Ablufttrockner mit einem Gebläse

Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner mit einem einen Innenraum umgrenzenden Gehäuse, wobei in dem Innenraum angeordnet sind eine Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, ein Zuluftkanal zwischen einem ersten Zulufteingang und der Trocknungskammer für Zuluft, eine Heizung zur Erwärmung der Zuluft in dem Zuluftkanal, ein Gebläse, mit welchem die erwärmte Zuluft durch die Trocknungskammer führbar ist, und ein Abluftkanal zwischen der Trocknungskammer und einem Abluftausgang am Gehäuse für Abluft.

Ein solcher Ablufttrockner geht hervor aus der DE 30 00 865 A1.

Im Allgemeinen wird ein Wäschetrockner als Abluft- oder Kondensationstrockner ausgelegt und betrieben. Ein Ablufttrockner erzeugt warme Prozessluft, welche zum Aufnehmen von Feuchtigkeit durch die zu trocknende Wäsche geblasen und anschließend aus dem Wäschetrockner abgeführt wird. Jedenfalls dann, wenn der Ablufttrockner innerhalb eines Gebäudes aufgestellt ist, muss zum Abführen ein entsprechender Abluftschlauch benutzt werden, durch den die mit Feuchtigkeit beladene Prozessluft aus dem Gebäude herausgeführt wird - sei es unmittelbar oder sei es über eine fest installierte Abluftführung. Ein Kondensationstrockner, dessen Funktionsweise auf der Kondensation der mittels warmer Prozessluft verdampften Feuchtigkeit aus der Wäsche beruht, benötigt keinen Abluftschlauch und ermöglicht eine Energierückgewinnung aus der erwärmten Prozessluft, beispielsweise durch Verwendung einer Wärmepumpe.

Bei einem Ablufttrockner wird dagegen im Allgemeinen die nach dem Durchgang durch eine Wäschetrommel mit Feuchtigkeit beladene Luft aus dem Trockner geleitet, wobei eine Wärmerückgewinnung nicht stattfindet. Allerdings ist aus der DE 30 00 865 A1 ein Ablufttrockner mit Wärmerückgewinnung bekannt. Bei diesem strömt Umgebungsluft (von z.B. 20°C und 60% relativer Luftfeuchte; sogenannte Zuluft) entlang von Wärmetauscherflächen eines Luft-Luft-Wärmetauschers und wird dort unter Abkühlung der aus der Trocknungskammer kommenden warmen Prozessluft, die ebenfalls den Wärmetauscher durchfließt, aufgeheizt. Abhängig von der Kühlleistung bzw. dem

Wärmetausch entsteht Kondensat, das in einem Behälter (Kondensatwanne) gesammelt oder abgepumpt wird.

In diesem bekannten Trockner wird ein Gebläse zur Beförderung der Prozessluft (Zuluft und Abluft) eingesetzt. Zudem weisen bekannte Trockner im Allgemeinen nur einen Motor auf, der sowohl die drehbare Trocknungskammer (Wäschetrommel) als auch das Gebläse antreibt.

Schließlich sind Vorrichtungen in Trocknern bekannt, welche die Führung der Prozessluft beeinflussen sollen. In der DE 43 06 217 B4 ist ein programmgesteuerter Wäschetrockner beschrieben, bei dem die Prozessluft mittels eines Gebläses in einem geschlossenen Prozessluftkanal geführt wird, in dem sich besonders angeordnete Verschlusseinrichtungen befinden. In Abhängigkeit vom Betriebszustand (Aufheizphase, Wäschetrocknungsphase, Erreichen der maximal zulässigen Temperatur) werden die Verschlusseinrichtungen geeignet betätigt.

Bei einem Ablufttrockner ist es häufig erwünscht, eine möglichst lange Abluftleitung oder einen möglichst langen Abluftschlauch verwenden zu können, um hinsichtlich der Aufstellung des Trockners, bei dem die Abluft nicht in das Innere eines Aufstellungsraums abgegeben werden soll, mehr Flexibilität zu haben.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ablufttrockner mit hoher Energieeffizienz bereitzustellen, der mit nur einem Motor betrieben werden kann. Vorzugsweise soll dieser Trockner ermöglichen, eine längere Abluftleitung zu verwenden und die im Trockner anfallende Abwärme auszunutzen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch einen Ablufttrockner mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ablufttrockners sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Ablufttrockner mit einem einen Innenraum umgrenzenden Gehäuse, wobei in dem Innenraum angeordnet sind eine

Trocknungskammer für zu trocknende Gegenstände, ein Zuluftkanal zwischen einem ersten Zulufteingang und der Trocknungskammer für Zuluft, eine Heizung zur Erwärmung der Zuluft in dem Zuluftkanal, ein Gebläse, mit welchem die erwärmte Zuluft durch die Trocknungskammer führbar ist, und ein Abluftkanal zwischen der Trocknungskammer und einem Abluftausgang am Gehäuse für Abluft, wobei das Gebläse ein zweiflutiges Gebläse mit einer ersten Flut und einer zweiten Flut ist, wobei die erste Flut im Abluftkanal und die zweite Flut im Zuluftkanal angeordnet ist.

Hierbei sind die beiden Fluten gegeneinander abgedichtet, also strömungsmäßig voneinander getrennt.

Erfindungsgemäß kann Luft aus dem Innenraum des Ablufttrockners, welche durch Abwärme verschiedener Komponenten des Ablufttrockners erwärmt ist, für den Trocknungsprozess im Ablufttrockner nutzbar gemacht. So können ein Verlust an nutzbarer Wärme aus dem Ablufttrockner vermieden und damit die Effektivität des Trocknungsprozesses gesteigert werden. In ein bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Trocknungskammer drehbar, insbesondere entsprechend herkömmlicher Praxis für Wäschetrockner als Trommel ausgeführt, und von einem Motor antreibbar, wobei der erste Zulufteingang zum Einsaugen von Luft aus einer Umgebung des Motors angeordnet ist. So wird einer thermisch belasteten Komponente des Ablufttrockners, hier dem Motor, Kühlung verschafft, indem der erste Zulufteingang derart gelegt wird, dass beim Einsaugen von Luft in den ersten Zulufteingang ein Luftstrom gebildet wird, der an der belasteten Komponente vorbei fließt und überschüssige Wärme, die von solcher Luft aufgenommen wurde, von der belasteten Komponente abführt.

Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ablufttrockners, bei der der Motor eingerichtet ist sowohl zum Antreiben der Trocknungskammer als auch zum Antreiben des Gebläses. Damit ist weiterhin die Verwendung eines einzigen Motors für den Antrieb von Trocknungskammer und Gebläse möglich. Zudem wird die Motorabwärme genutzt und damit nicht nur eine Energieeinsparung erreicht, sondern auch eine Schonung des Motors. Durch die aktive Kühlung des Motors kann dieser bezüglich Blechpaket und Wicklung kleiner ausgelegt werden. Es ist möglich, einen relativ kurzen, kostengünstigen Wellenzapfen auf einer Seite eines Motors zum Antreiben des Gebläses zu verwenden.

Bei allen Ausführungsformen ist es vorteilhaft, dass die Ausgestaltung des Innenraums sowie der Luftwege im Bereich des Motors und/oder ggf. einer anderen Komponente einen wirksamen Abtransport der Abwärme vom Motor oder von der andere Komponente ermöglicht.

Die Durchflussleistung der beiden Fluten im zweiflutigen Gebläse des erfindungsgemäßen Ablufttrockners kann in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise weisen die erste Flut und die zweite Flut jeweils eine Durchflussleistung von 50 m ³ /h bis 500 m ³ /h auf.

Bei der Heizung im Zuluftkanal zur Erwärmung der Zuluft (Prozessluft) kann es sich vorzugsweise um eine Elektroheizung (elektrische Widerstandsheizung) oder eine Gasheizung handeln. Da mit fortschreitendem Trocknungsgrad der im Ablufttrockner zu trocknenden Gegenstände die zum Trocknen erforderliche Energie abnimmt, wird zweckmäßig die Heizung entsprechend geregelt, d.h. mit fortschreitendem Trocknungsgrad deren Heizleistung vermindert.

Im erfindungsgemäßen Ablufttrockner ist es bevorzugt, dass ein Wärmetauscher vorhanden ist, in dem ein Wärmeaustausch zwischen dem Zuluftkanal und dem Abluftkanal stattfinden kann. Hier wird für die Erwärmung der Prozessluft die warme Luft aus der Trocknungskammer verwendet. Hierbei kann vorzugsweise im Wärmetauscher ein Wärmetausch zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Teilkanal und dem Abluftkanal stattfinden.

Bei Verwendung eines Wärmetauschers kreuzen sich im Allgemeinen der Zuluftkanal und der die warme Luft aus der Trocknungskammer aufweisende Abluftkanal oder die Wärmequelle der Wärmepumpe.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ablufttrockners zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Zuluftkanal ein Durchflussregler, insbesondere eine steuerbare Klappe oder ein steuerbares Ventil, angeordnet ist. Ein solcher Durchflussregler im erfindungsgemäßen Ablufttrockner kann verschieden ausgestaltet sein, solange er eine Regelung des Durchflusses von Prozessluft regeln kann. Vorzugsweise ist der Durchflussregler eine Klappe oder ein Ventil.

Dieser Durchflussregler kann den Luftdurchgang auf verschiedene Weise regeln. Art und Weise der Regelung können von Anordnung und Aufbau des Durchflussreglers abhängen. So kann der Durchflussregler nur einen Luftdurchgang durch Zuluftkanal regeln, insbesondere so weit, dass der Beitrag der zweiten Flut des Gebläses zur Förderleistung aufgehoben wird. Damit kann, ggf. im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Regelung der Heizung, insbesondere das Temperaturniveau der aufgeheizten Zuluft beeinflusst und insbesondere eine schnellere Aufheizung der zu trocknenden Gegenstände in der Trocknungskammer erreicht werden. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann der Durchflussregler gleichzeitig einen zweiten Zulufteingang freigeben und so insbesondere einen vergrößerten Regelumfang bieten. Die flexible Ausnutzung der Abwärme eines im Ablufttrockner vorhandenen Motors oder einer weiteren Komponente über eine mittels des Durchflussreglers steuerbare Zuluftzufuhr aus dem Innenraum ermöglicht, dass ein Prozessluftstrom durch den Ablufttrockner erst bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur erhöht wird. Die Erfindung ermöglicht hierbei eine kostengünstige Regelung des Prozessluftstroms durch den Ablufttrockner.

Der erfindungsgemäße Ablufttrockner jedweder Ausgestaltung hat den Vorteil, sehr energieeffizient zu sein und außerdem ein rascheres Trocknen von Wäschestücken zu ermöglichen. Letzteres gilt deshalb, weil die Erfindung eine Steigerung des Luftstroms durch den Ablufttrockner gestattet. Die Steigerung des Luftstroms wiederum gestattet eine Steigerung der aufzubringenden Heizleistung, womit eine weitere Beschleunigung des Trocknungsprozesses möglich ist. Außerdem ist es gut möglich, zusätzliche Maßnahmen zur wenigstens teilweisen Rückgewinnung der im Trocknungsprozess aufgewendeten Wärmeenergie zu treffen. Insbesondere ist die Verwendung eines Kreuzstromwärmetauschers zu einer weiteren Steigerung der Energieeffizienz möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung aus der nachfolgenden Beschreibung. Es zeigen:

Figur 1 eine Skizze einer Ausführungsform eines Ablufttrockners;

Figur 2 eine Skizze einer anderen Ausführungsform eines Ablufttrockners; Figur 3 ein Ausführungsbeispiel für ein zweiflutiges Gebläse;

Figur 4 eine Schrägansicht, und Figur 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Ablufttrockners.

Figur 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Ablufttrockner 1 als Skizze. Ein Gehäuse 2 umgrenzt einen Innenraum 3 des Ablufttrockners 1 , in welchem Innenraum 3 unter anderem angeordnet ist eine Steuereinrichtung 4, welche sowohl der Entgegennahme von Steuerbefehlen einer Benutzerperson als auch dem Betrieb und der Steuerung der funktionellen Komponenten des Ablufttrockners 1 dient, insbesondere derjenigen Komponenten, die nachfolgend erwähnt sind. Mittel, über die die Benutzerperson von der Steuereinrichtung 4 Information erhält und der Steuereinrichtung 4 entsprechende Steuerbefehle erteilt, sind der übersicht halber nicht dargestellt. Weiter im Gehäuse 2 angeordnet ist eine um eine Achse 5 drehbare Trocknungskammer oder Trommel 6, in welche die zu trocknenden, feuchten Gegenstände eingebracht werden müssen. Ein Zuluftkanal 7 ist vorgesehen, in welchen durch einen ersten Zulufteingang 8 Luft eingesaugt und zum Trocknen der feuchten Gegenstände der Trommel 6 zugeführt wird. Der erste Zulufteingang öffnet sich in den Innenraum 3, so dass durch ihn Luft, die durch Abgabe von Wärme von den funktionellen Komponenten des Ablufttrockners 1 vorgewärmt wurde, eingesaugt werden kann. Ein Gehäuse 2 wie das hier dargestellte wird üblicherweise nicht dichtend gegen die Umgebung des Ablufttrockners 1 ausgeführt; solches wäre für die Funktion des Ablufttrockners 1 auch in keiner Weise erforderlich oder nützlich. Vielmehr gibt es in dem Gehäuse eine Vielzahl von Spalten oder Schlitzen 9, die hier symbolisch durch Pfeile 9 dargestellt sind und durch welche Luft aus der Umgebung des Ablufttrockners 1 ohne wesentliche Behinderung in diesen hinein gelangen kann. Eine Heizung 10, ausführbar bekanntermaßen als Elektroheizung 10 oder Gasheizung 10, ist im Zuluftkanal 7 angeordnet, ebenso ein Gebläse 11 zur Förderung der Zuluft.

Hinter der Trocknungskammer 6 gelangt die nun mit Feuchtigkeit beladene Luft, die nun „Abluft" genant wird, durch einen Abluftkanal 12 und einen Flusenfilter 13 zum Auffangen mitgeführter Flusen (worunter kleine Faserpartikel zu verstehen sind, welche der Luftstrom von den zu trocknenden Gegenständen ablöst) zu einem Abluftausgang 14 am Gehäuse 2. Entsprechend üblicher Praxis und Vorschrift kann der Abluftausgang 14 nicht einfach offen gelassen werden, wenn der Ablufttrockner 1 im Inneren eines Gebäudes aufgestellt ist; vielmehr muss ein Schlauch oder dergleichen angeschlossen werden, mit welchem die mit der Feuchtigkeit beladene Abluft direkt aus dem Gebäude herausgeführt werden kann.

Im hier beschriebenen Ablufttrockner 1 ist das Gebläse 11 als ein zweiflutiges Gebläse 1 1 ausgeführt, was bedeutet, dass es zwei voneinander unabhängige Teilgebläse oder Fluten 15 und 16 in sich vereinigt. Von diesen beiden Fluten 15 und 16 ist eine erste Flut 15 im Abluftkanal 12 angeordnet, eine zweite Flut 16 hingegen im Zuluftkanal 6. Auf diese Weise arbeiten die beiden Fluten 15 und 16 in Reihenschaltung und fördern gemeinsam den Luftstrom von Zuluft bzw. Abluft durch den Ablufttrockner 1. Dieser Ablufttrockner 1 hat deshalb den Vorteil, sehr energieeffizient zu sein und außerdem ein rascheres Trocknen von Wäschestücken zu ermöglichen. Letzteres gilt deshalb, weil das zweiflutige Gebläse 11 eine Steigerung des Luftstroms durch den Ablufttrockner 1 gestattet. Die Steigerung des Luftstroms wiederum gestattet eine Steigerung der von der Heizung 8 aufzubringenden Heizleistung, womit eine weitere Beschleunigung des Trocknungsprozesses möglich ist. Außerdem ist es gut möglich, zusätzliche Maßnahmen zur wenigstens teilweisen Rückgewinnung der im Trocknungsprozess aufgewendeten Wärmeenergie zu treffen, worauf weiter unten im Detail eingegangen wird.

Die beiden Fluten 15 und 16 des Gebläses 1 1 werden angetrieben von einem Motor 17, welcher auch die Trommel 6 dreht. Dieses Drehen geschieht über eine mit dem Motor 17 verbundene Riemenscheibe 18 und einen hier durch einen gestrichelten Pfeil angedeuteten, um die Trommel 6 und die Riemenscheibe 18 geschlungenen endlosen Riemen 19.

Der Wärmetauscher 20 gehört sowohl zum Zuluftkanal 7 als auch zum Abluftkanal 12; er ermöglicht eine übertragung von Wärme aus der Abluft auf die Zuluft, entsprechend einem Rückgewinn von Wärmeenergie, die ansonsten mit der Abluft aus dem Ablufttrockner 1 abgeführt würde. Es sei darauf hingewiesen, dass die somit bewirkte Abkühlung der Abluft dazu führen kann, dass aus dieser Feuchtigkeit auskondensiert. Zum Auffangen und Entsorgen dieser kondensierten Feuchtigkeit ist gegebenenfalls Vorkehrung zu treffen; auf entsprechende Maßnahmen bei einem Kondensationstrockner bekannter Bauart, die ohne weiteres auf den hier dargestellten Ablufttrockner 1 übertragbar sind, sei dazu hingewiesen.

Figur 2 zeigt Teile einer gegenüber der Ausführung gemäß Figur 1 geänderten Ausführungsform eines Ablufttrockners 1. die Veränderung besteht darin, dass der Zuluftkanal 7 zwischen der zweiten Flut 16 und dem Wärmetauscher 20 ergänzt ist um

einen Durchflussregler 21 in Form einer beweglichen Klappe 21. durch diese Klappe 21 kann der Einfluss der zweiten Flut 16 auf die im Zuluftkanal 7 strömende Zuluft ganz oder teilweise aufgehoben werden. Damit ist eine Regelung des Luftstroms möglich. Insbesondere kann durch Verringerung des Luftstroms eine erhöhte Temperatur im Luftstrom nach dem Durchqueren der Heizung 8 bewirkt werden, was zum Zwecke einer beschleunigten Aufheizung oder gar Trocknung der feuchten Gegenstände in der Trocknungskammer 6 von Bedeutung sein kann.

Vorliegend ist der Durchflussregler 21 so ausgeführt, dass er in dem Maße, in dem er den Teil des Zuluftkanals 7 mit der zweiten Flut 16 abriegelt, einen zweiten Zulufteingang 22 freigibt. So ist sichergestellt, dass unabhängig von der Stellung der Durchflussreglers 21 stets ein gewisser Fluss an Zuluft möglich und eine überhitzung der Heizung 8 ausgeschlossen ist.

In der Figur 3 ist ein zweiflutiges Gebläse 1 1 , ausgeführt als Radialgebläse 11 und angetrieben vom Motor 17, gezeigt. Die Fluten 15 und 16 sind gegeneinander abgedichtet. Ein einziges Laufrad 23 ist vorhanden, wobei jeder Flut 15 oder 16 eine Hälfte dieses Laufrades 23 zukommt.

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Schrägansicht und eine Seitenansicht eines Ablufttrockners 1 zur Verdeutlichung der geometrischen Verhältnisse, in denen vorliegend durch die Anwendung eines zweiflutigen Gebläses 1 1 Vorteile erzielt werden. Die den Innenraum 3 im Gehäuse 2 am meisten in Anspruch nehmende Komponente des Ablufttrockners 2 ist die Trommel 6, die im Sinne der Erschließung von Bauraum für weitere Komponenten nicht verkleinert werden kann. Wünscht man eine bessere Gebläsewirkung, so ist auch der Bauraum für eine Vergrößerung des Gebläses 1 1 , welches sich gemäß herkömmlicher Praxis schräg unterhalb der Trommel 6 befindet, begrenzt. Mit der Einführung des zweiflutigen Gebläses 1 1 wird dieses Problem vorteilhaft gelöst, und ein Ablufttrockner 1 mit verbessertem Durchsatz an Zuluft und Abluft geschaffen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Ablufttrockner

2 Gehäuse

3 Innenraum

4 Steuereinrichtung

5 Achse

6 Trocknungskammer

7 Zuluftkanal

8 Erster Zulufteingang

9 Schlitz im Gehäuse

10 Heizung

11 Gebläse

12 Abluftkanal

13 Flusenfilter

14 Abluftausgang

15 Erste Flut

16 Zweite Flut

17 Motor

18 Riemenscheibe

19 Riemen

20 Wärmetauscher

21 Durchflussregler, Klappe

22 Zweiter Zulufteingang

23 Laufrad