DE19737075A1

DE19737075A1 - Laundry dryer

Info

Publication number: DE19737075A1
Application number: DE19737075A
Authority: DE
Inventors: Joachim Rieder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1998-03-19

Abstract

A laundry dryer is equipped with a countercurrent heat exchanger for heat recovery, and with an additional heat exchanger. The additional unit cools the process air, after the first heat exchanger, close to the room temperature. The condensation water from both heat exchangers is transported into the water collecting container with one pump only.

Description

State of the art

Wäschetrockner sind allgemein bekannt. Es gibt diese von sehr vielen Hausgeräteherstellern. Aber trotz der Vielzahl der Hersteller gibt es zur Zeit am Markt nur zwei Prinzipien.Tumble dryers are well known. There are from very many home appliance manufacturers. But despite the large number of manufacturers there are currently only two principles on the market.

Erstens: Ablufttrockner haben eine große Trommel, in der die feuchte Wäsche unter Drehbewegung der Trommel von elektrisch angewärmter Umgebungsluft bestrichen wird. Diese warme Luft durchströmt die Trommel und nimmt nach und nach die Feuchtigkeit aus der Wäsche auf und wird als Abluft ins Freie geblasen.First: exhaust air dryers have a large drum in which the moist Laundry with rotating drum of electrically heated Ambient air is swept. This warm air flows through the drum and gradually absorbs the moisture from the laundry and is called Exhaust air blown outside.

Zweitens: Kondensattrockner haben ebenso eine große, sich drehende Trommel. Der Luftstrom durch diese Trommel ist jedoch weitgehend von der Außenluft abgeschlossen und zirkuliert nur innerhalb des Trockners. Diese zirkulierende Luft wird ebenfalls elektrisch angewärmt, durchströmt die Trommel und nimmt dabei Feuchtigkeit aus der Wäsche auf. Diese warme und feuchte Luft wird jedoch nicht ins Freie geblasen sondern durchströmt einen Wärmetauscher. Dieser Wärmetauscher wird durch ein weiteres Gebläse durch Umgebungsluft gekühlt und die dadurch entstehende warme Luft in den Raum geblasen. Durch das Abkühlen der warmen und feuchten Luft aus der Trommel wird der Taupunkt unterschritten und das Wasser aus der Wäsche kondensiert an der Oberfläche des Wärmetauschers. Die nun abgekühlte Luft hat 100% relative Luftfeuchtigkeit, wird nun jedoch wieder elektrisch angewärmt, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit fällt. Sie durchströmt in einem kontinuierlichen Vorgang erneut die Trocknertrommel und nimmt erneut Wasser aus der Wäsche auf. Das im Wärmetauscher kondensierte Wasser fließt durch Schwerkraft in einen Behälter. Dieser Behälter muß nach jedem Trockenvorgang entleert werden. Eine andere Lösung besteht darin, daß das Kondenswasser zunächst durch Schwerkraft in einen kleinen Zwischenbehälter fließt. Dieser enthält eine Pumpe, die das Wasser in dem eigentlichen Wasserbehälter nach oben pumpt. Bei dieser Lösung kann das Kondenswasser auch direkt in den Hausabfluß gepumpt werden und das Entleeren des Wasserbehälters erübrigt sich.Second, condensate dryers also have a large, rotating one Drum. However, the air flow through this drum is largely from that Outside air closed and only circulates inside the dryer. This circulating air is also heated electrically, flows through the Drum and absorbs moisture from the laundry. This warm and moist air is not blown into the open air but flows through a heat exchanger. This heat exchanger is replaced by another Blower cooled by ambient air and the resulting warm Air blown into the room. By cooling the warm and humid Air from the drum falls below the dew point and the water flows out the laundry condenses on the surface of the heat exchanger. The now cooled air has 100% relative humidity, but will now return electrically heated, causing the relative humidity to drop. she flows through the dryer drum again in a continuous process and absorbs water from the laundry again. That in the heat exchanger condensed water flows into a container by gravity. This The container must be emptied after each drying cycle. Another Solution is that the condensed water in first by gravity a small intermediate container flows. This contains a pump that the Pumps water up in the actual water tank. At this Solution, the condensed water can also be pumped directly into the house drain and there is no need to empty the water tank.

In neuerer Zeit gibt es auch ein weiteres System. Es handelt sich dabei im Prinzip um einen Kondensattrockner, der jedoch mit einer kältetechnischen Anlage - einer sogenannten Wärmepumpe - ausgestattet ist.Recently there is also another system. It is in the Principle of a condensate dryer, but with a refrigeration System - a so-called heat pump - is equipped.

Criticism of the state of the art

Sowohl beim Ablufttrockner als auch beim Kondensattrockner wird sehr viel elektrische Energie verbraucht. Dies führte zur Entwicklung des Kondensattrockners mit Hilfe einer Wärme pumpe. Diese Art von Wäschetrockner hat jedoch ein wirtschaftliches und ein mechanisches Problem. Eine Wärmepumpe ist sehr teuer und deshalb sind solche Geräte am Markt nur schwerlich durchzusetzen. Das mechani sche Problem besteht darin, daß es nahezu unmöglich ist, in der durch Standard vorgegebenen Größe eines solchen Gerätes auch noch eine Wärme pumpe einzubauen.Both with the exhaust air dryer and with A lot of electrical energy is used in the condensate dryer. This led to the development of the condensate dryer with the help of heat pump. However, this type of clothes dryer has an economical and a mechanical problem. A heat pump is very expensive and therefore such devices are difficult to enforce on the market. The mechani cal problem is that it is almost impossible in the through Standard given size of such a device also a heat install pump.

Eine Wärmepumpe ist von der Funktion her bekannt. Der Zweck einer Wär mepumpe ist im Normalfall, einem Medium von relativ niedriger - nicht nutzbarer - Temperatur Wärme zu entziehen und diese Wärmeenergie auf ein höheres - nutzbares - Niveau zu bringen. Für diesen Effekt ist für 100% Wärme nur ungefähr 30% einzusetzende - normalerweise elektrische - Ener gie notwendig.The function of a heat pump is known. The purpose of a war mepumpe is normally - a medium of relatively low - not more usable - to withdraw heat and this heat energy to a temperature bring higher - usable - level. For this effect is for 100% Heat only about 30% - usually electrical - energy to be used necessary.

Ein - möglicherweise - sinnvoller Einsatz der Wärmepumpe ist zum Beispiel bei der Raumheizung gegeben. Ein - wirklich - sinnvoller Einsatz einer Wärmepumpe ist jedoch bei der Trocknung von Prozeßsteuerungs-Druckluft gegeben. Dieses Lufttrocknungs-Prinzip führte wahrscheinlich auch zu der Idee, diese Technik auch im Wäschetrockner einzusetzen.A - possibly - sensible use of the heat pump is, for example given in space heating. A - really - sensible use of one However, heat pumps are used to dry process control compressed air given. This principle of air drying probably also led to that Idea to also use this technology in the tumble dryer.

Um Energie zu sparen ist der Einsatz einer Wärmepumpe in einem Wäsche trockner jedoch nicht nur zu teuer, sondern auch unnötig. Wie ungefähr die gleiche Menge Energie wie bei einer Wärmepumpe auch ohne diese eingespart werden kann, zeigt die folgende erfindungsgemäße Lösung des Problems.To save energy is the use of a heat pump in a laundry dryers are not only too expensive, but also unnecessary. Like about that the same amount of energy as with a heat pump without it can be saved, shows the following solution of the invention Problem.

Erfindungsgemäße Lösung des Problems: Erfindungsgemäß wird das Problem wie folgt gelöst: Siehe hierzu die Zeichnung Fig. 1 "Wäschetrockner mit Abluft schlauch". Die Prozeßluft tritt vom Gebläse -I- kommend bei -A- in die Heizung ein und gelangt bei -B- in die Trockentrommel. In dieser Trommel befindet sich zunächst die noch feuchte Wäsche. Die Prozeßluft nimmt hier Wasser auf und kühlt dadurch etwas ab. Sie verläßt die Trockentrommel bei -C- und tritt bei -D- in einen Gegenstrom-Wärmetauscher -I- ein. Nach Durchströmung dieses Gegenstrom-Wärmetauschers -I- gelangt diese Prozeßluft über -E- durch einen Schlauch bei -H- ins Freie.Solution of the problem according to the invention: According to the invention, the problem is solved as follows: See the drawing in FIG . The process air enters the heating system from the blower -I- at -A- and enters the drying drum at -B-. The laundry, which is still wet, is initially in this drum. The process air takes up water here and cools it down a bit. It leaves the drying drum at -C- and enters -D- into a countercurrent heat exchanger -I-. After flowing through this countercurrent heat exchanger -I- this process air is released into the open via -E- through a hose at -H-.

Diese Luft ist zwar nur noch wenig wärmer als die Umgebungsluft, da sie jedoch zu 100% mit Wasser gesattigt ist, würde eine weitere Abkühlung im Trockner-Aufstellungsraum dort zu unerwünschter Kondenswasserbildung führen.This air is only a little warmer than the ambient air because it is however, is 100% saturated with water, a further cooling in the Dryer installation room there for undesirable condensation to lead.

Der Gegenstrom-Wärmetauscher -I- wird gleichzeitig von Raumluft gekühlt. Diese Raumluft wird vom Gebläse -I- von -F- nach -G- durch den Gegen strom-Wärmetauscher -I- gesaugt und tritt bei -A- in die Heizung ein. Das Gebläse -I- ist vorzugsweise zwischen -A- und -G- angeordnet, damit dessen aufgenommene elektrische Energie zur Heizung beiträgt. Die bei -D- in den Gegenstrom-Wärmetauscher -I- eintretende warme und feuchte Prozeßluft wird auf dem Weg von -D- nach -E- kontinuierlich abgekühlt. Die frische Prozeßluft wird gleichzeitig auf ihrem Weg von -F- nach -G- im selben Maß angewärmt. Durch die Abkühlung der Prozeßluft auf dem Weg von -D- nach -E- kondensiert das in der Trockentrommel aufgenommene Wasser. Dieses Kondenswasser gelangt über -K- durch Schwerkraft zur Wasserpumpe und wird von dieser Pumpe entweder bei -L- in einen Sammelbehälter transpor tiert oder über einen Schlauch auf dem selben Weg wie die abgehende Prozeßluft bei -H- ins Freie.The counterflow heat exchanger -I- is simultaneously cooled by room air. This room air is blown by the blower -I- from -F- to -G- through the counter electricity heat exchanger -I- sucked and enters the heating at -A-. The Blower -I- is preferably arranged between -A- and -G-, so that electrical energy consumed contributes to heating. The at -D- in the Counterflow heat exchanger -I- warm and humid process air entering is continuously cooled on the way from -D- to -E-. The fresh Process air becomes at the same time on its way from -F- to -G- warmed up. By cooling the process air on the way from -D- to -E- condenses the water taken up in the drying drum. This Condensate gets through gravity to the water pump and is transported by this pump either at -L- into a collection container or via a hose in the same way as the outgoing process air at -H- outside.

Wenn der Gegenstrom-Wärmetauscher -I- richtig dimensioniert ist, können in diesem ungefähr 75% der aus der Trockentrommel kommenden Wärme von -D- nach -G- getauscht werden. Es muß also mit der Heizung nur noch sehr wenig nachgeheizt werden. Dies erfordert einen Energieeinsatz, der wahrscheinlich geringer ist als bei einer Wärmepumpe. Eine Wärmepumpe ist jedoch wesentlich teuerer als ein solcher Gegenstrom-Wärmetauscher. Außer dem muß ein solcher Gegenstrom-Wärmetauscher nicht hermetisch dicht sein, da im gesamten System nur Luft zirkuliert.If the counterflow heat exchanger -I- is correctly dimensioned, you can in this about 75% of the heat coming from the drying drum can be exchanged from -D- to -G-. So it only has to do with the heating be reheated very little. This requires an energy input that is probably less than a heat pump. A heat pump is, however, much more expensive than such a countercurrent heat exchanger. Besides that, such a countercurrent heat exchanger does not have to be hermetic be tight since only air circulates in the entire system.

Dieser wie vor beschriebene Wäschetrockner ist zwar nicht technisch, jedoch für den Verbraucher, eine Kombination von Ablufttrockner und Kondensattrockner. Deshalb wird vorzugsweise das System nach dem Bild "Wäschetrockner ohne Abluftschlauch" erweitert. Dieser ist technisch zwar nur teilweise mit dem bekannten Kondensattrockner vergleichbar. Für den Verbraucher stellt er sich jedoch wie ein solcher dar. Mit dem entscheiden den Unterschied zu diesem, daß dieser Trockner ganz wesentlich weniger Energie verbraucht, ohne deshalb sehr viel teuerer zu sein.This tumble dryer as described above is not technical, however for the consumer, a combination of exhaust air dryer and Condensate dryer. Therefore, the system according to the picture is preferred "Tumble dryer without exhaust hose" expanded. Technically, this is only partially comparable with the known condensate dryer. For the However, it presents itself to consumers as such. With the decision the difference to this is that this dryer is much less Consumes energy without being much more expensive.

Die Funktion des Trockners nach dem Bild Fig. 2 "Wäschetrockner ohne Abluft schlauch" ist folgende: Dieser Trockner ist um den Wärmetauscher -II- und um das Gebläse -II- erweitert. Auch der Wärmetauscher -II- ist vorzugsweise ein Gegenstrom-Wärmetauscher. Die Funktion dieses Wärmetauschers -II- ist die gleiche wie bei bisher bekannten Kondensattrocknern. Die beim vor her beschriebenen Trockner bei -H- ins Freie abgegebene Prozeßluft verläßt nun bei -E-, wie vorher auch, den Gegenstrom- Wärmetauscher -I- und gelangt bei -M- in den Wärmetauscher -II-. Sie verläßt diesen Wärmetauscher -II- bei -N- und gelangt über einen Kanal zum Punkt -F- des Gegenstrom- Wärmetauschers -I-. Mit Hilfe des Gebläses -II- wird Raumluft durch den Wärmetauscher -II- von -P- nach -Q- geblasen. In diesem Wärmetauscher -II- wird der größte Teil der Restwärme aus der Prozeßluft an die Raumluft ab gegeben. Dabei ist es unerheblich, daß die Prozeßluft nicht ganz auf die Temperatur der Raumluft abgekühlt wird. Diese zusätzlich im Wärmetau scher -II- abgekühlte Prozeßluft befindet sich nun in einem kontinuierli chen Kreislauf von -A- über -N- und -G- und das Gebläse -I- wieder nach -A-. Im Wärmetauscher -II- kondensiert ebenfalls Wasser. Dieses fließt eben falls durch Schwerkraft zur Wasserpumpe und von dort in den Wassersam melbehälter oder direkt in den Hausabfluß.The function of the dryer according to Fig. 2 "clothes dryer without exhaust air hose" is as follows: This dryer is expanded by the heat exchanger -II- and the blower -II-. The heat exchanger -II- is also preferably a countercurrent heat exchanger. The function of this heat exchanger -II- is the same as in previously known condensate dryers. The process air released in the dryer described above at -H- now leaves the counterflow heat exchanger -I- at -E-, as before, and reaches the heat exchanger -II- at -M-. It leaves this heat exchanger -II- at -N- and reaches the point -F- of the countercurrent heat exchanger -I- via a channel. With the help of the blower -II-, room air is blown through the heat exchanger -II- from -P- to -Q-. In this heat exchanger -II- most of the residual heat from the process air is given off to the room air. It is irrelevant that the process air is not cooled completely to the temperature of the room air. This process air additionally cooled in the heat exchanger -II- is now in a continuous cycle from -A- to -N- and -G- and the blower -I- back to -A-. Water also condenses in the heat exchanger -II-. This also flows through gravity to the water pump and from there into the water tank or directly into the house drain.

Die beiden Wärmetauscher -I- und -II- können auch räumlich getrennt sein, wenn dies die mechanische Ausführung erleichtert. Da im Gegenstrom- Wärmetauscher -I- wesentlich mehr Wärme getauscht wird als im Wärmetau scher -II-, sind auch die mechanischen Abmessungen der beiden Wärmetau scher unterschiedlich groß. Im Wärmetauscher -II- sollte jedoch möglichst viel von der Restwärme der Prozeßluft an die Raumluft abgegeben werden.The two heat exchangers -I- and -II- can also be spatially separated, if this facilitates the mechanical execution. Because in countercurrent Heat exchanger -I- exchanges significantly more heat than in the heat exchanger shear -II-, are also the mechanical dimensions of the two heat rope different sizes. In the heat exchanger -II- should, however, if possible much of the residual heat from the process air is released into the room air.

Vorteile der Erfindung: Ein Wäschetrockner nach der zuvor beschriebenen Konstruktion verbraucht für einen vergleichbaren Trockenvorgang nur einen Bruchteil der bisher erforderlichen Energiemenge. Gleichzeitig wird er nur unwesentlich teuerer als Kondensattrockner bisheriger Bauart. Für die Hersteller solcher Geräte ergibt sich der Vorteil, daß für die Produktion solcher Wäschetrockner keine Spezialisten für Kältetechnik erforderlich sind.Advantages of the invention: a tumble dryer according to the previously described Construction uses only one for a comparable drying process Fraction of the amount of energy previously required. At the same time, he only becomes insignificantly more expensive than previous condensate dryers. For the Manufacturers of such devices have the advantage that for production such a tumble dryer does not require refrigeration specialists are.

Claims

1. tumble dryer, characterized in that the dryer is equipped with a heat exchanger for heat recovery.

2. Clothes dryer according to claim 1, characterized in that the Heat exchanger is a counterflow heat exchanger.

3. Clothes dryer according to claim 1, characterized in that the Tumble dryer is equipped with another heat exchanger.

This has the task of following the process air after the heat exchanger Claim 2 additionally cool to approximately room temperature.

4. Tumble dryer according to claim 1, characterized in that the Tumble dry the process air after the heat exchanger Claim 2 blows directly outside.

5. tumble dryer according to claim 1 to 3, characterized in that the condensed water from both heat exchangers with just one pump is transported into the water collecting container.

6. tumble dryer according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the condensed water from the heat exchanger according to claim 2 with a pump directly outdoors or in a water collection container is transported.