HAUSGERÄT MIT THERMOELEKTRISCHER WÄRMEPUMPE

Beschreibung

[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.

[0007] Ferner offenbaren DE 201 01 641 U1 und DE 198 13 924 A1 jeweils einen Wäschetrockner mit Peltier-Wärmepumpe.

[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.

Ansprüche

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 (P_therm) der über den gesonderten Wärmestrompfad (34) abgeleiteten Wärme der elektrischen Leistung (P_el) 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 (P_el) 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.

Claims

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 (P_therm) of the heat, which is derived by way of the separate heat flow path (34), is equal to the electrical power (P_el) 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 (P_el) 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).

Revendications

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 (P_therm) de la chaleur évacuée via la branche de circuit de chaleur séparée (34) est égale à la puissance électrique (P_el) 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 (P_el) 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).

Zeichnung