(19)
(11) EP 2 650 426 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
16.10.2013  Patentblatt  2013/42

(21) Anmeldenummer: 13001680.1

(22) Anmeldetag:  02.04.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D06F 58/24(2006.01)
D06F 58/28(2006.01)
D06F 58/20(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 13.04.2012 DE 102012007275

(71) Anmelder: Eichenauer Heizelemente GmbH & Co. KG
76870 Kandel (DE)

(72) Erfinder:
  • Grunewald, Jérôme
    76857 Silz (DE)

(74) Vertreter: Busch, Tobias 
Anwaltskanzlei Busch & Kollegen Westliche Ringstraße 8
67227 Frankenthal
67227 Frankenthal (DE)

   


(54) Kondensationstrockner


(57) Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner, insbesondere Wäschetrockner, mit einem Wärmetauscher (2). In dem Wärmetauscher (2) wird Feuchte aus einem Luftkreislauf (3) abgeschieden, die in einem Trocknungsraum (1) aufgenommen wurde. Der Kondensationstrockner umfasst eine Sorptionseinheit (5). Die Sorptionseinheit (5) ist mit einem Flüssigkeitsbehälter (7) verbindbar. Zwischen dem Flüssigkeitsbehälter (7) und der Sorptionseinheit (5) ist ein Kühlfluidstrom (4) erzeugbar. Der Kühlfluidstrom (4) strömt durch den Wärmetauscher (2).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner, insbesondere einen Wäschetrockner, mit einem Wärmetauscher zur Abscheidung von in einem Trocknungsraum aufgenommener Feuchte aus einem Luftkreislauf und ein Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners.

[0002] Bei Wäschetrocknern unterscheidet man Ablufttrockner, welche die feuchte Luft ins Freie führen und Kondensationstrockner. Die Erfindung betrifft einen Kondensationstrockner, bei dem sich die Luft innerhalb des Trockners in einem weitgehend geschlossenen Luftkreislauf befindet. In diesem Luftkreislauf wird die zunächst kühle Prozessluft erwärmt. Diese trockenwarme Prozessluft wird in einen Trocknungsraum geleitet. Der Trocknungsraum ist meist als Trommel ausgeführt. Die trockenwarme Prozessluft wird durch die in der Trommel umgewälzte feuchte Wäsche geleitet und nimmt durch Verdunstung deren Feuchte auf.

[0003] Die feuchte Prozessluft strömt von dem Trocknungsraum in einen Wärmetauscher zur Abscheidung von in dem Trocknungsraum aufgenommener Feuchte aus dem Luftkreislauf. Dieser Wärmetauscher ist meist unter der Trommel angeordnet und wird gelegentlich auch als Kondensator bezeichnet. Der Wärmetauscher hat die Aufgabe, Feuchtigkeit aus der Maschinenumluft zu entfernen. Dazu wird die warmfeuchte Prozessluft abgekühlt.

[0004] Bei herkömmlichen Kondensationstrocknern fördert ein mit dem Trommelmotor gekoppeltes Gebläse dazu kühle Umgebungs-Frischluft durch den Wärmetauscher. Die kühle Frischluft ist von dem geschlossenen Luftkreislauf der Prozessluft mittels wärmeübertragender Wände getrennt. Wärmetauscher dieser Kategorie bezeichnet man auch als Rekuperatoren. Die kühle Frischluft wird in der Regel quer zur Strömung der Prozessluft durch den Wärmetauscher geleitet. Eine solche Strömungsführung wird auch als Kreuzstrom-Wärmetauscher bezeichnet.

[0005] Im Wärmetauscher wird der Taupunkt unterschritten und Feuchte kondensiert aus der Prozessluft. Die Flüssigkeit sammelt sich zunächst in einer nachgeschalteten Wanne. Es wird das Kondenswasser über eine zyklisch arbeitende Pumpe in einen häufig neben der Bedieneinheit angebrachten Behälter gefördert, der regelmäßig zu entleeren ist. Die abgekühlte Prozessluft wird nach dem Abscheiden der Feuchtigkeit wieder aufgewärmt und in den Trocknungsraum geführt.

[0006] In der DE 695 25 350 T2 wird ein Kondensationstrockner beschrieben, der ein Zeolith-Adsorptionssystem aufweist. Das System besteht aus einem Adsorber-Desorber, der Zeolith als festes Adsorptionsmittel enthält und aus einem Verdampfer-Kondensator, der Wasser enthält. Dieses Zeolith-Adsorptionssystem ist nach dem Feuchtigkeits-Abscheide-Wärmetauscher angeordnet und führt somit nicht zur einer Verbesserung der Effizienz des Wärmetauschers.

[0007] In der DE 103 56 786 A1 wird ein Verfahren zum Trocknen in einem Haushaltsgerät beschrieben. Das Haushaltsgerät umfasst einen Behälter mit Wasser und einen Sorber, in dem reversibel dehydrierbares Material, zum Beispiel Zeolith, angeordnet ist. Im Sorber ist ein elektrisches Heizelement vorhanden, welches das reversibel dehydrierbare Material bei Bedarf zur Desorption erhitzt. Der Sorber und der Behälter sind über eine Austauschleitung miteinander verbunden. Sowohl der Behälter als auch der Sorber befinden sich in einem geschlossenen Luftkreislauf des Haushaltsgerätes. Einen Wärmetauscher zur Abscheidung von Feuchtigkeit aus einem Prozessluftstrom im Sinne der Erfindung ist bei diesem Haushaltsgerät nicht vorhanden.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, den Abscheidewirkungsgrad eines Wärmetauschers eines Kondensationstrockners zu verbessern. Durch die höhere Effizienz des Wärmetauschers soll die Trocknungszeit reduziert werden. Auch die für den Trocknungsvorgang benötigte Gesamtenergie soll verringert werden.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kondensationstrockner eine Sorptionseinheit umfasst, die mit einem Flüssigkeitsbehälter verbindbar ist, wobei zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Sorptionseinheit ein Kühlfluidstrom erzeugbar ist, der durch den Wärmetauscher strömt.

[0010] Erfindungsgemäß wird der Wärmetauscher nicht durch Umgebungs-Frischluft gekühlt, sondern durch einen Fluidstrom, der zwischen einem Flüssigkeitsbehälter und einer Sorptionseinheit erzeugt wird. Unter dem Begriff "Fluid" ist Gas, Dampf, Flüssigkeit oder ein Gemisch dieser Stoffe zu verstehen. Dabei kann es sich um ein Wasserdampf-Luftgemisch handeln. Als besonders günstig erweist sich ein Kühlfluidstrom aus reinem Wasserdampf.

[0011] Die Sorptionseinheit umfasst eine feste Stoffverbindung, die das Fluid adsorbieren kann. Ein solcher Feststoff wird auch als Adsorbens bezeichnet. Flüchtige Stoffverbindungen, wie beispielsweise das Fluid, die an dem Feststoff adsorbieren, werden auch als Adsorptiv bezeichnet.

[0012] Vorzugsweise handelt es sich bei dem Feststoff um einen Zeolith. Zeolithe sind kristalline Alumosilikate, die in zahlreichen Modifikationen in der Natur vorkommen, aber auch synthetisch hergestellt werden. Insbesondere werden in der Sorptionseinheit Zeolithgranulatschüttungen eingesetzt, die im Gegensatz zum Einsatz von Zeolithpulver einen besseren Wärme- und Stofftransport gewährleisten.

[0013] Sorption ist der Oberbegriff für Adsorption und Desorption. Als Adsorption bezeichnet man die Anreicherung von Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten an der Oberfläche eines Festkörpers, allgemeiner an der Grenzfläche zwischen zwei Phasen. Als Desorption wird die Loslösung des Fluids von der Festkörperoberfläche bezeichnet.

[0014] Zur Erzeugung des Kühlfluidstroms durch den Wärmetauscher wird eine Verbindung zwischen der Sorptionseinheit und dem Flüssigkeitsbehälter freigegeben. Dazu kann eine Absperrvorrichtung geöffnet werden, beispielsweise ein Ventil oder ein Schieber. Die Sorptionseinheit und der Flüssigkeitsbehälter sind vorzugsweise mit mindestens einer hermetisch geschlossenen Passage verbunden, die durch den Wärmetauscher führt. Bei den hermetisch geschlossenen Passagen kann es sich um eine oder mehrere Rohrleitungen, um einen oder mehrere Schläuche oder beispielsweise um einen oder mehrere Kanäle handeln.

[0015] Der Behälter kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen und unterschiedliche Formen aufweisen. Auch kann die Flüssigkeit in dem Behälter in einem Medium, beispielsweise einem porösen Festkörper, etwa einem Schwamm, gespeichert sein.

[0016] Flüssigkeitsmoleküle der Flüssigkeit im Behälter reichern sich auch in der Gasphase über der Flüssigphase an.

[0017] Der Flüssigkeitsbehälter und die Sorptionseinheit sind mit Passagen verbunden. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein geschlossenes System. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist dieses System weitestgehend luftfrei. Dazu kann bei der Produktion des Kondensationstrockners das System von Luft evakuiert werden.

[0018] Im Ausgangszustand sind die Passagen zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Sorptionseinheit zunächst geschlossen.

[0019] Über der Flüssigkeit im Behälter befindet sich keine Luft. Der Raum über der Flüssigkeit wird von Flüssigkeitsteilchen ausgefüllt, die von der Flüssigphase in die Gasphase übertreten. Es stellt sich sich ein Gleichgewicht ein. Der Druck, der dann im Gasraum herrscht, ist der Dampfdruck der Flüssigkeit.

[0020] Als Flüssigkeit eignet sich insbesondere Wasser. Somit ist bei dem geschlossenen Behälter-Sorptionssystem vorzugsweise reiner Wasserdampf als Fluid in der Gasphase vorhanden.

[0021] Nach Freigabe der Verbindung zwischen der Sorptionseinheit und dem Flüssigkeitsbehälter wird in der Gasphase befindliches Fluid an dem Feststoff in der Sorptionseinheit adsorbiert. Somit sinkt nach dem Öffnen der Absperrvorrichtung der Druck im Flüssigkeitsbehälter und Flüssigkeit verdampft.

[0022] Aufgrund der zur Verdampfung notwendigen Verdampfungswärme kühlt sich dabei die Flüssigkeit ab. Somit entsteht ein kalter Fluidstrom, der vom Flüssigkeitsbehälter zur Sorptionseinheit fließt. Erfindungsgemäß wird dieser Kühlfluidstrom durch den Wärmetauscher geleitet. Gegenüber herkömmlichen Verfahren wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Wärmetauscher von einem, gegenüber Umgebungsluft, kühleren Fluidstrom durchströmt. Durch die stärkere Kühlung kondensiert ein höherer Anteil an Feuchte aus dem Luftkreislauf aus. Der Wärmetauscher weist gegenüber dem Stand der Technik einen höheren AbscheideWirkungsgrad auf. Dadurch wird die Trocknungszeit reduziert, da die trockenere Luft pro Umlauf mehr Feuchtigkeit aus der Wäsche aufnehmen kann.

[0023] Durch die Adsorption des Fluids erwärmt sich während dieser ersten Phase die Sorptionseinheit. Diese Wärme wird bei der Aufheizung des Luftstroms im Luftkreislauf genutzt.

[0024] Bei einer Variante der Erfindung ist die Sorptionseinheit dazu zumindest teilweise im Luftkreislauf eingebettet. Die Sorptionseinheit wird von der Prozessluft des Luftkreislaufs umströmt, so dass Wärme von der erhitzten Sorptionseinheit auf den Luftkreislauf übertragen wird.

[0025] Dabei kann die Sorptionseinheit bereits während der Adsorptionsphase von Luft umströmt werden. Dies ist besonders günstig, da je niedriger die Temperatur des Adsorbens ist, desto höher dessen Aufnahmekapazität für das Fluid ist.

[0026] Es ist auch möglich, dass auch noch nach Abschluss der Adsorptionsphase weiter Prozessluft des Luftkreislaufs über die Sorptionseinheit strömt.

[0027] Bei einer anderen Variante wird zunächst die Adsorptionsphase durchgeführt und erst nach der Adsorptionsphase wird die Sorptionseinheit von Luft umströmt.

[0028] Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Sorptionseinheit zumindest teilweise in eine Passage einer Frischluftströmung eingebettet. Während und/oder nach der Adsorptionsphase strömt ein Frischluftstrom über die Sorptionseinheit und erwärmt sich. Anschließend gibt dieser Frischluftstrom die aufgenommene Wärme über einen Wärmeüberträger an den Luftkreislauf ab.

[0029] Bei einer günstigen Variante der Erfindung sind die Sorptionseinheit und der Flüssigkeitsbehälter mit mindestens einer weiteren hermetisch geschlossenen Passage verbunden, die nicht durch den Wärmetauscher führt. Durch diese Passage wird während einer zweiten Phase des Betriebs desorbiertes Fluid in den Flüssigkeitsbehälter zurückgeführt.

[0030] Vor Beginn dieser zweiten Phase wird die Verbindung zwischen Sorptionseinheit und Behälter, die durch den Wärmetauscher führt, geschlossen. Anschließend wird die zweite Verbindung zwischen der Sorptionseinheit und dem Flüssigkeitsbehälter, die nicht durch den Wärmetauscher führt, freigegeben.

[0031] Die Sorptionseinheit umfasst eine Heizvorrichtung. Ist die Festkörperschüttung in der Sorptionseinheit gesättigt wird die Heizvorrichtung eingeschaltet. Es beginnt die Desorptionsphase. Das Fluid wird von dem Festkörper wieder abgelöst. Der gelöste Fluiddampf wird durch die zweite Passage in den Flüssigkeitsbehälter zurückgeleitet und kondensiert dort. Passagen können als eine oder mehrere Rohrleitungen bzw. als eine oder mehrere Schläuche oder als Kanäle ausgeführt sein.

[0032] Durch die Kondensation des Fluiddampfes im Flüssigkeitsbehälter wird Kondensationswärme frei. Um diese Kondensationswärme zu nutzen, erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der Kondensationstrockner eine Passage für eine Frischluftströmung umfasst, in welcher der Flüssigkeitsbehälter zumindest teilweise eingebettet ist. Während und/oder nach der zweiten Phase strömt ein Frischluftstrom über den Flüssigkeitsbehälter und erwärmt sich dabei. Anschließend gibt er die Wärme über einen Wärmeüberträger an den Luftkreislauf des Kondensationstrockners ab.

[0033] Vorzugsweise strömt bereits während der Desorptionsphase Frischluft über den Flüssigkeitsbehälter. Es ist auch möglich, dass noch nach der Desorptionsphase weiter Frischluft über den Flüssigkeitsbehälter strömt.

[0034] Bei einer alternativen Verfahrensvariante schließt sich an die Desorptionsphase eine dritte Phase an, während der die Verbindungen zwischen Sorptionseinheit und Flüssigkeitsbehälter geschlossen sind und ein Frischluftstrom über die Sorptionseinheit und/oder den Flüssigkeitsbehälter geleitet wird und die aufgenommene Wärme danach an den Luftkreislauf über einen Wärmetauscher übertragen wird.

[0035] Das An- und Abschalten der Frischluftströme erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund von Prozessdaten, die von einer Regelung erfasst werden. Dazu ist die Vorrichtung vorzugsweise mit Temperatursensoren ausgestattet, die mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung in Verbindung stehen. Diese schaltet in Abhängigkeit der Temperaturdaten die einzelnen Gebläse.

[0036] Durch die oben beschriebenen Formen der Energierückgewinnung wird die zur Trocknung benötigte Gesamtenergie des erfindungsgemäßen Kondensationstrockners reduziert.

[0037] Die Übertragung von Wärme aus den jeweiligen Frischluftströmungen auf den Luftkreislauf kann mittels eines oder mehrerer Bauteile erfolgen. Bei den Bauteilen kann es sich beispielsweise um Wärmeübertrager handeln.

[0038] Bei einer Variante der Erfindung wird der Kühlprozess des Feuchtigkeits-Abscheide-Wärmetauschers mit mehreren Sorptionseinheiten kontinuierlich durchgeführt. Während eine Sorptionseinheit im Adsorptionsmodus betrieben wird, arbeitet die zweite Sorptionseinheit im Desorptionsmodus. Danach wird gewechselt.

[0039] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.

[0040] Dabei zeigt:
Fig. 1
eine Variante, bei der die Sorptionseinheit in einer Frischluftpassage angeordnet ist,
Fig. 2
eine Variante, bei der die Sorptionseinheit im Luftkreislauf angeordnet ist.


[0041] Fig. 1 zeigt einen Kondensationstrockner mit einem Trocknungsraum 1. Bei dem Trocknungsraum 1 handelt es sich um eine drehbare Trommel. Die Trommel dreht sich um eine horizontale Achse. Innerhalb der Trommel sind Mitnehmer zur Bewegung der Wäsche während der Trommeldrehung befestigt.

[0042] Die warme, trockene Prozessluft strömt durch die feuchte Wäsche und belädt sich mit Feuchtigkeit. Der feuchte Prozessluftstrom strömt über einen Wärmetauscher 2. Die Prozessluft strömt in einem Luftkreislauf 3.

[0043] Bei dem Wärmetauscher 2 handelt es sich um einen Kreuzstrom-Wärmetauscher. Es kann ein herkömmlicher Wärmetauscher aus einem konventionellen Kondensationstrockner eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn im Vergleich zu einem konventionellen Wärmetauscher ein Wärmetauscher mit einer größeren Oberfläche zur Kondensation der Feuchtigkeit aus dem Luftkreislauf 3 eingesetzt wird.

[0044] Vor dem Wärmetauscher 2 ist ein Flusensieb angeordnet. Die feuchte Prozessluft des Luftkreislaufs 3 strömt durch den Wärmetauscher 2. Dabei wird Feuchte aus der Prozessluft abgeschieden. Erfindungsgemäß wird der Wärmetauscher 2 von einem Kühlfluidstrom 4 durchströmt. Bei dem Kühlfluidstrom 4 handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel um kalten Wasserdampf. Der Kühlfluidstrom ist im Wärmetauscher 2 räumlich getrennt von dem Prozessluftstrom.

[0045] Der Kühlfluidstrom 4 wird mittels einer Sorptionseinheit 5 erzeugt. In dem Ausführungsbeispiel umfasst die Sorptionseinheit 5 eine Schüttung aus festem Adsorptionsmaterial. Dabei wird ein zeolithisches Adsorptionsmaterial eingesetzt. Zu Beginn einer ersten Betriebsphase wird eine Absperrvorrichtung 6 geöffnet. Bei der Absperrvorrichtung 6 handelt es sich um ein Ventil.

[0046] In einem Flüssigkeitsbehälter 7 befindet sich Wasser. Der Flüssigkeitsbehälter 7 ist mit der Sorptionseinheit 5 über eine hermetisch geschlossene Passage 8 verbunden.

[0047] Im Wärmetauscher 2 teilt sich die Passage 8 in mehrere Kanäle auf. Die Kanäle für den Fluidstrom verlaufen senkrecht zu Kanälen, durch die Prozessluft des Luftkreislaufs 3 strömt.

[0048] Nach Durchströmen des Wärmetauschers 2 gelangt der Kühlfluidstrom 4 in die Sorptionseinheit 5 und wird dort an der Zeolithschüttung adsorbiert. Durch die Adsorption des Wasserdampfes am zeolithischen Feststoffmaterial erwärmt sich die Sorptionseinheit 5.

[0049] Die Sorptionseinheit 5 ist in eine Passage 9 eingebettet und wird von einem Frischluftstrom 10 überströmt. Bei der Passage 9 handelt es sich um einen Luftkanal. Der Frischluftstrom 10 wird mittels eines Gebläses 11 gefördert.

[0050] Beim Umströmen der Sorptionseinheit 5 nimmt der Frischluftstrom 10 die bei der Adsorption freigewordene Wärme auf und überträgt diese mittels eines Wärmeübertragers 12 an die Prozessluft des Luftkreislaufs 3.

[0051] Durch den kalten Wasserdampf wird der Wärmetauscher 2 deutlich stärker abgekühlt als bei einem herkömmlichen Luft-Luft-Betrieb. Dadurch wird der Abscheidegrad an Luftfeuchtigkeit im Wärmetauscher 2 gesteigert.

[0052] Nach dem Wärmetauscher 2 strömt die Prozessluft zunächst durch den Wärmeübertrager 12 und anschließend durch eine mehrstufige elektrische Heizung 13. Aus energetischen Gründen sollte die Heizung 13 mehrstufig aufgebaut sein, sodass je nach Betriebszustand nur noch die fehlende Energie dem Prozessluftstrom hinzugeführt werden kann, bevor dieser wieder in den Trocknungsraum 1 strömt.

[0053] Die mehrstufige Heizung 13 heizt den Prozessluftstrom erneut auf, bevor er wieder in den Trocknungsraum 1 eintritt. Da aufgrund des höheren Abscheidungsgrades im Wärmetauscher 2, der Prozessluftstrom bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine geringere relative Feuchte hat, kann er beim Durchströmen der Wäsche im Trocknungsraum 1 mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Somit sinkt die Trocknungszeit gegenüber herkömmlichen Kondensations-Wäschetrocknern.

[0054] Der Prozessluftstrom im Luftkreislauf 3 wird mittels eines Gebläses 14 aufrechterhalten.

[0055] Während einer zweiten Betriebsphase ist die Absperrvorrichtung 6 geschlossen und das Gebläse 11 ausgeschaltet. Zu Beginn der zweiten Betriebsphase wird eine weitere Absperrvorrichtung 15 geöffnet. Bei dieser weiteren Absperrvorrichtung 15 handelt es sich im Ausführungsbeispiel ebenfalls um ein Ventil.

[0056] Die Sorptionseinheit 5 und der Flüssigkeitsbehälter 7 sind mit einer weiteren hermetisch geschlossenen Passage 16 verbunden, die nicht durch den Wärmetauscher 2 führt. Nach Freigabe der weiteren Passage 16 wird eine Heizung 17 aktiviert, die Teil der Sorptionseinheit 5 ist. Die Heizung 17 erwärmt das zeolithische Material und das Fluid wird desorbiert. Der desorbierte Wasserdampf strömt durch die Passage 16 in den Flüssigkeitsbehälter 7 und kondensiert dort. Dabei wird Kondensationswärme frei.

[0057] Mittels eines Gebläses 18 wird ein weiterer Frischluftstrom 18 gefördert, der an dem Flüssigkeitsbehälter 7 vorbeiströmt und die frei werdende Kondensationswärme aufnimmt. Dazu ist der Flüssigkeitsbehälter 7 in eine weitere Passage 19 eingebettet. Bei der Passage 19 handelt es sich um einen Luftkanal. Der erwärmte Frischluftstrom 18 strömt über den Wärmeübertrager 12. Er überträgt die Wärme auf den Prozessluftstrom des Luftkreislaufs 3. Nach Übertragung der Wärme auf den Prozessluftstrom verlässt der Frischluftstrom 18 den Kondensationstrockner.

[0058] Nach der Desorptionsphase wird das Ventil 15 wieder geschlossen und ein Frischluftstrom 10 über die Sorptionseinheit 5 geführt. Es kann eine Abkühlphase erfolgen, während der die Sorptionseinheit 5 und/oder der Flüssigkeitsbehälter durch Frischluftströme 10 und/oder 18 gekühlt werden. Die erwärmten Frischluftströme 10,18 übertragen Wärme über das als Wärmeübertrager ausgeführte Bauteil 12 an den Prozessluftstrom des Luftkreislaufs 3 und verlassen den Kondensationstrockner.

[0059] Figur 2 zeigt eine Variante, bei der die Sorptionseinheit 5 im Luftkreislauf 3 des Prozessluftstroms eingebettet ist. Sowohl während der ersten Betriebsphase, der Adsorptionsphase, als auch während der zweiten Betriebsphase, der Desorptionsphase, gibt die Sorptionseinheit 5 Wärme an den Prozessluftstrom ab, welcher die Sorptionseinheit 5 umströmt und mittels des Gebläses 14 gefördert wird.

[0060] Der Frischluftstrom 18, der die Kondensationswärme vom Behälter 7 während der zweiten Betriebsphase aufnimmt, überträgt seine Wärme mittels eines Wärmeüberträgers 20 an den Prozessluftstrom.

[0061] Ein Zyklus umfasst eine erste und eine zweite Phase. Während eines Trocknungsvorganges werden mehrere Zyklen durchlaufen.

[0062] Bei einer nicht als Zeichnung dargestellten Variante der Erfindung wird der Kühlprozess des Wärmetauschers 2 mit mehreren Sorptionseinheiten 5 kontinuierlich durchgeführt werden. Während eine Sorptionseinheit 5 im Adsorptionsmodus betrieben wird, arbeitet die zweite Sorptionseinheit 5 im Desorptionsmodus. Danach wird gewechselt.


Ansprüche

1. Kondensationstrockner, insbesondere Wäschetrockner, mit einem Wärmetauscher (2) zur Abscheidung von in einem Trocknungsraum (1) aufgenommener Feuchte aus einem Luftkreislauf (3),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wäschetrockner (2) eine Sorptionseinheit (5) umfasst, die mit einem Flüssigkeitsbehälter (7) verbindbar ist, wobei zwischen dem Flüssigkeitsbehälter (7) und der Sorptionseinheit (5) ein Kühlfluidstrom (4) erzeugbar ist, der durch den Wärmetauscher (2) strömt.
 
2. Kondensationstrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sorptionseinheit (5) und der Flüssigkeitsbehälter (7) über mindestens eine hermetisch geschlossene Passage (8) verbunden sind, die durch den Wärmetauscher (2) führt.
 
3. Kondensationstrockner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sorptionseinheit (5) und der Flüssigkeitsbehälter (7) mit einer weiteren hermetisch geschlossenen Passage (16) verbunden sind, die nicht durch den Wärmetauscher (2) führt.
 
4. Kondensationstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationstrockner eine Passage (19) für eine Frischluftströmung (18) umfasst, in welcher der Flüssigkeitsbehälter (7) zumindest teilweise eingebettet ist.
 
5. Kondensationstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationstrockner eine Passage (9) für eine Frischluftströmung (10) umfasst, in welcher die Sorptionseinheit (5) zumindest teilweise eingebettet ist.
 
6. Kondensationstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sorptionseinheit (5) zumindest teilweise im Luftkreislauf (3) eingebettet ist.
 
7. Kondensationstrockner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationstrockner mindestens ein Bauteil (12, 20) zur Übertragung von Wärme von zumindest einer Frischluftströmung (10, 18) auf den Luftkreislauf (3) umfasst.
 
8. Verfahren zum Betrieb eines Kondensationstrockners, insbesondere eines Kondensationstrockners nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit folgenden Schritten:

Erste Phase

- Freigabe einer ersten Verbindung (8) zwischen einer Sorptionseinheit (5) und einem Flüssigkeitsbehälter (7), die durch einen Wärmetauscher (2) führt,

- Erzeugung eines Kühlfluidstroms (4) von dem Flüssigkeitsbehälter 7 zur Sorptionseinheit (5), der durch den Wärmetauscher (2) fließt,

- Abscheidung von in einem Trocknungsraum (1) aufgenommener Feuchte aus einem Luftkreislauf (3) in dem Wärmetauscher (2),

- Adsorption von Fluid in der Sorptionseinheit (5),

- Schließen der ersten Verbindung (8),

Zweite Phase

- Freigabe einer zweiten Verbindung (16) zwischen der Sorptionseinheit (5) und dem Flüssigkeitsbehälter (7), die nicht durch den Wärmetauscher (2) führt,

- Desorption des Fluids aus der Sorptionseinheit (5),

- Kondensation des Fluids im Flüssigkeitsbehälter (7),

- Schließen der zweiten Verbindung (16).


 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach der zweiten Phase ein Frischluftstrom (18) über den Flüssigkeitsbehälter (7) strömt, sich dabei erwärmt und Wärme an den Luftkreislauf (3) überträgt.
 
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass während und/oder nach der ersten Phase ein Frischluftstrom (10) über die Sorptionseinheit (5) strömt, sich dabei erwärmt und Wärme an den Luftkreislauf (3) überträgt.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach der zweiten Phase ein Frischluftstrom (10) über die Sorptionseinheit (5) strömt, sich erwärmt und Wärme an den Luftkreislauf (3) überträgt.
 
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während der ersten und/oder während und/oder nach der zweiten Phase Prozessluft des Luftkreislaufs (3) über die Sorptionseinheit (5) strömt und Wärme der Sorptionseinheit (5) auf den Luftkreislauf (3) übertragen wird.
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente