Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Wäschetrockner, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines
solchen Wäschetrockners.
Hintergrund
[0002] Wäschetrockner trocknen die in einen Trocknungsraum, beispielsweise eine Trommel,
eingebrachten feuchten oder nassen Textilien durch Zufuhr warmer Luft in den Trocknungsraum.
Die warme Luft nimmt die Feuchtigkeit aus den Textilien auf. Die so mit Feuchtigkeit
gesättigte Abluft wird beispielsweise einem Wärmetauscher zugeführt. Im Wärmetauscher
wird die warme, feuchte Luft abgekühlt und gibt die Feuchte in Form von Wasser in
ein Sammelbecken ab. Nachfolgend wird die immer noch feuchte, kühle Luft erwärmt und
getrocknet und gewährt so eine bessere Feuchteaufnahme im Trocknungsraum. Diese trockene,
warme Luft wird wiederum dem Trocknungsraum zugeführt.
[0003] In Wäschetrocknern nach dem Wärmepumpenprinzip sind sowohl der als Kühler und Verdampfer
wirkende Wärmetauscher wie auch ein als Kondensator wirkender Wärmetauscher zum Erwärmen
der Luft Komponenten eines Wärmepumpenkreislaufs. Der Wärmepumpenkreislauf weist zumindest
zwei weitere Komponenten auf, nämlich einen Kompressor und eine Drossel, beispielsweise
als Expansionsventil.
[0004] Ferner sind Wäschetrockner bekannt, die im sogenannten Reversierbetrieb arbeiten.
Dies bedeutet, dass die Trommel einmal in die eine Drehrichtung, und einmal in die
andere Drehrichtung angetrieben wird. Hintergrund für eine solche Änderung der Antriebsdrehrichtung
ist eine bessere Durchtrocknung der in der Trommel befindlichen Wäschestücke sowie
ein geringeres Verwickeln der Wäsche, bzw. Knittern. Die in der Trommel zu trocknende
Wäsche kann sich bei einem fortwährenden Betrieb der Trommel in nur einer Drehrichtung
verwickeln und Knäuel oder Klumpen bilden. In diesem Falle kann eine vollständige
Trocknungswirkung nicht entfaltet werden, da beispielsweise verwickelte Wäschestücke
nicht vollständig im Prozessluftstrom stehen. Solche Wäschestücke mögen nach dem Trocknungsvorgang
auch besonders stark verknittert sein. Durch eine Umkehr der Antriebsdrehrichtung
können sich miteinander verwickelte Wäschestücke wieder voneinander lösen.
[0005] Ein solcher Reversierbetrieb steht aber in Widerspruch zu Wäschetrocknern, bei denen
die Trommel und ein Lüfter zum Erzeugen eines Prozessluftstromes durch die Trommel
durch einen gemeinsamen Antrieb angetrieben werden. Infolge einer Reversierung der
Trommeldrehrichtung kommt daher auch der Prozessluftstrom zum Erliegen, was wiederum
zu einer Überhitzung des Prozessluftkreislaufs und insbesondere des Wärmepumpenkreislaufs
führen kann.
Darstellung der Erfindung
[0006] Es stellt sich vor diesem Hintergrund die Aufgabe, einen verbesserten Betrieb eines
Wäschetrockners zum Schutz vor Verwicklung von Wäschestücken bereitzustellen. Diese
Aufgabe wird gelöst durch einen Wäschetrockner gemäss der Merkmale des Patentanspruchs
1. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners
nach den Merkmalen des Patentanspruchs 8.
[0007] Ein solcher Wäschetrockner weist eine drehbare Trommel zur Aufnahme von zu trocknender
Wäsche sowie einen Antrieb für die Trommel auf. Eine Steuereinheit treibt nun die
Trommel abwechselnd für eine erste Zeitspanne in eine erste Drehrichtung und für eine
zweite Zeitspanne in eine zur ersten Drehrichtung entgegen gesetzte zweite Drehrichtung
an. Dabei ist die erste Zeitspanne länger als die zweite Zeitspanne. Abwechselnd in
diesem Zusammenhang heisst, dass die Trommeldrehrichtung immer wieder reversiert,
d.h. umgekehrt wird, wobei die Zeitspannen für die erste und die zweite Drehrichtung
sich unterscheiden. Hierdurch entsteht ein in seiner Drehrichtung alternierender Antrieb
der Trommel.
[0008] Es wurde festgestellt, dass die zweite Zeitspanne, für die die Drehrichtung der Trommel
umgekehrt wird, damit sich verwickelte Wäschestücke voneinander lösen können, relativ
kurz bemessen werden kann. Eine solche kurze zweite Zeitspanne hat wiederum zum Vorteil,
dass die Wärmeentwicklung in den Wärmetauschern, und bei Wärmepumpen-Wäschetrocknern
vor allem auch die Wärmeentwicklung im Wärmepumpenkreislauf begrenzt werden kann auf
ein Niveau, das sogar ohne zusätzliche Hilfsmittel unschädlich ist für die Komponenten
des Wäschetrockners oder zu deren Abschaltung führen würde. Alternativ kann aber die
Hitzeentwicklung auch mit Hilfe geeigneter Massnahmen beherrscht werden, so dass ein
störungsfreier Trocknungsbetrieb dennoch möglich ist.
[0009] Insofern kann ein Wäschetrockner geschaffen werden, dessen Antrieb aufwandsarm gestaltet
werden kann, indem beispielsweise ein gemeinsamer Antrieb für Trommel und Lüfter vorgesehen
ist, und bei dem aber dennoch weder auf einen Reversierbetrieb zum Entwickeln von
verwickelten Wäschestücken verzichtet werden muss noch der Trocknungsbetrieb beeinträchtigt
wird.
[0010] Vorzugsweise geht die erste Drehrichtung der Trommel einher mit einem Lüfterantrieb,
der den Prozessluftstrom in die "richtige" Richtung fördert, d.h. aus der vorderen
Öffnung der Trommel heraus, hin zu den Wärmetauschern, und wiederum durch Einlassöffnungen
im rückseitigen Trommelboden in die Trommel hinein. Bei einem Antrieb von Trommel
und Lüfter über eine gemeinsame Welle geht also der erste Drehrichtung, in die die
Trommel vorzugsweise für eine längere Zeitspanne betrieben wird einher mit einen Lüfterantrieb,
der den Prozessluftstrom in obige Richtung fördert.
[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es wird darauf hingewiesen, dass Weiterbildungen, die im Zusammenhang mit dem Wäschetrockner
offenbart sind auch als zum Verfahren zugehörig offenbart gelten und umgekehrt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0012] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren.
Dabei zeigen:
FIG. 1, ein Blockschaltbild eines Wäschetrockners gemäss einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
FIG. 2 einen schematischen Antrieb für einen Wäschetrockner gemäss einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
FIG. 3 ein Drehzahl-Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Betreiben eines Wäschetrockners
gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
FIG. 4 ein Diagramm zur Darstellung eines Temperaturverlaufs in einem Wärmepumpenkreislauf
bei Anwendung eines Verfahrens zum Betreiben eines Wäschetrockners gemäss einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
FIG. 5 einen vergrösserten Ausschnitt aus dem Drehzahl-Diagramm nach Figur 3,
FIG. 6 eine perspektivische Ansicht auf einen Wäschetrockner bei entfernten Gehäuseteilen
gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
FIG. 7 eine perspektivische Ansicht auf eine Wärmepumpe eines Wäschetrockners gemäss
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Figuren
[0013] Gleiche Elemente sind figurenübergreifend durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0014] Zunächst wird der funktionelle Aufbau eines Wäschetrockners gemäss einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand von Fig. 1 beschrieben. Der Wäschetrockner besitzt eine Trommel
1 zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche. Es ist ein Prozessluftstromkreislauf vorgesehen,
in welchem erwärmte Prozessluft durch die Trommel 1 geleitet, sodann in einem Verdampfer
6 abgekühlt, wodurch der Prozessluft Wasser entzogen wird, und in einem Kondensator
3 wieder erwärmt wird, damit er beim erneuten Durchströmen der Trommel 1 neues Wasser
aufnehmen kann. Dieser Prozessluftstromkreislauf ist in Fig. 1 mit durchgezogenen
Linien dargestellt. Vor der Trommel 1 kann im Prozessluftstromkreislauf optional eine
elektrische Zusatzheizung (Startheizung) 9 vorgesehen sein, welche es erlaubt, dem
Prozessluftstrom gezielt Wärme zuzuführen, beispielsweise beim Starten des Wäschetrockners.
Die optionale Zusatzheizung 9 kann auch verwendet werden, um das Temperaturniveau
im Prozessluftstromkreislauf allgemein anzuheben. Ein Lüfter 10 dient zum Umpumpen
der Prozessluft.
[0015] Weiter ist eine Wärmepumpe mit einem Wärmepumpenkreislauf vorgesehen. Ein Pfad eines
von dem Wärmepumpenkreislauf geförderten Mediums, beispielsweise R134a oder CO
2, ist in Fig. 1 mit gepunkteten Linien dargestellt. Das Medium wird von einem Kompressor
2 zu dem Kondensator 3 gefördert, von dort zu einem Zusatzwärmetauscher 4, dann über
ein Drosselorgan 5 beispielsweise in Form einer Kapillaren oder eines Expansionsventils
zu dem Verdampfer 6 und dann wieder zurück zum Kompressor 2.
[0016] Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist ein Gebläse 7 vorgesehen, mit welchem
Umgebungsluft über den Zusatzwärmetauscher 4 und den Kompressor 2 geführt wird, um
diese zu kühlen. Der Zusatzwärmetauscher 4 dient dazu, dem Wärmepumpenkreislauf und
somit dem ganzen System Wärme zu entziehen. Vorzugsweise wird die Menge der entzogenen
Wärme abhängig von einer Temperatur im Wärmepumpenkreislauf und/oder abhängig von
einer Temperatur im Prozesskreislauf und/oder einer Temperatur der Umgebungsluft gesteuert,
z.B. indem das Gebläse 7 mit grösserer Leistung betrieben wird, wenn die gemessene
Temperatur ansteigt. Beispielsweise kann das Gebläse 7 erst dann eingeschaltet werden
oder seine Leistung erst dann erhöht werden, wenn die gemessene Temperatur einen vorgegebenen
Schwellwert überschreitet. Vorzugsweise wird jedoch die Leistung des Gebläses 7 bei
zunehmender Temperatur kontinuierlich erhöht. Die temperaturabhängige Ansteuerung
des Gebläses 7 erlaubt es, z.B. beim Anfahren des Wäschetrockners dem Prozesskreislauf
sehr schnell Energie zuzuführen, so dass die Prozesstemperatur rasch erreicht wird,
wonach aber im Normalbetrieb ein Überhitzen des Wärmepumpenkreislaufs verhindert wird.
Vorzugsweise wird die Temperatur des im Wärmepumpenkreislauf laufenden Mediums nach
dem Zusatzwärmetauscher 4 und vor dem Drosselorgan 5 zur Steuerung des Gebläses 7
gemessen und zu vorstehendem Zweck verwendet. Die so ermittelte Kühlmitteltemperatur
im Wärmepumpenkreislauf kann aber auch an anderen Orten im Kühlmittelkreislauf gemessen
werden. Falls das Gebläse 7 ausschliesslich oder zusätzlich gesteuert wird über die
Umgebungslufttemperatur, kann ein Temperatursensor dafür vorgesehen sein, der beispielsweise
an einer Blende des Haushaltsgeräts angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass
das Gebläse auch nur zum Kühlen des Kompressors vorgesehen sein kann, ohne dass ein
Zusatzwärmetauscher vorgesehen ist. Das Gebläse kann auch anstelle auf den Kompressor
auf ein anderes Bestandteil des Wärmepumpenkreislaufs gerichtet sein und zu dessen
Kühlung beitragen.
[0017] FIG. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Rückseite eines Wäschetrockners
bei entfernten Gehäuseteilen gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine
beschickbare Trommel 1 enthält einen in der Figur nicht sichtbaren Antrieb, mit welchem
Antrieb die Trommel um eine horizontale Drehachse wahlweise in eine der beiden Drehrichtungen
rotiert werden kann. Ein solcher Antrieb geht schematisch aus Fig. 3 hervor. Dabei
wird eine zwischen Achslagern 32 gelagerte Welle 30 über einen Elektromotor 31 angetrieben.
Der Elektromotor 31 vermag die Welle 30 in eine erste Drehrichtung d1 anzutreiben
oder wahlweise in eine zur ersten Drehrichtung d1 entgegen gesetzte zweite Drehrichtung
d2. In vorliegendem Ausführungsbeispiel treibt die einzige Welle 30 gleichzeitig zwei
Bauteile des Wäschetrockners an: Zum einen die Trommel 1 wie auch den Lüfter 10 aus
Figur 1. Daher werden durch denselben Antrieb gleichzeitig die Trommel 1 während eines
Trocknungsvorgangs wie auch der den Prozessluftstrom durch die Trommel 1 verursachende
Lüfter 10 angetrieben. Die Trommel 1 und der Lüfter 10 mögen über jeweilige Getriebe
an die Welle 30 gekoppelt sein. Infolge des gemeinsamen Antriebs werden redundante
Antriebsbauteile vermieden. Jedoch sind Trommeldrehzahl und Lüfterdrehzahl stets miteinander
gekoppelt.
[0018] Die in der Trommel zu trocknende Wäsche kann sich bei einem fortwährenden Betrieb
der Trommel in nur eine Drehrichtung verwickeln und Knäuel oder Klumpen bilden. In
diesem Falle kann nicht die vollständige Trocknungswirkung entfaltet werden, da beispielsweise
verwickelte Wäschestücke nicht vollständig im Prozessluftstrom stehen. Solche Wäschestücke
mögen nach dem Trocknungsvorgang auch besonders stark verknittert sein. Zur Abhilfe
des Verwickelns wird deshalb vorgeschlagen, die Antriebsdrehrichtung zeitweise umzukehren.
Dabei können sich miteinander verwickelte Wäschestücke voneinander lösen. Insofern
kann ein solches Reversieren der Drehrichtung der Trommel als Schutz vor Verwicklung
oder Knittern angesehen werden.
[0019] Fig. 3 zeigt in einem Drehzahl über Zeit n(t)-Diagramm ein bevorzugtes Antriebsmuster
für die Trommel einer Waschmaschine nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
+n kennzeichnet die Drehzahl der Trommel in die erste Drehrichtung, und -n kennzeichnet
die Drehzahl der Trommel in die zweite Drehrichtung. Aus Figur 3 ist insofern ersichtlich,
dass eine Steuereinheit des Wäschetrockners den Antrieb der Trommel derart steuert,
dass die Trommel in die erste Drehrichtung mit der Drehzahl +n während einer Zeitspanne
Δt1 angetrieben wird. Dann wird die Drehrichtung reversiert. Hierzu wird der Elektromotor
durch die Steuereinheit in die entgegen gesetzte Drehrichtung angetrieben, und die
Trommel wird für die Zeitspanne Δt2 mit der Drehzahl -n in die zweite Drehrichtung
angetrieben. Vorzugsweise umfasst die erste Zeitspanne Δt1 einen Zeitraum zwischen
drei Minuten und fünf Minuten die zweite Zeitspanne Δt2 einen Zeitraum zwischen fünfzehn
Sekunden und fünfundvierzig Sekunden.
[0020] Für den Fall, dass nun ein gemeinsamer Antrieb für die Trommel und den Lüfter vorgesehen
ist, beispielsweise ein Antrieb gemäss Fig. 2, so kehrt sich zu Beginn einer jeden
zweiten Zeitspanne Δt2 nicht nur die Trommeldrehrichtung um sondern auch die Lüfterdrehrichtung.
Insofern kann der Prozessluftstrom zusammenbrechen was wiederum eine Erhitzung von
Bauteilen der Wärmepumpe nach sich ziehen kann. Manche dieser Bauteile können aber
einen Abschaltmechanismus für zu hohe Temperaturen aufweisen wie etwa der Kompressor.
Ist der Kompressor aber erst einmal abgeschaltet, ist für seine Wiederinbetriebnahme
eine relativ lange Zeitspanne erforderlich, welche den Trocknungsprozess erheblich
verzögern kann. Insofern ist es bevorzugt, den Reversierbetrieb der Trommel - d.h.
das Antreiben der Trommel in umgekehrter Drehrichtung - zum Entwickeln von Wäschestücken
in der Trommel nur für eine möglichst kurze Zeitspanne Δt2 auszuüben, wie es etwa
auch aus dem Diagramm von Fig. 3 hervorgeht. Bevorzugt wird die Trommel also für eine
zweite Zeitspanne Δt2 in die zweite Drehrichtung d2 betrieben, welche Zeitspanne Δt2
kürzer ist als die erste Zeitspanne Δt1, in der die Trommel 1 in die erste Drehrichtung
d1 betrieben wird. Vorzugsweise ist die Dauer der ersten Zeitspanne Δt1 dabei mindestens
doppelt so gross wie die Dauer der zweiten Zeitspanne Δt2, und vorzugsweise zehnmal
so gross. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass ein Versiegen des
Prozessluftstroms zu lange andauert und damit zu hohe Temperaturen im Wärmepumpenkreislauf
hervorgerufen werden, die beispielsweise ein Abschalten des Kompressors bewirken.
[0021] Anhand von Fig. 6 wird die Beschreibung eines Wäschetrockners nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung fortgeführt. Der Prozessluftstrom tritt aus dem Trommelinneren in bekannter
Weise durch ein Sieb oder mehrere Siebe in oder nach einer nicht dargestellten Türe
des Geräts und durchläuft sodann einen Verdampfer, einen Kondensator, einen Lüfter
10 für den Prozessluftstrom und wird durch Löcher 11 in einer Rückwand der Trommel
1 wieder zurück in die Trommel 1 geführt. Zum Führen des Prozessluftstroms im Bereich
des Verdampfers und des Kondensators sind diese in einem Kanal angeordnet, der von
einem Kanalgehäuse gebildet wird.
[0022] Der Wäschetrockner nach Fig. 6 enthält eine Wärmepumpe, deren Bestanteile unter anderem
der als Wärmetauscher ausgebildete Kondensator und der ebenfalls als Wärmetauscher
ausgebildete Verdampfer sind. Der zugehörige Wärmepumpenkreislauf ist in einem Bodenbereich
des Wäschetrockners angeordnet. Fig. 7 zeigt einen solchen Bodenbereich in perspektivischer
Ansicht. Es sind in dieser Ansicht ein Kompressor 2, der Kondensator 3, der Verdampfer
6 sowie ein Zusatzwärmetauscher 4 ersichtlich, dessen Funktion mit Bezug auf Figur
1 beschrieben wurde. Das Medium des Wärmepumpenkreislaufs läuft vom Kompressor 2 über
ein Rohr zum Kondensator 3 und von dort über ein Rohr zum Zusatzwärmetauscher 4. Vom
Zusatzwärmetauscher 4 läuft es über das als Kapillare ausgestaltete Drosselorgan 5
durch den Verdampfer 6. Vom Verdampfer 6 läuft das Medium über ein Rohr 33 wieder
zurück zum Kompressor 2.
[0023] Der Zusatzwärmetauscher 4, der Verdampfer 6 und der Kondensator 3 können jeweils
aus identischen Modulen aufgebaut sein. Jedes Modul kann ein mäanderförmig geführtes
Rohr besitzen, das in thermischem Kontakt mit einer Vielzahl von Wärmetauscherblechen
20 steht. Von den Wärmetauscherblechen sind in den Figuren jeweils nur die äussersten
dargestellt. Der Prozessluftstrom bzw. die Umgebungsluft wird durch die Abstände zwischen
den Wärmetauscherblechen geführt. In der gezeigten Ausführung besteht der Kondensator
3 aus drei Modulen, der Verdampfer 6 aus zwei Modulen und der Zusatzwärmetauscher
4 aus nur einem Modul. Die Zahl der Module kann jedoch den jeweiligen Anforderungen
angepasst werden. Insbesondere kann der Zusatzwärmetauscher 4 auch zwei oder mehr
Module umfassen, welche vom Medium des Wärmepumpenkreislaufs sequentiell oder parallel
durchlaufen werden können.
[0024] Ferner ist ein aus zwei Lüftern 18, 19 bestehendes Gebläse 7 für den Zusatzwärmetauscher
4 ersichtlich. Natürlich kann das Gebläse 7 auch nur aus einem Lüfter 18 oder 19 gebildet
werden. In vorliegender Ausbildung mit zwei Lüftern 18, 19 wird die Umgebungsluft
von dem ersten Lüfter 18 angesaugt, und zwar beispielsweise über eine Ansaugöffnung
im Sockel an der Vorderseite 16 des Wäschetrockners. Vom ersten Lüfter 18 gelangt
die Luft zum Zusatzwärmetauscher 4, sodann zum Kompressor 2 und dann zum zweiten Lüfter
19. Ein Luftleit-Formteil mag dazu dienen, die Luft im Bereich des Zusatzwärmetauschers
4 zu führen. Ebenso ist nach dem zweiten Lüfter 19 eine Luftführung 26 vorgesehen,
welche die Luft zu Entlüftungsöffnungen 27 an einer Rückseite 17 des Wäschetrockners
führt. Weitere Entlüftungsöffnungen können im Boden des Wäschetrockners vorgesehen
sein. Indem die Umgebungsluft über den Kompressor 2 geführt wird, kann dieser gekühlt
werden. Vorzugsweise wird die kalte Umgebungsluft zuerst aber über den Zusatzwärmetauscher
4 geführt, da über diesen eine grössere Wärmemenge abgeführt werden kann. Die Umgebungsluft
durchströmt den Zusatzwärmetauscher 4 vorzugsweise von vorne nach hinten, während
das Medium des Wärmepumpenkreislaufs zuerst die hintere Seite des Zusatzwärmetauschers
4 durchläuft und dann erst die vordere Seite, so dass der Zusatzwärmetauscher 4 auf
der hinteren Seite heisser ist als auf der vorderen Seite. Durch diese Gegenstromanordnung
kann die Effizienz der Kühlung verbessert werden. Die Lüfter 18, 19 können abhängig
von einer Temperatur im Wärmepumpenkreislauf und/oder im Prozessluftstromkreislauf
und/oder der Umgebung des Haushaltsgeräts gesteuert werden. So wird sichergestellt,
dass bei hohen Temperaturen die Kühlung durch den Zusatzwärmetauscher zugeschaltet
beziehungsweise erhöht wird.
[0025] Vorzugsweise wird nun das in vorliegendem Beispiel durch zumindest einen der Lüfter
17 und 18 gebildete Gebläse 7 des Zusatzwärmetauschers 4 nun zumindest während des
Reversierbetriebs des Wäschetrockners, also während der zweiten Zeitspanne Δt2, zum
Kühlen des Zusatzwärmetauschers 4 und/oder des Kompressors 2 verwendet. Alternativ
zum Zusatzwärmetauscher mag auch lediglich ein Gebläse zum Kühlen des Kompressors
vorgesehen sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird aber bereits vor dem Wechsel
der Drehrichtung für Trommel und Lüfter der Zusatzwärmetauscher 4 aktiviert/zugeschaltet
oder in seiner Leistung erhöht, d.h. das Gebläse 7 aus Figur 1 wird aktiviert oder
in seiner Leistung hochgefahren. Ein Zuschalten des Zusatzwärmetauschers bewirkt,
dass die Temperatur im Wärmepumpenkreislauf und infolge dessen auch im Prozessluftstromkreislauf
weniger stark ansteigt. Damit kann gegebenenfalls verhindert werden, dass eine Abschalttemperatur
für den Kompressor erreicht wird.
[0026] In Fig. 5 ist eine Periode aus der ersten und der zweiten Zeitspanne Δt1 und Δt2
aus Fig. 3 in vergrösserter Ansicht gezeigt. Ferner ist ein Steuerimpuls P für das
Aktivieren oder Erhöhen der Kühlleistung des Zusatzwärmetauschers 4 eingezeichnet.
Der Steuerimpuls P setzt eine Zeitspanne Δl vor dem Beginn des reversierenden Antriebs
ein, also zum Zeitpunkt t1, siehe auch Fig. 4. Bevorzugt nimmt die Zeitspanne Δl einen
Wert zwischen einer Sekunde und einer Minute ein. In einer anderen Weiterbildung kann
das Erhöhen oder Aktivieren der zusätzlichen Kühlleistung von Gebläse und/oder Zusatzwärmetauscher
eingeleitet werden, wenn eine Temperatur, wie beispielsweise die Umgebungstemperatur,
die Kühlmitteltemperatur, oder die Prozesslufttemperatur einen definierten Grenzwert
überschreiten.
[0027] Nach Beendigung des reversierenden Betriebs, d.h. nach Ablauf der zweiten Zeitspanne
Δlt2 bleibt der Zusatzwärmetauscher für eine weitere Zeitspanne Δa aktiv oder in seiner
Leistung erhöht, beispielsweise für mindestens 10 Sekunden, damit eine weitere Kühlung
des Wärmepumpenkreislaufs vorgesehen ist: Eine solche Kühlung bringt die Temperatur
im Wärmepumpenkreislauf vorzugsweise wieder auf ein Niveau zurück, das im Wärmepumpenkreislauf
vor dem Reversierbetrieb herrschte. Das Deaktivieren und herunterfahren der zusätzlichen
Kühlleistung kann auch durch Unterschreiten einer definierten Temperaturschwelle ausgelöst
werden.
[0028] Figur 4 zeigt eine aus der Steuerung in Fig. 5 resultierende Temperaturkurve T(t)
im Medium des Wärmepumpenkreislaufs. Der bereits vor dem Reversierbetrieb zum Zeitpunkt
t1 zugeschaltete Zusatzwärmetauscher macht sich in der Temperaturkurve T(t) durch
einen Temperaturabfall bemerkbar macht. Damit steigt die Temperatur im Wärmepumpenkreislauf
zu Beginn des Reversierbetriebs infolge des Erliegens des Prozessluftstromkreislaufs
von einem niedrigeren Temperaturniveau aus an als dies ohne das Aktivieren des Zusatzwärmetauschers
der Fall wäre. Insofern wird lediglich eine maximale Temperatur T1 erreicht, die noch
unterhalb einer Abschalttemperatur T2 liegt, bei welcher Abschalttemperatur T2 der
Kompressor abgeschaltet werden würde. Infolge des über die zweite Zeitspanne Δt2 hinaus
aktiv bleibenden Zusatzwärmetauschers 4 kühlt sich die Medium-Temperatur von ihrem
Maximum T1 wiederum auf ein Niveau ab, das in etwa dem Niveau bei nicht reversierendem
Betriebs entspricht.
[0029] Anstelle oder zusätzlich zum zusätzlichen Kühlbetrieb für den Wärmepumpenkreislauf
kann eine temporäre Modifizierung der Abschalttemperatur für den Kompressor der Wärmepumpe
vorgesehen sein. Ist beispielsweise gemäss Fig. 4 die Abschalttemperatur T3, und ist
zu erwarten, dass die Maximaltemperatur T1 im Reversierbetrieb die Abschalttemperatur
T3 übersteigen wird, so kann durch die Steuereinheit die Abschalttemperatur T3 vorübergehend
auf einen Wert T2>T3 erhöht werden, siehe Fig. 4. Vorzugsweise wird die Abschalttemperatur
T3 beispielsweise zu Beginn des Reversierbetriebs erhöht und zum Ende des Reversierbetriebs
wieder auf ihren Ursprungswert T3 zurückgesetzt, also nach Ablauf der zweiten Zeitspanne
Δt2. Damit wird erreicht, dass selbst bei Erreichen der Abschalttemperatur T3 durch
das Medium während der Zeitspanne Δt2 ein Abschalten des Kompressors nicht erfolgt
in der Annahme, dass die Abschalttemperatur T3 nur für eine sehr kurze Zeit erreicht
oder überschritten wird infolge beispielsweise eines sehr kurzzeitigen Erliegens des
Prozessluftstroms aufgrund des Reversierung des Antriebs. Bevorzugt kann die temporäre
Erhöhung der Abschalttemperatur auch über das Ende des Reversierbetriebs hinausgehen,
beispielsweise um eine weitere Zeitspanne bis zu einer Minute, sodass eine Trägheit
im Temperaturabfall berücksichtigt wird.
[0030] Vorzugsweise kann das zeitweise Erhöhen der Abschalttemperatur des Kompressors zusätzlich
zum Aktivieren einer zusätzlichen Kühlung für den Wärmepumpenkreislauf vorgesehen
sein.
[0031] Ein Wäschetrockner gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung mag nicht von vorneherein
nur im Reversierbetrieb betreibbar sein. Vorzugsweise wird die Trommel eines Wäschetrockners
standardmässig ausschliesslich in die erste Drehrichtung angetrieben, welcher Standardbetriebsmodus
auch erster Betriebsmodus genannt wird. Dieser erste Betriebsmodus mag für wenig zur
Verwicklung neigende Wäscherstück wie beispielsweise T-Shirts ausreichend sein. Vorzugsweise
hat der Benutzer des Wäschetrockners die Möglichkeit nach seiner Wahl, beispielsweise
über eine Eingabeeinheit wie beispielsweise eine Taste oder ähnliches, die Steuereinheit
des Wäschetrockners zu veranlassen, die Trommel abwechselnd in die erste Drehrichtung
und in die zweite Drehrichtung anzutreiben, welcher Betriebsmodus auch zweiter Betriebsmodus
genannt wird. Dies mag insbesondere förderlich sei für zur Verwicklung neigende Wäschestücke
wie beispielsweise Kochschürzen o.ä.. Insofern kann es in dieser Weiterbildung dem
Nutzer obliegen, ob eine Reversierung des Antriebs für erforderlich gehalten wird
oder auch nicht. Der zweite Betriebsmodus mag nur zu Beginn eines Trocknungsprogramms
wählbar sein, oder aber auch während der Durchführung eines Trocknungsprogramms, das
beispielsweise auf dem ersten Betriebsmodus beruht.
[0032] Alternativ oder zusätzlich zu zuvor beschriebenen Varianten zum Vermeiden einer Überhitzung
im Prozesskreislauf oder im Wärmepumpenkreislauf kann auch die Trommeldrehzahl erhöht
werden. Aufgrund einer erhöhten Trommeldrehzahl ist für den Prozessluftstrom von einem
geringeren Luftwiderstand in der Trommel auszugehen, wodurch sich der Prozessluftstrom
weniger stark erhitzt. Da bei dem vorliegenden Wäschetrockner die Trommel und der
Prozesslüfter bevorzugt gemeinsam angetrieben werden über eine gemeinsame Welle, hat
eine Erhöhung der Trommeldrehzahl auch eine erhöhte Prozesslüfterleistung zur Folge,
was den hervorgerufenen Effekt der geringeren Aufheizung beziehungsweise stärkeren
Kühlung noch verstärkt. Vorzugsweise wird die Trommeldrehzahl erhöht vor Beginn der
zweiten Zeitspanne Δt2, also zu einer Zeitspanne innerhalb des Intervalls Δl, siehe
Figur 5, beispielsweise auf einen Wert +n+Δn. In einigen Fällen mag auch die Drehzahl
im Reversierbetrieb während der zweiten Zeitspanne Δt1 als Absolutwert erhöht sein
aus vorgenannten Gründen.
[0033] Im Kontext dieser Erfindung ist ein Waschautomat mit integrierter Trocknungsfunktion
einem Wäschetrockner gleichgestellt.
[0034] Es ist darauf hinzuweisen, dass der erwähnte Zusatzwärmetauscher als jegliches Mittel
zum Kühlen des Mediums des Wärmepumpenkreislaufs oder zum Kühlen eines der Komponenten
des Wärmepumpenkreislaufs verstanden werden kann.
[0035] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben
sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist
und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt
werden kann.
1. Wäschetrockner,
mit einer drehbaren Trommel (1) zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche,
mit einem Antrieb für die Trommel (1),
mit einer Steuereinheit zum abwechselnden Antreiben der Trommel (1) in eine erste
Drehrichtung (d1) für eine erste Zeitspanne (Δt1) und in eine zur ersten Drehrichtung
(d1) entgegen gesetzte zweite Drehrichtung (d2) für eine zweite Zeitspanne (Δt2),
wobei die erste Zeitspanne (Δt1) länger andauert als die zweite Zeitspanne (Δt2).
2. Wäschetrockner nach Anspruch 1,
mit einem Lüfter (10) zum Erzeugen eines durch die Trommel (1) geführten Prozessluftstromes,
bei dem der Antrieb eine gemeinsame Welle (30) zum Antreiben der Trommel (1) und zum
Antreiben des Lüfters (10) umfasst.
3. Wäschetrockner nach Anspruch 2,
bei dem der Antrieb einen Elektromotor (31) zum Antreiben der Welle (30) in die erste
Drehrichtung (d1) und in die zweite Drehrichtung (d2) umfasst, und
bei dem die Steuereinheit ausgestaltet ist zum abwechselnden Antreiben der Welle (30)
in die erste Drehrichtung (d1) und die zweite Drehrichtung (d2).
4. Wäschetrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einer Eingabeeinheit zum Veranlassen der Steuereinheit zum abwechselnden Antreiben
der Trommel (1) in die erste Drehrichtung (d1) und in die zweite Drehrichtung (d2).
5. Wäschetrockner nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem Verdampfer (6) zum Abkühlen eines durch die Trommel geführten Prozessluftstroms
zwecks Wasserentzugs,
mit einem Kondensator (3) zum nachfolgenden Erwärmen des Prozessluftstroms, und
mit einer Wärmepumpe zum Führen eines Mediums durch den Kondensator (3), ein Drosselorgan
(5), den Verdampfer (6) und einen Kompressor (2) zurück zum Kondensator (3).
6. Wäschetrockner nach Anspruch 5,
mit einem Gebläse (7) zum Kühlen zumindest eines Elements der Wärmepumpe,
bei dem die Steuereinheit ausgebildet ist zum Aktivieren des Gebläses (7) oder zum
Erhöhen der Gebläseleistung spätestens zu Beginn der zweiten Zeitspanne (Δt2) oder
bei Überschreiten eines Temperaturschwellwertes,
und insbesondere mit einem Zusatzwärmetauscher (4) zum Entziehen von Wärme aus dem
Medium der Wärmepumpe, der mit dem Gebläse (7) zusammenwirkt, bei dem die Steuereinheit
ausgebildet ist zum Aktivieren oder Erhöhen der Leistung des Zusatzwärmetauschers
(4) und/oder des Gebläses (7) spätestens zu Beginn der zweiten Zeitspanne (Δt2) oder
bei Überschreiten eines Temperaturschwellwertes.
7. Wäschetrockner nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
mit einer Abschalttemperatur für den Kompressor (2) als Überhitzungsschutz,
bei dem die Steuereinheit ausgebildet ist zum zumindest zeitweiligen Erhöhen der Abschalttemperatur.
8. Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrockners,
bei dem eine drehbare Trommel (1) zur Aufnahme von zu trocknender Wäsche abwechselnd
für eine erste Zeitspanne (Δt1) in eine erste Drehrichtung (d1) und für eine zweite
Zeitspanne (Δt2) in eine zur ersten Drehrichtung (d1) entgegen gesetzte zweite Drehrichtung
(d2) angetrieben wird, wobei die erste Zeitspanne (Δt1) länger andauert als die zweite
Zeitspanne (Δt2).
9. Verfahren nach Anspruch 8,
bei dem die erste Zeitspanne (Δt1) mindestens doppelt solange andauert wie die zweite
Zeitspanne (Δt2), und bei dem insbesondere die erste Zeitspanne (Δt1) mindestens zehnmal
solange andauert wie die zweite Zeitspanne (Δt2).
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9,
bei dem die erste Zeitspanne (Δt1) einen Zeitraum zwischen drei Minuten und fünf Minuten
umfasst, und
bei dem die zweite Zeitspanne (Δt2) einen Zeitraum zwischen fünfzehn Sekunden und
fünfundvierzig Sekunden umfasst.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10,
bei dem die Trommel (1) in einem ersten Betriebsmodus ausschliesslich in die erste
Drehrichtung (d1) angetrieben wird, und
bei dem die Trommel (1) in einem zweiten Betriebsmodus abwechselnd für die erste Zeitspanne
(Δt1) in die erste Drehrichtung (d1) und für die zweite Zeitspanne (Δt2) in die zweite
Drehrichtung (d2) angetrieben wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11,
bei dem ein Gebläse (7) zum Kühlen zumindest eines Elements der Wärmepumpe spätestens
zu Beginn der zweiten Zeitspanne (Δt2) oder bei Überschreiten eines Temperaturschwellwertes
aktiviert oder in seine Leistung erhöht wird, und
insbesondere bei dem ein Zusatzwärmetauscher (4) und ein Gebläse (7) einer Wärmepumpe
zum Entziehen von Wärme aus einem Medium der Wärmepumpe zu einem festgelegten Zeitpunkt
vor Beginn der zweiten Zeitspanne (Δt2) oder bei Überschreiten eines Temperaturschwellwertes
aktiviert oder in ihrer Leistung erhöht werden, und
insbesondere bei dem das Gebläse (7) und/oder der Zusatzwärmetauscher (4) insbesondere
zwischen einer Sekunde und einer Minute vor Beginn der zweiten Zeitspanne (Δt2) aktiviert
oder in ihrer Leistung erhöht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
bei dem das Gebläse (7) und/oder der Zusatzwärmetauscher (4) frühestens zum Ende der
zweiten Zeitspanne (Δt2) oder bei Unterschreiten eines Temperaturschwellwertes deaktiviert
oder in Ihrer Leistung heruntergefahren werden, und bei dem das Gebläse (7) und/oder
der Zusatzwärmetauscher (4) insbesondere spätestens eine Minute nach dem Ende der
zweiten Zeitspanne (Δt2) oder bei Unterschreiten eines Temperaturschwellwertes deaktiviert
oder in ihrer Leistung heruntergefahren werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
bei dem eine Abschalttemperatur eines Kompressors (2) einer Wärmepumpe zumindest zeitweilig
erhöht wird, oder
bei dem eine Drehzahl der Trommel zumindest zeitweilig erhöht.
15. Computerprogrammelement enthaltend einen Computerprogrammcode, der bei seiner Ausführung
auf einer Steuereinheit einen Wäschetrockner veranlasst, ein Verfahren nach einem
der Ansprüche 8 bis 14 durchzuführen.