[0001] Die Erfindung betrifft ein Hausgerät mit einer thermoelektrischen Wärmepumpe, welche
zumindest eine mit einer konstanten Anschlussspannung betreibbare Reihenanordnung
von Peltier-Elementen umfasst, deren Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt,
und bei der eine Grenztemperatur für die Peltier-Elemente vorgegeben ist.
[0002] Aus einem Dokument, welches am 25. November 2005 von der Internet-Adresse http://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element
herunterladbar war, ist ein Peltier-Element in Aufbau und Funktion bekannt, welches
den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweist. Die Halbelemente dieses Peltier-Elements
sind säulen- oder quaderförmig ausgebildet und bestehen aus dotierten Halbleitern
als Werkstoffe. Die Halbleiter sind insbesondere Wismut-Tellurid, und es kommen ein
p-leitend dotierter und ein n-leitend dotierter Halbleiter zum Einsatz. Jeweils ein
Halbelement aus dem p-leitend dotierten Halbleiter und ein Halbelement aus dem n-leitend
dotierten Halbleiter sind jeweils an einer Seite über ein Leiterplättchen, auch als
Metallbrücke bezeichnet, miteinander verbunden, und an einer anderen Seite, welche
der genannten einen Seite gegenüber liegt, über jeweils ein weiteres Leiterplättchen
mit einem weiteren Halbelement oder einem Anschlusskontakt zum Anschluss des Peltier-Elements
an ein elektrisches Netzwerk verbunden.
[0003] Weitere Hinweise zu Grundlagen, anwendungsbezogener Auswahl und Montage von Peltier-Elementen
ergeben sich aus Dokumenten, die am 25. November 2005 von den Internet-Adressen http://www.quick-ohm.delwaerme/downioadlErlaeuterung-zu-Peltierelementen.pdf
und http://www.quick-ohm.de/waerme/download/Einbau.pdf herunterladbar waren.
[0004] Aus der
DE 1 410 206 A geht ein Hausgerät in Form einer Waschmaschine hervor, in welcher Waschgut nicht
nur gewaschen, sondern auch getrocknet werden kann. Für die dazu erforderlichen zusätzlichen
Einrichtungen zeigt die Schrift mehrere Alternativen; insbesondere können eine elektrische
Heizvorrichtung zum Erwärmen eines zur Trocknung von Waschgut eingesetzten Luftstroms
und ein einfacher Wärmetauscher zum Abkühlen des erwärmten Luftstroms nach dem Beaufschlagen
des Waschguts vorgesehen sein, der Heizer und der Kühler können aber auch zu einer
Wärmepumpe gehören. Die Wärmepumpe kann eine Wärmepumpe sein, welche mit Peltier-Elementen
zur Nutzung des thermoelektrischen Effekts arbeitet; in diesem Fall wird die Wärmepumpe
als "thermoelektrische Wärmepumpe" bezeichnet.
[0005] Ein aus einem in der Datensammlung "Patent Abstracts of Japan" zur
JP 08 057 194 A gehörigen englischen Kurzauszug hervorgehendes Hausgerät zum Trocknen von Waschgut
enthält in einem Kanalsystem neben einem Heizer und einem Kühler, welche beide zu
einer thermoelektrischen Wärmepumpe gehören, einen dem Kühler vorgeschalteten zusätzlichen
Wärmetauscher zur Abkühlung des von dem Waschgut abgeführten Luftstroms und eine dem
Heizer nachgeschaltete zusätzliche Heizeinrichtung zum weiteren Erwärmen des Luftstroms
vor dem Beaufschlagen des Waschguts.
[0006] Ein Hausgerät in Form eines Wäschetrockner mit einer thermoelektrischen Wärmepumpe
ist aus der
DE 69 26 182 U bekannt. üblicherweise nimmt der Widerstand mit steigender Temperatur bei sämtlichen
Peltier-Elementen zu. Bei Peltier-Elementen ist eine Grenztemperatur dadurch vorgegeben,
dass ein Lot verwendet wird, welches aufschmelzen kann. Üblicherweise liegt eine Grenztemperatur
für Peltier-Elemente bei 150° C.
[0008] Problematisch ist ein solcher Aufbau, wenn es zu einer Störung im Betrieb des Hausgeräts
kommt, zum Beispiel einem Ausfall eines Lüftergebläses, einer übermäßigen Trocknung
des Wäscheguts oder einer übermäßigen Beladung der Luftwege mit Flusen. Wenn für einen
solchen Fall nicht geeignete Sicherheitsmaßnahmen getroffen sind, kann es zu einer
Zerstörung der Wärmepumpe durch Überhitzung kommen. Bei einer solchen Überhitzung
kann eine Lötstelle in einem Peltier-Element beschädigt und damit seine elektrische
Kontaktierung beeinträchtigt werden; es ist auch möglich, dass aus einer überhitzten
Lötstelle ein Metall in ein Halbleitermaterial des Peltier-Elements eindiffundiert
und dessen Funktion nachhaltig beeinträchtigt.
[0009] In einem Wäschetrockner oder in einer entsprechend aufgerüsteten Waschmaschine wird
üblicherweise Wäsche in einer Wäschetrommel getrocknet, der heiße Luft zugeführt wird.
[0010] Die heiße Luft sättigt sich mit verdampfendem Wasser, und die somit befeuchtete Luft
wird der thermoelektrischen Wärmepumpe zugeführt. An einer Kaltseite dieser Wärmepumpe
kondensiert Wasser aus der befeuchteten Luft aus und wird aus dieser abgeschieden.
Die Luft wird einer Warmseite dieser Wärmepumpe zugeführt, wo sie wieder aufgeheizt
wird, um erneut der Wäschetrommel zugeführt zu werden. Dieser Betrieb kann gestört
sein. Beispielsweise kann es durch Verstopfung in den Luftwegen, wie etwa durch Wäscheteile
oder Flusenansammlungen, dazu kommen, dass nicht mehr ausreichend viel Luft an der
thermoelektrischen Wärmepumpe vorbeigeführt wird. Es kann auch der abnorme Betriebszustand
auftreten, dass der Wäschetrockner an sich anhalten müsste, weil die Wäsche getrocknet
ist oder die Wäschetrommel leer ist, und dass der Wäschetrockner dennoch weiterläuft.
[0011] In jedem solchen Fall kommt es zu einer Erhitzung der Peltier-Elemente der thermoelektrischen
Wärmepumpe über ihre gewöhnliche Betriebstemperatur, welche in der Regel zwischen
60°C und 100°C liegt. Es kann hierbei leicht möglich sein, dass deren Grenztemperatur
überschritten wird, wodurch es zum Ausfall der Module kommen und darüber hinaus eine
gewisse Brandgefahr entstehen kann.
[0012] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Hausgerät der eingangs genannten Art so zu gestalten,
dass er auch bei einem abnormen Betriebszustand intakt und sicher bleibt. Diese Aufgabe
wird durch einen artgemäßes Hausgerät mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
[0013] Erfindungsgemäß ist also über einen Wärmestrompfad Wärme von jedem Peltier-Element
ableitbar. Dabei handelt es sich um einen gesonderten Wärmestrompfad, der von der
üblichen Wärmeableitung bei der Aufheizung der Luft an der Warmseite der thermoelektrischen
Wärmepumpe verschieden ist. Der Wärmestrompfad ist so ausgelegt, dass bei steigender
Temperatur vor Erreichen der Grenztemperatur die Leistung der abgeleiteten Wärme der
elektrischen Leistung gleich wird, welche die Peltier-Elemente von der konstanten
Anschlussspannung ziehen.
[0014] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Peltier-Elemente gerade nicht durch
eine Wärmeisolierung geschützt werden müssen, sondern dass im Gegenteil ein Wärmestrompfad
vorgesehen sein muss, welcher Wärme von ihnen ableitet. Dieser Wärmestrom mit der
Leistung P
therm ist von dem Wärmestrom an der Warmseite der Wärmepumpe verschieden. Er transportiert
diejenige Wärme, die über Strukturbauteile der Wärmepumpe und angrenzender Komponenten
des Wäschetrockners abfließt. Dieser Wärmestrom wird vorliegend nutzbar gemacht, um
eine vollständige Betriebssicherheit der Wärmepumpe zu erreichen. Erfindungsgemäß
diese Maximaltemperatur ist kleiner ist als die Grenztemperatur, die die Peltier-Elemente
maximal erreichen dürfen. Wird P
therm gleich P
el, so gleichen sich Zufuhr und Abfuhr von Wärme bei der Gesamtheit der Peltier-Elemente
aus, und die Maximaltemperatur, bei der die beiden Leistungen P
el und P
therm im Gleichgewicht sind, kann nicht mehr überschritten werden. Durch die Bereitstellung
des zusätzlichen Wärmestrompfads wird die thermoelektrische Wärmepumpe eigensicher,
d. h. es sind keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen erforderlich, um das Überschreiten
der Grenztemperatur zu verhindern. Die Anschlussleistung und der Widerstand der Peltier-Elemente
einerseits (wobei der Widerstand durch die Anzahl der Peltier-Elemente bestimmt sein
kann) stehen in einem ausgewogenen Verhältnis zur über den zusätzlichen Wärmestrompfad
abführbaren Leistung P
therm.
[0015] Durch den glücklichen Umstand, dass der Widerstand eines Peltier-Elements mit steigender
Temperatur zunimmt, sinkt mit steigender. Temperatur die gezogene elektrische Leistung.
Dadurch ist die im Notfall abzuleitende Wärmeleistung geringer als die beim regulären
Betrieb aufgenommene elektrische Leistung. Die Erfindung gibt eine klare Vorschrift,
wie einerseits der Wärmestrompfad zu bemessen ist und wie andererseits dem die elektrische
Leistung der Peltier-Elemente gegenüberzustehen hat. Selbstverständlich kann bei feststehendem
Wärmestrompfad auch die zu ziehende elektrische Leistung der Peltier-Elemente geändert
werden, um den Bedingungen gemäß der Erfindung Genüge zu tun. Beispielsweise kann
die Anzahl der Peltier-Elemente erhöht werden, um den Widerstand der Peltier-Elemente
zu erhöhen und so die gezogene Leistung abzusenken, um bei vorgegebenem Wärmestrompfad
die erfindungsgemäße Bedingung zu erfüllen.
[0016] Die elektrische Leistung der Wärmepumpe liegt im regulären Betrieb bevorzugt zwischen
800 W und 1500 W, insbesondere bei 1000 W, bei einer Betriebstemperatur der Wärmepumpe
zwischen 60 °C und 100 °C, insbesondere bei 90 °C. Der Widerstand steigt im Notfall
durch die Steigung der Temperatur stark an, so dass die elektrische Leistung bei einer
nicht mehr überschreitbaren Temperatur, welche vorzugsweise zwischen 120°C und 150°C,
insbesondere bei 120 °C, liegt, nur noch etwa die Hälfte beträgt.
[0017] Bevorzugt beträgt die Leistung der abgeleiteten Wärme bei der Temperatur, bei der
sie der gezogenen elektrischen Leistung gleich wird, 450 W bis 700 W, bevorzugt 600
W.
[0018] Wird angesetzt, dass die über den Wärmestrompfad zu führende Wärme in eine Umgebung
mit einer Temperatur um 20 °C gelangt und die über den Wärmestrompfad abführbare Wärme
proportional zu der über dem Wärmestrompfad anliegenden Temperaturdifferenz ist, so
erschließt sich aus den obigen Ausführungen, dass der Wärmestrompfad im regulären
Betrieb des Hausgeräts lediglich wenige 100 W, insbesondere etwa ein Viertel der von
der Wärmepumpe regulär aufgenommenen elektrischen Leistung, an Wärme abführt.
[0019] Vorzugsweise weist das Hausgerät neben dem Wärmestrompfad zumindest eine zusätzliche
Wärmeleckage auf, wobei weiterhin vorzugsweise der Wärmestrompfad und diese zumindest
eine zusätzliche Wärmeleckage ausgelegt sind zur Abführung von Wärme mit einer Leistung,
die zumindest gleich ist der Leistung, welche die Peltier-Elemente bei der Betriebstemperatur
ziehen. Damit ist eine Voraussetzung für einen stationären Betrieb geschaffen, denn
für einen solche stationären Betrieb ist es erforderlich, dass die gesamte von der
Wärmepumpe aufgenommene Leistung (ebenso wie eventuell zusätzlich in den Kreislauf
der Luft im Wärmetauscher eingebrachte Leistung) abgeführt wird. In eine entsprechende
Wärmeabführungsbilanz geht die über den Wärmestrompfad abgeführte Wärme dabei nur
als relativ geringer, und durch entsprechende Auslegung weiterer erforderlicher Wärmeleckagen
leicht berücksichtigbarer Beitrag ein.
[0020] Der genannte Zahlenwert der Leistung der abzuleitenden Wärme macht deutlich, dass
zur Bildung des Wärmestrompfades gegebenenfalls umfangreiche Kühlmechanismen eingreifen
müssen, dass zum Beispiel Kühlrippen vorgesehen werden müssen, etc.
[0021] Es wird nun ein Ausführungsbeispiel gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei die Figur schematisch ein Hausgerät
in Form eines Wäschetrockners darstellt.
[0022] Der Wäschetrockner 1 umfasst eine Wäschetrommel 10, aus der über eine Luftausgangsöffnung
12 Luft abgeleitet werden kann, und in die über eine Lufteingangsöffnung 14 Luft hineingeleitet
werden kann. Aus der Luftausgangsöffnung 12 gelangt die Luft in das Rohr 16, wobei
sie vermittels eines Gebläses 18 angesaugt wird. Die Luft wird in dem Rohr 16 und
über das Rohr 22 zu einer Anordnung aus Peltier-Elementen 20 geführt. Die Peltier-Elemente
20 (hier als quadratische Blöcke dargestellt) sind in einer Reihe angeordnet. Eine
Anschlussspannung, welche die elektrische Leistung P
el zuführt, liegt an den Peltier-Elementen 20 an. Von den Peltier-Elementen 20 gelangt
die Luft durch das Rohr 24 über das Gebläse 18 durch die Lufteingangsöffnung 14 in
die Trommel 10 zurück.
[0023] Die in das Rohr 16 gesaugte Luft ist durch in der Wäschetrommel 10 befindliche Wäsche
(nicht dargestellt) mit Feuchtigkeit aufgeladen. Diese Feuchtigkeit kondensiert an
einer Kaltseite 26 der Peltier-Elemente 20, welche Kaltseite 26 gebildet ist aus einem
mit den Peltier-Elementen 20 thermisch gekoppelten und insbesondere verrippten Wärmeübertrager
26. Die auskondensierte Feuchtigkeit wird über eine bekannte und vorliegend der Übersicht
halber nicht dargestellte Einrichtung gesammelt und aus dem Kreislauf der Luft entfernt.
Von der Kaltseite 26 gelangt die Luft zu einer Warmseite 28 der Peltier-Elemente 20,
welche Warmseite 28 ebenfalls aus einem mit den Peltier-Elementen 20 thermisch gekoppelten
und insbesondere verrippten Wärmeübertrager 28 gebildet ist. Dort wird die Luft wieder
aufgeheizt und gelangt so letztendlich über die Lufteingangsöffnung 14 in die Wäschetrommel
10 zurück. Die Peltier-Elemente 20 bilden mit der Kaltseite 26 und der Warmseite 28
eine Wärmepumpe 20, 26, 28 im Wäschetrockner 1.
[0024] Eine Spannungsquelle 30 stellt die elektrische Spannung zum Betrieb der Peltier-Elemente
20, mit welchen sie über Anschlussleitungen 32 verbunden ist, zur Verfügung.
[0025] Das System aus den Rohren 16, 22 und 24 kann störanfällig sein, insbesondere können
Flusen von der Wäsche an der Rohrinnenseite fest haften bleiben und ein Rohr zumindest
teilweise verstopfen. Deshalb ist in einem realen Wäschetrockner 1 immer ein Sieb
zum Auffangen solcher Flusen (hier nicht dargestellt) vorgesehen. Eine Störung kann
auch durch ein fehlerhaftes, eventuell vollständig ausfallendes Gebläse 18 oder eine
übermäßige Beladung der Wärmeübertrager 26 und 28 hervorgerufen werden.
[0026] Es kann auch möglich sein, dass die Wäschetrommel 10 gar keine Wäsche enthält, oder
dass die Wäsche bereits sehr schnell getrocknet ist. In all diesen Fällen ist die
in das Rohr 16 gelangende Luft nicht mit Feuchtigkeit behaftet, so dass es zu keiner
Auskondensierung an der Kaltseite 26 kommt. Die Luft erwärmt sich immer weiter, wodurch
schließlich auch die Temperatur der Peltier-Elemente 20 ansteigt.
[0027] Um zu verhindern, dass die Peltier-Elemente 20 sich immer weiter aufheizen, ist vorgesehen,
dass ein Wärmestrompfad 34 einen Wärmestrom mit einer nachfolgend zu präzisierenden
Leistung P
therm von den einzelnen Peltier-Elementen 20 wegführt. Dieser Wärmestrom mit der Leistung
P
therm ist von dem Wärmestrom an der Warmseite 28 verschieden. Er transportiert diejenige
Wärme, die über Strukturbauteile der Wärmepumpe 20, 26, 28 und angrenzender Komponenten
des Wäschetrockners 1 abfließt. Dieser Wärmestrom wird vorliegend nutzbar gemacht,
um eine vollständige Betriebssicherheit der Wärmepumpe 20, 26, 28 zu erreichen.
[0028] Mit steigender Temperatur steigt der Widerstand der Peltier-Elemente 20. Dadurch
sinkt die von ihnen aufgenommene elektrische Leistung P
el. Die Leistung der abgeleiteten Wärme P
therm hingegen steigt aufgrund der steigenden Temperaturdifferenz zwischen den Komponenten
der Wärmepumpe 20, 26, 28 und der Umgebung des Wäschetrockners 1, in die die abgeleitete
Wärme letztlich hinein fließt. Unterstellt, dass die Temperatur der Peltier-Elemente
20 immerhin tief genug bleibt, um ihre strukturelle und funktionelle Integrität zu
wahren, kommt es bei einer bestimmten Temperatur, der Maximaltemperatur, zum Gleichstand
zwischen P
therm und P
el.
[0029] Es ist vorgesehen, dass diese Maximaltemperatur kleiner ist als die Grenztemperatur,
die die Peltier-Elemente 20 maximal erreichen dürfen. Wird P
therm gleich P
el, so gleichen sich Zufuhr und Abfuhr von Wärme bei der Gesamtheit der Peltier-Elemente
20 aus, und die Maximaltemperatur, bei der die beiden Leistungen P
el und P
therm im Gleichgewicht sind, kann nicht mehr überschritten werden.
[0030] Durch die Bereitstellung des zusätzlichen Wärmestrompfads 34 wird die thermoelektrische
Wärmepumpe 20, 26, 28 eigensicher, d. h. es sind keine zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen
erforderlich, um das Überschreiten der Grenztemperatur zu verhindern. Die Anschlussleistung
und der Widerstand der Peltier-Elemente 20 einerseits (wobei der Widerstand durch
die Anzahl der Peltier-Elemente 20 bestimmt sein kann) stehen in einem ausgewogenen
Verhältnis zur über den zusätzlichen Wärmestrompfad 34 abführbaren Leistung P
therm.
[0031] Während eine typische Betriebsleistung 1000W beträgt, um so für eine ausreichende
Kondensation von Wasser auf der Kaltseite 26 und eine Erwärmung der Luft auf der Warmseite
28 der thermoelektrischen Wärmepumpe zu sorgen, steigt der Widerstand der Peltier-Elemente
20 mit der Temperatur so stark an, dass es genügt, wenn P
therm bei der Grenztemperatur der Peltier-Elemente 20 um 600W beträgt: Die elektrische
Leistung P
el sinkt mit steigender Temperatur entsprechend stark auf diesen Wert ab, um so die
Bedingung P
el = P
therm zu erfüllen, und dies bevor die Grenztemperatur erreicht wird. Übliche Grenztemperaturen
von Peltier-Elementen liegen bei 150° C. Es ist möglich, die Bedingung P
el = P
therm bereits bei 120° C bis 140° C zu erfüllen.
[0032] Damit der Wäschetrockner 1 in einem stationären Betrieb arbeiten kann, wobei die
Peltier-Elemente 20 ihre bestimmungs- und auslegungsgemäße Betriebstemperatur zwischen
60°C und 100 °C, insbesondere bei etwa 90°C, annehmen, ist die Zufuhr von Wärme zum
Wäschetrockner 1 ausgleichbar durch die Abfuhr von Wärme aus dem Wäschetrockner 1.
Dementsprechend ist für eine Abfuhr aller Wärme gesorgt, welche in den Peltier-Elementen
20 im regulären Betrieb entsteht. Der Wärmestrompfad 34 leistet dies nicht allein,
sondern es sind dazu weitere Wärmeleckagen vorhanden. Zu diesen Wärmeleckagen zählen
- nicht zuletzt aufgrund der unvermeidlich auftretenden Verluste - die Rohre 16, 22
und 24 und die Trommel 10. Es kann erforderlich sein, zusätzliche, gegebenenfalls
steuerbare Wärmeleckagen vorzusehen - beispielsweise kann ein Teil der in dem Wäschetrockner
1 zirkulierenden, heißen Luft aus diesem entlassen und durch kühlere Luft aus der
Umgebung des Wäschetrockners 1 ersetzt werden. In jedem Fall sind der Wärmestrompfad
34 und die zusätzlichen Wärmeleckagen ausgelegt für eine Abführung von Wärme mit einer
Leistung, die zumindest gleich ist der Leistung, welche die Peltier-Elemente 20 bei
der Betriebstemperatur ziehen.
[0033] Es ist möglich, den elektrischen Widerstand der Anordnung der Peltier-Elemente 20,
der hier als Selbstregelgröße fungiert, zu messen, um Auskunft über das Vorliegen
von abnormen Zuständen zu erhalten. Es wäre hierzu notwendig, ein (nicht gezeigtes)
Widerstandsmessgerät in den die Peltier-Elemente 20 speisenden Schaltkreis einzubauen.
Entsprechend kann der Wäschetrockner 1 bereits frühzeitig abgestellt werden, bevor
sich der abnorme Zustand ungünstig auswirkt.
1. Hausgerät (1) mit einer thermoelektrischen Wärmepumpe (20, 26, 28), welches zumindest
eine mit einer konstanten Anschlussspannung betriebene Reihe von Peltier-Elementen
(20) umfasst, deren Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt, und bei der eine
Grenztemperatur für die Peltier-Elemente (20) vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass über einen gesonderten Wärmestrompfad (34) Wärme von den einzelnen Peltier-Elementen
(20) ableitbar ist, wobei der gesonderte Wärmestrompfad (34) so ausgelegt ist, dass
bei einer Maximaltemperatur oberhalb einer bei regulärem Betrieb der Peltier-Elemente
(20) auftretenden Betriebstemperatur und unterhalb der Grenztemperatur die Leistung
(Ptherm) der über den gesonderten Wärmestrompfad (34) abgeleiteten Wärme der elektrischen
Leistung (Pel) gleich wird, welche die Peltier-Elemente (20) von der konstanten Anschlussspannung
ziehen.
2. Hausgerät (1) nach Anspruch 1, bei dem die von den Peltier-Elementen (20) bei der
Betriebstemperatur gezogene elektrische Leistung zwischen 800 W und 1500 W, insbesondere
etwa 1000 W, beträgt.
3. Hausgerät (1) nach Anspruch 2, bei dem die von den Peltier-Elementen (20) bei der
Maximaltemperatur gezogene elektrische Leistung (Pel) zwischen 450 W und 700W, insbesondere etwa 600 W, beträgt.
4. Hausgeräts (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Betriebstemperatur zwischen
60 °C und 100 °C, insbesondere etwa 90 °C, beträgt.
5. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem die Maximaltemperatur zwischen
120 °C und 150 °C, insbesondere etwa 120 °C, beträgt.
6. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem bei der Betriebstemperatur
die Leistung der über den gesonderten Wärmestrompfad (34) abgeführten Wärme etwa einem
Viertel der von den Peltier-Elementen (20) gezogenen elektrischen Leistung entspricht.
7. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, welcher zumindest eine zusätzliche
Wärmeleckage (10,16,22,24) aufweist.
8. Hausgerät (1) nach Anspruch 7, bei dem der gesonderte Wärmestrompfad (34) und die
zusätzliche Wärmeleckage (10,16,22,24) ausgelegt sind zur Abführung von Wärme mit
einer Leistung, die zumindest gleich der Leistung ist, welche die Peltier-Elemente
(20) bei der Betriebstemperatur ziehen.
9. Hausgerät (1) nach einem der vorigen Ansprüche, welches als Wäschetrockner (1) ausgebildet
ist.
1. Domestic appliance (1) with a thermoelectric heat pump (20, 26, 28) comprising at
least one series, which is operated at a constant connection voltage, of Peltier elements
(20), the resistance of which increases with rising temperature and in which a limit
temperature for the Peltier elements (20) is predetermined, characterised in that heat is derivable from the individual Peltier elements (20) by way of a separate
heat flow path (34), wherein the separate heat flow path (34) is so designed that
at a maximum temperature above an operating temperature occurring at regular operation
of the Peltier elements (20) and below the limit temperature the output (Ptherm) of the heat, which is derived by way of the separate heat flow path (34), is equal
to the electrical power (Pel) which the Peltier elements (20) draw from the constant connection voltage.
2. Domestic appliance (1) according to claim 1, in which the electrical power drawn by
the Peltier elements (20) at the operating temperature is between 800 W and 1500 W,
particularly approximately 1000 W.
3. Domestic appliance (1) according to claim 2, in which the electrical power (Pel) drawn by the Peltier elements (20) at the maximum temperature is between 450 W and
700 W, particularly approximately 600 W.
4. Domestic appliance (1) according to any one of the preceding claims, in which the
operating temperature is between 60° C and 100° C, particularly approximately 90°
C.
5. Domestic appliance (1) according to any one of the preceding claims, in which the
maximum temperature is between 120° C and 150° C, particularly approximately 120°
C.
6. Domestic appliance (1) according to any one of the preceding claims, in which the
output of the heat extracted by way of the separate heat flow path (34) at the operating
temperature corresponds with approximately a quarter of the electrical power drawn
by the Peltier elements (20).
7. Domestic appliance (1) according to any one of the preceding claims, which comprises
an additional heat leakage (10, 16, 22, 24).
8. Domestic appliance (1) according to claim 7, in which the separate heat flow path
(34) and the additional heat leakage (10, 16, 22, 24) are designed for extraction
of heat with an output which is at least equal to the power which the Peltier elements
(20) draw at the operating temperature.
9. Domestic appliance (1) according to any one of the preceding claims, which is constructed
as a laundry dryer (1).
1. Appareil ménager (1) avec une pompe à chaleur thermoélectrique (20, 26, 28), laquelle
comprend au moins une série d'éléments Peltier (20) exploitée avec une tension de
branchement constante, dont la résistance augmente en fonction de la température et
dans laquelle une température limite est déterminée pour les éléments Peltier (20),
caractérisé en ce que de la chaleur peut être évacuée des différents éléments Peltier (20) via une branche
de circuit de chaleur séparée (34), dans lequel la branche de circuit de chaleur séparée
(34) est agencé de telle sorte que, en cas de température maximale supérieure à une
température de fonctionnement se présentant lors du fonctionnement régulier des éléments
Peltier (20) et en deçà de la température limite, la puissance (Ptherm) de la chaleur évacuée via la branche de circuit de chaleur séparée (34) est égale
à la puissance électrique (Pel) extraite de la tension de branchement constante par les éléments Peltier (20).
2. Appareil ménager (1) selon la revendication 1, dans lequel la puissance électrique
extraite par les éléments Peltier (20) à la température de fonctionnement s'élève
de 800 W à 1500 W, en particulier à environ 1000 W.
3. Appareil ménager (1) selon la revendication 2, dans lequel la puissance électrique
(Pel) extraite par les éléments Peltier (20) à la température maximale s'élève de 450
W à 700 W, en particulier à environ 600 W.
4. Appareil ménager (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la température
de fonctionnement s'élève de 60°C à 100°C, en particulier à environ 90°C.
5. Appareil ménager (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la température
maximale s'élève de 120°C à 150°C, en particulier à environ 120°C.
6. Appareil ménager (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, à la
température de fonctionnement, la puissance de la chaleur écoulée via la branche de
circuit de chaleur séparée (34) équivaut à environ un quart de la puissance électrique
extraite par les éléments Peltier (20).
7. Appareil ménager (1) selon l'une des revendications précédentes, lequel présente au
moins une fuite de chaleur supplémentaire (10, 16, 22, 24).
8. Appareil ménager (1) selon la revendication 7, dans lequel la branche de circuit de
chaleur séparée (34) et la fuite de chaleur supplémentaire (10, 16, 22, 24) sont agencées
pour évacuer de la chaleur avec une puissance qui est au moins égale à la puissance
extraite par les éléments Peltier (20) à la température de fonctionnement.
9. Appareil ménager (1) selon l'une des revendications précédentes, lequel est exécuté
sous forme de sèche-linge (1).