischer Basis). Beispielsweise umfasst das Phasenwechselmaterial Fettsäuren und Salz-Hydrate. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Phasenwechselmaterialien sind üblicherweise ungiftig, nichtkorrosiv und nicht hygroskopisch.
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Handelt es sich bei den zwei Geräten einer erfindungsgemäßen Gerätegruppe um eine Waschmaschine und einen Trockner, bietet die Verbindung zwischen der Waschmaschine und dem Trockner einen weiteren einzigartigen Nutzen. Die Rippen des oder der Wärmetauscher können die Fussel abfangen, wodurch die Oberfläche des Wärmetauschers verschmutzt. Werden die Waschmaschine und der Trockner miteinander gekoppelt, kann das waschmaschinenseitige Waschwasser zur Reinigung des Wärmetauschers von Fusseln verwendet werden. Das Kondensat kann einige Fusel aus dem Kondensator herauswaschen, während im Wesentlichen sauberes Waschwasser aus der Waschmaschine die noch an den Oberflächen des Wärmetauschers oder der Wärmetauscher anhaftenden Fussel abspülen kann.
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Der üblicherweise als Wärmepumpe ausgebildete Wärmeerzeuger kann in einem Sockel angeordnet, in einem Sockel außerhalb des Gerätes oder innerhalb des Gehäuses eines der Geräte der Gerätegruppe aufgenommen sein. In entsprechender Weise kann die Wärmespeichereinrichtung außerhalb der Gerätegruppe, in einem Sockel unterhalb eines oder mehrerer der Geräte der Gerätegruppe oder im Basisgehäuse eines der Geräte der Gerätegruppe angeordnet sein. Wie in 2 gezeigt, ist die Wärmepumpe 32 im Sockel unterhalb des Trockners und die Wärmespeichereinrichtung 36 unterhalb der Waschmaschine in 2 dargestellt.
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Entsprechend umfassen Aspekte der Erfindung:
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- A. Ein Gerätesystem umfassend:
eine mindestens zwei Geräte umfassende Gerätegruppe, die aufweist:
ein erstes Gerät, welches zur Durchführung eines dem ersten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist; und
ein vom ersten Gerät getrennt ausgebildetes zweites Gerät, welches zur Durchführung eines dem zweiten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist; und
einen Wärmeerzeuger, wobei der Wärmeerzeuger mindestens ein energietransportierendes Fluid erwärmt und der Wärmeerzeuger mit dem ersten und dem zweiten Gerät in Wirkverbindung steht, und wobei der Wärmerzeuger durch das oder die energietransportierenden Fluide thermische Energie gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten an das erste Gerät und an das zweite Gerät liefert.
- B. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A und C bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A und C bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei der Wärmeerzeuger einzeln mit dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät in Wirkverbindung steht und thermische Energie dem ersten Gerät oder dem zweiten Gerät zur Durchführung des dem jeweiligen Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für den Verbraucher bereitstellt.
- C. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis B und D bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis B und D bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei der Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe ist.
- D. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis C und E bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis C und E bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, das ferner eine Wärmespeichereinrichtung umfasst, welche mit dem Wärmeerzeuger, dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen in Wirkverbindung steht, um ein oder mehrere energietransportierende Fluide zu dem und von dem Wärmeerzeuger sowie zu den und von den ersten und zweiten Geräten zu übertragen, und wobei die Wärmespeichereinrichtung thermische Energie für eine spätere Verwendung durch ein oder mehrere Versorgungsmittel speichert, das bzw. die bei Bedarf an das erste und das zweite Gerät zu übertragen ist/sind, wobei das eine oder die mehreren Versorgungsmittel, das bzw. die bei Bedarf an das erste und das zweite Gerät zu übertragen ist/sind, aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine energietransportierendes Flüssigkeit, ein energietransportierendes Gas oder Mischungen aus beiden umfasst, und durch mit der Wärmespeichereinrichtung in Wirkverbindung stehende Leitungen an das erste und zweite Gerät zugeführt sowie von dem ersten und zweiten Gerät abgeführt wird/werden.
- E. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis D und F bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis D und F bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, die ferner eine Wärmespeichereinrichtung umfasst, welche mit dem Wärmeerzeuger, dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen in Wirkverbindung steht, um ein oder mehrere energietransportierende Fluide zu dem und von dem Wärmeerzeuger sowie zu den und von den ersten und zweiten Geräten zu übertragen, und wobei die Wärmespeichereinrichtung thermische Energie für eine spätere Verwendung durch ein oder mehrere Versorgungsmittel speichert, das bzw. die bei Bedarf an das erste und das zweite Gerät zu übertragen ist/sind, wobei das eine oder die mehreren Versorgungsmittel, das bzw. die bei Bedarf an das erste und das zweite Gerät zu übertragen ist/sind, aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine energietransportierendes Flüssigkeit, ein energietransportierendes Gas oder Mischungen aus beiden umfasst, und durch mit der Wärmespeichereinrichtung in Wirkverbindung stehende Leitungen an das erste und zweite Gerät zugeführt sowie von dem ersten und zweiten Gerät abgeführt wird/werden.
- F. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis E und G bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis E und G bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei das Geräteenergierelais und das Speichersystem ein Energierelais und Speichersystem für Haushaltsgeräte ist, das erste und das zweite Gerät jeweils ein Haushaltsgerät sind und der Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe umfasst.
- G. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis F und H bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis F und H bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei die Gerätegruppe mindestens zwei aus einer Gruppe ausgewählte Geräte aufweist, wobei die Gruppe aus einem oder mehreren Haushaltsgeräten, einem oder mehreren kommerziell einsetzbaren Geräten sowie Kombinationen aus diesen gebildet ist, und der Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe umfasst.
- H. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis G und I bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis G und I bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, bei dem die Geräte eine Haushaltswaschmaschine und ein Haushaltstrockner sind.
- I. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis H und J bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis H und J bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei das energietransportierende Fluid ein energietransportierendes Fluid umfasst, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Wasser, Luft sowie eine Mischung aus Wasser und Luft umfasst, und wobei das erste Gerät ein erstes Gerätegehäuse umfasst, welches eine Kammer zur Aufnahme von durch das erste Gerät zu behandelnden Textilien, mindestens einen Einlass für ein Versorgungsmittel, mindestens einen Auslass für das Versorgungsmittel, einen elektrischen Anschluss zur Versorgung des ersten Gerätes mit elektrischer Energie sowie einen Wasseranschluss aufweist, welcher einen Wasserzulauf aus einer Hauptwasserleitung erhält, und wobei das zweite Gerät ein zweites Gerätegehäuse umfasst, welches eine Kammer zur Aufnahme von zu behandelnden Textilien, mindestens einen Einlass für ein Versorgungsmittel, mindestens einen Auslass für das Versorgungsmittel und einen elektrischen Anschluss aufweist, und wobei das erste Gerät und das zweite Gerät sowohl miteinander als auch mit dem Wärmeerzeuger und der Wärmespeichereinrichtung in Wirkverbindung stehen.
- J. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis I und K bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis I und K bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei die Wärmespeichereinrichtung ein Phasenwechselmaterial aufweist, welches thermische Energie speichern und freisetzen kann.
- K. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis J und L bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis J und L bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei die Wärmespeichereinrichtung ein Phasenwechselmaterial aufweist, welches thermische Energie speichern und freisetzen kann.
- L. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis K und M bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis K und M bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei der Wärmeerzeuger eine einen oder mehrere Wärmetauscher aufweisende Wärmepumpe, einen Verdampfer sowie einen Wärme aus feuchter Luft rückgewinnenden Kondensator aufweist.
- M. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis L und N bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis L und N bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei der Wärmeerzeuger eine einen oder mehrere Wärmetauscher aufweisende Wärmepumpe, einen Verdampfer sowie einen Wärme aus feuchter Luft rückgewinnenden Kondensator aufweist.
- N. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis M und O bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis M und O bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei das zweite Gerät ein Trockner ist, welcher erwärmte Luft in eine Kammer des Trockners zur Aufnahme zu behandelnder Textilien fördert, und wobei zumindest ein Abschnitt des Trockners nicht nach außen aus einem Gebäude Luft abgibt und wobei der Verdampfer Wärme aus von dem Trockner abgegeben Luft rückgewinnt.
- O. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis N und P bis Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis N und P bis Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei das zweite Gerät ein Trockner ist, welcher erwärmte Luft in eine Kammer des Trockners zur Aufnahme zu behandelnder Textilien fördert, und wobei zumindest ein Abschnitt des Trockners nicht nach außen aus einem Gebäude Luft abgibt und wobei der Verdampfer Wärme aus von dem Trockner abgegeben Luft rückgewinnt.
- P. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis O und Q oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis O und Q oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, wobei das energietransportierende Fluid Wasser umfasst, und wobei das erste Gerät eine Haushaltswaschmaschine für Textilien ist, die ein erstes Gerätegehäuse, einen Wassereinlass, einen Wasserauslass, einen Lufteinlass, einen Luftauslass, einen elektrischen Anschluss zur Versorgung des ersten Gerätes sowie einen Wasseranschluss aufweist, welcher einen Wasserzulauf aus einer Wasserleitung erhält;
wobei das zweite Gerät ein Haushaltstrockner für Textilien ist, der einen elektrischen Anschluss zur Versorgung des zweiten Gerätes, einen Luftauslass und einen Lufteinlass aufweist;
wobei der Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe mit mindestens zwei Lufteinlässen und mindestens zwei Luftauslässen, einem Wassereinlass und einem Wasserauslass ist; und
wobei das Geräteenergierelais und das Speichersystem ferner Waschmaschinenwasserleitungen, die den Wasserauslass der Waschmaschine mit dem Wassereinlass der Wärmepumpe und den Wassereinlass der Waschmaschine mit dem Wasserauslass der Wärmepumpe verbinden;
Waschmaschinenluftleitungen, die den Luftauslass der Waschmaschine mit dem Lufteinlass der Wärmepumpe und den Lufteinlass der Waschmaschine mit dem Luftauslass der Wärmepumpe verbinden; und
Trocknerleitungen umfassen, die den Lufteinlass des Trockners mit dem Luftauslass der Wärmepumpe und den Luftauslass des Trockners mit dem Lufteinlass der Wärmepumpe verbinden; und
wobei Wasser durch die Waschmaschinenwasserleitungen in die und aus der Wärmepumpe sowie in die und aus der Waschmaschine, Luft durch die Waschmaschinenluftleitungen in die und aus der Wärmepumpe sowie in die und aus der Waschmaschine, sowie Luft durch die Trocknerleitungen in die und aus der Wärmepumpe sowie in den und aus dem Trockner strömen können.
- Q. Gerätesystem gemäß einem der Absätze A bis P oder gemäß Kombinationen der Absätze A bis P oder gemäß einem oder mehreren einzelnen Elementen eines oder mehrere dieser Absätze, das ferner eine Wärmespeichereinrichtung umfasst, wobei die Wärmespeichereinrichtung zwei Wassereinlässe und zwei Wasserauslass aufweist, wobei die Wärmespeichereinrichtung ein Wärme speicherndes und Wärme freisetzendes Phasenwechselmaterial aufweist, und wobei die Wärmespeichereinrichtung in dem Geräteenergierelais und dem Speichersystem zwischen der Waschmaschine und der Wärmepumpe angeordnet ist, damit Wasser durch die Wärmespeichereinrichtung hindurch strömt, wenn Wasser zwischen der Waschmaschine und der Wärmepumpe strömt; und
wobei die Wärmepumpe im Sockel des Trockners und die Wärmespeichereinrichtung im Sockel des Trockners angeordnet sind.
- R. Gerätesystem umfassend:
eine Waschmaschinen- und Trocknergruppe, wobei die Waschmaschine und der Trockner jeweils getrennte und unabhängige Kammern zum Behandeln der Textilien verwenden; und
eine Wärmepumpe;
wobei die Wärmepumpe sowohl die Waschmaschine als auch den Trockner mit thermischer Energie versorgt.
- S. Gerätesystem nach Absatz R, wobei die Wärmepumpe die einzige Quelle zum Erwärmen eines Versorgungsmittels in der Waschmaschine und dem Trockner ist und ferner eine ein Phasenwechselmaterial aufweisende Wärmespeichereinrichtung umfasst, und wobei die thermische Speichereinrichtung, die Waschmaschine und der Trockner derart miteinander in Wirkverbindung stehen, dass thermische Energie aus der erhitzten Luft des Trockners sowie aus dem erwärmten Wasser der Waschmaschine zurückzugewinnen, in der thermischen Speichereinrichtung zu speichern und zum Erwärmen des Wassers und der Luft, welche von der Waschmaschine oder dem Trockner oder beiden zu einem späteren Zeitpunkt zu verwenden sind, einzusetzen ist, und wobei es sich bei der Waschmaschine um eine Haushaltswaschmaschine und bei dem Trockner um einen Haushaltstrockner handelt.
- T. Verfahren zum Zuführen, Rückgewinnen, Speichern und erneuten Zuführen thermischer Energie zwischen getrennten Geräten einer Gerätegruppe, umfassend:
Vorsehen einer mindestens zwei Geräte umfassenden Gerätegruppe, die aufweist:
eine Wärmepumpe;
ein erstes Gerät, welches zur Durchführung eines dem ersten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist;
ein vom ersten Gerät getrennt ausgebildetes zweites Gerät, welches zur Durchführung eines dem zweiten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist; und
eine Wärmespeichereinrichtung, welche mit dem Wärmeerzeuger, dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen in Wirkverbindung steht, um ein oder mehrere energietransportierende Fluide zu der und von der Wärmepumpe, zu dem und von dem ersten Haushaltsgerät, zu dem und von dem zweiten Haushaltsgerät oder sowohl zu dem und vom ersten als auch zu dem von dem zweiten Haushaltsgerät zu übertragen;
Zuführen thermischer Energie an eine erste Menge energietransportierenden Fluides unter Verwendung der Wärmepumpe und fördern des erwärmten energietransportierenden Fluides an zumindest eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte zur Verwendung in der Behandlung der Textilien, bis die ersten Menge energietransportierenden Fluides zu einem warmen energietransportierend Fluid geworden ist;
unter Verwendung der Wärmespeichereinrichtung Rückgewinnen der thermischen Energie, welche noch in dem verwendeten warmen energietransportierenden Fluid enthalten ist;
Speichern der rückgewonnenen thermischen Energie in der Wärmespeichereinrichtung;
erneutes Zuführen thermischer Energie an eine zweite Menge energietransportierenden Fluides und Fördern der erwärmten zweiten Menge energietransportierenden Fluides an die Wärmepumpe, sofern zusätzliche weitere thermische Energie benötigt wird, und anschließendes Weiterleiten an mindestens eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte, oder Fördern erwärmten zweiten Menge energietransportierenden Fluides an mindestens eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte, ohne das zusätzliche thermische Energie von der Wärmepumpe zugeführt wird.
- U. Verfahren zum Zuführen thermischer Energie zwischen getrennten Geräten einer Gerätegruppe, umfassend:
Vorsehen einer mindestens zwei Geräte umfassenden Gerätegruppe, die aufweist:
einen Wärmeerzeuger;
ein erstes Gerät, welches zur Durchführung eines dem ersten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist; und
ein vom ersten Gerät getrennt ausgebildetes zweites Gerät, welches zur Durchführung eines dem zweiten Gerät zugeordneten Verwendungszwecks für einen Verbraucher ausgelegt ist; und
Zuführen thermischer Energie an eine erste Menge energietransportierenden Fluides unter Verwendung des Wärmeerzeugers, beispielsweise einer Wärmepumpe, und Fördern des erwärmten energietransportierenden Fluides an das erste und zweite Haushaltsgerät zum Einsatz für den ersten Verwendungszweck des Verbrauchers, oder den zweiten Verwendungszweck des Verbrauchers oder zum Einsatz sowohl für den ersten Verwendungszweck des Verbrauchers als auch den zweiten Verwendungszweck des Verbrauchers.
- V. Verfahren nach einem der Absätze T oder U, wobei das Verfahren jegliche Kombination oder Unterkombination der nachfolgenden Schritte, Elemente oder Abschnitte der folgenden Elemente hinzufügt:
1) dass das Verfahren die Verwendung einer thermischen Speichereinrichtung umfasst, welche mit der Wärmepumpe, dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät über eine oder mehrere Leitungen in Wirkverbindung steht, um ein oder mehrere energietransportierende Fluide zu der und von dem Wärmeerzeuger, beispielsweise einer Wärmepumpe, zu dem und von dem ersten Haushaltsgerät, zu dem und von dem zweiten Haushaltsgerät oder sowohl zu dem und von dem ersten als auch zu dem von dem zweiten Haushaltsgerät zu übertragen;
2) dass die thermische Speichereinrichtung, wenn sie zum Einsatz kommt, ein Phasenwechselmaterial umfasst;
3) dass das Verfahren ferner als Schritt umfasst ein Zuführen thermischer Energie an eine erste Menge energietransportierenden Fluides unter Verwendung des Wärmeerzeugers, beispielsweise einer Wärmepumpe, und das Fördern des erwärmten energietransportierenden Fluides an zumindest eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte zur Behandlung der Textilien, bis die erste Menge energietransportierenden Fluides zu einem warmen energietransportierenden Fluid geworden ist;
4) dass die beiden Geräte separate Geräte mit jeweils separaten Gehäusen sind;
5) dass die beiden Geräte zur Wäschepflege dienen;
6) dass die Gerätegruppe ein Waschmaschinen-Trockner-Paar ist;
7) dass die Geräte unterschiedliche Textilpflegefunktionen erfüllen;
8) dass das Verfahren ferner als Schritt umfasst ein unter Verwendung der Wärmespeichereinrichtung Rückgewinnen der thermischen Energie, welche noch in dem verwendeten warmen energietransportierenden Fluid enthalten ist;
9) dass das Verfahren ferner als Schritt umfasst ein Speichern der rückgewonnenen thermischen Energie in der Wärmespeichereinrichtung;
10) dass das Verfahren ferner als Schritt umfasst ein erneutes Zuführen thermischer Energie an eine zweite Menge energietransportierenden Fluides und Fördern der erwärmten zweiten Menge energietransportierenden Fluides an die Wärmepumpe (thermischer Energieerzeuger), sofern zusätzliche weitere thermische Energie benötigt wird, und anschließendes Weiterleiten an mindestens eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte, oder Fördern der erwärmten zweiten Menge energietransportierenden Fluides an mindestens eines der beiden ersten und zweiten Haushaltsgeräte, ohne dass zusätzliche thermische Energie von der Wärmepumpe zugeführt wird;
11) dass der Wärmeerzeuger eine Wärmepumpe ist.
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Wie bereits erläutert, umfassen die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, jedoch ohne jegliche Beschränkung, jegliche Kombination oder Unterkombination von Elementen oder Schritten oder Abschnitten der in den Absätzen A bis V beschriebenen Schritte.
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Selbstverständlich können Varianten oder Modifikationen bei dem zuvor erläuterten Aufbau vorgenommen werden, ohne hierbei vom erfindungsgemäßen Gedanken abzuweichen. Ferner ist verständlich, dass derartige Konzepte von den nachfolgenden Ansprüchen erfasst sein sollen, sofern die Ansprüche aufgrund der verwendeten Formulierung nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.