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EP 1 205 592 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.10.2006 Patentblatt 2006/42 |
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Anmeldetag: 10.11.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Wäschetrocknerschrank
Laundry dryer cabinet
Armoire sèche-linge
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.05.2002 Patentblatt 2002/20 |
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Patentinhaber: Seven-Air Gebr. Meyer AG |
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6003 Luzern (CH) |
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Erfinder: |
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- Meyer, Melchior
CH-6030 Ebikon (CH)
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Vertreter: Troesch Scheidegger Werner AG |
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Schwäntenmos 14 8126 Zumikon 8126 Zumikon (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 467 188 DE-A- 3 407 439 DE-A- 4 306 215 GB-A- 2 002 891
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CH-A- 690 038 DE-A- 3 446 468 DE-U- 8 223 089 GB-A- 2 092 729
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trockner-Schrank bzw. auch genannt Trockenschrank
mit einem Trocknerraum und einem Apparateteil mit einer Wärmepumpe, bestehend aus
einer Verdampfereinheit, einem Kompressor sowie einem Kondensator und mit einem Umluft
erzeugenden Organ zur Erzeugung der Luftzirkulation im Schrank, ein Verfahren zum
Betreiben eines Trockenschrankes, sowie dessen Verwendung zum Trocknen von Textilien
und anderen Gütern.
[0002] Aus der CH-A-672 836 ist ein zweiteiliger Wäschetrocknerschrank bekannt, in welchem
die Trocknung der feuchten Wäsche mit einem geschlossenen Luftkreislauf erfolgt. Dieser
geschlossene Luftkreislauf hat sich als nachteilig erwiesen, indem durch das Betreiben
der Wärmepumpe eine sukzessive Erwärmung der Luft erfolgt, womit entweder eine zunehmende
Leistung des Kühlaggregates bzw. der Wärmepumpe erforderlich ist oder aber der Wirkungsgrad
des Trocknungsvorganges bei fortschreitender Dauer des Trocknungsbetriebes abnimmt.
Die Folge davon ist ein hoher Energieaufwand und eine Ueberhitzung der Wärmepumpe.
[0003] Ein Lösungsansatz wird im Schweizer Patent 690 038 vorgeschlagen, indem der Luftkreislauf
nicht geschlossen geführt wird, sondern mittels eines Zuluftventilators Luft von ausserhalb
des Kreislaufes zugeführt wird. Diese zusätzlich zugeführte Luft wird der bereits
getrockneten Luft beigefügt, im Kondensator der Wärmepumpe erwärmt und dem Trockenraum
des Schrankes zugeführt. Die sich so ergebende Überschussluft wird unmittelbar nach
Austritt der noch warmen und feuchten Luft aus dem Trockenschrank an die Umgebung
abgegeben. Durch die Temperaturdifferenz aus der eintretenden Luft und der wieder
ausgestossenen zusätzlichen Luftmenge wird erreicht, dass eine kontinuierliche Erwärmung
der im geschlossenen Luftkreislauf zirkulierenden Luft vermieden wird und der Wirkungsgrad
der Anlage erhalten werden kann. Nachteilig ist, dass der apparative Teil aufwendig
und teuer ist, sind doch mindestens zwei Ventilatoren zu betreiben, womit ein höherer
Energieverbrauch und höherer Feuchteausstoss in den Umgebungsraum erzeugt wird.
[0004] Aus der EP 0 467 188 ist ein Wäschetrockner ebenfalls mit einem offenen Luftkreislauf
bekannt, ähnlich der Lösung, vorgeschlagen in der Schweizer Patentanmeldung CH 1275/96.
Im Unterschied zur genannten Schweizer Patentanmeldung wird hier die sich ergebende
Überschussluft bereits nach Erwärmen durch den Kondensator und vor dem Eintritt in
den Trockenschrank wieder an die Umgebung abgegeben, wodurch im Gegensatz zur CH 1275/96
in der EP 0 467 188 warme und trockene Luft an die Umgebung abgegeben wird. Der Vorteil
liegt darin, dass einerseits die Umgebung, wie beispielsweise ein Kellerraum, nicht
feucht wird und zudem eine Erwärmung des quasi geschlossenen Luftkreislaufes im Trockenschrank
vermieden werden kann. Der Nachteil jedoch liegt in der relativ geringen Luftmenge,
welche durch den Trockenraum geführt wird, was zu einer Verlängerung des Trocknungsvorganges
führen kann.
[0005] Weiter sind aus der DE 3 407 439 und GB 2 002 891 Vorschläge bekannt, im Kreislauf
bzw. beim Rezirkulieren der Heissluft ein Kühlaggregat vorzusehen, um wenigstens einen
Teil der Feuchtigkeit der Trocknungsluft zu entziehen vor dem Wiedereinführen in einen
Trocknungsraum. In der DE 4 306 250 ist ein zusätzlicher Wärmetauscher vorgesehen,
um einen Wärmeaustausch direkt im Prozessluftstrom durchzuführen. In der GB 2 092
729 wiederum wird die Wärme der Abluft dazu verwendet, um mittels Wärmetauscher Frischluft
zu erwärmen. Schliesslich wird in der DE 3 446 446 vorgeschlagen in einem geschlossenen
Kreislauf nur einen Teil der Umluft zu trocknen und den Rest im Sinne eines sogenannten
Bypasses zu führen und den getrockneten Teil für das Wiedereinführen in den Trocknungsraum
beizumengen.
[0006] Im deutschen Gebrauchsmuster DE 82 23 089 schliesslich wird ein Wärmeluftgerät für
Trocknungsanlagen beschrieben, bei welchem Abluft teilweise rezyklisiert und mit Zuluft
vermischt wird, um durch ein Gebläse und eine Heizvorrichtung wieder einem Trockenschrank
zugefügt zu werden.
[0007] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Trockenschrank vorzuschlagen,
welcher ebenfalls einen offenen Luftkreislaufaufweist ohne die Nachteile der Lösungen,
welche insbesondere in der CH-PS 690 038 und der EP 0 467 188 vorgeschlagen werden.
[0008] Erfindungsgemäss wird ein Trockenschrank gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 vorgeschlagen,
sowie gemäss Anspruch 7 ein Verfahren zum Betreiben dieses Trockenschrankes und gemäss
Anspruch 15 die Verwendung des Schrankes bzw. des Verfahrens zum Trocknen von Textilien.
[0009] Wie bereits aus der EP 0 467 188 bekannt, wird hier im Apparateteil zusätzlich Luft
von ausserhalb der zirkulierenden Trocknungsluft zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator
beigefügt, jedoch wird die so sich einstellende überschüssige Luftmenge nicht nach
dem Erwärmen durch den Kondensator und vor dem Eintritt in den Trocknerschrank wieder
an die Umgebung abgegeben, sondern erst nach Durchlauf durch den Trocknerraum, unmittelbar
nach Austritt aus dem Trocknerraum, wie in der CH 1275/96 vorgeschlagen. Im Gegensatz
zu den beiden Lösungen in der EP 0 467 188 und der CH 1275/96 wird nun erfindungsgemäss
vorgeschlagen, dass im Apparateteil eine zusätzliche Luftführung angeordnet ist, um
einen Teil der aus dem Trocknerraum entweichenden warmen und feuchten Luft durch den
Apparateteil zu führen, so dass diese teilweise unbehandelt wieder in den Trocknerraum
rezykliert wird. Diese zusätzliche Luftführung ist derart, dass ein Teil des Luftkreislaufes
in direkter Umgehung des Verdampfers und des Kondensators durch den Apparateteil rezirkuliert
wird. Der Vorteil dieser zusätzlichen Luftführung liegt darin, dass mit praktisch
ein und derselben Einrichtung für die Erzeugung des Luftkreislaufes ein wesentlich
erhöhter Luftstrom durch den Trocknerraum bzw. den Trocknerschrank erzeugt werden
kann als beispielsweise in den vorgeschlagenen Einrichtungen, bekannt aus dem Stand
der Technik. Dieser erhöhte Luftstrom im Trocknerraum führt zu einer erhöhten Bewegung
des Trockengutes, wodurch der Trocknungsvorgang wesentlich beschleunigt werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass nur ein relativ kleiner Teil
der feuchten, erwärmten Luft an die Umgebung abgegeben wird, der jedoch ausreicht,
um eine Erwärmung des quasi geschlossenen Luftkreislaufes im Trocknerschrank zu vermeiden.
Die an die Umgebung abgegebene Luftmenge ist jedoch derart gering im Verhältnis zur
gesamten Luftmenge, dass die Erhöhung der Luftfeuchtigkeit im Umgebungsraum, in welchem
der Trocknerschrank steht, marginal ist. Ein weiterer grosser Vorteil der erfindungsgemäss
vorgeschlagenen Zusatz-Luftführung, welche eine "Bypass"-Luftführung ist, liegt in
der Tatsache, dass mit nur einem die Luftzirkulation erzeugenden Organ bzw. einem
einzigen Ventilator eine erhöhte Luftzirkulation im Trocknerschrank erreicht werden
kann.
[0010] Die Luftmenge dieses sogenannten "Bypass"-Luftstromes kann entweder während dem ganzen
Trocknungsvorgang vorzugsweise weitgehendst konstant gewählt werden oder aber variabel
oder steuerbar. Insbesondere bei konstanter Bypass-Luftstromführung ergibt sich der
gewichtige Vorteil, dass auf ein zusätzliches Regelungs- und Steuerungsorgan verzichtet
werden kann.
[0011] Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Bypass-Luftführung kann sowohl ein- wie zweiteilig
ausgebildet sein, indem die wenigstens teilweise unbehandelte, feuchte und warme Luftmenge
vom Austritt aus dem Trocknerraum praktisch bis zum Wiedereintritt in den Trocknerraum
getrennt von den im Apparateteil angeordneten Einrichtungen, wie Verdampfer, Kondensator
etc., geführt wird. Oder aber die erwähnte Luftmenge wird nach Passieren des Verdampfers
mit der dort abgekühlten und getrockneten Luft vermischt, worauf die so erhaltene
Mischluft vor Durchlauf durch den Kondensator, um die Luft erneut zu erwärmen, erneut
getrennt wird, so dass ein Teil getrennt vom Kondensator geführt wird und der andere
Teil durch den Kondensator. Wesentlich ist in beiden Fällen, dass ein Teil des rezyklierten
und geschlossenen Luftkreislaufes weitgehendst ungehindert durch den Apparateteil
hindurchläuft, wodurch mit gleichbleibender Leistung der für die Luftzirkulation verantwortlichen
Einrichtung eine grössere Luftmenge gefördert werden kann.
[0012] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung
wird vorgeschlagen, dass im Apparateteil, dem Verdampfer vorgeschaltet, eine WRG-Einheit
angeordnet ist, wie beispielsweise ein sogenannter Plattenwärmetauscher, in welchem
im Gegenstrom oder im Kreuzstrom ein Teil der aus dem Trocknerschrank abgeführten
feuchten und warmen Luft und die durch den Verdampfer gekühlte und getrocknete Luftmenge
geführt werden. Dadurch kann erreicht werden, dass im Plattentauscher die durch den
Verdampfer gekühlte und trockene Luftmenge einen Teil der feuchten und warmen Abluft
aus dem Trocknerschrank bereits vorkühlt bzw. vorentfeuchtet und somit die insgesamt
benötige Leistung in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat reduziert werden kann. Einerseits
kann die Kühlleistung des Verdampfers reduziert werden und andererseits die Erwärmungsleistung
im Kondensator, da in der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Wärmerückgewinnungs(WRG)-Einheit
einerseits ein Teil der feuchten, warmen Abluft aus dem Trocknerschrank abgekühlt
wird und andererseits die dem Teil entsprechende kühle, trockene Luft sich bereits
wieder etwas erwärmt. Ein weiterer grosser Vorteil in der Verwendung dieser WRG-Einheit
liegt darin, dass mit fortschreitender Dauer des Trocknungsbetriebes die Leistung
dieser Rückgewinnungseinheit erhöht wird, indem die Temperaturdifferenz zwischen der
warmen, feuchten Abluft aus dem Trocknerschrank und der abgekühlten, trockenen Luft
zunimmt. Dadurch ergibt sich im Vergleich zum Trocknerschrank, bekannt aus dem Stand
der Technik, der weitere grosse Vorteil, dass die an sich zunehmende Leistungsaufnahme
der Wärmepumpe während dem Trocknungsvorgang wesentlich geringer ausfällt bei der
Verwendung dieser WRG-Einheit, wie beispielsweise des erwähnten WRG-Plattentauschers.
[0013] Als Fazit daraus ergibt sich einerseits ein wesentlich besserer Wirkungsgrad des
Trocknungsaggregates und damit verbunden eine Reduktion der erforderlichen Trocknungszeit
sowie auch ein wesentlich geringerer Energiebedarf als bei den heute aus dem Stand
der Technik bekannten Trockenschränken.
[0014] Die Erfindung wird nun anschliessend beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten
Figuren näher erläutert.
[0015] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen Trocknerschrank der bekannten Art in Vorderansicht;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils des Trocknerschrankes mit
entfernter Frontabdeckung;
- Fig. 3
- eine Ansicht von oben der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils des Trocknerschrankes
mit entferntem Deckel, und
- Fig. 4
- den Schnitt des Apparateteils aus Fig. 2 entlang der Linie B-B.
[0016] Figur 1 zeigt einen Trocknerschrank 1 mit einer Türöffnung 2 und Verriegelungen 4.
Oberhalb des eigentlichen Trocknerraumes ist ein mit einer Frontabdeckung versehener
Apparateteil bzw. eine Wärmepumpe 3 angeordnet, welche Frontabdeckung beispielsweise
mittels Vierkantverschlüssen 5 verschliessbar ist. In dieser Frontabdeckung angeordnet
ist weiter ein Bedienungsdisplay 7 sowie eine Lufteintrittsöffnung 21, auf deren Funktionsweise
später einzugehen ist. Im Deckel 6 des Trocknerschrankes ist eine Luftaustrittsöffnung
36 angeordnet, auf deren Funktionsweise ebenfalls nachfolgend einzugehen ist.
[0017] Figur 2 zeigt nun die oberhalb des Trocknerraumes 1 angeordnete Wärmepumpe bzw. den
Apparateteil 3 mit entfernter Frontabdeckung, so dass die einzelnen Komponenten der
Wärmepumpe sichtbar sind.
[0018] Die eigentliche Wärmepumpe besteht aus einer WRG-Einheit, wie einem Plattentauscher
14, einem Verdampfer 15, einem Kondensator 25 sowie einem Kompressor 27. Ueber Verbindungsleitungen
28, 29 und 31 sind die, die eigentliche Wärmepumpe bildenden Einheiten für den Transport
des Kühlmediums miteinander verbunden.
[0019] Für das Erzeugen der Luftzirkulation vorgesehen ist ein Ventilator 35, und für das
Erzeugen des erfindungsgemäss vorgeschlagenen Bypass-Luftstromes 18 resp. 32 ist einerseits
ein Luftdurchgang 12 sowie ein weiterer Luftdurchgang 30 vorgesehen.
[0020] Anhand des in der Wärmepumpe bzw. im Apparateteil erzeugten und hindurchtretenden
Luftstromes, welcher durch gestrichelte Linien schematisch dargestellt ist, soll auf
die Funktionsweise und die einzelnen Elemente vertieft eingegangen werden. Aus dem
Trocknerraum 1 tritt feuchte und warme Abluft 11 durch einen sogenannten Flusenfilter
13 hindurch in den Apparateteil 3 ein. Dieser sogenannte Flusenfilter ist nötig, um
ein Verstopfen des Kühlaggregates durch Fasern, Staub, Flusen und dgl. zu verhindern.
[0021] Ein Teil der feuchten und warmen Abluft 11 tritt nun zunächst durch den Plattentauscher
14 hindurch, wird vorgekühlt bzw. vorentfeuchtet, um anschliessend im Verdampfer 15
weiter abgekühlt und entfeuchtet zu werden. Das dabei aus der Luft kondensierende
Wasser wird in einer nicht dargestellten Wanne oder Rinne aufgefangen und nach ausserhalb
des Trocknerschrankes abgeführt.
[0022] Die so abgekühlte und entfeuchtete Luft 16 wird rezirkuliert und quer zum warmen
und feuchten Abluftstrom 11 erneut durch den Plattentauscher 14 geführt, um selbst
erwärmt zu werden, und andererseits um die warme und feuchte Abluft bereits vorzukühlen
bzw. vorzuentfeuchten.
[0023] Ein weiterer Teil der feuchten und warmen Abluft 11 wird unbehandelt durch den Luftdurchgang
12 geführt, zur Bildung eines ersten Bypass-Luftstromes 18, welcher mit der erneut
durch den Plattentauscher geführten und erwärmten Luft 16 vermischt wird. Die so gebildete
gemischte Zirkulationsluft 17 wird bei zu hoher Trocknerraumtemperatur bei der Lufteintrittsöffnung
21 mit zusätzlicher Luft 19 von ausserhalb gemischt. Der Hauptteil 23 dieser Mischluft
wird anschliessend durch den Kondensator 25 geführt und dabei erwärmt. Der andere
Teil dieser Mischluft wird durch einen zweiten Luftdurchgang 30 zur Bildung des zweiten
Luft-Bypasses 32 geführt. Diese Bypass-Luftmenge 32 wie auch die durch den Kondensator
25 erwärmte Mischluft 33 wird durch den Ventilator 35 angesogen und nach Durchtritt
durch den Ventilator durch ein Luftgitter 38 als erwärmte und relativ trockene Luft
39 dem Trocknerraum 1 zugeführt. Die Feuchtigkeit der dem Trocknerraum zugeführten
Luft 39 ist wohl möglicherweise etwas höher als die entsprechende Feuchtigkeit bei
Zufuhrluft in Trockenschränken, bekannt aus dem Stand der Technik, doch ist dies infolge
des erhöhten Luftdurchsatzes kein Nachteil. Im Gegenteil wird durch die erhöhte Luftmenge,
welche durch den Trocknerraum geführt wird, die Trocknungseffizienz im Trocknerraum
erhöht, da das im Trocknerraum befindliche zu trocknende Gut, wie beispielsweise Kleider,
intensiver bewegt wird bzw. die Luftströmung wenigstens teilweise turbulent ausgestaltet
ist.
[0024] Das mittig in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat bzw. Apparateteil 3 angeordnete
Trenn- bzw. Abschottungsblech 22 erzeugt die Umlenkung des Luftstromes für die zweite
Durchströmung des Plattentauschers.
[0025] Figur 3 zeigt die Wärmepumpe bzw. den Apparateteil 3 von oben gesehen mit abgehobenem
Deckel, so dass die einzelnen Apparateeinheiten sichtbar sind. Auf eine Wiederholung
der einzelnen Apparateteile kann dabei weitgehendst verzichtet werden, da ein und
dieselben Apparateteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Zu erwähnen ist,
dass die beiden Luftdurchtrittsöffnungen 12 und 30 lediglich andeutungsweise gestrichelt
dargestellt sind, da sie in Obendraufsicht nur schlecht darstellbar sind.
[0026] Fig. 4 schlussendlich zeigt im Schnitt den Apparateteil entlang der Linie B-B aus
Fig. 2, gesehen in Richtung zum Kondensator 25. Deutlich erkennbar ist einerseits
die Lufteintrittsöffnung 21 für das Zuführen von Luft von ausserhalb sowie der Luftdurchgang
30 für die Bildung des zweiten Bypass-Luftstromes.
[0027] Aus der schematischen Darstellung der Wärmepumpe bzw. des Apparateteils in den Figuren
2 bis 4 zeigt sich deutlich die apparativ und konstruktiv einfache Auslegung der Wärmepumpe
bzw. Apparateteils. Insbesondere auffällig im Vergleich zu Trockenschränken, bekannt
aus dem Stand der Technik ist, dass nur ein Zirkulations-erzeugendes Organ, wie ein
einziger Ventilator 35, verwendet werden muss, was sich aus der sehr einfachen Führung
des sogenannten Bypass-Luftstromes ergibt. Zudem kann die Leistung dieses Ventilators
35 relativ niedrig gehalten werden, da der zu rezyklierende "geschlossene" Luftstrom
zum Teil parallel über die beiden Bypass-Luftführungen durch den Apparateteil hindurch
geführt wird. Dies schlägt sich auch in geringerem Strombedarf nieder. Im weiteren
deutlich erkennbar ist der Umstand, dass nur relativ wenig feuchte Warmluft an die
Umgebung abgegeben wird und nicht, wie bei bekannten Trockenschränken, grosse Mengen
feuchter, warmer Luft, was zu einer unangenehmen Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in
der Umgebung führen kann.
[0028] Der Bypass-Luftstrom kann mit einer konstanten Menge betrieben werden, wie beispielsweise
mit ca. 20% - 30%, bezogen auf die Gesamtmenge des innerhalb des Apparateteils 3 zirkulierenden
Luftstromes. So ist es beispielsweise möglich, bei einer Gesamtluftstrommenge innerhalb
des Apparateteils 3 von ca. 850 - 950 m
3 zirkulierender Umluft einen Luftstrom von ca. 150 - 250 m
3 als Bypass-Luftstrom 18 resp. 32 zuzuführen. Beim Betreiben des erfindungsgemäss
vorgeschlagenen Trocknerschrankes ist es insbesondere beim Beginn einer neuen Trocknungsphase
möglich, beispielsweise eine in der Eintrittsöffnung 21 angeordnete Luftklappe gänzlich
zu schliessen. Damit wird aber auch durch die Öffnung 36 praktisch keine feuchte,
warme Luft 37 an die Umgebung abgegeben. Die Steuerung der erwähnten Luftklappe kann
beispielsweise gekoppelt sein mit einem im Apparateteil angeordneten Thermostaten,
welcher die Temperatur der nach dem Kondensator erwärmten Trocknungsluft 33 oder der
in den Trocknungsraum eingeführten Luft 39 ermittelt. Sollte die Temperatur beispielsweise
der in den Trocknungsraum eingeführten Luft 39 einen Wert von ca. 40 - 45°C übersteigen,
so ist dem Luftkreislauf eine erhöhte Luftmenge 19 durch die Öffnung 21 zuzuführen.
Um auf das oben erwähnte Beispiel zurückzukommen, hat es sich in der Praxis gezeigt,
dass es beispielsweise sinnvoll ist, zur Gesamtluftstrommenge innerhalb des Apparateteils
3 von aussen ca. 100 - 200 m
3 Luft zuzuführen, so dass durch den Ventilator 35 insgesamt ca. 1000 - 1100 m
3 Trocknungsluft 39 in den Trocknerraum 1 eingeblasen wird.
[0029] Es ist aber auch möglich, die Bypass-Luftmenge 18 bzw. 32 variabel zu gestalten,
beispielsweise wiederum gekoppelt mit dem im Apparateteil angeordneten Thermostaten.
Je grösser der Anteil der Bypass-Luftmenge gewählt wird, um so grösser ist aufgrund
des geringeren Luftwiderstandes im Apparateteil 3 die durch den Ventilator 35 geförderte
Luftmenge. Dadurch erfolgt eine Erhöhung des Luftdurchsatzes im Trocknerraum 1, was
wie eingangs erwähnt positiv ist für die Effizienz des Trocknungsvorganges.
[0030] Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es auch möglich, insbesondere
bei kombiniertem Betrieb von einem Trocknerschrank und einer Wascheinheit, wie beispielsweise
einer Waschmaschine, die in der Wärmepumpe bzw. im Kühlaggregat infolge Leistungsaufnahme
erzeugte Ueberschusswärme mittels extern zugeführtem Kühlwasser über einen Kühlkreislauf
bzw. einen Wärmetauscher abzuführen, wodurch beispielsweise das in der Waschmaschine
benötigte Wasser vorerwärmt werden kann. Diese zusätzliche Kühlung kann über einen
zusätzlichen Kreislauf erfolgen, indem dieser zusätzliche Kreislauf in einem Wärmetauscher
wie einem Boiler das Waschwasser vorerwärmt, um die in der Wärmepumpe erzeugte Wärme
abzuführen. Selbstverständlich kann die so abgeführte Wärme auch für andere Zwecke
verwendet werden als für das Erwärmen von Waschwasser.
[0031] Das anhand der Figuren 1 - 4 dargestellte Beispiel einer Ausführungsvariante der
vorliegenden Erfindung, ist selbstverständlich nicht limitierend und kann in Übereinstimmung
mit dem Inhalt der Ansprüche abgeändert, modifiziert oder durch weitere Elemente ergänzt
werden. Insbesondere ist beispielsweise in den Figuren 2 und 3 auf die Darstellung
der Abführung des Kondensates verzichtet worden, und auch sind weder ein Hygrostat
noch ein Thermostat eingezeichnet, da deren Verwendung bei Trocknungseinrichtungen,
wie dem erfindungsgemäss beschriebenen Trocknungsschrank, bestens bekannt ist. So
ist es beispielsweise auch möglich, den Apparateteil bzw. das Kühlaggregat seitlich
am Trocknerschrank anzubringen oder unterhalb des Trocknerschrankes oder an der Rückseite
des Schrankes.
[0032] Im weiteren ist der erfindungsgemäss vorgeschlagene Trocknerschrank nicht eingeschränkt
für das Trocknen von Textilien verwendbar, sondern kann selbstverständlich für das
Trocknen von x-beliebigen zu trocknenden Teilen, Materialien, Apparateteile, Geräte,
Werkzeuge, Schüttgut und dgl. verwendet werden.
1. Trocknerschrank mit einem Trocknerraum (1) und einem Apparateteil (3) mit einer Wärmepumpe,
bestehend aus einer Verdampfereinheit (15), einem Kompressor (27) sowie einem Kondensator
(25) sowie mit einem Umluft-erzeugenden Organ (35) zur Erzeugung der Luftzirkulation
im Schrank, mit einer im Apparateteil (3) zwischen Verdampfer (15) und Kondensator
(25) angeordneten Luftzufuhr (21) von ausserhalb sowie einer Öffnung (36) zum Ausblasen
(37) der zugeführten Luftmenge beim Austritt der feuchten und warmen Abluft (11) aus
dem Trocknerraum (1), um Überschusswärme abzuführen, wobei ein Teil (16) der feuchten
und warmen Abluft (11) als Zirkulationsluft durch die Wärmepumpe hindurchführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass im Apparateteil (3) mindestens ein zusätzlicher Luftkanal vorgesehen ist, durch welchen
wenigstens ein weiterer Teil (18) der feuchten und warmen Abluft (11) aus dem Trocknerraum
(1) als Bypass-Luftstrom (18,32) wenigstens nahezu ungehindert durch den Apparateteil
(3) hindurchführbar ist, um wenigstens nahezu unbehandelt erneut in den Trocknerraum
(1) geführt zu werden.
2. Trocknerschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal mindestens zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil des Kanals
im Bereich und entlang der Verdampfereinheit (15) geführt ist und ein zweiter Teil
im Bereich und entlang des Kondensators (25).
3. Trocknerschrank nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (15) zum Vorabkühlen bzw. Vorentfeuchten wenigstens eines Teils der
warmen und feuchten Luft vorgeschaltet eine Wärmerückgewinnungs-Einheit (14) angeordnet
ist, in welcher im Kreuz- oder Gegenstrom die den Trocknerschrank verlassende, feuchte
und warme Luft und die durch den Verdampfer (15) abgekühlte und entfeuchtete Luft
geführt werden.
4. Trocknerschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (15) vorgeschaltet ein sogenannter Plattenwärmetauscher (14) angeordnet
ist.
5. Trocknerschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkreislauf vorgesehen ist, für das Abführen der infolge Leistungsaufnahme
der Wärmepumpe erzeugten Überschusswärme.
6. Trocknerschrank Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des Kühlkreislaufes ein Wärmetauscher vorgesehen ist, für das Erwärmen von
Wasser, wie beispielsweise Waschwasser, benötigt in einer Wascheinheit.
7. Verfahren für das Betreiben eines Trocknerschrankes, wie beschrieben in einem der
Ansprüche 1 bis 6 mit einem Trocknerraum (1) und einem Apparateteil, (3) mit einer
Wärmepumpe, bestehend aus einer Verdampfereinheit (15), einem Kompressor (27) sowie
einem Kondensator (25) sowie mit einem Umluft-erzeugenden Organ (35) zur Erzeugung
der Luftzirkulation im Schrank, mit einer im Apparateteil (3) zwischen Verdampfer
(15) und Kondensator (25) angeordneten Luftzufuhr (21) von ausserhalb sowie einer
Öffnung (36) zum Ausblasen (37) der zugeführten Luftmenge beim Austritt der feuchten
und warmen Abluft (11) aus dem Trocknerraum (1), wobei ein Teil (16) der feuchten
und warmen Abluft (11) als Zirkulationsluft durch die Wärmepumpe hindurch geführt
wird, und wobei der Zirkulationsluft zwischen dem Verdampfer (15) und dem Kondensator
(25) zusätzlich Luft von aussen zugeführt wird, welche zusätzliche Luftmenge beim
Austreten nach dem Trocknerraum (1) als feuchte und warme Abluft (37) über die Austrittsöffnung
(36) wieder abgeführt wird, um Überschusswärme abzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil (18) der aus dem Trocknerraum (1) austretenden feuchten und warmen
Abluft (11) als sogenannter Bypass-Luftstrom (18, 32) geführt wird, um wenigstens
nahezu unbehandelt wieder in den Trocknerraum (1) zugeführt zu werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein erster "Bypass-Luftstrom" (18) im Apparateteil (3) im Bereich und entlang
neben der Verdampfereinheit (15) geführt wird und mit der in der Verdampfereinheit
(15) getrockneten und abgekühlten Luftmenge vermischt wird worauf das so erzeugte
Luftgemisch (17) ggf. mit von ausserhalb des Trocknerschrankes zugeführter zusätzlicher
Luft (19) gemischt und erneut aufgeteilt wird, wobei mindestens ein Teil dieser Luftmenge
erneut als sogenannter zweiter "Bypass-Luftstrom" (32) im Bereich bzw. entlang des
Kondensators (25) geführt wird, um nachfolgend mit der im Kondensator (25) erwärmten
Luftmenge (33) erneut zusammengeführt zu werden, um schlussendlich mittels des Ventilators
(35) in den Trocknerraum (1) getrieben zu werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der sogenannte Bypass-Luftstrom (18, 32) während dem Betreiben des Trocknerschrankes
weitgehendst konstant gehalten wird.
10. Verfahren, nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sogenannte Bypass-Luftmenge während dem Betrieb des Trocknerschrankes variabel
einstellbar ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Luftmenge regelbar ist und mit einem Thermostaten gekoppelt ist, welcher
die Luftmenge je nach Temperatur der Trockenluft regelbar variiert.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der den Trocknerraum (1) verlassenden feuchten und nassen Abluft (11) durch
eine Wärmerückgewinnungs-Einheit, wie beispielsweise einen Plattentauscher (14) geführt
wird, welche dem Verdampfer (15) vorgeschaltet ist, um mittels der durch den Verdampfer
(15) getrockneten und abgekühlten Luft (16) im Gegenstrom oder im Kreuzstrom geführt
und abgekühlt zu werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die sich infolge Leistungsaufnahme einstellende Erwärmung der Wärmepumpe mindestens
teilweise mittels eines Kühlkreislaufes abgeführt wird, welche Wärme beispielsweise
für das Heizen von Räumen verwendet werden kann, oder zum Vorerwärmen von Waschwasser
für eine Wascheinheit.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Luftmenge (18, 32) zwischen 10 - 40%, vorzugsweise 20 - 30 %, bezogen
auf die Gesamtmenge der zirkulierenden Trocknungsluft, beträgt.
15. Verwendung des Trocknerschrankes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bzw. des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 7 bis 14 zum Trocknen von Textilien bzw. textilähnlichen
Materialien, Geweben bzw. Gewebe-enthaltenden Materialien.
1. Drying chamber with a drying room (1) and an apparatus part (3) with one heat pump,
consisting of an evaporator unit (15), a compressor (27) as well as a condenser (25)
as well as with an air-circulation generating element (35) for generating an air-circulation
within the chamber, with an air supply (21) from outside arranged within the apparatus
part (3) between evaporator (15) and condenser (25), as well as an opening (36) to
blow out (37) of the supplied airflow at the exit of the humid and warm discharged
air (11) out of the drying room (1) to discharge excessive heat, whereas part (16)
of the humid and warm discharged air (11) as circulating air is guidable through the
heat pump, characterized in that within the apparatus part (3) at least an additional air channel is provided through
which at least a further part (18) of the humid and warm discharged air (11) out of
the drying room (1) is guidable at least almost unresistable through the apparatus
part (3) as bypass air stream (18,32) to be guided at least almost untreated again
into the drying room (1).
2. Drying chamber according claim 1, characterized in that the air channel is shaped at least into two parts, where a first part of the channel
is arranged in the area and along the evaporation unit (15) and a second part in the
area and along of the condenser (25).
3. Drying chamber according to one of the claims 1 or 2, characterized in that prearranged to the evaporator (15) a heat recovery unit (14) is arranged for precooling
or prehumidifying respectively at least part of the warm and humid air, in which in
cross- or counterflow the humid and warm air, leaving the drying chamber and the air,
cooled and dehumidified by the evaporator (15) are guided.
4. Drying chamber according to one of the claims 1-3, characterized in that prearranged to the evaporator (15) a so-called plate heat exchanger (14) is arranged.
5. Drying chamber, according to one of the claims 1-4, characterized in that a cooling circuit is provided for the discharge of the excessive heat created due
to power consumption of the heat pump.
6. Drying chamber according claim 5, characterized in that instead of a cooling circuit, a heat exchanger is provided for the heating of water,
as e.g. washing water needed in a washing unit.
7. Process for the operation of a drying chamber as described within one of the claims
1-6, with a drying room (1) and an apparatus part (3) with a heat pump, consisting
of a evaporation unit (15), a compressor (27) as well as a condenser (25) as well
as with an air circulation generating element (35) for the generation of an air circulation
within the chamber with an air supply (21) from outside arranged in the apparatus
part (3) between the evaporator (15) and the condenser (25) as well as an opening
(36) for discharging (37) of the supplied air flow at the exit of the humid and warm
discharge air (11) out of the drying room (1) whereas part of (16) of the humid and
warm discharge air (11) is guided through the heat pump as circulating air and whereas
additional air is fed from outside to the circulating air between the evaporator (15)
and the condenser (25), which additional air flow is again discharged at the exit
of the drying room (1) as humid and warm discharge air (27) via the exit opening (36)
to discharge excessive heat, characterized in that at least a part (18) of the humid and warm discharged air (11) leaving the drying
room (1) is guided as so called bypass air stream (18,32) to be again fed into the
drying room (1) at least almost untreated.
8. Process according claim 7, characterized in that at first a first bypass air stream (18) is guided within the apparatus part (3) in
the area and along adjacent to the evaporator unit (15) and is mixed with the air
quantity, dried and cooled within the evaporator unit whereupon the thus created air
mixture (27) is eventually mixed and again divided with from outside of the drying
chamber fed additional air (19) whereas at least a part of this air quantity again
as so called second bypass air stream (32) is guided in the area or along the condenser
(25) respectively to be subsequently again brought together with the air quantity
(33) heated within the condenser (25) to be forced finally into the drying room (1)
by means of the ventilator (35).
9. Process according to one of the claims 7 or 8, characterized in that the so called bypass air stream (18,32) is being kept almost constant during the
operation of the drying chamber.
10. Process according to one of the claims 7 or 8, characterized in that the so called bypass air quantity is variably adjustable during the operation of
the drying chamber.
11. Process according to one of the claims 7 to 10, characterized in that the bypass air quantity is controllable, and is coupled with a thermostat which adjustably
varies the air quantity due to the temperature of the dry air.
12. Process according to one of the claims 7 to 11, characterized in that a part of the humid and wet discharged air (11) leaving the drying room (1) is guided
through a heat recovery unit as for instance a plate heat exchanger (14) which is
prearranged to the evaporator (15) to be conducted or cooled in counterflow or cross-stream
to the air (16), dried and cooled by means of the evaporator (15).
13. Process according to one of the claims 7 to 12, characterized in that warming up of the heat pump created due to the power consumption is discharged at
least partially by means of a cooling circuit, which heat can be used e.g. for the
heating of rooms or for pre-heating of washing water for a washing unit.
14. Process according to one of the claims 7 to 13, characterized in that the bypass air quantity (18,32) is in the amount of between 10-40%, preferably 20-30%
in relation to the total consumption of the circulating drying air.
15. Use of a drying chamber according to one of the claims 1-6, or a process according
to one of the claims 7-14 respectively for drying of textiles or textile-similar materials,
fabrics or fabric-containing materials respectively.
1. Armoire de séchage avec une chambre de séchage (1) et une partie appareils (3) avec
une pompe à chaleur, comprenant une unité d'évaporation (15), un compresseur (27)
ainsi qu'un condensateur (25) et avec un élément produisant une circulation d'air
(35) pour produire une circulation d'air dans l'armoire, comprenant une amenée d'air
de l'extérieur disposée dans la partie appareils (3) entre l'évaporateur (15) et le
condensateur (25) ainsi qu'une ouverture (36) pour évacuer par soufflage (37) le volume
d'air amené lors de l'échappement de l'air d'évacuation humide et chaude (11) venant
de la chambre de séchage (1) pour évacuer de la chaleur en excès, une partie (16)
de l'air d'évacuation humide et chaude (11) pouvant être guidée sous forme d'air de
circulation à travers la pompe à chaleur, caractérisé en ce que dans la partie appareils (3) est prévu au moins un canal à air supplémentaire, à
travers lequel au moins une autre partie (18) de l'air d'évacuation humide et chaude
(11) peut être guidée pratiquement librement sous forme d'un courant d'air de dérivation
(18, 32) à partir de la chambre de séchage (1) à travers la partie appareils (3),
pour être guidée au moins pratiquement sans traitement à nouveau dans la chambre de
séchage (1).
2. Armoire de séchage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal à air est construit au moins en deux parties, une première partie du canal
passant dans la zone et le long de l'unité d'évaporation (15) et une seconde partie
dans la zone et le long du condensateur (25).
3. Armoire de séchage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par la disposition d'une unité de récupération de chaleur (14) en tête de l'évaporateur
(15) pour pré-refroidir et pré-déshumidifier au moins une partie de l'air chaude et
humide, l'air humide et chaude quittant l'armoire de séchage et l'air refroidie et
déshumidifiée par l'évaporateur étant guidées à contre-courant et courant inversé
à travers ladite unité de récupération de chaleur (14).
4. Armoire de séchage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par la disposition d'un soit-dit échangeur de chaleur à plaques (14) en tête de l'évaporateur
(15).
5. Armoire de séchage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par un circuit de refroidissement pour l'évacuation de la chaleur en excès due à la consommation
d'énergie de la pompe à chaleur.
6. Armoire de séchage selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'il est prévue à la place du circuit de refroidissement un échangeur de chaleur pour
chauffer de l'eau, comme de l'eau à laver, destinée à être utilisée dans une unité
de lavage.
7. Procédé pour la mise en action d'une armoire de séchage, comme décrit dans une des
revendications 1 à 6, avec une chambre de séchage (1) et une partie appareils (3)
avec une pompe à chaleur, comprenant une unité d'évaporation (15), un compresseur
(27) ainsi qu'un condensateur (25) et avec un élément produisant une circulation d'air
(35) pour produire une circulation d'air dans l'armoire, comprenant une amenée d'air
de l'extérieur disposée dans la partie appareils (3) entre l'évaporateur (15) et le
condensateur (25) ainsi qu'une ouverture (36) pour évacuer par soufflage (37) le volume
d'air amené lors de l'échappement de l'air d'évacuation humide et chaude (11) venant
de la chambre de séchage (1) pour évacuer de la chaleur en excès, une partie (16)
de l'air d'évacuation humide et chaude (11) étant guidée sous forme d'air de circulation
à travers la pompe à chaleur et en ce que de l'air supplémentaire venant de l'extérieur
est ajoutée à l'air de circulation entre l'évaporateur (15) et le condensateur (25),
ce volume d'air supplémentaire étant de nouveau évacué à travers l'ouverture d'évacuation
(36) lors de sa sortie de la chambre de séchage (1) sous forme d'air d'évacuation
(37) humide et chaude, pour évacuer de la chaleur en excès, caractérisé en ce qu'au moins une partie (18) de l'air d'évacuation (11) humide et chaude sortant de la
chambre de séchage (1) sous forme d'un courant d'air de dérivation (18, 32) pour être
retourné pratiquement non-traité dans la chambre de séchage (1).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que tout d'abord un premier courant d'air de dérivation (18) est guidé dans la partie
appareils (3) dans la zone et le long à côté de l'unité d'évaporation (15) tout en
étant mélangé avec le volume d'air séché et refroidi dans l'unité d'évaporation (15),
le mélange d'air (17) ainsi produit étant ensuite mélangé avec de l'air supplémentaire
(19) amenée en l'occurrence de l'extérieur de l'armoire de séchage tout en étant à
nouveau subdivisé, au moins une partie de ce volume d'air étant à nouveau guidé sous
forme d'un soit-dit second courant d'air de dérivation (32) dans la zone resp. le
long du condensateur (25), pour ensuite être à nouveau ajouté au volume d'air (33)
réchauffé dans le condensateur (25), pour finalement être poussé à l'aide du ventilateur
(35) dans la chambre de séchage (1).
9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le soit-dit courant d'air de dérivation (18, 32) est maintenu pratiquement constant
pendant l'opération de l'armoire de séchage.
10. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le volume du courant d'air de dérivation est variablement réglable pendant l'opération
de l'armoire de séchage.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 - 10, caractérisé en ce que le volume du courant d'air de dérivation est réglable et couplé avec un thermostat,
qui varie de façon réglable le volume d'air en fonction de la température de l'air
sèche.
12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'une partie de l'air d'évacuation humide et chaude (11) quittant la chambre de séchage
(1) est guidée à travers une unité de récupération de chaleur, comme par exemple un
échangeur à plaques (14), qui est arrangée en tête de l'évaporateur (15) en vue d'être
refroidie par de l'air séchée et refroidie (16) en contre-courant ou en courant inversé
par l'évaporateur (15).
13. Procédé selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que le réchauffement de la pompe à chaleur qui s'établit dû à la consommation d'énergie
de la pompe est évacué au moyen d'un circuit de refroidissement, cette chaleur pouvant
être utilisée par exemple pour chauffer des locaux ou pour préchauffer l'eau à laver
d'une unité de lavage.
14. Procédé selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que le volume d'air de dérivation (18, 32) est d'environ 10 - 40%, de préférence 20 -
30%, du volume total d'air de séchage circulant dans l'armoire.
15. Utilisation de l'armoire de séchage selon l'une des revendications 1 à 6, resp. du
procédé selon l'une des revendications 7 à 14, pour sécher des textiles ou matériaux
semblables aux textiles, des tissus ou matériaux contenant des tissus.