[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung
für ein Wäschebehandlungsgerät sowie ein Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise einen
Waschautomaten oder einen Waschtrockner.
[0002] Wäschebehandlungsgeräte, wie beispielsweise Waschautomaten oder Waschtrockner, werden
mit elektrischen Heizkörpern beheizt.
[0003] Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes
Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät und ein
verbessertes Wäschebehandlungsgerät zu schaffen.
[0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen
von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät und durch ein Wäschebehandlungsgerät
mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0005] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass zum Betrieb des
Wäschebehandlungsgeräts erforderliche Wärme aus der Umgebungsluft entnommen werden
kann. Dies ist ein Vorteil zu rein elektrisch beheizten Geräten, bei denen die gesamte
Heizenergie aus dem Stromnetz entnommen wird, da elektrischer Strom zurzeit die teuerste
Energieart ist und die Umwelt aufgrund des CO
2-Ausstoßes von Kraftwerken belastet. Die Gesamtenergieeffizienz ist bei einem Gerät,
das den hier beschriebenen Ansatz verwendet, besser als bei einem Gerät, dass seine
gesamte erforderliche Wärme von einem elektrischen Heizkörper bezieht.
[0006] Eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät,
beispielsweise in Form eines Waschautomaten oder eines Waschtrockners, weist folgende
Merkmale auf:
eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle zum Zuführen von Umgebungsluft;
eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsfluid
aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts;
einen Verdampfer, der ausgebildet ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung
der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
einen Verflüssiger, der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung
des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitztes Behandlungsfluid bereitzustellen;
und
eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zum Abführen des erhitzten Behandlungsfluids
zu dem Wäschebehandlungsraum.
[0007] Unter einem Wäschebehandlungsgerät kann ein Gerät verstanden werden, in dem Wäsche,
beispielsweise Textilien, behandelt werden kann. Unter der Behandlung von Wäsche kann
beispielsweise waschen oder trocknen verstanden werden. Im Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts
kann die Wäsche in dem Wäschebehandlungsraum angeordnet sein und unter Verwendung
des Behandlungsfluids behandelt werden. Die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
ist geeignet, um Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum oder aus einem anderen
Reservoir aufzunehmen. Unter einem Behandlungsfluid kann beispielsweise Luft oder
eine Flüssigkeit, beispielsweise eine Waschlauge, verstanden werden. Die Heizleistung
kann verwendet werden, um das Behandlungsfluid zu erwärmen. Somit ist die Vorrichtung
geeignet, um thermische Energie für das Wäschebehandlungsgerät bereitzustellen. Zum
Bereitstellen der Heizleistung kann eine Wärmepumpe eingesetzt werden, die die zum
Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche Energie der Umgebungsluft entnimmt. Der
Verdampfer, der Verflüssiger und ein das Kältemittel umfassender Kältemittelkreislauf
können Teil einer solchen Wärmepumpe sein. Durch die Anwendung der Wärmepumpen-Technologie
für einen Wasch- und/oder einen Trockenprozess wird wenig elektrische Energie verbraucht.
[0008] Gemäß einer Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle zum Zuführen von Prozessluft aus
dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid ausgeführt sein. Entsprechend kann
die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle
zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein.
Auf diese Weise kann die Luft aus dem Wäschebehandlungsraum entnommen, erhitzt und
dem Wäschebehandlungsraum wieder zugeführt werden, um den Wäschebehandlungsraum zu
beheizen.
[0009] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
als eine eingangseitige Umflutschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit
aus dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid ausgeführt sein. Entsprechend
kann die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle als eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle
zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt
sein. Auf diese Weise kann Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder eine Waschlauge
aus dem Wäschebehandlungsraum entnommen, erhitzt und dem Wäschebehandlungsraum wieder
zugeführt werden, um die Wäsche zu behandeln.
[0010] Gemäß einer Ausführungsform kann es sich bei dem Wäschebehandlungsgerät um einen
Waschtrockner handeln. Wird eine Wärmepumpe für den Trockenprozess eingesetzt, so
steigert dies die Energieeffizienz des Waschtrockners sehr. Wird die Wärmepumpe auch
für die Erwärmung der Lauge im Waschen benutzt, gibt es eine weitere Effizienzsteigerung.
[0011] Beispielsweise kann ein solches Wäschebehandlungsgerät in einem ersten Betriebszustand
zum Waschen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen Wäsche und in einem
zweiten Betriebszustand zum Trocknen der sich in dem Wäschebehandlungsraum befindlichen
Wäsche eingesetzt werden.
[0012] In einer solchen Ausführungsform kann die Vorrichtung eine eingangseitige Verteileinrichtung
aufweisen. Die eingangseitige Verteileinrichtung kann ausgebildet sein, um in dem
ersten Betriebszustand die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle mit dem Verdampfer
zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die eingangseitige Prozessluftschnittstelle
mit dem Verdampfer zu koppeln. Dabei kann der Verdampfer ausgebildet sein, um in dem
ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft
zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen und in dem zweiten
Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen
und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen. Auf diese Weise kann der Verdampfer
im ersten Betriebszustand verwendet werden, um der Umgebungsluft die zum Waschen der
Wäsche erforderliche Wärme zu entnehmen und im zweiten Betriebszustand verwendet werden,
um der Prozessluft Feuchtigkeit zu entziehen.
[0013] Dazu kann die Vorrichtung ferner eine ausgangseitige Verteileinrichtung aufweisen.
Die ausgangseitige Verteileinrichtung kann ausgebildet sein, um in dem ersten Betriebszustand
eine Ausgangsschnittstelle des Verdampfers mit einer ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle
zum Abführen der Umgebungsluft zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die Ausgangsschnittstelle
des Verdampfers mit einer Eingangsschnittstelle des Verflüssigers zu koppeln. Auf
diese Weise kann die Prozessluft, der in dem Verdampfer Feuchtigkeit entzogen wurde,
in dem zweiten Betriebszustand zu dem Verflüssiger geleitet und in dem Verflüssiger
wieder erwärmt werden, bevor sie wieder in den Behandlungsraum eingeleitet wird.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung einen weiteren Verdampfer
aufweisen, der zum Leiten der Prozessluft zwischen die eingangseitige Prozessluftschnittstelle
und den Verflüssiger geschaltet sein kann. Auf diese Weise kann beispielsweise ein
Verdampfer vorgesehen sein, der optimiert ist, um der Umgebungsluft thermische Energie
zu entziehen und ein weiterer Verdampfer vorgesehen sein, der optimiert ist, um der
Prozessluft die Feuchtigkeit zu entziehen.
[0015] In diesem Fall kann eine Umschalteinrichtung vorgesehen sein, die ausgebildet sein
kann, um in einem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem Verdampfer
zu leiten und in einem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem weiteren
Verdampfer zu leiten, wobei der weitere Verdampfer ausgebildet ist, um in dem zweiten
Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen
und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen. Auf diese Weise ist kein separater
Kältekreislauf erforderlich.
[0016] Gemäß einer Ausführungsform kann die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle zum Zuführen von Prozessluft aus
dem Wäschebehandlungsraum als das Behandlungsfluid und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle
als eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle zum Abführen der erhitzten Prozessluft
zu dem Wäschebehandlungsraum ausgeführt sein. Zusätzlich kann die Vorrichtung eine
eingangseitige Umflutschnittstelle zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem
Wäschebehandlungsraum, eine ausgangseitige Umflutschnittstelle zum Abführen der Behandlungsflüssigkeit
zu dem Wäschebehandlungsraum und eine Umflutpumpe zum Pumpen der Behandlungsflüssigkeit
von der eingangseitigen Umflutschnittstelle zu der ausgangseitigen Umflutschnittstelle
aufweisen. Auf diese Weise kann die Behandlungsflüssigkeit umgepumpt werden, während
die Prozessluft unter Verwendung des Verflüssigers erwärmt wird.
[0017] Dabei kann ein weiterer Verflüssiger vorgesehen sein, der zwischen der eingangseitigen
Umflutschnittstelle und der ausgangseitigen Umflutschnittstelle angeordnet ist und
ausgebildet sein kann, um die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung des gasförmigen
Kältemittels zu erhitzen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit an die ausgangseitige
Umflutschnittstelle bereitzustellen. Auf diese Weise kann sowohl die Prozessluft als
auch die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung der Umgebungsluft erwärmt werden.
[0018] Ein entsprechendes Wäschebehandlungsgerät, beispielsweise ein Waschautomat oder ein
Waschtrockner, weist die folgenden Merkmale auf:
einen Wäschebehandlungsraum zum Behandeln von Wäsche; und
eine genannte Vorrichtung, wobei die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle der Vorrichtung mit dem Wäschebehandlungsraum
gekoppelt sind.
[0019] Auf diese Weise kann der beschriebene Ansatz vorteilhaft im Zusammenhang mit einem
Gerät zur Wäschebehandlung eingesetzt werden.
[0020] Ein Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät,
beispielsweise ein Waschautomat oder ein Waschtrockner, umfasst die folgenden Schritte:
Zuführen von Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle;
Zuführen von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts
über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle;
Verdampfen eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der Umgebungsluft und Bereitstellen
des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
Erhitzen des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels und Bereitstellen
des Behandlungsfluids als erhitztes Behandlungsfluid; und
Abführen des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum über eine ausgangseitige
Behandlungsfluidschnittstelle.
[0021] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung
zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung
zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
- Figur 3
- eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen
von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Figur 4
- eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 5
- eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 6
- eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen
von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Figur 7
- eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 8
- eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
- Figur 9
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- Figur 10
- eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners.
[0022] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit
einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bei dem Wäschebehandlungsgerät 100 kann es sich beispielsweise
um einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner mit einem Wäschebehandlungsraum 104
handeln. In den Wäschebehandlungsraum 104 können von einem Bediener des Wäschebehandlungsgeräts
100 zu behandelnde Wäschestücke eingegeben werden. Im Betrieb des Wäschebehandlungsgeräts
100 wird ein Behandlungsfluid verwendet, um die sich innerhalb des Wäschebehandlungsraums
104 befindlichen Wäschestücke zu behandeln, beispielsweise zu reinigen oder zu trocknen.
Als Behandlungsfluid wird beispielsweise Luft oder eine Waschlauge eingesetzt.
[0023] Die Vorrichtung 102 ist über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 106
und eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 mit dem Wäschebehandlungsraum
104 gekoppelt. Über die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 106 kann die
Vorrichtung 102 das Behandlungsfluid aus dem Wäschebehandlungsraum 104 ansaugen. Über
die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 kann das Behandlungsfluid aus
der Vorrichtung 102 zurück in den Wäschebehandlungsraum 104 abgegeben werden. Somit
kann die Vorrichtung 102 von dem Behandlungsfluid durchflossen werden.
[0024] Im Betrieb der Vorrichtung 102 durchläuft das Behandlungsfluid die Vorrichtung 102
und wird dabei erwärmt, wobei die zum Erwärmen des Behandlungsfluids erforderliche
Energie der Umluft entnommen wird. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine eingangseitige
Umgebungsluftschnittstelle 110 zum Zuführen von Umgebungsluft auf. Die Umgebungsluft
wird dabei aus einer Umgebung des Wäschebehandlungsgeräts 100 entnommen.
[0025] Die Vorrichtung 102 umfasst ferner einen Verdampfer 112 und einen Verflüssiger 114,
die über einen Kältemittelkreislauf 116 miteinander gekoppelt sind. Über den Kältemittelkreislauf
116 wird in dem Kältemittelkreislauf 116 geführtes Kältemittel durch den Verdampfer
112, von dem Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114, durch den Verflüssiger 114 und
zurück zu dem Verdampfer 112 geführt. In einer Leitung des Kältemittelkreislaufs 116
über den das Kältemittel von dem Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114 geführt wird,
kann ein Kompressor angeordnet sein und in einer Leitung des Kältemittelkreislaufs
116 über den das Kältemittel von Verflüssiger 114 zu dem dem Verdampfer 112 geführt
wird, kann eine Drossel angeordnet sein. Der Verdampfer 112, der Verflüssiger 114
und der Kältemittelkreislauf 116 sind Teil einer Wärmepumpenanordnung, die ausgebildet
ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung der Umgebungsluft zu erwärmen. Dazu
weist der Verdampfer 112 neben den Schnittstellen für das Kältemittel zwei weitere
Schnittstellen auf, über die die Umgebungsluft durch den Verdampfer 112 geführt wird.
Der Verdampfer 112 ist ausgebildet, um das sich im flüssigen Zustand befindliche Kältemittel
unter Verwendung der thermischen Energie der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges
Kältemittel bereitzustellen. Das gasförmige Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf
116 dem Verflüssiger 114 zugeführt. Der Verflüssiger 114 weist neben den Schnittstellen
für das Kältemittel zwei weitere Schnittstellen auf, über die das Behandlungsfluid
durch den Verflüssiger 114 geführt wird, um unter Aufnahme von dem Kältemittel bereitgestellter
thermischer Energie erwärmt zu werden. Dabei wird das sich innerhalb des Verflüssigers
114 befindliche Kältemittel in den flüssigen Zustand versetzt. Das flüssige Kältemittel
wird über den Kältemittelkreislauf 116 wieder zu dem Verdampfer 112 geführt.
[0026] Somit ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
110 über eine Leitung mit einer Schnittstelle des Verdampfers 112, die eingangseitige
Behandlungsfluidschnittstelle 106 über eine Leitung mit einer Schnittstelle des Verflüssigers
114 und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle 108 über eine Leitung mit
einer weiteren Schnittstelle des Verflüssigers 114 verbunden. Zum Abführen der Umgebungsluft
kann die Vorrichtung 102 eine ausgangseitige Umgebungsluftschnittstelle 118 aufweisen,
die über eine Leitung mit einer weiteren Schnittstelle des Verdampfers 112 verbunden
ist. Somit kann die in dem Verdampfer 112 abgekühlte Umgebungsluft wieder in die Umgebung
des Wäschebehandlungsgeräts 100 abgegeben werden.
[0027] Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Verdampfer 112 oder ein weiterer Verdampfer
eingesetzt, um aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zugeführte Prozessluft zu entfeuchten.
Dazu kann dem Verdampfer 112 anstelle der Umgebungsluft die zu entfeuchtende Prozessluft
zugeführt werden. Werden zwei Verdampfer eingesetzt, so kann das Kältemittel zum Entfeuchten
der Prozessluft durch denjenigen der Verdampfer geleitet werden, der zum Entfeuchten
der Prozessluft vorgesehen ist.
[0028] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit
einer Vorrichtung 102 zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zu dem anhand von Figur 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiel weist die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung 102 zwei Verflüssiger
114, 214, sowie zwei eingangseitige Behandlungsfluidschnittstellen 206, 207 und zwei
ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstellen 208, 209 auf.
[0029] Über eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 wird Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum
104 zu dem Verflüssiger 114 geführt, in dem Verflüssiger 114 erwärmt und über eine
ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208 zurück zu dem Wäschebehandlungsraum 104
geführt. Über eine eingangseitige Umflutschnittstelle 207 wird Behandlungsflüssigkeit
aus dem Wäschebehandlungsraum 104 zu dem weiteren Verflüssiger 214 geführt, in dem
weiteren Verflüssiger 214 erwärmt und über eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle
209 zurück zu dem Wäschebehandlungsraum 104 geführt.
[0030] Das innerhalb der Verflüssiger 114, 214 verwendete gasförmige Kältemittel kann, wie
anhand von Figur 1 beschrieben, von dem Verdampfer 112 bereitgestellt werden, der
über einen erweiterten oder umschaltbaren Kältekreislauf mit den Verflüssigern 114,
214 gekoppelt ist. Alternativ kann jedem der Verflüssiger 114, 214 ein eigener Verdampfer
und ein eigener Kältekreislauf zugeordnet sein.
[0031] Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung
102 zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Bei der Vorrichtung 102 kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand
von Figur 1 beschriebenen Vorrichtung handeln. Die Vorrichtung 102 ist ausgebildet,
um in einem ersten Betriebszustand das Behandlungsfluid, hier Prozessluft unter Verwendung
von Umgebungsluft zu erwärmen, und in einem zweiten Betriebszustand die Prozessluft
zu entfeuchten.
[0032] Das Wäschebehandlungsgerät 100 weist neben der Vorrichtung 102 einen Wäschebehandlungsraum
104 auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Wäschebehandlungsraum
104 um einen Laugenbehälter. Die Vorrichtung 102 ist über eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle
206, eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208, eine eingangseitige Umflutschnittstelle
207 und eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 209 mit dem Wäschebehandlungsraum
104 gekoppelt. Über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 und eine ausgangseitige
Umgebungsluftschnittstelle 118 kann Umgebungsluft durch die Vorrichtung 102 geführt
werden.
[0033] Wie anhand von Figur 1 beschrieben, weist die Vorrichtung 102 einen Verdampfer 112
und einen Verflüssiger 114 auf. Der Verdampfer 112 ist je nach Betriebszustand der
Vorrichtung 102 ausgebildet, um entweder über die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
110 zugeführter Umgebungsluft thermische Energie zu entnehmen, oder über die eingangseitige
Prozessluftschnittstelle 206 zugeführter Prozessluft thermische Energie zu entnehmen
und dadurch zu entfeuchten. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine eingangseitige Verteileinrichtung
320 auf, die ausgebildet ist, um je nach Betriebszustand entweder die Umgebungsluftschnittstelle
110 oder die Prozessluftschnittstelle 206 mit dem Verdampfer 112 zu verbinden. Das
in dem Verdampfer 112 verdampfte Kältemittel wird über einen Kältemittelkreislauf
116 dem Verflüssiger 114 zugeführt und von dem Verflüssiger 114 verwendet, um die
Prozessluft zu erwärmen. Die Prozessluft wird dabei in einem ersten Betriebszustand
direkt von der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 zu dem Verflüssiger 114
und in einem zweiten Betriebszustand über den Verdampfer 112 zu dem Verflüssiger 114
geführt. Dazu ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine ausgangseitige Verteileinrichtung
332 vorgesehen, die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand die durch den
Verdampfer 112 geleitete Umgebungsluft zu der ausgangseitigen Umgebungsschnittstelle
118 und in dem zweiten Betriebszustand die durch den Verdampfer 112 geleitete Prozessluft
über den Verflüssiger 114 zu der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 zu leiten.
Die Verteileinrichtungen 320, 322 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel als Klappen
ausgeführt.
[0034] In dem Kältemittelkreislauf 116 ist in Strömungsrichtung zu dem Verflüssiger 114
ein Kompressor 324 zwischen dem Verdampfer 112 und dem Verflüssiger 114 angeordnet.
In Strömungsrichtung zu dem Verdampfer 112 ist eine Drossel 326 zwischen dem Verflüssiger
114 und dem Verdampfer 112 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet.
[0035] Ein Prozessluftgebläse 328 ist in Leitungen einer Prozessluftführung 330 angeordnet,
um die Prozessluft zwischen der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 und der
ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 zu bewegen. Ein Raumluftgebläse 332 ist
in Leitungen einer Raumluftführung 334 angeordnet, um die Umgebungsluft zwischen der
eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 110 und der ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle
118 zu bewegen. Eine Umflutpumpe 336 ist in Leitungen eines Umflutkreises 338 angeordnet,
um die Behandlungsflüssigkeit zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 207
und der ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 209 zu bewegen.
[0036] Der genannte erste Betriebszustand der Vorrichtung 102 kann für einen Waschprozess
und der zweite Betriebszustand kann für einen Trockenprozess eines Wäschebehandlungsgeräts
100 in Form eines Waschtrockners 100 verwendet werden. Beim Waschtrockner 100 wird
die Wärme einerseits für den Trockenprozess, andererseits für den Waschprozess bereitgestellt.
Beim Trocknen geschieht dies auf die beim Trockner bekannte Art und Weise: Die Wärme
wird über den Verdampfer 112 aus der feuchten Prozessluft aufgenommen und durch den
Kompressor 324 auf eine höhere Temperatur "gepumpt", sodass die Wärme über den Verflüssiger
114 wieder an die Prozessluft abgegeben werden kann. Beim Waschen wird die Wärme aus
einer anderen Energiequelle aufgenommen und an die Waschlauge mit einer höheren Temperatur
übertragen. Vorteilhafterweise kann die beschriebene Wärmepumpe dabei eine möglichst
geringe Komplexität aufweisen. Dies wird gemäß einem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht,
dass die verwendeten Bauteile möglichst fürs Waschen und Trocknen verwendet werden.
[0037] Zum Ansteuern der Verteileinrichtungen 320, 322 sowie der Fördereinrichtungen 324,
328, 332, 336 kann die Vorrichtung 102 oder das Wäschebehandlungsgerät 100 eine Steuereinrichtung
aufweisen, die ausgebildet ist, um die Verteileinrichtungen 320, 322 sowie die Fördereinrichtungen
324, 328, 332, 336 abhängig von einem Betriebszustand des Wäschebehandlungsgeräts
100 anzusteuern.
[0038] Als Wärmequelle wird die Raumluft benutzt, die angesaugt, abgekühlt und wieder an
den Raum abgegeben wird. Die Wärmepumpe besteht, wie bereits beschrieben, aus Kompressor
324, Drossel 326, beispielsweise in Form einer Kapillare oder einem Expansionsventil,
dem Verflüssiger 114 und dem Verdampfer 112. Beim Trocknen wird ein aus dem Trockner
bekanntes Verfahren eingesetzt. Fürs Waschen gibt es in der Prozessluftführung 320
beispielsweise Klappen 320, 322, die den Luftstrom auch auf eine Umgebungsluftführung
schalten können.
[0039] Vorteilhafterweise kann die beschriebene Vorrichtung unter Verwendung bekannter Einrichtungen,
wie einer Wärmepumpe 112, 114, 324, 326, Klappen in den Verteileinrichtungen 320,
322 sowie Prozessluft- und Umgebungsluft-Gebläse 328, 332 realisiert werden.
[0040] Auf diese Weise kann ein Verfahren für den Betrieb eines Waschtrockners 100 mit Wärmepumpe
112, 114, 324, 326 für Waschen und Trocknen umgesetzt werden.
[0041] In Figur 3 ist der Gesamtaufbau der Vorrichtung 102 dargestellt. In den folgenden
Figuren 4 und 5 werden die beiden Betriebsarten Trocknen und Waschen dargestellt.
In der Betriebsart Trocknen wird die Prozessluft über den Verdampfer 112 geführt.
In der Betriebsart Waschen werden die Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 so
gestellt, dass die Raumluft mit dem Gebläse 332 durch den Verdampfer 112 geleitet
wird. Die Prozessluft wird nur über den Verflüssiger 114 und den Laugenbehälter 104
im Kreis geführt.
[0042] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Wäschebehandlungsgerät 100 oder die Vorrichtung
102 zumindest eine weitere Heizeinrichtung aufweisen, durch die die Prozessluft und
zusätzlich oder alternativ die Behandlungsflüssigkeit erhitzt werden kann. Die weitere
Heizeinrichtung kann als Unterstützung für die Wärmepumpe eingesetzt werden. Dies
kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Behandlungsflüssigkeit auf hohe Temperaturen,
beispielsweise auf Temperaturen über 60°C erhitzen werden soll. Eine solche Zusatzheizung
kann wie anhand von Figur 10 gezeigt, durch eine Heizung für die Behandlungsflüssigkeit
und/oder einen Heizkanal für die Prozessluft realisiert werden.
[0043] Figur 4 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Verschaltung
der Einrichtungen der Vorrichtung 102 für den ersten Betriebszustand, der den Prozessschritt
Waschen repräsentiert.
[0044] Die eingangseitige Verteileinrichtung 320 weist zwei Eingänge und zwei Ausgänge auf
und ist für den Prozessschritt Waschen so geschaltet, dass die Umgebungsluftschnittstelle
110 über die eingangseitige Verteileinrichtung 320 mit dem Verdampfer 112 verbunden
ist und die eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 über die eingangseitige Verteileinrichtung
320 mit einem Eingang der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 verbunden ist.
[0045] Die ausgangseitige Verteileinrichtung 322 weist zwei Eingänge und zwei Ausgänge auf
und ist für den Prozessschritt Waschen so geschaltet, dass ein Ausgang des Verdampfers
112 mit einem Eingang des Raumluftgebläses 332 und der mit der eingangseitigen Verteileinrichtung
320 verbundene Eingang der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 mit einem Eingang
des Prozessluftgebläses 328 verbunden ist. Der Ausgang des Raumluftgebläses 332 ist
mit der ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 118 und der Ausgang des Prozessluftgebläses
328 ist mit einem Eingang des Verflüssigers verbunden.
[0046] Das Raumluftgebläse 332 kann vor dem Verdampfer 112 eingebaut werden. Gleiches gilt
auch für das Prozessluftgebläse 328, welches auf der eingangsseitigen Klappe 320 eingebaut
werden kann.
[0047] Die Prozessführung für den Prozessschritt Waschen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel
wie folgt aus:
Die Prozessluft wird aufgeheizt und gibt die Wärme an Wäsche und Lauge ab. Der Verdampfer
112 wird über Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 in der Luftführung aus dem
Prozessluftkreis 330 heraus geschaltet und in den Luftweg der Umgebungsluft geschaltet.
Die Prozessluft aus dem Laugenbehälter 104 wird direkt in den Verflüssiger 114 zurück
geleitet. Der Verdampfer 112 entzieht der Raumluft über eine extra Luftführung die
Wärme.
[0048] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 102 ausschließlich für den Prozessschritt
Waschen vorgesehen sein. In diesem Fall können Durchgangsleitungen anstelle der schaltbaren
Verteileinrichtungen 320, 322 eingesetzt werden.
[0049] Figur 5 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Verschaltung
der Einrichtungen der Vorrichtung 102 für den zweiten Betriebszustand, der den Prozessschritt
Trocknen repräsentiert.
[0050] Von der eingangseitigen Verteileinrichtung 320 werden in diesem Betriebszustand nur
ein Eingang und ein Ausgang verwendet, wobei der Eingang mit der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle
206 und der Ausgang mit dem Eingang des Verdampfers 112 verbunden ist. Eine Verbindungsleitung
zwischen dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang der eingangseitigen Verteileinrichtung
320 ist unterbrochen, beispielsweise aufgrund einer geschlossenen Klappe der eingangseitigen
Verteileinrichtung 320.
[0051] Von der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322 werden in diesem Betriebszustand nur
ein Eingang und ein Ausgang verwendet, wobei der Eingang mit dem Ausgang des Verdampfers
112 und der Ausgang mit dem Eingang des Prozessluftgebläses 328 verbunden ist. Eine
Verbindungsleitung zwischen dem weiteren Eingang und dem weiteren Ausgang der ausgangseitigen
Verteileinrichtung 322 ist unterbrochen, beispielsweise aufgrund einer geschlossenen
Klappe der ausgangseitigen Verteileinrichtung 322.
[0052] Die Prozessführung für den Prozessschritt Trocknen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel
wie folgt aus:
Die Klappen der Verteileinrichtungen 320, 322 werden so gestellt, dass die Prozessluft
über den Verdampfer 112 geleitet wird. Der Trockenprozess läuft wie beim Wärmepumpentrockner
ab. Der Umgebungsluftstrom ist dabei abgeschaltet.
[0053] Figur 6 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts 100 mit einer Vorrichtung
102 zum Bereitstellen von Heizleistung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. Bei der Vorrichtung 102 kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand
von Figur 1 beschriebenen Vorrichtung handeln. Die Vorrichtung 102 ist ausgebildet,
um in einem ersten Betriebszustand das Behandlungsfluid, hier Prozessluft unter Verwendung
von Umgebungsluft zu erwärmen, und in einem zweiten Betriebszustand die Prozessluft
zu entfeuchten.
[0054] Das Wäschebehandlungsgerät 100 weist neben der Vorrichtung 102 einen Wäschebehandlungsraum
104 auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Wäschebehandlungsraum
104 um einen Laugenbehälter. Die Vorrichtung 102 ist über eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle
206, eine ausgangsseitige Prozessluftschnittstelle 208, eine eingangseitige Umflutschnittstelle
207 und eine ausgangsseitige Umflutschnittstelle 209 mit dem Wäschebehandlungsraum
104 gekoppelt. Über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle 110 und eine ausgangseitige
Umgebungsluftschnittstelle 118 kann Umgebungsluft durch die Vorrichtung 102 geführt
werden.
[0055] Die Vorrichtung 102 weist einen Verdampfer 112, einen weiteren Verdampfer 612 und
einen Verflüssiger 114 auf. Der Verdampfer 112 ist in dem ersten Betriebszustand der
Vorrichtung 102 ausgebildet, um über die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
110 zugeführter Umgebungsluft thermische Energie zu entnehmen. Der weitere Verdampfer
112 ist in dem zweiten Betriebszustand der Vorrichtung 102 ausgebildet, um über die
eingangseitige Prozessluftschnittstelle 206 zugeführter Prozessluft thermische Energie
zu entnehmen und dadurch zu entfeuchten. Dazu weist die Vorrichtung 102 eine Umschalteinrichtung
620 auf, die ausgebildet ist, um je nach Betriebszustand entweder den Verdampfer 112
oder den weiteren Verdampfer 612 an den Kältemittelkreislauf 116 anzubinden. Beispielsweise
kann die Umschalteinrichtung 620 als ein Umschaltventil ausgeführt sein. Das je nach
Betriebszustand in dem Verdampfer 112 oder dem weiteren Verdampfer 612 verdampfte
Kältemittel wird über den Kältemittelkreislauf 116 dem Verflüssiger 114 zugeführt
und von dem Verflüssiger 114 verwendet, um die Prozessluft zu erwärmen. In dem ersten
Betriebszustand wird die Umgebungsluft durch den Verdampfer 112 geführt, um das durch
den Verdampfer 112 geführte Kältemittel zu verdampfen. Die Prozessluft wird in dem
ersten Betriebszustand über den nicht mit Kältemittel versorgten weiteren Verdampfer
zu dem Verflüssiger 114 geführt und in diesem unter Verwendung des Kältemittels erhitzt.
In dem zweiten Betriebszustand wird die Prozessluft über den mit Kältemittel versorgten
und somit betriebsbereiten weiteren Verdampfer 612 zu dem Verflüssiger 114 geführt.
[0056] In dem Kältemittelkreislauf 116 ist in Strömungsrichtung zu dem Verflüssiger 114
ein Kompressor 324 zwischen den Verdampfern 112, 612 und dem Verflüssiger 114 angeordnet.
In Strömungsrichtung zu dem Verdampfer 112 ist eine Drossel 326 zwischen dem Verflüssiger
114 und dem Verdampfer 112 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet. In Strömungsrichtung
zu dem weiteren Verdampfer 612 ist eine weitere Drossel 626 zwischen dem Verflüssiger
114 und dem weiteren Verdampfer 612 in dem Kältemittelkreislauf 116 angeordnet. Alternativ
kann eine variable Drossel (z.B. elektronisches Expansionsventil)vor dem 3-Wege-Ventil
620 eingesetzt werden
[0057] Ein Prozessluftgebläse 328 ist in Leitungen einer Prozessluftführung 330 angeordnet,
um die Prozessluft zwischen der eingangseitigen Prozessluftschnittstelle 206 und der
ausgangseitigen Prozessluftschnittstelle 208 zu bewegen. Ein Raumluftgebläse 332 ist
in Leitungen einer Raumluftführung 334 angeordnet, um die Umgebungsluft zwischen der
eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle 110 und der ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle
118 zu bewegen. Eine Umflutpumpe 336 ist in Leitungen eines Umflutkreises 338 angeordnet,
um die Behandlungsflüssigkeit zwischen der eingangseitigen Umflutschnittstelle 207
und der ausgangsseitigen Umflutschnittstelle 209 zu bewegen.
[0058] Der genannte erste Betriebszustand der Vorrichtung 102 kann für einen Waschprozess
und der zweite Betriebszustand kann für einen Trockenprozess eines Wäschebehandlungsgeräts
100 in Form eines Waschtrockners 100 verwendet werden. Beim Waschtrockner 100 wird
die Wärme einerseits für den Trockenprozess, andererseits für den Waschprozess bereitgestellt.
Beim Trocknen geschieht dies auf die beim Trockner bekannte Art und Weise: Die Wärme
wird über den Verdampfer 112 aus der feuchten Prozessluft aufgenommen und durch den
Kompressor 324 auf eine höhere Temperatur "gepumpt", sodass die Wärme über den Verflüssiger
114 wieder an die Prozessluft abgegeben werden kann. Beim Waschen wird die Wärme aus
einer anderen Energiequelle aufgenommen und an die Waschlauge mit einer höheren Temperatur
übertragen. Vorteilhafterweise kann die beschriebene Wärmepumpe dabei eine möglichst
geringe Komplexität aufweisen. Dies wird gemäß einem Ausführungsbeispiel dadurch erreicht,
dass die verwendeten Bauteile möglichst fürs Waschen und Trocknen verwendet werden.
[0059] Als Wärmequelle wird die Raumluft benutzt, die angesaugt, abgekühlt und wieder an
den Raum abgegeben wird. Die Wärmepumpe besteht, wie bereits beschrieben, aus Kompressor
324, zwei Drosseln 326, 626, beispielsweise in Form von Kapillaren oder Expansionsventilen
oder einem Expansionsventil vor dem Umschaltventil 620, dem Verflüssiger 114 und zwei
Verdampfern 112, 612.
[0060] Der Trockenprozess läuft wie bei einem Wärmepumpentrockner ab, hierfür wird das Umschaltventil
620, das in Strömungsrichtung des Kältemittels nach dem Verflüssiger 114 angeordnet
ist, so gestellt, dass das Kältemittel durch den Verdampfer 112 in der Prozessluftführung
330 strömt.
[0061] Beim Waschen wird das Umschaltventil 620 nach dem Verflüssiger 114 auf den Verdampfer
612 geschaltet, durch den das Gebläse 332 Umgebungsluft bläst, beispielsweise aus
dem Gerätegehäuse des Wäschebehandlungsgeräts 100 oder über eine Luftführung von vorn.
[0062] Vorteilhafterweise kann die beschriebene Vorrichtung 102 unter Verwendung bekannter
Einrichtungen, wie einer Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626, einer Umschalteinrichtung
620, beispielsweise in Form eines Umschaltventils, sowie Prozessluft- und Umgebungsluft-Gebläse
328, 332 realisiert werden.
[0063] Zum Ansteuern der Umschalteinrichtung 620 kann die Vorrichtung 102 oder das Wäschebehandlungsgerät
100 eine Steuereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um die Umschalteinrichtung
620 sowie die Fördereinrichtungen 324, 332, 336 abhängig von einem Betriebszustand
des Wäschebehandlungsgeräts 100 zu betätigen, also in eine erste Schaltstellung oder
eine zweite Schaltstellung zu bringen.
[0064] Durch die Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626 kann eine energieeffiziente Vorrichtung
102 realisiert werden, die im Trockenprozess wie bei einem Wärmepumpentrockner funktioniert,
aber auch die Waschlauge beim Waschprozess aufheizen kann. Dabei kann die Umgebungsluft
als eine Wärmequelle verwendet werden, aus der die Wärme für die Wärmepumpe 112, 612,
114, 324, 326, 626 entnommen werden kann. Auf diese Weise kann ein Verfahren für den
Betrieb eines Waschtrockners 100 mit Wärmepumpe 112, 612, 114, 324, 326, 626 für Waschen
und Trocknen umgesetzt werden.
[0065] In Figur 6 ist der Gesamtaufbau der Vorrichtung 102 dargestellt. Dabei ist ein prinzipieller
Aufbau für Waschen und Trocknen mit separatem Verdampfer 112 für den Waschprozess
gezeigt. In den folgenden Figuren 7 und 8 werden die beiden Betriebsarten Trocknen
und Waschen dargestellt.
[0066] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Wäschebehandlungsgerät 100 oder die Vorrichtung
102 zumindest eine weitere Heizeinrichtung aufweisen, durch die die Prozessluft und
zusätzlich oder alternativ die Behandlungsflüssigkeit erhitzt werden kann. Die weitere
Heizeinrichtung kann als Unterstützung für die Wärmepumpe eingesetzt werden. Dies
kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Behandlungsflüssigkeit auf hohe Temperaturen,
beispielsweise auf Temperaturen über 60°C erhitzen werden soll. Eine solche Zusatzheizung
kann wie anhand von Figur 10 gezeigt, durch eine Heizung für die Behandlungsflüssigkeit
und/oder einen Heizkanal für die Prozessluft realisiert werden.
[0067] Figur 7 zeigt eine Darstellung des in Figur 6 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind die aktiven
Komponenten der Vorrichtung 102 für den ersten Betriebszustand, der den Prozessschritt
Waschen repräsentiert.
[0068] Der Kältemittelkreis 116 verläuft ausgehend von dem Verflüssiger 114 über die Umschalteinrichtung
620, die Drossel 326, den Verdampfer 112, und den Kompressor 324 zurück zu dem Verflüssiger
114. Die Umgebungsluft wird über das in Strömungsrichtung vor dem Verdampfer 112 angeordnete
Gebläse 332 durch den Verdampfer 112 geführt, um das Kältemittel zu verdampfen. Die
Prozessluft wird über das zwischen dem weiteren Verdampfer 612 und dem Verflüssiger
114 angeordnete Gebläse 328 durch den nicht von Kältemittel durchströmten weiteren
Verdampfer 612 und den Verflüssiger 114 geführt und in dem Verflüssiger erwärmt.
[0069] Die Prozessführung für den Prozessschritt Waschen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel
wie folgt aus:
Die Umschalteinrichtung 620, beispielsweise in Form eines 3-Wege-Ventils, schaltet
den Kältekreis 116 auf den Verdampfer 112. Der Verdampfer 112 entzieht der Raumluft
die Wärme. Die Prozessluft strömt über den inaktiven (Trocknen-)Verdampfer 612. Die
Prozessluft wird vom Verflüssiger 114 aufgeheizt und gibt die Wärme an sich innerhalb
des Wäschebehandlungsraums 104 befindliche Wäsche und Lauge ab.
[0070] Figur 8 zeigt eine Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wäschebehandlungsgeräts 100
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind die aktiven
Komponenten der Vorrichtung 102 für den zweiten Betriebszustand, der den Prozessschritt
Trocknen repräsentiert.
[0071] Der Kältemittelkreis 116 verläuft ausgehend von dem Verflüssiger 114 über die Umschalteinrichtung
620, die weitere Drossel 626, den weiteren Verdampfer 612 und den Kompressor 324 zurück
zu dem Verflüssiger 114. Die Prozessluft wird über das zwischen dem weiteren Verdampfer
612 und dem Verflüssiger 114 angeordnete Gebläse 328 durch den nun von Kältemittel
durchströmten weiteren Verdampfer 612 und den Verflüssiger 114 geführt. Dabei wird
die Prozessluft innerhalb des weiteren Verdampfers 612 entfeuchtet.
[0072] Die Prozessführung für den Prozessschritt Trocknen sieht somit gemäß einem Ausführungsbeispiel
wie folgt aus:
Die Umschalteinrichtung 620, beispielsweise in Form des 3-Wege-Ventils, schaltet den
Kältekreis 116 auf den weiteren Verdampfer 612 in der Prozessluft. Der Trockenprozess
läuft wie bei einem Wärmepumpentrockner ab.
[0073] Figur 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Heizleistung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann unter
Verwendung einer anhand der vorangegangenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Vorrichtungen
oder Wäschebehandlungsgeräte umgesetzt werden.
[0074] In einem Schritt 901 wird Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
zugeführt. Die Umgebungsluft dient dabei als Wärmequelle. In einem Schritt 903 wird
Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum des Wäschebehandlungsgeräts über
eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zugeführt. In einem Schritt 905
wird ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft verdampft und als
gasförmiges Kältemittel bereitgestellt. In einem Schritt 907 wird das Behandlungsfluid
unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels erhitzt und als erhitztes Behandlungsfluid
bereitgestellt. In einem Schritt 909 wird das erhitzte Behandlungsfluid über eine
ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle zu dem Wäschebehandlungsraum abgeführt.
Die Schritte 901, 903, 905, 907, 909 können fortlaufend und zeitlich parallel zueinander
ausgeführt werden, um fortlaufend erhitztes Behandlungsfluid bereitstellen zu können.
[0075] Figur 10 zeigt eine Darstellung eines Wäschebehandlungsgeräts in Form eines Waschtrockners,
der mit einer elektrischen Beheizung ausgeführt ist. Der Waschtrockner weist einen
Laugenbehälter 104, eine Heizung 1002 für die Lauge, einen Heizkanal 1003 für die
Prozessluft, ein Gebläse 1004, einen Kondenskanal 1005, ein Kühlwasserventil 1006,
eine Laugenpumpe 1007 und einen Abfluss 1008 auf.
[0076] Ein solcher Waschtrockner wird mit zwei elektrischen Heizkörpern 1002, 1003 beheizt,
ein Heizkörper 1002 zum Waschen, wie im herkömmlichen Waschautomaten und ein weiterer
zum Erwärmen der Prozessluft zum Trocknen. Eine energieeffizientere Variante ist eine
Wärmepumpe, die im Trockenprozess wie bei einem Wärmepumpentrockner funktioniert,
wie es beispielsweise anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
[0077] Zumindest einer der elektrischen Heizkörper 1002, 1003 kann auch im Zusammenhang
mit einer Vorrichtung eingesetzt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren
beschrieben ist.
1. Vorrichtung (102) zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät
(100), insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, mit folgenden Merkmalen:
einer eingangseitigen Umgebungsluftschnittstelle (110) zum Zuführen von Umgebungsluft;
einer eingangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (106; 206, 207) zum Zuführen von
Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts
(100);
einem Verdampfer (112), der ausgebildet ist, um ein flüssiges Kältemittel unter Verwendung
der Umgebungsluft zu verdampfen und als gasförmiges Kältemittel bereitzustellen;
einem Verflüssiger (114), der ausgebildet ist, um das Behandlungsfluid unter Verwendung
des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitztes Behandlungsfluid bereitzustellen;
und
einer ausgangseitigen Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208, 209) zum Abführen des
erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104).
2. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 1, bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
(106; 206, 207) als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) zum Zuführen
von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid und die
ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108; 208, 209) als eine ausgangsseitige
Prozessluftschnittstelle (208) zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum
(104) ausgeführt ist, und/oder bei der die eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
(106; 206, 207) als eine eingangseitige Umflutschnittstelle (207) zum Zuführen von
Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid
und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208, 209) als eine ausgangsseitige
Umflutschnittstelle (209) zum Abführen der erhitzten Behandlungsflüssigkeit zu dem
Wäschebehandlungsraum (104) ausgeführt ist.
3. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 2, mit einer eingangseitigen Verteileinrichtung (320),
die ausgebildet ist, um in einem ersten Betriebszustand die eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
(110) mit dem Verdampfer (112) zu koppeln und in einem zweiten Betriebszustand die
eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) mit dem Verdampfer (112) zu koppeln,
wobei der Verdampfer (112) ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand das flüssige
Kältemittel unter Verwendung der Umgebungsluft zu verdampfen und als das gasförmige
Kältemittel bereitzustellen und in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel
unter Verwendung der Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel
bereitzustellen.
4. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 3, mit einer ausgangseitigen Verteileinrichtung (322),
die ausgebildet ist, um in dem ersten Betriebszustand eine Ausgangsschnittstelle des
Verdampfers (112) mit einer ausgangseitigen Umgebungsluftschnittstelle (118) zum Abführen
der Umgebungsluft zu koppeln und in dem zweiten Betriebszustand die Ausgangsschnittstelle
des Verdampfers (112) mit einer Eingangsschnittstelle des Verflüssigers (114) zu koppeln.
5. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 2, mit einem weiteren Verdampfer (612), der zum Leiten
der Prozessluft zwischen die eingangseitige Prozessluftschnittstelle (206) und den
Verflüssiger (114) geschaltet ist.
6. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 5, mit einer Umschalteinrichtung (620), die ausgebildet
ist, um in einem ersten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem Verdampfer
(112) zu leiten und in einem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel zu dem
weiteren Verdampfer (612) zu leiten, wobei der weitere Verdampfer (612) ausgebildet
ist, um in dem zweiten Betriebszustand das flüssige Kältemittel unter Verwendung der
Prozessluft zu verdampfen und als das gasförmige Kältemittel bereitzustellen.
7. Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die eingangseitige
Behandlungsfluidschnittstelle (106, 206, 208) als eine eingangseitige Prozessluftschnittstelle
(206) zum Zuführen von Prozessluft aus dem Wäschebehandlungsraum (104) als das Behandlungsfluid
und die ausgangsseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208, 209) als eine ausgangsseitige
Prozessluftschnittstelle (208) zum Abführen der erhitzten Prozessluft zu dem Wäschebehandlungsraum
(104) ausgeführt ist, und bei der die Vorrichtung (102) eine eingangseitige Umflutschnittstelle
(207) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit aus dem Wäschebehandlungsraum (104),
eine ausgangseitige Umflutschnittstelle (209) zum Abführen der Behandlungsflüssigkeit
zu dem Wäschebehandlungsraum (104), und eine Umflutpumpe (336) zum Pumpen der Behandlungsflüssigkeit
von der eingangseitigen Umflutschnittstelle (207) zu der ausgangseitigen Umflutschnittstelle
(209) aufweist.
8. Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 7, mit einem weiteren Verflüssiger (214), der zwischen
der eingangseitigen Umflutschnittstelle (207) und der ausgangseitigen Umflutschnittstelle
(209) angeordnet und ausgebildet ist, um die Behandlungsflüssigkeit unter Verwendung
des gasförmigen Kältemittels zu erhitzen und als erhitzte Behandlungsflüssigkeit an
die ausgangseitige Umflutschnittstelle (209) bereitzustellen.
9. Wäschebehandlungsgerät (100), insbesondere Waschautomat oder Waschtrockner, mit folgenden
Merkmalen:
einem Wäschebehandlungsraum (104) zum Behandeln von Wäsche; und
einer Vorrichtung (102) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die eingangseitige
Behandlungsfluidschnittstelle (106, 206, 207) und die ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle
(108, 208, 209) der Vorrichtung (102) mit dem Wäschebehandlungsraum (104) gekoppelt
sind.
10. Verfahren zum Bereitstellen von Heizleistung für ein Wäschebehandlungsgerät (100),
insbesondere einen Waschautomaten oder einen Waschtrockner, mit folgenden Schritten:
Zuführen (901) von Umgebungsluft über eine eingangseitige Umgebungsluftschnittstelle
(110);
Zuführen (903) von Behandlungsfluid aus einem Wäschebehandlungsraum (104) des Wäschebehandlungsgeräts
(100) über eine eingangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (106, 206, 207);
Verdampfen (905) eines flüssigen Kältemittels unter Verwendung der Umgebungsluft und
Bereitstellen des Kältemittels als gasförmiges Kältemittel;
Erhitzen (907) des Behandlungsfluids unter Verwendung des gasförmigen Kältemittels
und Bereitstellen des Behandlungsfluids als erhitztes Behandlungsfluid; und
Abführen (909) des erhitzten Behandlungsfluids zu dem Wäschebehandlungsraum (104)
über eine ausgangseitige Behandlungsfluidschnittstelle (108, 208).