[0001] Die Erfindung betrifft ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend eine Wärmepumpe mit
einem in einem Prozessluftkanal befindlichen Verdampfer, mindestens einen Temperatursensor
zum Abfühlen einer Temperatur der Wärmepumpe und eine Abreinigungseinrichtung für
den Verdampfer, welche Abreinigungseinrichtung einen Wassersammelbehälter und ein
zu dem Verdampfer führendes, wahlweise gegen den Wassersammelbehälter öffenbares und
verschließbares Fallrohr aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben
eines Wäschetrocknungsgeräts. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar
auf Haushalts-Wärmepumpentrockner, insbesondere mit einer Kompressor-Wärmepumpe.
[0002] Bei Wärmepumpentrocknern stellt eine zugehörige Wärmepumpe einen geschlossenen Prozess
dar, bei dem sich nach dem Aufheizvorgang ein Gleichgewicht zwischen einer zugeführten
elektrischen Leistung und einer abgeführten thermischen Leistung einstellt. Dieses
Gleichgewicht wird in der Praxis über einen Zusatzlüfter reguliert, welcher die Abwärme
des Kältekreislaufes regelt.
[0003] DE 10 2007 049 060 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Spülflüssigkeitseinrichtung in einem
Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken, bei dem das während eines Pflegeprozesses
erzeugte Kondensat als Spülflüssigkeit in einem Spülbehälter gesammelt wird und Betriebsphasen-spezifisch
zum Entfernen von Flusen aus einem Wärmetauscher einer Wärmepumpe des Hausgeräts durch
diesen geleitet wird, wobei abhängig von einer spezifischen Anschlussart der Spülflüssigkeitseinrichtung
die durch den Wärmetauscher geleitete Spülflüssigkeit zur Flüssigkeitsentsorgung automatisch
in einen Sammelbehälter der Spülflüssigkeitseinrichtung oder in ein externes Abwassersystem
geleitet wird.
[0004] DE 10 2007 061 984 A1 offenbart ein Haushaltsgerät, das mit einem Hubmagneten ausgerüstet ist, wobei der
Hubmagnet und ein Kaltleiterwiderstand mit nichtlinearem Widerstandsverlauf in Reihe
geschaltet sind, wobei der Kaltleiterwiderstand mittels eines Stromflusses erwärmbar
ist und bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Grenztemperatur hochohmig wird
und wobei die Grenztemperatur so eingestellt ist, dass sie vor Überschreiten einer
zulässigen Einschaltdauer des Hubmagneten erreicht wird. Der Hubmagnet dient beispielsweise
zur Öffnung eines Spülventils eines Wärmepumpentrockners.
[0005] EP 2 134 896 B1 offenbart ein Verfahren zum Reinigen eines innerhalb eines Prozessluftkreislaufes
eines Wasch- oder Wäschetrockners angeordneten Bauteils, insbesondere eines Verdampfers
einer Kondensatoreinrichtung, mittels Kondensatwassers, welches in dem Prozessluftkreislauf
aus dem Trocknen von feuchter Wäsche gewonnen und in einer Kondensatwasserwanne aufgefangen
wird, aus der es zu einem oberhalb des Verdampfers vorgesehenen Spülbehälter geleitet
und von dessen Austrittsseite an den betreffenden Verdampfer abgegeben wird, wobei
das Kondensatwasser aus dem Spülbehälter durch dessen schlagartiges Öffnen auf der
Austrittsseite als Wasserschwall an das betreffende Bauteil abgegeben wird.
[0006] EP 2 207 930 B1 offenbart ein Verfahren zum Reinigen eines innerhalb eines Prozessluftkreislaufes
eines Wasch - oder Wäschetrockners angeordneten Bauteiles, insbesondere eines Verdampfers
einer Kondensatoreinrichtung, mittels Kondensatwassers, welches in dem Prozessluftkreislauf
aus dem Trocknen von feuchter Wäsche gewonnen und in einer Kondensatwasserwanne aufgefangen
wird, aus der es zu einem oberhalb des Bauteils vorgesehenen Sammelbehälter geleitet
und von dessen Austrittsseite an das betreffenden Bauteil abgegeben wird, wobei das
Kondensatwasser einer Spülkammer eines diese und einen als Speicherkammer dienenden
Überlaufbereich enthaltenden Sammelbehälters zugeführt wird, aus dessen Spülkammer
das dort enthaltene Kondensatwasser durch schlagartiges Öffnen der betreffenden Spülkammer
auf deren Austrittsseite als Wasserschwall an das genannte Bauteil abgegeben wird
und aus dessen Speicherkammer das dort enthaltene Kondensatwasser zur Entsorgung abgeführt
wird.
[0007] EP 2 703 551 A1 offenbart ein Kühlsystem für einen Wärmepumpentrockner, das einen Kühlmittelkreislauf
einschließlich eines Kompressors, einen Verdampfer und einen Kondensor aufweist. Der
Kühlmittelkreislauf weist stromaufwärts des Kondensors ein Drei-Wege-Ventil auf, das
dazu eingerichtet ist, den Kondensor bei einem vorgegebenen Abstand von seinem Einlass
teilweise zu umgehen.
[0008] DE 40 23 000 C2 offenbart einen Wäschetrockner mit einem zum Heizen der Prozessluft, die mittels
eines elektromotorisch angetriebenen Gebläses in einem geschlossenen Prozessluftkanal
durch einen Wäschetrockenraum geführt wird, und zum Ausfällen der in der Prozessluft
aus dem Wäschetrockenraum mitgeführten Feuchtigkeit eingerichteten Wärmepumpenkreis
aus Verflüssiger, Verdampfer, Kompressor und Drossel sowie ferner mit einer einstellbaren
Abluftöffnung im Prozessluftkanal zwischen dem Verflüssiger und dem Wäschetrockenraum,
wobei zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger im Prozessluftkanal eine Zuluftöffnung
angeordnet ist, die mit einer steuerbaren Verschlusseinrichtung verschließbar ist.
[0009] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik
zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine vereinfachte Möglichkeit zur
Wärmeeinstellung, insbesondere Temperatureinstellung, einer Wärmepumpe eines Wärmepumpentrockners
bereitzustellen.
[0010] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Patentansprüchen, nachfolgender
Beschreibung und beigefügter Zeichnung entnehmbar.
[0011] Die Aufgabe wird demnach gelöst durch ein Wäschetrocknungsgerät, aufweisend eine
Wärmepumpe mit einem in einem Prozessluftkanal befindlichen Verdampfer, aufweisend
mindestens einen Temperatursensor zum Abfühlen einer Temperatur der Wärmepumpe und
aufweisend eine Abreinigungseinrichtung für den Verdampfer, welche Abreinigungseinrichtung
einen Wassersammelbehälter und ein zu dem Verdampfer führendes, wahlweise gegen den
Wassersammelbehälter öffenbares und verschließbares Fallrohr aufweist. Das Wäschetrocknungsgerät
ist ferner dazu eingerichtet, das Fallrohr in Abhängigkeit von einer durch den mindestens
einen Temperatursensor abgefühlten Temperatur zu öffnen.
[0012] Dies ergibt den Vorteil, dass durch das geöffnete Fallrohr kühlere Umgebungsluft
in den Prozessluftkanal zumindest am Ort des Verdampfers eingeführt werden kann. Dadurch
wird Energie aus dem Prozessluftkanal entzogen und dort das Temperaturniveau abge
senkt. Das Fallrohr bleibt je nach gewünschtem Temperaturniveau für eine entsprechende
Zeit geöffnet. Dadurch mag insbesondere auf den Zusatzlüfter der Wärmepumpe verzichtet
werden.
[0013] Das Wäschetrocknungsgerät mag ein eigenständiger Wärmepumpentrockner oder ein kombiniertes
Wasch/Trocknungs-Gerät ("Waschtrockner") sein. Das Wäschetrocknungsgerät mag ein Haushaltsgerät
sein, insbesondere im Sinne "weißer Ware", insbesondere ein Elektro-Großgerät. Das
Wäschetrocknungsgerät mag z.B. ein Umluft-Wäschetrocknungsgerät sein.
[0014] Die Wärmepumpe mag eine Kompressor-Wärmepumpe sein. Eine solche weist typischerweise
außer dem Verdampfer noch einen in dem Prozessluftkanal angeordneten Verflüssiger,
der auch als eine Heizung für die Prozessluft dient auf. Der Verdampfer kann auch
als "Evaporator" und der Verflüssiger als "Kondensor" bezeichnet werden. Auch weist
die Kompressor-Wärmepumpe typischerweise eine Antriebseinheit in Form eines Kompressors
und eine Drossel auf. Diese Komponenten sind auf grundsätzlich bekannte Weise Teile
eines Arbeits- oder Kühlmittel-Kreislaufs. Jedoch mag die Wärmepumpe alternativ eine
Stirling-Wärmepumpe oder eine Vuilleumier-Wärmepumpe sein.
[0015] Die durch den mindestens einen Temperatursensor abgefühlte Temperatur der Wärmepumpe
mag eine durch genau einen Temperatursensor abgefühlte Temperatur sein oder mag durch
mehrere Temperatursensoren abgefühlte Temperaturen umfassen.
[0016] Allgemein mag das Wärmebehandlungsgerät dazu eingerichtet sein, das Fallrohr in Abhängigkeit
davon zu öffnen oder zu verschließen, ob mindestens eine abgefühlte Temperatur einen
vorgegebenen (Temperatur-)Schwellwert erreicht, überschreitet oder unterschreitet.
Bei genau einem Temperatursensor mag das Fallrohr geöffnet oder geschlossen werden,
wenn die zugehörige gemessene Temperatur bzw. der zugehörige gemessene Temperaturwert
einen zugehörigen Schwellwert erreicht, überschreitet oder unterschreitet. Bei mehreren
Temperatursensoren mag das Fallrohr geöffnet oder geschlossen werden, wenn auch nur
eine gemessene Temperatur den jeweils zugehörigen Schwellwert erreicht usw. oder wenn
gemeinsam mehrere der zugehörigen gemessenen Temperaturen bzw. die zugehörigen gemessenen
Temperaturwerte einen jeweils zugehörigen Schwellwert erreichen, überschreiten oder
unterschreiten. Bei mehreren Temperatursensoren mag das Fallrohr alternativ oder zusätzlich
geöffnet oder geschlossen werden, wenn eine Verknüpfung zweier oder mehrerer Temperaturen
oder Temperaturwerte einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, überschreitet oder unterschreitet.
Beispielsweise mag das Fallrohr geöffnet oder geschlossen werden, wenn eine Temperaturdifferenz
zwischen zwei Temperatursensoren einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, überschreitet
oder unterschreitet. Allgemein mag der gleiche Schwellwert zum Öffnen und Schließen
des Fallrohrs verwendet werden. Es mögen aber auch unterschiedliche Schwellwerte zum
Öffnen bzw. zum Schließen des Fallrohrs verwendet werden, wobei der Schwellwert zum
Schließen insbesondere unterhalb eines Schwellwerts zum Öffnen liegen kann. Dadurch
kann eine Hysterese in das Öffnungsverhalten des Fallrohrs eingebracht werden.
[0017] Unter einem Fallrohr mag jeglicher Kanal verstanden werden, der Wasser von dem Wassersammelbehälter
zu dem Verdampfer leitet. Der Wassersammelbehälter ist insbesondere oberhalb des Verdampfers
angeordnet, damit das Wasser in dem Fallrohr durch seine Schwerkraft beschleunigt
wird und mit einem hohen Impuls auf den Verdampfer auftrifft. Das Fallrohr mag starr
oder flexibel sein.
[0018] Unter "Wasser" mag aus einem Trocknen feuchter Wäsche gewonnenes Kondensat verstanden
werden. Das Kondensat mag mit Frischwasser gemischt sein. Jedoch mag unter "Wasser"
grundsätzlich auch reines Frischwasser verstanden werden.
[0019] Das Öffnen mag ein Öffnen des Fallrohrs und selbsttätiges zeitverzögertes Verschließen
des Fallrohrs umfassen. Dazu mag ein Ventil oder eine Verschlusseinrichtung elektrisch
betätigbar geöffnet werden, aber selbsttätig zeitverzögert schließen. Das Öffnen mag
ein wahlweises Öffnen und Schließen des Fallrohrs umfassen, da sich so eine Öffnungsdauer
besonders genau einstellen lässt. Das wahlweise Öffnen und Schließen des Fallrohrs
mag beispielsweise durch Aktivieren und Deaktivieren einer Verschlusseinrichtung erreicht
werden. Das wahlweise Öffnen und Schließen des Fallrohrs umfasst insbesondere, dass
sowohl ein Öffnungszeitpunkt als auch ein Schließzeitpunkt des Fallrohrs gesteuert
werden können.
[0020] Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Temperatursensor zum Abfühlen einer
Temperatur des Verdampfers vorgesehen bzw. eingerichtet und angeordnet ist. Dadurch
kann eine besonders verzögerungsarme Regelung einer Temperatur der Wärmepumpe, insbesondere
des Verdampfers, erreicht werden. Zudem stellt die Temperatur an dem Verdampfer ein
geeignetes Maß für eine Wärmebelastung oder für einen thermischen Zustand der Wärmepumpe
dar. Der Temperatursensor kann zur Umsetzung dieser Ausgestaltung die Temperatur beispielsweise
direkt (z.B. durch Kontaktierung) an dem Verdampfer oder indirekt in einem Bereich
in der Nähe des Verdampfers messen.
[0021] Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Wärmetrocknungsgerät dazu eingerichtet ist,
das Fallrohr in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperatur (insbesondere zur Temperaturregelung)
nur dann zu öffnen, wenn ein Füllstand in dem Wassersammelbehälter einen vorgegebenen
Pegel noch nicht erreicht oder überschritten hat bzw. unterhalb dieses Pegels liegt.
So kann verhindert werden, dass eine große Menge an Wasser schwallartig auf den Verdampfer
herabfällt bzw. diesen schwallartig spült. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere
für Wärmepumpen geeignet, bei denen ein Kompressor vor einem Spülen abgeschaltet werden
muss und auch eine bestimmte Zeitdauer nach dem Abschalten abgeschaltet bleiben muss,
z.B. drei Minuten. Es ist eine Weiterbildung davon, dass das Wärmetrocknungsgerät
dazu eingerichtet ist, das Fallrohr in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperatur
(insbesondere zur Temperaturregelung) nur bei leerem Wassersammelbehälter zu öffnen.
Befindet sich hingegen Wasser in dem Wassersammelbehälter, kann die Zufuhr des Wassers
zu dem Verdampfer dort eine Kühlungswirkung durch Nutzung einer Verdampfungswärme
und/oder einer Wärmemitnahme bewirken.
[0022] Jedoch kann das Wärmetrocknungsgerät in einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung
dazu eingerichtet sein, das Fallrohr in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperatur
zu öffnen und zu verschließen, und zwar diesbezüglich unabhängig von dem Füllstand
in dem Wassersammelbehälter. Dies mag insbesondere nützlich sein, um eine Regelung
besonders zeitnah durchführen zu können. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere
für Wärmepumpen geeignet, bei denen ein Kompressor zum schwallartigen Spülen nicht
abgeschaltet zu werden braucht. Der Kompressor mag insbesondere in diesem Fall einen
BLDC-Motor als Antrieb aufweisen. Bei dieser Ausgestaltung mag es also vorkommen,
dass mit dem Öffnen des Fallrohrs auch eine erhebliche Menge an Wasser auf den Verdampfer
abgelassen wird, welche ggf. auch zum Spülen des Verdampfers ausreichend ist.
[0023] Der Wassersammelbehälter mag während eines Wäschetrocknungszyklus' gar nicht, einmal
oder mehrmals gezielt zum Spülen schwallartig entleert werden, also insbesondere unabhängig
von einer Temperatur der Wärmepumpe, insbesondere des Verdampfers. Das Auslösen eines
Spülvorgangs zum Abreinigen des Verdampfers durch Öffnen des Fallrohrs gegen den Wassersammelbehälter
mag insbesondere abhängig von einem Fortschritt eines Wärmetrocknungszyklus sein.
[0024] Unter einem Trocknungszyklus mag insbesondere ein Teil oder Abschnitt eines Trocknungsablaufs
oder eines Trocknungsprogramms verstanden werden, bei welchem in das Wäschetrocknungsgerät
eingefüllte Wäsche durch aktive Wärmezugabe getrocknet wird. Der Trocknungszyklus
mag sich insbesondere durch einen Betrieb der Wärmepumpe auszeichnen. Beispielsweise
mag ein reines Drehen einer Wäschetrommel am Ende eines Trocknungsprogramms zum Verhindern
eines Knitterns der getrockneten Wäsche nicht zu dem Trocknungszyklus gezählt werden.
[0025] Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass zum Öffnen und Verschließen des Fallrohrs
ein elektrisch betätigbares Ventil fluidisch zwischen einer oberen Einlassöffnung
des Fallrohrs und dem Wassersammelbehälter angeordnet ist. Das Ventil kann eine separate
Komponente sein, in den Wassersammelbehälter integriert sein oder in das Fallrohr
integriert sein. Durch die elektrische Betätigbarkeit kann das Ventil zu beliebigen
Zeitpunkten betätigt werden und so besonders einfach für eine Temperaturregelung des
Verdampfers oder des Prozessluftkanals eingesetzt werden. Das elektrische Ventil mag
mit einer Steuereinrichtung des Wäschetrocknungsgeräts gekoppelt sein. Das Ventil
mag insbesondere einen elektrisch betätigbaren Hubmagneten aufweisen, welcher bei
seiner Betätigung eine Verschlussklappe von der Einlassöffnung des Fallrohrs abhebt
und ansonsten die Einlassöffnung verschließt.
[0026] Es ist eine Weiterbildung, dass der Prozessluftkanal einen Teil eines geschlossenen
Prozessluftkreislaufs z.B. im Sinne eines Umluft-Wäschetrocknungsgeräts darstellt
und in dem Prozessluftkanal ein Gebläse ("Prozessluftgebläse") zum Umwälzen der Prozessluft
in dem Prozessluftkanal vorhanden ist. Das Prozessluftgebläse ist insbesondere zwischen
dem Verdampfer und einer Einlassöffnung einer Wäschetrommel angeordnet, so dass der
Verdampfer saugseitig zu dem Prozessluftgebläse angeordnet ist. Dadurch kann durch
das Fallrohr kühlere Luft angesaugt werden. Das Prozessluftgebläse mag insbesondere
zwischen dem Verflüssiger und der Einlassöffnung der Wäschetrommel angeordnet sein.
Ein Druckausgleich in dem Prozessluftkanal kann durch Leckage oder Leckageöffnungen
des Prozessluftkreislaufs erreicht werden.
[0027] Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet
ist, den Wassersammelbehälter verzögert zu befüllen. So kann - z. B. auch noch eine
entsprechende Zeit vor oder nach einem schwallartigen Entleeren des Wassersammelbehälters
- das Fallrohr zum Einbringen der kühleren Luft geöffnet werden, ohne dass Wasser
in merklichem Volumen durch das Fallrohr nachfließt. Das verzögerte Befüllen steht
insbesondere im Gegensatz zu der bisher üblichen Praxis, den Wassersammelbehälter
zeitnah nach Erzeugung einer ausreichenden Menge von Kondensat durch den Verdampfer
zu befüllen, insbesondere unmittelbar nach einem schwallartigen Entleeren des Wassersammelbehälters
wieder zu befüllen. Bei dem verzögerten Befüllen wird das Kondensat hingegen über
einen geeignet langen Zeitraum in einem Zwischenspeicher (z.B. in einer unter dem
Verdampfer angeordneten Wasserauffangwanne) zwischengespeichert. Eine geeignete Länge
des Zeitraums hängt beispielsweise von einem Füllstand des Zwischenspeichers und/oder
von einem Wunsch nach einer Abreinigung des Verdampfers ab. Bei einem ausreichend
großen Zwischenspeicher mag das Öffnen und Schließen des Fallrohrs zur Temperaturregelung
auch ganz ohne zwischenzeitliche Befüllung des Wassersammelbehälters auskommen.
[0028] Es ist eine Weiterbildung davon, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet
ist, den Wassersammelbehälter nicht bei geöffnetem Fallrohr mit Wasser zu befüllen
oder nachzufüllen. So kann auf besonders einfache Weise verhindert werden, dass nachgefördertes
Wasser wieder unmittelbar in das Fallrohr fließt.
[0029] Es ist noch eine Weiterbildung davon, dass das Wäschetrocknungsgerät dazu eingerichtet
ist, den Wassersammelbehälter erst unmittelbar vor einem gezielten Durchführen einer
Abreinigung des Verdampfers zu befüllen.
[0030] Das Befüllen des Wassersammelbehälters mag mittels einer Pumpe (im Folgenden ohne
Beschränkung der Allgemeinheit als "Kondensatpumpe" bezeichnet) durchführbar sein.
Diese Pumpe mag Wasser aus einem Zwischenspeicher, z.B. aus einer Wasserauffang wanne,
abpumpen, welche Wasserauffangwanne von dem Verdampfer abtropfendes Kondensat und
aus dem Fallrohr auf den Verdampfer abgelassenes Wasser aufnehmen kann.
[0031] Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Wärmetrocknungsgerät dazu eingerichtet ist,
Wasser bei geöffnetem Fallrohr in den Wassersammelbehälter nachzufüllen. Dadurch kann
beim Belüften Wasser durch das Fallrohr auf den Verdampfer gelangen, jedoch nicht
schwallartig und folglich mit einem im Vergleich zum schwallartigen Abreinigen nur
geringen Volumenstrom. Auch durch eine solche Zufuhr des Wassers und eine dadurch
erzeugte Nutzung einer Verdampfungswärme und/oder einer Wärmemitnahme mag eine Kühlungswirkung
oder ein Energieentzug zumindest an dem Verdampfer verstärkt werden.
[0032] Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Wärmebehandlungsgerät dazu eingerichtet
ist, das Fallrohr in Abhängigkeit davon zu öffnen oder zu verschließen, ob mindestens
eine abgefühlte Temperatur mindestens einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, überschreitet
oder unterschreitet und dass der vorgegebene Schwellwert im Verlauf eines Trocknungszyklus'
änderbar ist. Dadurch kann die Temperaturänderung in dem Prozessluftkanal, insbesondere
an dem Verdampfer, auch zur Einstellung von Trocknungsbedingungen herangezogen werden.
[0033] Es ist eine Ausgestaltung davon, dass das Wärmebehandlungsgerät dazu eingerichtet
ist, zumindest einen Temperaturschwellwert zum Öffnen des Fallrohrs zu einem Ende
des Trocknungszyklus' hin bzw. in einem fortgeschrittenen Abschnitt des Trocknungszyklus'
zu erniedrigen. Dadurch wird eine Temperatur an dem Verdampfer abgesenkt. Die damit
einhergehende größere Temperaturdifferenz zu der Prozessluft bewirkt, dass durch die
typischerweise zum Ende eines Trocknungszyklus' hin sinkende relative Luftfeuchte
der Prozessluft eine Kondensationsrate erhöht. Unter dem fortgeschrittenen, insbesondere
einem letzten, Abschnitt des Trocknungszyklus' mag also insbesondere ein Abschnitt
verstanden werden, bei dem die Wäsche bereits so weit getrocknet ist, dass es zu einem
merklichen Abfall der Feuchte der Prozessluft am Ausgang der Wäschetrommel kommt.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrocknungsgeräts,
wobei ein von einem Wassersammelbehälter zu einem Verdampfer einer Wärmepumpe führendes
Fallrohr in Abhängigkeit von einer durch mindestens einen Temperatursensor abgefühlten
Temperatur einer Wärmepumpe geöffnet wird. Das Verfahren kann analog zu dem oben beschriebenen
Wäschetrocknungsgerät ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
[0034] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert wird.
[0035] Die einzige Figur der beigefügten Zeichnung zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht
eine stark vereinfachte Skizze eines Haushalts-Umluft-Wäschetrocknungsgeräts 1, z.B.
eines Umlufttrockners. Das Wäschetrocknungsgerät 1 mag beispielsweise gemäß der Darlegung
in
EP 2 134 896 B1 oder
EP 2 207 930 B1 weiter detailliert werden.
[0036] Das Wäschetrocknungsgerät 1 weist einen geschlossenen Prozessluftkreislauf K für
Prozessluft P auf, der in Strömungsrichtung der darin befindlichen Prozessluft P eine
drehbare Wäschetrommel 2, einen als Kondensator wirkenden Verdampfer 3, einen als
Heizung wirkenden Verflüssiger 4 und ein Prozessluftgebläse 5 aufweist. Das Prozessluftgebläse
5 wälzt die Prozessluft P in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung um.
[0037] Der Verdampfer 3 und der Verflüssiger 4 stellen auch Komponenten einer Wärmepumpe
dar, die zusätzlich einen Kompressor (o. Abb.) als Antrieb und eine Drossel (o. Abb.)
aufweist. Solche geschlossenen Prozessluftkreisläufe und Wärmepumpen sind grundsätzlich
bekannt und brauchen hier nicht weiter beschrieben zu werden.
[0038] Von in der Wäschetrommel 2 befindlicher zu trocknender Wäsche (o. Abb.) wird Feuchte
abgegeben, welche von der warmen Prozessluft P aufgenommen wird. Die nun feuchtwarme
Prozessluft P strömt, durch das Prozessluftgebläse 5 angesaugt, zu dem Verdampfer
3. Dort wird sie abgekühlt und kondensiert. Die nun kühlere und trocknere Prozessluft
P gelangt dann zu dem Verflüssiger 4, wo sie wieder aufgeheizt wird, und dann erneut
in die Wäschetrommel 2 eingeführt wird.
[0039] Das an dem Verdampfer 3 auskondensierte Kondensat oder Kondenswasser wird in einem
Zwischenspeicher in Form einer Kondensatwasserwanne oder Wasserauffangwanne 6 aufgefangen.
In der Wasserauffangwanne 6 gespeichertes Kondensat kann mittels einer Pumpe 7 in
einen oberhalb des Verdampfers 3 befindlichen Wassersammelbehälter (im Folgenden ohne
Beschränkung der Allgemeinheit als "Spülbehälter" 8 bezeichnet) gepumpt, wie durch
die strichgepunkteten Pfeile angedeutet. Der Spülbehälter 8 weist eine bodenseitige
Ablauföffnung auf, an die ein Ventil 9 angeschlossen ist. Das Ventil 9 öffnet oder
verschließt den Sammelbehälter 8 wahlweise gegenüber einem Fallrohr 10. Das Ventil
9 mag z.B. ein magnetisches Hubelement aufweisen, das eine Abdeckklappe (o. Abb.)
anheben kann, die auf einer oberen Einlassöffnung des Fallrohrs 10 aufsitzt. Durch
Anheben der Abdeckklappe wird diese Einlassöffnung gegen den Spülbehälter 8 freigegeben.
Der Zustand des geöffneten und geschlossenen Ventils 9 kann auch als "geöffnetes Fallrohr"
10 bzw. "geschlossenes Fallrohr" 10 bezeichnet werden. Die Komponenten 8, 9, 10 stellen
Komponenten einer Abreinigungseinrichtung zum Abreinigen des Verdampfers 3 dar.
[0040] Bei gefülltem Spülbehälter 8 wird mit Öffnen des Ventils 9 schwallartig Wasser (nämlich
zumindest das hochgepumpte Kondensat) durch das Fallrohr 10 abgelassen. Dieses Wasser
wird durch ein unteres Ende des Fallrohrs 10 mit hohem Impuls auf den Verdampfer 3
abgegeben, der dadurch von Flusen usw. abgereinigt wird. Diese Flusen können von der
trocknenden Wäsche abgegeben werden und sich bei der Kondensation der Prozessluft
P an dem Verdampfer 3 anlagern. Das abgelassene Wasser gelangt ebenfalls in die Wasserauffangwanne
6 und kann wieder in den Spülbehälter 8 hochgepumpt werden. Am Ende eines Trocknungsprogramms
mag in der Wasserauffangwanne 6 befindliches, ggf. flusenbehaftetes Wasser in den
Spülbehälter 8 gepumpt werden, um von einem Nutzer entleert zu werden. Alternativ
mag in der Wasserauffangwanne 6 befindliches Wasser automatisch durch einen Abfluss
aus dem Wäschetrocknungsgerät 1 abgepumpt werden.
[0041] Der Betrieb der Pumpe 7 und des Ventils 9 kann mittels einer Steuereinrichtung 11
gesteuert werden, die z.B. auch den Betrieb der Wärmepumpe 3, 4 (z.B. eine Kompressorleistung)
und der Komponenten des Prozessluftkreislaufs K steuert. So mögen der Spülbehälter
8 befüllt und dann das Ventil 9 gezielt zum Abreinigen des Verdampfers 3 geöffnet
werden. Das Abreinigen mag z.B. zu vorgegebenen Zeitpunkten eines Trocknungsprogramms
ausgelöst werden und/oder dann, wenn eine Effizienzverschlechterung des Verdampfers
3 festgestellt worden ist.
[0042] Das Wäschetrocknungsgerät 1 weist ferner einen Temperatursensor 12 im Bereich des
Verdampfers 3 (d.h., in der Nähe des Verdampfers 3 oder in Kontakt mit dem Verdampfer
3) auf, welcher dazu eingerichtet und angeordnet ist, eine Temperatur T bzw. einen
Temperaturwert des Verdampfers 3 bzw. eine dafür repräsentative Temperatur abzufühlen.
Auch der Temperatursensor 12 ist mit der Steuereinrichtung 11 gekoppelt (nicht dargestellt),
so dass die Steuereinrichtung 11 die Temperatur T überwachen kann. Erreicht oder überschreitet
die gemessene Temperatur T einen ersten (Temperatur-)Schwellwert T1, aktiviert die
Steuereinrichtung 11 das Ventil 9, welches sich daraufhin öffnet. Durch das Öffnen
des Ventils 9 kann kühle Luft durch das Fallrohr 10 zu dem Verdampfer 3 gesaugt werden,
wodurch dessen Temperatur T sinkt. Erreicht oder unterschreitet die Temperatur T folgend
einen zweiten Schwellwert T2, deaktiviert die Steuereinrichtung 11 das Ventil 9, das
daraufhin schließt. So lässt sich eine Temperaturregelung des Verdampfers 3 und damit
auch der gesamten Wärmepumpe 3, 4 umsetzen, ohne dass zum Kühlen z.B. ein Zusatzlüfter
benötigt wird oder wobei ein Zusatzlüfter kleiner ausfallen kann. Das Wäschetrocknungsgerät
1 ist also dazu eingerichtet, das Fallrohr 10 in Abhängigkeit von der durch den Temperatursensor
12 abgefühlten Temperatur T des Verdampfers 3 wahlweise zu öffnen und zu verschließen.
[0043] Der erste Schwellwert T1 kann gleich dem zweiten Schwellwert T2 sein. Auch mag der
zweite Schwellwert T2 unter dem ersten Schwellwert T1 liegen, also T2 < T1 gelten,
um eine Hysterese einzuführen, die ein sonst ggf. auftretendes schnell hintereinander
abfolgendes mehrfaches Öffnen und Schließen des Ventils 9 verhindert.
[0044] Befindet sich Wasser in dem Spülbehälter 8, wird dieses mit abgelassen und verstärkt
eine Kühlung des Verdampfers 3.
[0045] Das Wäschetrocknungsgerät 1, insbesondere dessen Steuereinrichtung 11, kann so eingerichtet
sein, dass das Fallrohr 10 mittels des Ventils 9 in Abhängigkeit von der abgefühlten
Temperatur T nur dann geöffnet und verschlossen wird, wenn ein Füllstand in dem Spülbehälter
8 einen vorgegebenen Pegel noch nicht erreicht oder überschritten hat. Beispielsweise
mag die Steuereinrichtung 11 das Ventil nur aktivieren, wenn der Spülbehälter 8 praktisch
leer ist. Dies mag beispielsweise nützlich sein, wenn der Betrieb der Wärmepumpe 3,
4 durch einen Wassereinfall auf den Verdampfer 3 beeinträchtigt würde, z.B. wenn dazu
der Kompressor der Wärmepumpe 3, 4 angehalten werden müsste. Auch ist diese Variante
vorteilhaft, um eine zu starke Absenkung der Temperatur T an dem Verdampfer 3 zu vermeiden
und so eine Temperaturregelung zu erleichtern. Diese Variante mag beispielsweise umfassen,
dass der Spülbehälter 8 nur zum Abreinigen und ggf. zum Entleeren nach Beendigung
eines Trocknungsprogramms befüllt wird und sonst leer gehalten wird.
[0046] Auch mag die Steuereinrichtung 11 den Spülbehälter 8 durch entsprechende Aktivierung
der Pumpe 7 nur bis zu einem Pegel unterhalb des maximalen Pegels füllen. Das bei
einem Aktivieren des Ventils 9 dann abgelassene Wasservolumen ist vorzugsweise so
gering, dass der Betrieb der Wärmepumpe 3, 4 nicht beeinträchtigt wird, aber so groß,
dass dadurch eine merkliche zusätzliche Temperaturabkühlung erreicht wird. So mag
eine schneller regelnde Temperaturregelung bereitgestellt werden. Zum Abreinigen des
Verdampfers 3 mag der Spülbehälter 8 weiter gefüllt. Die zusätzliche Temperaturabkühlung
ist über den Pegel des Wassers in dem Spülbehälter 8 vorgegeben und mag variiert werden.
[0047] Das Wäschetrocknungsgerät 1, insbesondere dessen Steuereinrichtung 11, kann aber
auch so eingerichtet sein, dass das Fallrohr 10 bzw. das zugehörige Ventil 9 unabhängig
von dem Füllstand in dem Spülbehälter 8 geöffnet und verschlossen wird. Dies umfasst
den Fall, dass der Spülbehälter 8 beim Öffnen des Ventils 9 zur Temperaturregelung
auch erheblich oder voll gefüllt sein mag, z.B. auch ausreichend für eine Abreinigung
des Verdampfers 3. Diese Variante mag z. B. eingesetzt werden, wenn der Betrieb der
Wärmepumpe 3, 4 durch das Ablassen des Wassers aus dem Spülbehälter 8 auch bei größeren
Wassermengen nicht beeinträchtigt wird.
[0048] In den meisten oder ggf. sogar in allen Fällen wird das Ventil 9 so lange offen gehalten,
dass das Fallrohr 10 nach dem Ablassen des Wassers - falls vorhanden - auch kühlere
Luft aus dem Spülbehälter 8 zu dem Verdampfer 3 leiten kann. Die mag dadurch erleichtert
werden, dass der Spülbehälter 8 gegen seine Umgebung luftoffen ist, beispielsweise
durch Vorsehen von Lüftungsöffnungen in seinem Deckel (o. Abb.).
[0049] Das Wäschetrocknungsgerät 1, insbesondere dessen Steuereinrichtung 11, kann nun dazu
eingerichtet sein, den Spülbehälter 8 verzögert zu befüllen. Dies mag hier bedeuten,
dass die Steuereinrichtung 11 die Pumpe 7 bei geöffnetem Ventil 9 deaktiviert hält.
Die Pumpe 7 und das Ventil 9 sind also nicht gleichzeitig aktiviert. Die verzögerte
Befüllung führt dazu, dass mit der Luft nicht auch noch neu in den Spülbehälter 8
gefördertes Wasser durch das Fallrohr 10 fließt.
[0050] Das Wäschetrocknungsgerät 1, insbesondere dessen Steuereinrichtung 11, kann aber
auch dazu eingerichtet sein, bei geöffnetem Ventil 9 bzw. Fallrohr 10 Wasser aus der
Wasserauffangwanne 6 in den Spülbehälter 8 nachzufüllen. Dazu kann die Steuereinrichtung
11 die Pumpe 7 bei geöffnetem Ventil 9 aktivieren. Dies führt dazu, dass mit der Luft
auch noch Wasser mit einem geringen (ggf. durch das Pumpvolumen einstellbaren) Volumenstrom
durch das Fallrohr 10 fließt, was eine Kühlungswirkung an dem Verdampfer 3 verstärken
mag.
[0051] Das Wäschetrocknungsgerät 1 ist ferner dazu eingerichtet, den Schwellwert T1 zum
Öffnen des Ventils 9 (und damit auch des Fallrohrs 10) und/oder den Schwellwert T2
zum Schließen des Ventils 9 in einem fortgeschrittenen Abschnitt eines Trocknungszyklus'
zu erniedrigen. Dieser fortgeschrittene Abschnitt mag insbesondere ein Abschnitt sein,
bei dem eine durch die bereits merklich getrocknete Wäschemenge abgegebene Wassermenge
sinkt, was die Feuchte der Prozessluft P absinken lässt. Durch eine Erniedrigung der
Schwellwerte T1 und/oder T2 kann eine Effektivität der Wäschetrocknung gesteigert
werden.
[0052] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl
verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere"
usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau
ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe sowohl genau die angegebene Zahl als auch einen
üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
[0053]
- 1
- Wäschetrocknungsgerät
- 2
- Wäschetrommel
- 3
- Verdampfer
- 4
- Verflüssiger
- 5
- Prozessluftgebläse
- 6
- Wasserauffangwanne
- 7
- Pumpe
- 8
- Spülbehälter
- 9
- Ventil
- 10
- Fallrohr
- 11
- Steuereinrichtung
- 12
- Temperatursensor
- K
- Prozessluftkreislauf
- P
- Prozessluft
- T1
- Erster Temperaturschwellwert
- T2
- Zweiter Temperaturschwellwert
1. Wäschetrocknungsgerät (1), aufweisend
- eine Wärmepumpe (3, 4) mit einem in einem Prozessluftkanal (P) befindlichen Verdampfer
(3),
- mindestens einen Temperatursensor (T) zum Abfühlen einer Temperatur (T) der Wärmepumpe
(3, 4) und
- eine Abreinigungseinrichtung (8, 9, 10) für den Verdampfer (3), welche Abreinigungseinrichtung
(8, 9, 10) einen Wassersammelbehälter (8) und ein zu dem Verdampfer (3) führendes,
wahlweise gegen den Wassersammelbehälter (8) öffenbares und verschließbares Fallrohr
(10) aufweist,
- wobei das Wäschetrocknungsgerät (1) dazu eingerichtet ist, das Fallrohr (10) in
Abhängigkeit von einer durch den mindestens einen Temperatursensor (12) abgefühlten
Temperatur (T) zu öffnen.
2. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Temperatursensor (12)
zum Abfühlen einer Temperatur (T) des Verdampfers (3) vorgesehen ist.
3. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Wärmetrocknungsgerät
(1) dazu eingerichtet ist, das Fallrohr (10) in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperatur
(T) nur dann zu öffnen, wenn ein Füllstand in dem Wassersammelbehälter (8) einen vorgegebenen
Pegel noch nicht erreicht oder überschritten hat.
4. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Wärmetrocknungsgerät
dazu eingerichtet ist, das Fallrohr (10) in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperatur
(T) und unabhängig von einem Füllstand in dem Wassersammelbehälter (8) zu öffnen und
zu verschließen.
5. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Öffnen
und Verschließen des Fallrohrs (10) ein elektrisch betätigbares Ventil (9) fluidisch
zwischen einer oberen Einlassöffnung des Fallrohrs (10) und dem Wassersammelbehälter
(8) angeordnet ist.
6. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wäschetrocknungsgerät
(1) dazu eingerichtet ist, den Wassersammelbehälter (8) verzögert zu befüllen.
7. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmetrocknungsgerät
(1) dazu eingerichtet ist, den Wassersammelbehälter (8) bei geöffnetem Fallrohr (10)
nachzufüllen.
8. Wäschetrocknungsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmetrocknungsgerät
(1) dazu eingerichtet ist, das Fallrohr (10) in Abhängigkeit davon zu öffnen oder
zu verschließen, ob mindestens eine abgefühlte Temperatur (T) mindestens einen vorgegebenen
Schwellwert (T1, T2) erreicht, überschreitet oder unterschreitet und wobei der vorgegebene
Schwellwert (T1, T2) im Verlauf eines Trocknungszyklus' änderbar ist.
9. Wäschetrocknungsgerät (1) nach Anspruch 8, wobei das Wärmetrocknungsgerät (1) dazu
eingerichtet ist, einen Temperaturschwellwert (T1) zum Öffnen des Fallrohrs (10) zu
einem Ende des Trocknungszyklus' hin bzw. in einem fortgeschrittenen Abschnitt des
Trocknungszyklus' zu erniedrigen.
10. Verfahren zum Betreiben eines Wäschetrocknungsgeräts (1), wobei ein von einem Wassersammelbehälter
(8) zu einem Verdampfer einer Wärmepumpe (3, 4) führendes Fallrohr (10) in Abhängigkeit
von einer Temperatur (T) einer Wärmepumpe (3, 4) wahlweise geöffnet und verschlossen
wird.