[0001] Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung mit einem Gasbrenner und
einem Ventil mit Gasdüse an dem Primärluft für die Flammbildung zuführbar ist, einem
die Flamme umschließenden rohrförmigen Heizkanal an dessen Eintrittsöffnung Sekundärluft
als Verbrennungsluft zuführbar ist und an dessen Austrittsöffnung den heißen Gasen
Tertiärluft zumischbar ist, wobei der Heizkanal mit seiner Austrittsöffnung in einen
Luftkanal für die Prozessluft mündet.
[0002] Es ist aus der
US 3,291,467 bekannt, einen Wäschetrockner mit einer gasbeheizten Heizungseinrichtung zur Erwärmung
des Prozessluftstromes auszubilden. Der Brenner der Heizungseinrichtung ist der Eintrittsöffnung
eines Heizkanals vorgeschaltet. Der Heizkanal ist schräg nach oben ansteigend angeordnet
und folgt damit der natürlichen Ausrichtung der Flamme. Bei dem Brenner des bekannten
Wäschetrockners wird dem Gas Primärluft als Verbrennungsluft vor der Brenneroberfläche
zugemischt und Sekundärluft am Eingang des Heizkanals. Am Ausgang des Heizkanals wird
dem heißen Gas Tertiärluft zugeführt und als Prozessluftvolumenstrom durch die Trommel
geleitet.
[0003] Bei dem bekannten Brenner handelt es sich um einen Brenner mit teilweiser Vormischung
von Brenngas und Luft. Die sogenannte Primärluft wird durch Injektorwirkung der Gasdüsen
angesaugt. Der Sekundärluftanteil und der Tertiärluftanteil werden über das Prozessluftgebläse
angesaugt. Die Sekundärluft tritt am Brennerkopf in den Heizkanal ein und umspült
die Flamme, um den Kontakt der Flamme mit den Wandungen des Heizkanals bzw. der Verbrennungskammer
und damit den Wärmeübergang auf das Gehäuse zu verhindern. Die Tertiärluft tritt am
Flammenende über Bohrungen in der Mantelfläche des Heizkanals ein. Die Tertiärluftöffnungen
sind bezogen auf den Querschnitt des Heizkanals in der unteren Halbschale angeordnet,
so dass ein Kontakt der Flamme mit der Heizkanalwand vermieden wird. Die Tertiärluft
dient außerdem dazu, die Temperatur der Heißluft am Eintritt in den Prozessluftkanal
auf Prozesslufttemperatur zu senken. Die Kontrolle der Gaszufuhr erfolgt über ein
Ventil und eine Zündflammen- bzw. Zündfunkenüberwachung. Es hat sich gezeigt, dass
trotz der konstruktiven Maßnahmen wie z.B. die schräg nach oben hin ansteigende Anordnung
des Heizkanals sowie die Ausbildung der Tertiärluftzufuhr im Bereich des Flammenendes
in der unteren Halbschale des Heizkanals noch keine besonders schadstoffarme Verbrennung
erreicht werden kann.
[0004] Aus der
DE 103 32 338 A1 sowie der
DE 103 32 339 A1 ist eine Heizungseinrichtung für einen Wäschetrockner mit einem ersten Heizkanal
und einem zweiten Heizkanal bekannt. Beide Heizkanäle weisen kreisrunde Querschnitte
auf, wobei der zweite Heizkanal gegenüber dem ersten Heizkanal einen vergrößerten
Querschnitt aufweist. Der Brennerkopf des Brenners ragt in die Eintrittsöffnung des
ersten Heizkanals, wobei die axiale Mittellinie des Brenners unterhalb der Mittellinie
des ersten Heizkanals liegt. Die Austrittsöffnung des ersten Heizkanals mündet exzentrisch
nach unten versetzt in die Eintrittsöffnung des zweiten Heizkanals. Durch diese Maßnahme
wird die Lufteintrittsöffnung für die Tertiärluft hauptsächlich an der Oberseite des
zweiten Heizkanals ausgebildet. Dadurch wird erreicht, dass die aus dem ersten Heizkanal
austretenden heißen Gase, die durch den Wärmeauftrieb nach oben strömen, im oberen
Bereich des zweiten Heizkanals besser mit der Tertiärluft vermischt werden. Der erste
Heizkanal weist außerdem eine Leiteinrichtung für an der Eintrittsöffnung eintretende
Sekundärluft auf, die sich in Strömungsrichtung von einem mittleren oberen Abschnitt
des ersten Heizkanals zur Austrittsöffnung des ersten Heizkanals abfallend erstreckt.
Durch diese Maßnahme wird der Wärmeauftrieb der Flamme gemindert bzw. die Flamme am
Ende des ersten Heizkanals nach unten geleitet. Es erfolgt eine schadstoffärmere Verbrennung
mit geringerer Geräuschentwicklung.
[0005] Eine ähnlicher gasbeheizter Wäschetrockner mit Heizeinrichtung ist aus der
US 3,826,607 bekannt. Auch hierbei sind zwei Heizkanäle vorhanden, wobei die Austrittsöffnung
des ersten Heizkanals, in dem die Flammöffnung des Brenners mündet, einen kleineren
Querschniitt hat, als die Eintrittsöffnung des zweiten Kanals, wobei der erste Kanal
mit seiner Austrittsöffnung in den zweiten Kanal hineinragt.
[0006] Der konstruktive Aufbau mit erstem und zweiten Heizkanal erfordert jedoch einen höheren
Aufwand in der Fertigung sowie bei der Montage der Heizungseinrichtung in einem Wäschetrockner.
Das aus erstem und zweiten Heizkanal bestehende Bauteil ist als separates Bauteil
bei der Montage exakt zum Brenner zu justieren, so dass auch tatsächlich die gewünschte
Ausbildung der Luftströmung erreicht wird.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gasbeheizte Heizungseinrichtung
bereitzustellen, die mit möglichst geringem Montageaufwand in einem Wäschetrockner
positioniert werden kann.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen gasbeheizten Wäschetrockner mit einer
Heizungseinrichtung mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkanal gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 sowie dem kompakten Aufbau der Heizungseinrichtung gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
[0009] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der besonders gleichmäßigen
Temperaturverteilung im Heizkanal in dem kompakten Aufbau der Heizungseinrichtung,
welche als Modul mit Heizkanal, Ventil, Brenner, Zündvorrichtung und Temperaturüberwachung
bei der Montage an einem einzigen Befestigungspunkt im Wäschetrockner fixiert und
ausgerichtet werden kann. Die ringförmige Blende in der Austrittsöffnung bewirkt,
dass die Flamme bzw. der heiße Luftstrom im Heizkanal durch die eintretende Sekundärluft
und Tertiärluft zentriert wird. Dadurch wird der Kontakt der Flamme mit der Wand des
Heizkanals vermieden. Das Temperaturprofil im Heizkanal ist gleichmäßig mit insgesamt
niedriger Temperatur ohne Temperaturspitzen durch Schlierenbildung. Dies wirkt sich
vorteilhaft auf den Schadstoffanteil in der Verbrennungsluft aus.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch die Anordnung der gasbeheizten Heizungseinrichtung 5 in einem Wäschetrockner,
- Figur 2
- schematisch die gasbeheizte Heizungseinrichtung 5 mit Darstellung der Luftzufuhr,
- Figur 3
- die Heizungseinrichtung 5 in perspektivischer Darstellung mit Sicht auf die Austrittsöffnung
19 des Heizkanals 16,
- Figur 4
- die Austrittsöffnung 19 des Heizkanals 16 in der Vorderansicht,
- Figur 5
- die Heizungseinrichtung 5 in perspektivischer Darstellung mit Sicht auf den Träger
24 für den Gasbrenner 11 und das Ventil 25 und
- Figur 6
- die Positionierhilfe 39, 40 für die Heizungseinrichtung 5 im Luftkanal 3 als Einzelheit.
[0011] In der Figur 1 ist der Aufbau eines gasbeheizten Wäschetrockners mit schematischer
Darstellung der Luftführung von Prozessluft und Verbrennungsluft gezeigt. Der Wäschetrockner
weist eine drehbar gelagerte Trommel 1 zur Aufnahme der zu trocknenden Wäsche auf,
die durch eine Tür 2 verschlossen ist. Dem Luftkanal 3 zum Trommeleingang 4 ist die
gasbeheizte Heizungseinrichtung 5 zur Erhitzung der Trockenluft vorgeschaltet. Die
Trockenluft wird im Bereich der gasbeheizten Heizungseinrichtung 5 aus der Raumluft
angesaugt und als Prozessluftstrom durch die Trommel 1 geleitet. Die Prozessluft wird
über das Prozessluftgebläse 6, welches dem Luftkanal 7 am Trommelausgang 8 nachgeschaltet
ist, angesaugt und dann über die Abluftöffnung 9 an die Umgebung abgegeben. Über die
Bedien- und Anzeigeeinrichtung 10 kann ein Trockenprogramm angewählt und können Informationen
zu Sicherheitsfunktionen angezeigt werden.
[0012] In der Figur 2 ist die gasbeheizte Heizungseinrichtung schematisch mit Darstellung
der Luftzufuhr gezeigt. Der Gasbrenner 11 ist mit einem Venturirohr 12 ausgebildet,
an dessen Flammöffnung eine gelochte Brennerplatte 13 eingesetzt ist. Die Primärluft
L1 zur Flammenbildung wird über die Primärluftöffnung 14 im Bereich der Gasdüse durch
die Injektorwirkung von Gasdüse (nicht näher dargestellt) und Venturirohr 12 angesaugt.
Der Kopf des Gasbrenners 11 mündet in die Eintrittsöffnung 15 des Heizkanals 16. Der
Brennerplatte 13 ist ein Glühzünder 17 zugeordnet. Der Gasbrenner 11 ist bezüglich
seiner axialen Mittellinie exzentrisch versetzt im Heizkanal 16 angeordnet (siehe
auch Figur 4). An der stirnseitigen Eintrittsöffnung 15 des Heizkanals 16 wird der
Flamme 18 Sekundärluft L2 als Verbrennungsluft zugeführt. Bedingt durch die konstruktive
Ausgestaltung der Heizungseinrichtung 5 ist der Sekundärluftanteil, der an der Flamme
18 vorbei strömt, derart angepasst, dass die Flamme 18 moduliert aber nicht zu stark
gekühlt wird. Dadurch ist der Kohlenmonoxid-Anteil gering. In der Austrittsöffnung
19 des Heizkanals 16 ist eine ringförmig ausgebildete Blende 20 angeordnet. In dem
freien Querschnitt zwischen der Wand des Heizkanals 16 und dem Außendurchmesser der
Blende 20 wird den heißen Gasen Tertiärluft L3 zur Kühlung zugemischt und als Prozessluftstrom
PL durch die Trommel 1 (siehe Figur 1) geführt. Die Tertiärluft L3 strömt entgegen
der Flammrichtung in den Heizkanal 16 ein und erfährt im Bereich der Blende 20 eine
Vermischung mit den heißen Gasen im Heizkanal 16 sowie eine Umlenkung in den Luftkanal
für die Prozessluft PL. Durch eine derartige Luftzufuhr wird der größte Luftanteil
zum Trocknen der Wäsche erst hinter der Flamme 18 zugemischt.
[0013] In der Figur 3 ist die Heizungseinrichtung 5 in perspektivischer Darstellung mit
Sicht auf die Austrittsöffnung 19 des Heizkanals 16 gezeigt. Die ringförmig ausgebildete
Blende 20 ist exzentrisch (siehe auch Figur 4) in der Austrittsöffnung 19 angeordnet.
Die Blende 20 weist am Außendurchmesser einen rohrförmigen Stutzen 21 auf, dessen
äußerer Durchmesser geringer als der Durchmesser des Heizkanals 16 bemessen ist. Dieser
rohrförmige Stutzen 21 bildet das Verbindungsstück zum nicht näher dargestellten Luftkanal
3 für die Prozessluftführung zum Trommeleingang 4 (siehe Figur 1). Die Blende 20 ist
an mindestens einem Befestigungspunkt in den aneinandergrenzenden Mantellinien von
Heizkanal 16 und Stutzen 21 in der Austrittsöffnung 19 des Heizkanals 16 fixiert.
Der Heizkanal 16 weist mindestens eine rohreinwärts gerichtete bis an den Rand der
Blende 20 ragende Wölbung 22 auf, deren Wandabschnitt einen weiteren Befestigungspunkt
für die Blende 20 bildet. Die Wölbung 22 ist entlang eines in Umfangsrichtung des
Heizkanals 16 ausgeführten Einschnitts angeordnet. Der frei bleibende Querschnitt
zwischen der Wand des Heizkanals 16 und dem Außendurchmesser der Blende 20 in der
stirnseitigen Austrittsöffnung 19 bildet die Einströmungsöffnung für Tertiärluft L3.
Der Einströmungsöffnung ist in Richtung der Flamme 18 ein in den Heizkanal 16 hinein
ragender Thermostat 28 zugeordnet. Der Thermostat 28 reagiert auf Luftausfall und
auf Luftdrosselung.
[0014] An dem Heizkanal 16 ist im unteren Bereich der Eintrittsöffnung 15 in Verlängerung
der unteren Mantellinie ein Träger 24 für das Ventil 25 und den Gasbrenner 11 befestigt.
Der Träger 24 positioniert den Gasbrenner 11 in der Eintrittsöffnung 15 des Heizkanals
16. Der Träger 24 ist mit einem Befestigungsfuß 26 zur Befestigung der gesamten Heizungseinrichtung
5 in einem Wäschetrockner ausgebildet. Im oberen Bereich der Eintrittsöffnung 15 ist
in Verlängerung der oberen Mantellinie des Heizkanals 16 eine Befestigungslasche 27
angeordnet, die den Brenner 11 in einer vertikalen Querschnittsebene (siehe auch Figur
4) des Heizkanals 16 fixiert. Diese Befestigungslasche 27 trägt außerdem einen Thermostat
29 zur Erkennung eines Fehlerzustandes, der im Einströmungsbereich der Sekundärluft
L2 angeordnet ist. Der Thermostat 29 ist der Eintrittsöffnung 15 vorgeschaltet und
reagiert bei Luftausfall und Rückströmung der Luft z.B. bei Windlast auf die Abluftöffnung
9, wenn keine Rückstauklappe im Abluftsystem vorhanden ist, oder bei Ausfall des Prozessluftgebläses
6. Zur Überwachung der Flamme ist dem Glühzünder 17 hinter einem Ausschnitt in der
Wand des Heizkanals 16 ein Sensorthermostat 30 zugeordnet, der auf Infrarotstrahlung
reagiert.
[0015] Die Figur 4 zeigt eine Ansicht auf die Stirnseite der Austrittsöffnung 19 des Heizkanals
16. Der Kreismittelpunkt 31 der Blende 20 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
gegenüber der vertikalen Mittellinie 32 und der horizontalen Mittellinie 33 der Austrittsöffnung
19 bzw. des Heizkanals 16 exzentrisch versetzt angeordnet. Die vertikale Mittellinie
der Brennerplatte 13 am Brennerkopf des Gasbrenners und die vertikale Mittellinie
der Blende 20 sind auf einer gemeinsamen vertikalen Querschnittsebene 34 des Heizkanals
16 angeordnet. Die vertikale Querschnittsebene 34 ist parallel um das Maß X (ca. 7
mm) versetzt zur vertikalen Mittellinie 32 der Austrittsöffnung 19 des Heizkanals
16 angeordnet. Die horizontale Mittellinie der Brennerplatte 13 ist um das Maß Y (ca.
7 mm) zur Mittellinie 33 der Austrittsöffnung versetzt. Der Thermostat 28 im Bereich
der Eintrittsöffnung für die Tertiärluft L3 ist auf der Umfangslinie des Heizkanals
16 unter dem Winkel α zur vertikalen Mittellinie 32 positioniert. Der Glühzünder 17
ist auf der Umfangslinie des Heizkanals im Bereich der Brennerplatte 13 vorzugsweise
unter dem gleichen Winkel α (25° bis 30°) zur vertikalen Mittellinie 32 positioniert.
Der dem Glühzünder 17 zugeordnete Sensorthermostat 28 ist vorzugsweise am Umfang des
Heizkanals 16 im Bereich der horizontalen Mittellinie 33 angeordnet. Der Sensorthermostat
30 ist im Winkel β (55° bis 60°) positioniert.
[0016] In der Figur 5 ist die Heizungseinrichtung 5 in perspektivischer Darstellung mit
Sicht auf die Eintrittsöffnung des Heizkanals 16 und den Träger 24 für den Gasbrenner
11 und das Ventil 25 gezeigt. Der Träger 24 weist den in Figur 3 schon beschriebenen
Befestigungsfuß 26 auf. Der Befestigungsfuß 26 ist als einstückig mit dem Träger 24
verbundener Winkel ausgebildet, welcher an seinem Rand stufenartige Positionierlaschen
35 aufweist. Die Positionierlaschen 35 hintergreifen eine Aufnahme an der Bodenplatte
(nicht näher dargestellt) des Wäschetrockners und halten die gesamte Heizungseinrichtung
5 in Einbauposition. Zusätzlich kann die Heizungseinrichtung 5 noch über eine Schraubverbindung
36 oder dgl. fixiert werden. Der Träger 24 ist in seiner Längsrichtung mit einer Sicke
37 zur Stabilisierung ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gasbrenner
11 mittels einer unlösbaren Verbindung 38 (Clinchen, Nieten) am Träger 24 sowie an
der Befestigungslasche 27 befestigt. Das Ventil 25 ist als Einheit mittels einer lösbaren
Befestigung z.B. einer Schraubverbindung (nicht als Einzelheit dargestellt) auf dem
Träger 24 montiert. Dadurch ist es möglich, die Ventileinheit für unterschiedliche
Gasarten austauschbar an der im Wäschetrockner eingebauten Heizungseinrichtung 5 zu
gestalten. Die Heizungseinrichtung 5 weist im Austrittsbereich 19 der heißen Luft
bzw. in ihrem Anschlussbereich zum Luftkanal 3 eine Positionierhilfe auf, die gewährleistet,
dass Heizkanal 16, Blende 20 und Gasbrenner 11 in der gewünschten Position im Gerät
fixiert sind. Der rohrförmige Stutzen 5 weist dazu eine annähernd v-förmige Aufnahme
39 auf, in die ein Ansatz 40 am Luftkanal 3 einrastet.
[0017] In Figur 6 ist die Positionierhilfe 39, 40 für die Heizungseinrichtung 5 im Luftkanal
3 vergrößert dargestellt.
[0018] Der in Figur 3 dargestellte Thermostat 29 zur Erkennung eines Fehlerzustandes kann
auch in anderer Weise der Eintrittsöffnung vorgeschaltet werden. Es ist z.B. auch
eine separate Halterung für den Thermostat 29 möglich, die der Eintrittsöffnung 15
zugeordnet ist. Ein solcher Thermostat 29 kann mit geringem Aufwand in alle gängigen
Wäschetrockner mit Gasbrennern integriert werden. Über den Thermostat wird ein Rückschlag
der Flamme 18 aus der Eintrittsöffnung 15 erkannt. Im Fehlerfall wird die Gaszufuhr
zum Gasbrenner 11 sofort unterbrochen. Vorzugsweise ist der Thermostat mit einer manuellen
Reset-Funktion ausgebildet.
1. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) mit einem Gasbrenner
(11) und einem Ventil (25) mit Gasdüse an dem Primärluft (L1) für die Flammbildung
zuführbar ist, einem die Flamme (18) umschließenden rohrförmigen Heizkanal (16) an
dessen Eintrittsöffnung (15) Sekundärluft (L2) als Verbrennungsluft zuführbar ist
und an dessen Austrittsöffnung (19) den heißen Gasen Tertiärluft (L3) zumischbar ist,
wobei der Heizkanal (16) mit seiner Austrittsöffnung (19) in einen geschlossenen Luftkanal
(3) für die Prozessluft (PL) mündet,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Heizkanal (16) im unteren Bereich der Eintrittsöffnung (15) in Verlängerung
der unteren Mantellinie ein Träger (24) für das Ventil (25) und den Gasbrenner (11)
befestigt angeordnet ist, der den Gasbrenner (11) in der Eintrittsöffnung (15) des
Heizkanals (16) positioniert, wobei der Träger (24) mit einem Befestigungsfuß (26),
insbesondere zur Befestigung der gesamten Heizungseinrichtung (5) in einem Wäschetrockner,
ausgebildet ist und dass an dem Heizkanal (16) im oberen Bereich in Verlängerung der
oberen Mantellinie eine Befestigungslasche (27) angeordnet ist, die den Gasbrenner
(11) in der vertikalen Querschnittsebene (34) des Heizkanals (16) fixiert.
2. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizungseinrichtung (5) einen rohrförmigen Stutzen (21) mit einer Aufnahme (39)
umfasst und der Luftkanal (3) der Prozessluftführung mit einem Ansatz (40) als Positionierhilfe
für die Heizungseinrichtung (5) im Luftkanal (3) der Prozessluftführung aufweist.
3. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vertikale Querschnittsebene (34) parallel um das Maß X versetzt zur vertikalen
Mittellinie (32) des Heizkanals (16) angeordnet ist.
4. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gasbrenner (11) mittels einer unlösbaren Verbindung (38) am Träger und/oder der
Befestigungslasche (27) befestigt ist.
5. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1 oder
4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungslasche (27) einen Temperatursensor (29) trägt.
6. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventil (25) in einer lösbaren Aufnahme am Träger (24) fixiert ist.
7. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsfuß (26) als einstückig mit dem Träger (24) verbundener Winkel ausgebildet
ist, welcher an seinem Rand stufenartige Positionierlaschen (35) aufweist, die eine
Aufnahme an der Bodenplatte des Wäschetrockners hintergreifen und die gesamte Heizungseinrichtung
(5) in Einbauposition halten.
8. Gasbeheizter Wäschetrockner mit einer Heizungseinrichtung (5) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Thermostat (29) zur Erkennung eines Fehlerzustandes der Eintrittsöffnung (15)
vorgeschaltet ist.