DE102008014305A1

DE102008014305A1 - Ablufttrockner mit Umluftanteil sowie Verfahren zu seinem Betrieb

Info

Publication number: DE102008014305A1
Application number: DE102008014305A
Authority: DE
Inventors: Thomas Nawrot; Andreas Dr. Stolze
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-09-17
Also published as: EP2103730A1; US20090229141A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner 1 mit einer Trommel 2 zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung 3 zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal 4 vor der Trommel 2, in den ein Zuluftkanal 5 und ein erstes Ende 6 eines Umluftkanals 7 mündet, einem zweiten Prozessluftkanal 8 nach der Trommel 2, in den ein Abluftkanal 9 und ein zweites Ende 10 des Umluftkanals 7 mündet, sowie einem Gebläse 11, das ein Läuferrad 12 mit einer Beschaufelung enthält, wobei das Läuferrad 12 in Laufrichtung zur Trommel 2 gerade und/oder rückwärts gekrümmte Lüfterschaufeln 13 aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb dieses Ablufttrockners.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ablufttrockner mit Umluftanteil sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung einen solchen Ablufttrockner, der ein Gebläse mit einem besonders geformten Läuferrad aufweist.
In einem Trockner, insbesondere Wäschetrockner, wird in einer im Allgemeinen sich drehenden Trommel befindliche Wäsche dadurch getrocknet, dass durch die Trommel und damit die Wäsche ein erwärmter Luftstrom durchgeleitet wird, der in der Lage ist, der feuchten Wäsche Feuchtigkeit zu entziehen, wodurch die Wäsche allmählich getrocknet wird.
Der zugeführte Luftstrom („Prozessluftstrom”) wird in einer Zuführleitung (Zuluftkanal oder hierin „erster Prozessluftkanal”) vor der Trommel („Wäschetrommel”) mittels einer Heizeinrichtung erhitzt und nach Durchgang durch die Wäsche in der Trommel entweder nach außen abgeleitet (Ablufttrockner) oder einem Wärmetauscher zugeführt, in dem der Luftstrom abgekühlt wird und die Feuchte als Kondensat ausfällt. Zur Beförderung des Luftstroms wird im Allgemeinen ein Gebläse (Prozessluftgebläse) verwendet, das insbesondere als Radialgebläse ausgestaltet ist und ein Läuferrad (auch „Trommelläuferrad” oder „Radial-Gebläserad” genannt) aufweist.
Üblicherweise weist ein Läuferrad eines in einem Trockner eingesetzten Radialgebläses für einen optimalen Luftvolumenstrom vorwärts (d. h. in Laufrichtung) gekrümmte Schaufeln auf. Bei einem Trockner, in dem das Radialgebläse mit einem Antriebsmotor für die Trommel gekoppelt ist, wobei die Trommel reversierend, also mit wechselnden Drehrichtungen, betrieben wird, ist häufig ein Läuferrad mit geraden Schaufeln und symmetrischer Spiralgeometrie genutzt, um die Luftvolumenströme für beide Drehrichtungen in gleicher Größe zu realisieren. Allerdings neigt ein Gebläse mit vorwärts (d. h. in Laufrichtung) gekrümmten Schaufeln leicht zur Verunreinigung. Die Neigung zu einer Verunreinigung ist besonders ausgeprägt, wenn das Gebläse zur Förderung von Flusen enthaltender Prozessluft verwendet wird. Dies ist der Fall bei einem Ablufttrockner mit einem Umluftanteil oder bei einem ausschließlichen Umlufttrockner. Bei einem ausschließlichen Umlufttrockner handelt es sich jedoch im Allgemeinen um einen Kondensationstrockner, bei dem kondensierte Luftfeuchtigkeit auch zur Abscheidung von Flusen beiträgt.
Die DE 34 19 743 A1 offenbart einen Trockner für Wäsche, bei dem ein mit einem Zuluftanschluss versehenes elektrisches Heizaggregat im oberen Bereich der Trocknerrückwand angebracht ist und im unteren Bereich des Trockners ein nach hinten oder seitlich gerichteter Abluftanschluss angeordnet ist. In einer Ausführungsform des Trockners ist zwischen dem Heizaggregat und dem Abluftanschluss ein Rezirkulationsteil zwischengeschaltet, über das ein Teil der Prozessluft als Umluft zu der zu trocknenden Wäsche zurückführbar ist und mit dem ein Verhältnis zwischen Abluft und Umluft variierbar ist.
In der EP 0 702 105 B1 ist ein Gehäuse für ein Gebläse in einem Haushaltsgerät, insbesondere in einem Haushalt-Wäschetrockner, beschrieben, das eine Minderung entstehender Geräusche und eine Dämpfung entstandener Geräusche ermöglicht. Das Gehäuse weist ein Radial-Gebläserad auf, das drehbar in ein Spiralgehäuse eingebaut ist und dem die Luft axial zugeführt wird, wobei das Spiralgehäuse von einer Wandung des Gehäuses mit der Spiralkontur angepasster und mit Abstand zu ihr verlaufender Wandungsform eines Mantels trennbar umgeben ist und Mittel zur Einhaltung des Abstands vorgesehen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Trockner, insbesondere einen Ablufttrockner, bereitzustellen, der weniger zur Verunreinigung mit Flusen (Verflusung) neigt. Bei diesem Trockner soll vorzugsweise ein darin verwendetes Gebläse für die Beförderung der Prozessluft weniger zur Verflusung neigen.
Diese Aufgabe wird durch den Ablufttrockner und das Verfahren gemäß jeweils entsprechendem unabhängigem Patentanspruch gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des Ablufttrockners sind in abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Diesen bevorzugten Ausführungsformen des Ablufttrockners entsprechen bevorzugte Ausführungsarten des Verfahrens, auch wenn darauf nicht besonders hingewiesen ist.
Die Erfindung betrifft somit einen Ablufttrockner mit einer Trommel zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal vor der Trommel, in den ein Zuluftkanal und ein erstes Ende eines Umluftkanals münden, einem zweiten Prozessluftkanal nach der Trommel, in den ein Abluftkanal und ein zweites Ende des Umluftkanals münden, sowie einem Gebläse, das ein Läuferrad mit einer Beschaufelung enthält, wobei das Läuferrad in Laufrichtung zur Trommel gerade und/oder rückwärts gekrümmte Schaufeln aufweist.
Das Gebläse kann je nach Ausführungsform und deren räumlichen und funktionellen Gegebenheiten vor oder hinter der Trommel platziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ablufttrockners weist das Läuferrad in Laufrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln auf. Ganz besonders bevorzugt weist hierbei das Läuferrad aussschließlich in der Laufrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln auf.
Das Läuferrad und die darin enthaltenen Schaufeln können aus sehr unterschiedlichen Materialien wie z. B. Metall oder Kunststoff bestehen. Vorzugsweise besteht das Läuferrad aus Kunststoff. Dies ermöglicht eine effiziente Herstellung, beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren.
Erfindungsgemäß kann die Beschaufelung des Läuferrades gerade oder schräg sein. Vorzugsweise wird eine schräge Beschaufelung verwendet. „Schräge” Beschaufelung im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Schaufeln des Läuferrades einen von 90° verschiedenen Winkel mit dem Radumfang des Läuferrades bilden. Bei einer „geraden” Beschaufelung betrüge dieser Winkel 90°. Mithin bedeutet „schräg”, dass die Kante einer Schaufel nicht parallel zur Drehachse des Läuferrades beim Betrieb des Gebläses liegt und die Schaufel schraubenförmig um die Drehachse gekrümmt ist. Es ist auch denkbar, die Schaufeln mehr oder weniger gekrümmt auszuführen und dabei auch Merkmale radialer und schräg angestellter Schaufeln miteinander zu verbinden. Beispielsweise kann eine gekrümmte Schaufel an einer Innenseite des Laufrades schräg bezüglich einer Radialen ausgerichtet sein und an einer Außenseite des Laufrades in einer mehr oder weniger radialen Richtung auslaufen – dies wäre eine sogenannte „radialendigende Beschaufelung”.
Es wurde überraschend gefunden, dass ein Läuferrad mit einer schrägen Beschaufelung zu einer deutlichen Geräuschminderung verglichen mit einem Laufrad mit gerader Beschaufelung, das ansonsten identisch ist, führt. Dies trifft insbesondere bei geringen Abständen der Schaufeln des Läuferrades zur Zunge des Gebläsegehäuses zu, da für diesen Fall besonders leicht Töne hör- und messbar werden. Die Realisierung geringer Abstände zwischen Zunge und Schaufeln bzw. Läuferrad ist aber wegen des in der Regel begrenzten Bauraumes in Gebläsen, die möglichst klein sein sollten, ein wesentliches Mittel zur Erhöhung der Leistung eines Querstromgebläses.
Im erfindungsgemäßen Ablufttrockner ist die Neigung zur Verflusung der Luftwege und insbesondere des Gebläses deutlich vermindert. Der Gehalt an Flusen in der Prozessluft kann im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung durch einen oder mehrere geeignete Flusenfilter oder Flusenfallen verringert werden. Die Begriffe „Flusenfilter” und „Flusenfalle” sind hierbei breit auszulegen. Beispielsweise zählt hierzu auch ein Wärmetauscher (Kondensator), in dem die aus dem Trockner kommende feuchtwarme Luft, die zudem mit Flusen angereichert ist, durch Wärmeaustausch mit einem geeigneten Kühlmedium (Zuluft bzw. Kühlluft in einem Luft-Luft-Wärmetauscher; Kältemittel im Verdampfer einer Wärmepumpe) abgekühlt wird und in der Prozessluft enthaltene Feuchtigkeit kondensiert. An dem somit nassen Kondensator können Flusen anhaften und hängenbleiben; er kann damit als eine Art Flusenfilter wirken. Darüber hinaus können auch Netze mit verschiedenen Maschengrößen als Flusenfilter eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Ablufttrockner im Umluftkanal eine Flusenfalle aufweist. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei der Flusenfalle um ein Labyrinth. In einem solchen Labyrinth wird die Flusen enthaltende Luft so geführt, dass es zu Wirbelbildung und Abscheidung von Flusen kommt. Vorzugsweise ist das Labyrinth über die Lebensdauer des Ablufttrockners ohne Notwendigkeit einer zwischenzeitlichen Reinigung funktionsfähig.
Der erfindungsgemäße Trockner und das darin eingesetzte Gebläse können Schalldämpfungsbauteile enthalten, wie sie beispielsweise in EP 0 702 105 B1 beschrieben sind. Außerdem können die ebenfalls in der EP 0 702 105 B1 beschriebenen weiteren Schalldämpfungsmaßnahmen ergriffen werden. Beispiele hierfür sind eine Doppelwandigkeit des Spiralgehäuses des Gebläses sowie eine Minimierung der Anzahl der Schallbrücken, eine Lochung des Spiralmantels sowie die Belegung von Zwischenräumen mit Dämmmaterial.
Der erfindungsgemäße Ablufttrockner kann mit oder ohne einen Wärmetauscher zur Kondensation der in der warmen Prozessluft nach Durchgang durch die Trommel enthaltenen Feuchtigkeit betrieben werden.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Ablufttrockners, mit einer Trommel zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal vor der Trommel, in den ein Zuluftkanal und ein erstes Ende eines Umluftkanals münden, einem zweiten Prozessluftkanal nach der Trommel, in den ein Abluftkanal und ein zweites Ende des Umluftkanals münden, sowie einem Gebläse, das ein Läuferrad mit einer Beschaufelung enthält, wobei das Läuferrad in Laufrichtung zur Trommel gerade und/oder rückwärts gekrümmte Lüfterschaufeln aufweist, wobei die aus der Trommel austretende, mit Flusen beladene Prozessluft im zweiten Prozessluftkanal teilweise in den Abluftkanal und teilweise in den Umluftkanal geleitet wird.
Bei dem im erfindungsgemäßen Ablufttrockner eingesetzten Läuferrad kann die Anzahl der Schaufelblätter in einem weiten Bereich variieren. Das Läuferrad ist im Gebläse im Allgemeinen in ein Spiralgehäuse drehbar eingebaut, wobei dem Läuferrad die Luft axial zugeführt wird.
Der erfindungsgemäße Ablufttrockner hat den Vorteil, dass bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Bestandteile des Ablufttrockners, insbesondere seine Luftwege und sein Gebläse, für Verschmutzungen deutlich weniger anfällig sind. Dieser Vorteil zeigt sich besonders bei Ablufttrocknern mit einem Umluftanteil, die keinen Wärmetauscher zur Kondensation von in der warmen Prozessluft enthaltener Feuchtigkeit enthalten.
Überdies ist bei einem erfindungsgemäßen Ablufttrockner mit einem Gebläse mit schräg beschaufeltem Läuferrad („Läuferrad mit schräger Beschaufelung”) vorteilhaft, dass im Vergleich zum Fall mit einem gerade beschaufelten Läuferrad ein Läuferrad mit einem größeren Durchmesser eingesetzt werden kann, ohne dass der Geräuschpegel zunimmt. Ohne Zunahme des Geräuschpegels kann somit eine höhere Leistungsausbeute des Gebläses realisiert werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen. Dabei wird Bezug genommen auf die 1 bis 3.
1 zeigt in teilweiser Schnittansicht einen Ablufttrockner.
2 zeigt ein im Ablufttrockner eingesetztes Läuferrad mit rückwärts gekrümmter Beschaufelung in Schrägansicht.
3 zeigt dasselbe Läuferrad im Querschnitt.
In 1 ist in teilweiser Schnittansicht ein Ablufttrockner 1 dargestellt. Dieser weist in seinem oberen Teil eine Programmsteuer-Einrichtung 17 auf, die von einer Bedienungshandhabe 19 einstellbar ist und bevorzugt eine hier nicht dargestellte Fuzzy-Prozessor-Steuerung enthalten kann. 18 bedeutet eine Anzeigevorrichtung für verschiedene Zustände des Ablufttrockners 1.
Der Ablufttrockner 1 weist eine Trommel 2 auf, die über einen Topf 20 von einer Beschickungstür 21 aus zugänglich ist und über die zu trocknende Wäschestücke in die Trommel 2 eingebracht und wieder entnommen werden können.
An der Rückseite des Wäschetrockners 1 ist eine Prozessluftöffnung 22 vorhanden, in die über ein Gebläse 11 Luft von außerhalb ansaugt und in einen ersten Prozessluftkanal 4 geleitet wird. Vom ersten Prozessluftkanal 4 strömt die frische Prozessluft (auch als „Zuluft” bezeichnet) über eine Heizeinrichtung 3 weiter zum Eingang 23 der Trommel 2. Die Prozessluft durchquert die Trommel 2 und strömt am Ausgang 24 durch einen zweiten Prozessluftkanal 8. Hinter der Trommel 2 ist im zweiten Prozessluftkanal 8 ein Temperatursensor 25 angeordnet, der in vorbestimmten Zeitintervallen periodisch die Temperatur der Prozessluft erfasst und den Messwert der Programmsteuer-Einrichtung 17 zuführt.
Im zweiten Prozessluftkanal 8 befindet sich ein Flusenfilter 26. Die Prozessluft strömt durch den zweiten Prozessluftkanal 8, der sich in einen Umluftkanal 7 und einen Abluftkanal 9 aufspaltet. Ein Teil der Prozessluft aus der Trommel 2 gelangt somit über den Abluftkanal 9 zu einem Abluftausgang 27, von wo aus die Prozessluft als Abluft in den Aufstellraum des Ablufttrockners strömt. Der restliche Teil der Prozessluft fließt durch den Umluftkanal 7, in dem ein Labyrinth 14 als Flusenfalle 14 angeordnet ist, über das Gebläse 11 und die Heizeinrichtung 3 zurück in die Trommel 2. Der Ablufttrockner 1 dieser Ausführungsform arbeitet somit nach dem Abluftprinzip mit einem Umluftanteil. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform des Ablufttrockners können die relativen Anteile an Zuluft und Umluft über ein erstes Ventil oder Klappe 15 im Zuluftkanal 5 und ein zweites Ventil oder Klappe 16 im Umluftkanal 7 eingestellt werden.
Das Gebläse 11 ist in der vorliegend gezeigten Ausführungsform in Richtung der strömenden Luft gesehen vor der Trommel 2, also im ersten Prozessluftkanal 4, angeordnet. Es wäre ebenso denkbar und möglich, das Gebläse 11 im zweiten Prozessluftkanal 8 und damit in Richtung der strömenden Luft gesehen hinter der Trommel 2 anzuordnen.
2 zeigt ein im Gebläse 11 des Ablufttrockners eingesetztes Läuferrad 12 mit rückwärts gekrümmter Beschaufelung 13 in einer Schrägansicht. 3 zeigt dasselbe Läuferrad 12 mit schräger Beschaufelung 13 im Querschnitt. In den 2 und 3 zeigen die Pfeile die Laufrichtung des Läuferrades 12 im Gebläse 11 an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3419743 A1 [0005]
- EP 0702105 B1 [0006, 0017, 0017]

Claims

Ablufttrockner (1) mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung (3) zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal (4) vor der Trommel (2), in den ein Zuluftkanal (5) und ein erstes Ende (6) eines Umluftkanals (7) münden, einem zweiten Prozessluftkanal (8) nach der Trommel (2), in den ein Abluftkanal (9) und ein zweites Ende (10) des Umluftkanals (7) münden, sowie einem Gebläse (11), das ein Läuferrad (12) mit einer Beschaufelung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) in Laufrichtung zur Trommel (2) gerade und/oder rückwärts gekrümmte Lüfterschaufeln (13) aufweist.
Ablufttrockner (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) in Laufrichtung rückwärts gekrümmte Schaufeln (13) aufweist.
Ablufttrockner (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) aus in der Laufrichtung rückwärts gekrümmten Schaufeln (13) besteht.
Ablufttrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) aus Kunststoff besteht.
Ablufttrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) eine gerade Beschaufelung aufweist.
Ablufttrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Läuferrad (12) eine schräge Beschaufelung aufweist.
Ablufttrockner (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablufttrockner (1) im Umluftkanal (7) eine Flusenfalle (14) aufweist.
Ablufttrockner (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Flusenfalle um ein Labyrinth (7) handelt.
Verfahren zum Betrieb eines Ablufttrockners (1), mit einer Trommel (2) zur Trocknung von feuchter Wäsche mittels warmer Prozessluft, einer Heizeinrichtung (3) zur Erwärmung der Prozessluft in einem ersten Prozessluftkanal (4) vor der Trommel (2), in den ein Zuluftkanal (5) und ein erstes Ende (6) eines Umluftkanals (7) münden, einem zweiten Prozessluftkanal (8) nach der Trommel (2), in den ein Abluftkanal (9) und ein zweites Ende (10) des Umluftkanals (7) münden, sowie einem Gebläse (11), das ein Läuferrad (12) mit einer Beschaufelung enthält, wobei das Läuferrad (12) in Laufrichtung zur Trommel (2) gerade und/oder rückwärts gekrümmte Schaufeln (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Trommel (2) austretende, mit Flusen beladene Prozessluft im zweiten Prozessluftkanal (8) teilweise in den Abluftkanal (9) und teilweise in den Umluftkanal (7) geleitet wird.