[0001] Die Erfindung betrifft einen Waschtrockner und ein Verfahren zum Betreiben eines
Waschtrockners. Ein Waschtrockner ist eine Kombination einer Waschmaschine mit einem
Trockner in einem Gerät. Der Waschtrockner ist in der Lage, die Wäsche sowohl zu waschen
als auch zu trocknen. In dem Waschtrockner finden daher sowohl Waschprozesse als auch
Trocknungsprozesse zur Behandlung der Wäsche statt.
[0002] Insbesondere betrifft die Erfindung einen Waschtrockner mit einem Laugenbehälter,
in dem eine Wäschetrommel zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert ist, einem Adsorptionsmodul,
welches ein Adsorptionsmittel zum Aufnehmen von Feuchtigkeit enthält, einem Gebläse,
welches zum Austausch von Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter und dem Adsorptionsmodul
ausgebildet ist, einer Steuervorrichtung, welche ausgebildet ist, während einer Trocknungsphase
mittels des Gebläses trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul derart in den Laugenbehälter
zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Wäsche an die Prozessluft abgegeben wird, und
während einer Waschphase mittels des Gebläses feuchte Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul
derart in den Laugenbehälter zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Prozessluft an der
Wäsche kondensiert und die Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess freigesetzter
Kondensationswärme erwärmt wird, und einer Wärmepumpe, aufweisend einen Wärmepumpen-Verdampfer
und einen Wärmepumpen-Kondensator.
[0004] Der Wärmepumpen-Waschtrockner kann eine Kondensationstrocknung durchführen, bei der
die Prozessluft im Kreis geführt wird: Kühle und feuchte Prozessluft wird mittels
Wärmezufuhr auf eine höhere Temperatur gebracht, wobei die relative Feuchte sinkt
und die Prozessluft bei Eintritt in die Wäschetrommel Wasser aufnehmen kann. In der
Wäschetrommel nimmt die Prozessluft aus der nassen Wäsche verdunstendes Wasser auf
und wird ausgeblasen. An dem Wärmepumpen-Kondensator wird die Prozessluft gekühlt,
so dass Wasser aus der feuchten Prozessluft auskondensiert und abgeführt werden kann.
Anschließend ist ein Durchlauf beendet und ein neuer Durchlauf wird begonnen, in dem
die kühle Luft erneut auf eine hohe Temperatur gebracht wird usw. Dieser Prozess wird
so lange im Kreis geführt, bis der gewünschte Trocknungsgrad erreicht wird. Mittels
der Wärmepumpe kann in der Trocknungsphase Wärme rückgewonnen werden: Der vom Prozessluftstrom
abgegebene Wärmestrom bei der Kondensation des Wassers wird mit Hilfe elektrischer
Energie auf ein höheres Energieniveau gebracht und anschließend genutzt, um die Prozessluft
vor der Wäschetrommel zu erhitzen. Dabei kann die über den Strom eingebrachte Exergie
effizienter genutzt werden, als wenn der Strom direkt in Wärme umgewandelt werden
würde.
[0005] In einem luft- oder wassergekühlten Waschtrockner wird die thermodynamische Performance
weitgehend von dem Energieverbrauch des Trocknungssystems bestimmt. Der Energieverbrauch
eines Trocknungsprozesses ist etwa viermal höher als der eines Waschprozesses des
Waschtrockners. Erreichbaren Energieeffizienzvorteilen durch eine Wärmepumpen-Kondensationstrocknung
mittels Wärmerückgewinnung im Trocknungsprozess steht eine signifikante Trocknungsdauerverlängerung
aufgrund eines niedrigen Temperaturniveaus der Wärmepumpe entgegen. Die auf Wärmepumpentechnik
basierende Trocknung besitzt eine relativ lange Programmlaufzeit und weist weiterhin
relativ hohe Wärmeverluste auf.
[0006] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen Waschtrockner und ein Verfahren
zum Betreiben eines Waschtrockners bereitzustellen, die energieeffizient sind und
relativ kurze Programmlaufzeiten im Trocknungsprozess aufweisen.
[0007] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Waschtrockner mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
nachfolgenden Unteransprüchen.
[0008] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben Energieeffizienz darin,
dass relativ niedrige Programm- insbesondere Trocknungsdauern erreichbar sind. Gleichzeitig
können die Wäschetemperaturen relativ niedrig gehalten werden.
[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Adsorptionsmodul dem Wärmepumpen-Kondensator
nachgelagert angeordnet ist, so dass die aus dem Laugenbehälter herausströmende Prozessluft
durch den Wärmepumpen-Kondensator und danach durch das Adsorptionsmodul strömt, bevor
es wieder in den Laugenbehälter geleitet wird. Bei dieser Anordnung tritt Prozessluft
mit relativ hoher Eintrittstemperatur und relativ niedriger relativer Feuchtigkeit
in das Adsorptionsmodul ein. Das Adsorptionsmodul kann die bereits bei Eintritt relativ
trockene Prozessluft vollständig oder zumindest nahezu vollständig trocknen und mit
Hilfe der frei werdenden Adsorptionsenthalpie die Temperatur der Prozessluft erhöhen.
Der Energiebedarf des Waschtrockners ist daher relativ gering und weist eine kurze
Trocknungsdauer auf.
[0010] Eine Wärmepumpe weist üblicherweise einen Wärmepumpen-Verdampfer, einen Verdichter,
einen Wärmepumpen-Kondensator und eine Drossel auf, wobei die Drossel und der Verdichter
jeweils zwischen dem Wärmepumpen-Verdampfer und dem Wärmepumpen-Kondensator angeordnet
sind, so dass ein Fluid im Kreislauf zwischen dem Wärmepumpen-Kondensator, der Drossel,
dem Wärmepumpen-Verdampfer und dem Verdichter und durch die Bauteile verbindende Leitungen
im Kreislauf geleitet werden kann. Beispielsweise ist der Wärmepumpen-Verdampfer über
eine Wärmepumpen-Verdampferzulaufleitung mit der Drossel verbunden, die weiterhin
über eine Wärmepumpen-Drosselzulaufleitung mit dem Wärmepumpen-Kondensator verbunden
ist, während der Verdichter über eine Wärmepumpen-Verdichterzulaufleitung mit dem
Wärmepumpen-Verdampfer und über eine Wärmepumpen-Kondensatorzulaufleitung mit dem
Wärmepumpen-Kondensator verbunden ist.
[0011] Vorzugsweise ist der Wärmepumpen-Kondensator zwischen dem Wärmepumpen-Verdampfer
und dem Adsorptionsmodul in Reihe geschaltet. Die Wärmepumpe kann mit relativ hoher
Effizienz arbeiten, da sie von dem Adsorptionsmodul unabhängig fungiert. Der Waschtrockner
umfasst vorzugsweise den Laugenbehälter, in dem die Wäschetrommel drehbar gelagert
ist, die Wärmepumpe mit dem Wärmepumpen-Verdampfer und dem Wärmepumpen-Kondensator,
das Gebläse und das Adsorptionsmodul, so dass von dem Laugenbehälter eine Verdampferzulaufleitung
zu dem Wärmepumpen-Verdampfer führt, der über eine Kondensatorzulaufleitung mit dem
Wärmepumpen-Kondensator verbunden ist, der weiterhin über eine Adsorberzulaufleitung
mit dem Adsorptionsmodul und optional über eine Adsorberparallelzulaufleitung mit
dem Gebläse verbunden ist, das weiterhin über eine Laugenbehälterzulaufleitung mit
dem Laugenbehälter verbunden ist, wobei das Adsorptionsmodul weiterhin über eine Gebläsezulaufleitung
mit dem Gebläse verbunden ist.
[0012] Bei den vorstehenden Leitungen kann es sich teilweise um Kanäle, Rohre oder Schläuche
handeln. Mit dem Begriff der Leitung kann allerdings auch einfach ein irgendwie geartetes
Gebilde gemeint sein, welches bewirkt, dass eine sich in den Leitungen befindende
Prozessluft entlang eines gewünschten Pfades geleitet wird. Das Gebläse ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass es bei Betrieb die Prozessluft aus dem Laugenbehälter in
den Wärmepumpen-Verdampfer, anschließend in den Wärmepumpen-Kondensator, dann ggf.
in das Adsorptionsmodul und anschließend wieder in den Laugenbehälter im Kreislauf
leitet.
[0013] Bei der Platzierung des Adsorptionsmoduls in Reihe zu dem Wärmepumpen-Verdampfer
und dem Wärmepumpen-Kondensator besteht weiterhin die Möglichkeit, einen Teil der
Prozessluft am Adsorptionsmodul vorbeizuleiten oder zur Deaktivierung des Adsorptionsmoduls
auch die gesamte Prozessluft. Im Fall einer Parallelschaltung zu dem Adsorptionsmodul
können ein Teil der Prozessluft durch das Adsorptionsmodul und ein weiterer Teil der
Prozessluft durch die parallel geschaltete Komponente wie beispielsweise Adsorberparallelzulaufleitung
geführt werden.
[0014] Die Steuervorrichtung, die eine oder mehrere Steuereinrichtungen aufweisen kann,
ist ausgebildet, die Komponenten des Waschtrockners zu steuern, so dass die Wasch-
und Trocknungsprozesse der Wasch- und Trocknungsphasen entsprechend dargestellten
Ausführungsformen durchgeführt werden.
[0015] Das Adsorptionsmodul enthält vorzugsweise maximal so viel Adsorptionsmittel, dass
eine an die Wäsche abgebbare Gesamtkondensationswärme die für einen Normalwaschvorgang
benötigte Waschenergie um nicht mehr als 20%, 10% oder 5% übersteigt, wobei die Gesamtkondensationswärme
dann an die Wäsche abgegeben wird, wenn bei vollständig mit Feuchtigkeit beladenem
Adsorptionsmittel die von dem Adsorptionsmittel adsorbierte Gesamtfeuchtigkeit aus
dem Adsorptionsmittel vollständig desorbiert und an der Wäsche kondensiert wird.
[0016] Das Adsorptionsmodul ist in einer bevorzugten Ausführungsform daher derart ausgelegt,
dass der Energieverbrauch eines Gesamtprozesses aus Waschphase und Trocknungsphase
in dem Waschtrockner minimiert wird. Hierbei ist das Adsorptionsmodul nicht darauf
ausgelegt, während der Trocknungsphase die gesamte in der Wäsche enthaltene Feuchtigkeit
aufzunehmen. Stattdessen geht es darum, die beim Desorptionsvorgang anfallende überschüssige
Energie möglichst vollständig in dem nachfolgenden Waschprozess einzubringen. Je nach
gewähltem Trocknungsgrad und dem Feuchtegehalt der Wäsche kann das so ausgelegte Adsorptionsmodul
aber durchaus ausreichen, um die gesamte Trocknungsphase ausschließlich mittels Adsorption
zu betreiben. Der Waschtrockner weist eine Steuervorrichtung auf, welche ausgebildet
ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen.
[0017] Während der Desorption wird feuchte Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul ausgetrieben
und kondensiert in der Wäschetrommel aus. Diese Kondensationswärme wird für den Waschprozess
genutzt und kann als Grenzwert gewählt werden. D.h., dann wird nur so viel desorbiert,
wie anschließend während des Waschprozesses an Gesamtkondensationswärme genutzt werden
kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die an die Wäsche
abgebbare Gesamtkondensationswärme zwischen 500 Wattstunden und 900 Wattstunden liegt,
vorzugsweise zwischen 600 Wattstunden und 850 Wattstunden, eher bevorzugt zwischen
700 Wattstunden und 800 Wattstunden.
[0018] Das Adsorptionsmodul wird während des Waschprozesses desorbiert, und adsorbiert während
sich anschließender Trocknungsprozesse Feuchtigkeit aus der zirkulierenden Prozessluft.
Zur Desorption ist vorzugsweise ein Luft-Elektroheizer an und/oder im Adsorptionsmodul
vorgesehen.
[0019] Bei dem Adsorptionsmodul kann es sich um ein offenes Adsorptionssystem handeln, welches
mit der Atmosphäre in direkter Verbindung steht. Hierbei erfolgen die Adsorption und
die Desorption bei Umgebungsdruck. Alternativ kann es sich um ein geschlossenes Adsorptionssystem
handeln, also um ein gegenüber der Umgebungsluft abgedichtetes System. Bei einem geschlossenen
Adsorptionssystem kann der Arbeitsdruck frei gewählt werden.
[0020] Wenn zunächst von einem teilweise oder bereits vollständig entladenem Adsorptionsmodul
ausgegangen wird, also von einem Adsorptionsmodul, bei dem das hierin enthaltene Adsorptionsmittel
im Wesentlichen trocken ist, dann wird während der Trocknungsphase durch das Gebläse
feuchte Prozessluft aus dem Laugenbehälter in das Adsorptionsmodul geblasen. Die Feuchtigkeit
aus der Prozessluft wird von dem Adsorptionsmittel adsorbiert. Es handelt sich bei
der Adsorption um einen exothermen Prozess, so dass die aufgrund des Adsorptionsvorgangs
freigesetzte Wärmeenergie die Prozessluft erwärmt. Die aufgrund des Durchströmens
des Adsorptionsmoduls trockene heiße Prozessluft wird mittels des Gebläses in den
Laugenbehälter geleitet, wo er Feuchte aus der dort in der Wäschetrommel angeordneten
Wäsche aufnimmt und die Wäsche so trocknet. Die nunmehr wieder feuchte Prozessluft
wird dann im Sinne eines Kreislaufs wieder durch das Adsorptionsmodul geleitet, um
das Adsorptionsmittel weiter zu beladen.
[0021] Der Trocknungsprozess kann derart weiter betrieben werden, bis das Adsorptionsmittel
vollständig beladen ist, das bedeutet, bis das Adsorptionsmittel bei gegebenem Prozessdruck
keine weitere Feuchtigkeit mehr aufnehmen kann. Dies erfolgt in Abhängigkeit vom Adsorptionsmittel
üblicherweise bei einer Beladung des Adsorptionsmittels zwischen 20% und 40%. Wenn
die Wäsche dann noch nicht ausreichend trocken ist, kann mittels eines konventionellen
Trocknungsprozesses die Wäschetrocknung weiter betrieben werden. Hierbei ist der Einsatz
der Wärmepumpe weiterhin von Vorteil.
[0022] Vorzugsweise wird das Adsorptionsmodul in der Trocknungsphase jedoch gleichzeitig
mit der Wärmepumpe betrieben. Dies hat den Vorteil, dass der Trocknungsprozess schneller
ablaufen kann. In diesem Fall wird mittels der Wärmepumpe der Hauptanteil an Feuchtigkeit
aus der aus dem Laugenbehälter tretenden Prozessluft entzogen, und das Adsorptionsmodul
dient dazu, die Restfeuchte aus der Prozessluft zu entnehmen, welche aus der Wärmepumpe
austritt. Zudem kann der Prozess so abgestimmt sein, dass das Adsorptionsmittel in
dem Adsorptionsmodul erst mit dem Ende der Trocknungsphase oder sogar mit dem Ende
zweier nacheinander folgender Trocknungsphasen vollständig beladen ist.
[0023] Alternativ kann das Adsorptionsmodul auch zeitweise oder intervallmäßig in der Trocknungsphase
betrieben werden. Insbesondere kann ein Boostbetrieb vorgesehen sein, bei dem das
Adsorptionsmodul nach der Hälfte oder gegen Ende einer Trocknungsphase zugeschaltet
wird, um den Trocknungsvorgang sprunghaft zu beschleunigen.
[0024] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Adsorptionsmodul
als Adsorptionsmittel ein Silikagel, auch Kieselgel genannt, und/oder ein Alumosilicat
enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Adsorptionsmodul ein Alumosilicat
insbesondere Zeolith als Adsorptionsmittel auf. Geeignete Zeolithe sind beispielsweise
Zeolith 13X, Zeolith 4A und Zeolith NaY, beispielsweise erhältlich bei Zeo Tech GmbH,
Unterschleissheim, Deutschland oder CarboTech AC GmbH, Essen, Deutschland. Ein Zeolith
verträgt hohe Temperaturen und ist in der Lage, auch relativ geringe Feuchtigkeit
aus der Prozessluft zu absorbieren.
[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Adsorptionsmodul zwischen 3kg und
11 kg Adsorptionsmittel, vorzugsweise zwischen 4,5kg und 10,5kg oder zwischen 4,7kg
und 9,7kg, bevorzugter zwischen 4kg und 5kg oder zwischen 5kg und 6kg.
[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die von dem Adsorptionsmittel
adsorbierbare Gesamtfeuchtigkeit bei vollständig mit Feuchtigkeit beladenem Adsorptionsmittel
einer Beladung des Adsorptionsmittels zwischen 20% und 45% entspricht, vorzugsweise
zwischen 25% und 35% oder zwischen 30% und 40%. In diesem, auch als Zustand maximaler
Beladung bezeichneten Zustand, besitzt das Adsorbat, also die adsorbierte Feuchtigkeit
die gleiche molare freie Enthalpie wie die freie Flüssigkeit, also das noch nicht
adsorbierte Adsorptiv, welches das Adsorptionsmittel umgibt. Die Beladung ist definiert
als Massenverhältnis zwischen dem Adsorbat, also der adsorbierten Feuchtigkeit, und
dem Adsorptionsmittel oder Adsorbens. Bei Zeolith liegt die Maximalbeladung um etwa
30%, während sie bei Silikagel bei etwa 35-40% liegt.
[0027] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Normalwaschvorgang
einem Standard-Waschgang bei einer Waschtemperatur von 60°C und einer Wäschebeladung
von 5,5 kg Wäsche entspricht. Wenn der Waschtrockner eine Wäschetrommel mit größerem
Fassungsvermögen aufweist, dann ist es vorteilhaft, wenn der Normalwaschvorgang einem
Standard-Waschgang bei einer Wäschebeladung in Höhe des Fassungsvermögens entspricht.
Beispielsweise kann der Normalwaschvorgang einem Standard-Waschgang bei einer Waschtemperatur
von 60°C und einer Wäschebeladung von 6 kg, 6,5 kg, 7 kg oder 8 kg Wäsche entsprechen.
[0028] Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ausgebildet, während einer Trocknungsphase
mittels des Gebläses trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul derart in den Laugenbehälter
zu leiten, dass 100% Adsorberkapazität am Ende der Trocknungsphase eingesetzt werden.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der gesamte Prozessluftstrom durch das Adsorptionsmodul
geleitet wird. Hierdurch kann weiterhin Energie eingespart und die Trocknungsdauer
weiterhin reduziert werden.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, den Wärmepumpen-Verdampfer
und den Wärmepumpen-Kondensator, die Wärmepumpe, am Ende der Trocknungsphase oder
während der gesamten Trocknungsphase zu aktivieren. Vorzugsweise ist die Wärmepumpe
während der gesamten Trocknungsphase aktiviert.
[0030] Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Waschtrockners mit
einem Laugenbehälter, in dem eine Wäschetrommel zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert
ist, einem Adsorptionsmodul, welches ein Adsorptionsmittel zum Aufnehmen von Feuchtigkeit
enthält, einem Gebläse, welches zum Austausch von Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter
und dem Adsorptionsmodul ausgebildet ist, und einer Wärmepumpe, aufweisend einen Wärmepumpen-Verdampfer
und einen Wärmepumpen-Kondensator, wobei das Verfahren ausgebildet ist, während einer
Trocknungsphase mittels des Gebläses trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul
derart in den Laugenbehälter zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Wäsche an die Prozessluft
abgegeben wird, und während einer Waschphase mittels des Gebläses feuchte Prozessluft
aus dem Adsorptionsmodul derart in den Laugenbehälter zu leiten, dass Feuchtigkeit
aus der Prozessluft an der Wäsche kondensiert und die Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess
freigesetzter Kondensationswärme erwärmt wird, wobei während der Waschphase und /
oder während der Trocknungsphase die aus dem Laugenbehälter herausströmende Prozessluft
durch den Wärmepumpen-Kondensator und danach durch das Adsorptionsmodul strömt, bevor
es wieder in den Laugenbehälter geleitet wird. Vorzugsweise strömt während der Waschphase
und / oder während der Trocknungsphase die aus dem Laugenbehälter herausströmende
Prozessluft durch den Wärmepumpen-Verdampfer, dann durch den Wärmepumpen-Kondensator
und danach durch das Adsorptionsmodul, bevor es wieder in den Laugenbehälter geleitet
wird.
[0031] In einer bevorzugten Ausführungsform werden der Wärmepumpen-Verdampfer und der Wärmepumpen-Kondensator,
die Wärmepumpe, während der Trocknungsphase zumindest zeitweise aktiviert. In einer
bevorzugten Ausführungsform werden der Wärmepumpen-Verdampfer und der Wärmepumpen-Kondensator,
die Wärmepumpe, am Ende der Trocknungsphase oder während der gesamten Trocknungsphase
aktiviert.
[0032] Vorzugsweise werden 100% Adsorberkapazität am Ende der Trocknungsphase eingesetzt,
wobei der gesamte Prozessluftstrom über das Adsorptionsmodul geleitet wird. Vorzugsweise
wird hierbei die Wärmepumpe während der gesamten Trocknungsphase aktiviert.
[0033] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschtrockners.
[0034] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Waschtrockners.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Waschtrockners anhand
eines Flussdiagramms schematisch dargestellt. Der Waschtrockner umfasst einen Laugenbehälter
1, in dem eine Wäschetrommel 11 drehbar gelagert ist, eine Wärmepumpe mit einem Wärmepumpen-Verdampfer
3 und einem Wärmepumpen-Kondensator 5, ein Gebläse 6 und ein Adsorptionsmodul 2, welches
mit einem Adsorptionsmittel (nicht gezeigt) gefüllt ist. Von dem Laugenbehälter 1
führt eine Verdampferzulaufleitung 21 zu dem Wärmepumpen-Verdampfer 3. Der Wärmepumpen-Verdampfer
3 ist über eine Kondensatorzulaufleitung 22 mit dem Wärmepumpen-Kondensator 5 verbunden.
[0035] Der Wärmepumpen-Kondensator 5 ist weiterhin über eine Adsorberzulaufleitung 23 mit
dem Adsorptionsmodul 2 und über eine Adsorberparallelzulaufleitung 24 mit dem Gebläse
6 verbunden. Weiterhin ist das Adsorptionsmodul 2 über eine Gebläsezulaufleitung 25
mit dem Gebläse 6 verbunden. Der Wärmepumpen-Kondensator 5 ist daher über die Adsorberparallelzulaufleitung
24 direkt und über die Adsorber- und Gebläsezulaufleitungen 23, 25 über das Adsorptionsmodul
2 mit dem Gebläse 6 verbunden. Eine Laugenbehälterzulaufleitung 26 verbindet das Gebläse
6 mit dem Laugenbehälter 1. Bei diesen Leitungen 21 bis 26 kann es sich teilweise
um Kanäle, Rohre oder Schläuche handeln. Mit dem Begriff der Leitung kann allerdings
auch einfach ein irgendwie geartetes Gebilde gemeint sein, welches bewirkt, dass eine
sich in den Leitungen befindende Prozessluft (nicht gezeigt) entlang eines gewünschten
Pfades, der durch die an den Leitungen gezeigten Pfeilrichtungen vorgegeben ist, zu
der jeweiligen Komponente 1, 2, 3, 5 des Waschtrockners geleitet wird.
[0036] Die Wärmepumpe weist neben dem Wärmepumpen-Verdampfer 3 und dem Wärmepumpen-Kondensator
5 eine Drossel 4 und einen Verdichter 8 auf. Der Wärmepumpen-Verdampfer 3 ist mit
dem Verdichter 8 über eine Wärmepumpen-Verdichterzulaufleitung 31 verbunden. Der Verdichter
8 ist über eine Wärmepumpen-Kondensatorzulaufleitung 32 mit dem Wärmepumpen-Kondensator
5 verbunden, der über eine Wärmepumpen-Drosselzulaufleitung 33 mit der Drossel 4 verbunden
ist. Die Drossel 4 ist über eine Wärmepumpen-Verdampferzulaufleitung 34 mit dem Wärmepumpen-Verdampfer
3 verbunden. Ein Fluid kann durch das vorstehend beschriebene Leitungssystem entlang
eines gewünschten Pfades, der durch die an den Leitungen gezeigten Pfeilrichtungen
vorgegeben ist, zu den Komponenten 3, 5, 4, 8 im Kreislauf geleitet werden. Die Leitungen
31 bis 34 dieses Kreislaufs sind gestrichelt gezeigt, um diesen Kreislauf von dem
durch die Leitungen 21 bis 26 und die Komponenten 1, 2, 3, 5, 6 gebildeten Kreislauf
zu unterscheiden. Beide Kreisläufe sind unabhängig voneinander d.h. die Prozessluft
und das in der Wärmepumpe zirkulierende Fluid können nicht von einem Kreislauf in
den anderen wechseln.
[0037] In dem Laugenbehälter 1 ist die Wäschetrommel 11 zur Aufnahme von Wäsche (nicht gezeigt)
drehbar gelagert. Die Wäsche kann in dem Waschtrockner gewaschen und anschließend
getrocknet werden. Das Adsorptionsmodul 2 weist das Adsorptionsmittel zum Aufnehmen
von Feuchtigkeit auf. Das Gebläse 6 ist ausgebildet, Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter
1 und dem Adsorptionsmodul 2 auszutauschen. Bei Aktivierung bläst das Gebläse 6 die
Prozessluft in die durch die Pfeile an den Zulaufleitungen 21 bis 26 angedeutete Richtung.
Das Adsorptionsmodul ist dem Wärmepumpen-Kondensator 5 nachgelagert angeordnet, so
dass die aus dem Laugenbehälter 1 herausströmende Prozessluft durch den Wärmepumpen-Kondensator
5 und danach durch das Adsorptionsmodul 2 strömt, bevor es wieder in den Laugenbehälter
1 geleitet wird. Bevor die aus dem Laugenbehälter 1 herausströmende Prozessluft durch
den Wärmepumpen-Kondensator 5 strömt, strömt sie durch den Wärmepumpen-Verdampfer
3.
[0038] Bei Betrieb wird während einer Trocknungsphase mittels des Gebläses 6 trockene Prozessluft
aus dem Adsorptionsmodul 2 derart in den Laugenbehälter 1 geleitet, dass Feuchtigkeit
aus der Wäsche an die Prozessluft abgegeben wird und während einer Waschphase mittels
des Gebläses 6 feuchte Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul 2 derart in den Laugenbehälter
1 geleitet, dass Feuchtigkeit aus der Prozessluft an der Wäsche kondensiert und die
Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess freigesetzter Kondensationswärme erwärmt
wird. Während der Waschphase und / oder während der Trocknungsphase strömt die aus
dem Laugenbehälter 1 herausströmende Prozessluft durch den Wärmepumpen-Verdampfer
3, dann durch den Wärmepumpen-Kondensator 5 und danach durch das Adsorptionsmodul
2, bevor es wieder in den Laugenbehälter 1 geleitet wird.
[0039] Bei Aktivierung der Wärmepumpe zirkuliert ein Fluid durch die Komponenten 3, 4, 5,
8 und die Zulaufleitungen 31 bis 34 in die an den Zulaufleitungen 31 bis 34 angegebene
Pfeilrichtung.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Laugenbehälter
- 11
- Wäschetrommel
- 2
- Adsorptionsmodul
- 3
- Kondensator
- 4
- Drossel
- 5
- Verdampfer
- 6
- Gebläse
- 8
- Verdichter
- 21
- Verdampferzulaufleitung
- 22
- Kondensatorzulaufleitung
- 23
- Adsorberzulaufleitung
- 24
- Adsorberparallellzulaufleitung
- 25
- Gebläsezulaufleitung
- 26
- Laugenbehälterzulaufleitung
- 31
- Wärmepumpen-Verdichterzulaufleitung
- 32
- Wärmepumpen-Kondensatorzulaufleitung
- 33
- Wärmepumpen-Drosselzulaufleitung
- 34
- Wärmepumpen-Verdampferzulaufleitung
1. Waschtrockner, mit einem Laugenbehälter (1), in dem eine Wäschetrommel (11) zur Aufnahme
von Wäsche drehbar gelagert ist, einem Adsorptionsmodul (2), welches ein Adsorptionsmittel
zum Aufnehmen von Feuchtigkeit enthält, einem Gebläse (6), welches zum Austausch von
Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter (1) und dem Adsorptionsmodul (2) ausgebildet
ist, einer Steuervorrichtung, welche ausgebildet ist, während einer Trocknungsphase
mittels des Gebläses (6) trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul (2) derart
in den Laugenbehälter (1) zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Wäsche an die Prozessluft
abgegeben wird, und während einer Waschphase mittels des Gebläses (6) feuchte Prozessluft
aus dem Adsorptionsmodul (2) derart in den Laugenbehälter (1) zu leiten, dass Feuchtigkeit
aus der Prozessluft an der Wäsche kondensiert und die Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess
freigesetzter Kondensationswärme erwärmt wird, und einer Wärmepumpe, aufweisend einen
Wärmepumpen-Verdampfer (3) und einen Wärmepumpen-Kondensator (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionsmodul (2) dem Wärmepumpen-Kondensator (5) nachgelagert angeordnet
ist, so dass die aus dem Laugenbehälter (1) herausströmende Prozessluft durch den
Wärmepumpen-Kondensator (5) und danach durch das Adsorptionsmodul (2) strömt, bevor
es wieder in den Laugenbehälter (1) geleitet wird.
2. Waschtrockner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmepumpen-Kondensator (5) zwischen dem Wärmepumpen-Verdampfer (3) und dem Adsorptionsmodul
(2) in Reihe geschaltet ist.
3. Waschtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmodul (2) Alumosilicat aufweist.
4. Waschtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionsmodul (2) zwischen 3kg und 11 kg Adsorptionsmittel enthält, vorzugsweise
zwischen 4,5kg und 10,5kg oder zwischen 4,7kg und 9,7kg, bevorzugter zwischen 4kg
und 5kg oder zwischen 5kg und 6kg.
5. Waschtrockner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Steuereinrichtung ausgebildet ist, während einer Trocknungsphase mittels des
Gebläses (6) trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul (2) derart in den Laugenbehälter
(1) zu leiten, dass 100% Adsorberkapazität am Ende der Trocknungsphase eingesetzt
werden.
6. Waschtrockner nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Wärmepumpen-Verdampfer (3) und den Wärmepumpen-Kondensator
(5) am Ende der Trocknungsphase oder während der gesamten Trocknungsphase zu aktivieren.
7. Verfahren zum Betreiben eines Waschtrockners mit einem Laugenbehälter (1), in dem
eine Wäschetrommel (11) zur Aufnahme von Wäsche drehbar gelagert ist, einem Adsorptionsmodul
(2), welches ein Adsorptionsmittel zum Aufnehmen von Feuchtigkeit enthält, einem Gebläse
(6), welches zum Austausch von Prozessluft zwischen dem Laugenbehälter (1) und dem
Adsorptionsmodul (2) ausgebildet ist, und einer Wärmepumpe, aufweisend einen Wärmepumpen-Verdampfer
(3) und einen Wärmepumpen-Kondensator (5), wobei das Verfahren ausgebildet ist, während
einer Trocknungsphase mittels des Gebläses (6) trockene Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul
(2) derart in den Laugenbehälter (1) zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Wäsche an
die Prozessluft abgegeben wird, und während einer Waschphase mittels des Gebläses
(6) feuchte Prozessluft aus dem Adsorptionsmodul (2) derart in den Laugenbehälter
(1) zu leiten, dass Feuchtigkeit aus der Prozessluft an der Wäsche kondensiert und
die Wäsche mittels in diesem Kondensationsprozess freigesetzter Kondensationswärme
erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Waschphase und / oder während der Trocknungsphase die aus dem Laugenbehälter
(1) herausströmende Prozessluft durch den Wärmepumpen-Kondensator (5) und danach durch
das Adsorptionsmodul (2) strömt, bevor es wieder in den Laugenbehälter (1) geleitet
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmepumpen-Verdampfer (3) und der Wärmepumpen-Kondensator (5) während der Trocknungsphase
zumindest zeitweise aktiviert sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass 100% Adsorberkapazität am Ende der Trocknungsphase eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmepumpen-Verdampfer (3) und der Wärmepumpen-Kondensator (5) am Ende der Trocknungsphase
oder während der gesamten Trocknungsphase aktiviert sind.