Secadora de ropa con bomba de calor.

Secadora de ropa (1) que incluye un tambor (3) dispuesto en una carcasa (2),

que puede ser accionado mediante un motor (10) y apoyado tal que puede girar sobre un eje horizontal o inclinado, un circuito cerrado de aire de proceso (PL), en el que mediante un ventilador de aire de proceso (9) se conduce aire de secado a través de una entrada de aire (6) del tambor (3), se evacúa del mismo a través de una salida de aire (7), se deshumecta en un intercambiador de calor (15) y a continuación se calienta de nuevo mediante un calentador (16), un equipo de bomba de calor con un circuito de medio refrigerante, en el que circula medio refrigerante en un sistema de tuberías con un vaporizador (15), un compresor (14), un condensador (16) y una válvula de estrangulación (15a), conteniendo el intercambiador de calor el vaporizador (15) y el calentador el condensador (16) de la bomba de calor, incluyendo además un sistema de tuberías (20) que aporta el circuito de medio refrigerante partiendo del lado de presión del compresor (14) hasta el condensador (16), partiendo de éste hasta la válvula de estrangulación (15a), a continuación hacia el vaporizador (15) y partiendo de éste hasta el compresor (14), incluyendo además un intercambiador de calor interno (17), equipado para aportar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión (18) a un tramo de tuberías sometido a baja presión (19),

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) está compuesto por un ramal de tuberías (24) que incluye el tramo de tuberías sometido a alta presión (18) y el tramo de tuberías sometido a baja presión (19) y porque los tramos de tuberías que participan en la transmisión del calor están en contacto directo.

Secadora de ropa con bomba de calor.

La invención se refiere a una secadora de ropa que incluye un tambor dispuesto en una carcasa, que puede ser accionado mediante un motor y apoyado tal que puede girar sobre un eje horizontal o inclinado, un circuito cerrado de aire de proceso, en el que mediante un ventilador de aire de proceso se conduce aire de secado a través de una entrada de aire al tambor, se evacúa del mismo a través de una salida de aire, se deshumecta en un intercambiador de calor y a continuación se calienta de nuevo mediante un calentador, un equipo de bomba de calor, con un circuito de medio refrigerante, en el que circula medio refrigerante en un sistema de tuberías con un vaporizador, un compresor, un condensador y una válvula de estrangulación, conteniendo el intercambiador de calor el vaporizador y el calentador el condensador de la bomba de calor, incluyendo además un intercambiador de calor interno, equipado para aportar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión a un tramo de tuberías sometido a baja presión.

Por el estado de la técnica se conoce según el documento EP 1 209 277 A2 una secadora de ropa con una bomba de calor. Las secadoras de ropa de bomba de calor son actualmente especialmente solicitadas, ya que las mismas aprovechan tanto del calor proporcionado por la bomba de calor como también el frío correspondientemente generado. Debido a ello puede utilizarse más eficientemente la energía empleada. En esta ejecución acreditada se calienta mediante el calor residual del motor el medio refrigerante cada vez más fuertemente, con lo que el proceso completo siempre se calienta con más intensidad y en definitiva tiene que extraerse por soplado calor residual de la secadora. Para ello se conocen ventiladores que refrigeran el compresor con aire.

Por el documento US 2005/0198852 A1 se conoce una secadora de bomba de calor, que adicionalmente incluye un intercambiador de calor interno, para vaporizar por completo restos de líquido o gotitas en el medio refrigerante con forma de vapor en el tramo de tuberías de baja presión.

Otra posibilidad se conoce por el documento DE 44 22 191 A1, según el que se refrigera la tubería de medio refrigerante mediante aletas de refrigeración y/o un ventilador, que somete la tubería de medio refrigerante a aire de refrigeración, con lo que sale calor residual hacia fuera de la secadora.

El documento EP 0 521 298 A2 da a conocer equipos intercambiadores de calor para instalaciones de aire a presión, en los que se cede calor al aire desde una tubería de medio refrigerante.

En las bombas de calor conocidas se evacúa energía sin utilizar hacia fuera, no disponiéndose de la misma para el proceso de secado.

La invención se fórmula así la tarea de proporcionar una secadora de ropa con una bomba de calor eficiente.

En el marco de la invención se soluciona esta tarea mediante una secadora de ropa con las características de la reivindicación independiente 1, 2 ó 10. Ventajosas configuraciones y perfeccionamientos de la invención resultan de las correspondientes reivindicaciones dependientes que van a continuación.

La ventaja que se logra con la invención consiste en que ha de evacuarse menos cantidad del llamado calor residual desde el circuito de la bomba de calor, con lo que ya no son necesarios intercambiadores de calor adicionales en el circuito de medio refrigerante para la refrigeración. Debido a ello necesita el circuito de medio refrigerante menos espacio constructivo, con lo que resulta posible aquí una configuración especialmente compacta. Además, mediante la reducción del calor residual se aprovecha la energía empleada para el proceso de secado más eficientemente, con lo que la secadora emite menos calor a la sala de emplazamiento, lo cual es especialmente deseable en viviendas.

Según la invención incluye el equipo de bomba de calor en el circuito de medio refrigerante un intercambiador de calor interno, que está equipado para proporcionar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión a un tramo de tuberías sometido a baja presión. El tramo de tuberías puede estar formado también por el propio condensador. El intercambiador de calor interno provoca que sea mayor la diferencia de entalpía entre el lado de presión del compresor y el intercambiador de calor del condensador que actúa como calentador. Además resulta también mayor la diferencia de entalpía aprovechable entre la entrada de la válvula de estrangulación y la entrada del compresor. De esta manera el lado frío resulta más frío y el lado caliente más caliente que en una bomba de calor sin intercambiador de calor interno. De esta manera aumenta la efectividad de la bomba de calor. Los tramos de tuberías que constituyen la transferencia de calor se encuentran aquí en contacto directo sin que exista intercalado un tramo de aire.

Al respecto es conveniente que el intercambiador de calor interno esté formado para proporcionar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías entre el condensador y la válvula de estrangulación a un tramo de tuberías entre el vaporizador y el compresor. Alternativamente puede generarse el intercambiador de calor interno proporcionando una transferencia de calor desde un tramo de tuberías entre el compresor y el condensador a un tramo de tuberías entre la válvula de estrangulación y el vaporizador.

Según la invención está compuesto el intercambiador de calor interno por un ramal de tuberías que incluye el tramo de tuberías sometido alta presión y el tramo de tuberías sometido a baja presión. Así están reunidos los tramos de tuberías que forman el intercambiador de calor interno como un ramal de tuberías. El ramal de tuberías puede entonces estar conformado correspondientemente, tal como permite el espacio constructivo dentro de la carcasa del aparato.

En un perfeccionamiento ventajoso están dispuestos entrelazados dentro del intercambiador de calor interno ambos tramos de tuberías uno alrededor de otro, para proporcionar una superficie de contacto definida de las paredes de las tuberías para la transmisión del calor. Mediante las superficies de contacto claras mejora la transferencia de calor del tramo de tuberías de alta presión más caliente al tramo de tuberías de baja presión más frío.

En otra ejecución ventajosa está formado el intercambiador de calor interno discurriendo el tramo de tuberías de baja presión dentro del tramo de tuberías de alta presión. Así es rodeado o bañado el tramo de tuberías de baja presión más frío al menos parcialmente por medio refrigerante más caliente.

En un perfeccionamiento ventajoso está dispuesto el tramo de tuberías de baja presión coaxialmente dentro del tramo de tuberías de alta presión. De esta manera es bañado por completo el tramo de tuberías de baja presión, más frío que el tramo de tuberías de alta presión, por medio refrigerante más caliente, con lo que se proporciona una transferencia de calor óptima del medio refrigerante entre ambos tramos de tuberías.

En una ejecución conveniente está configurado el intercambiador de calor interno como ramal de tuberías enrollado en forma de espiral. De esta manera puede alojarse de forma bastante compacta en poco espacio un largo ramal de tuberías incluyendo el tramo de tuberías de alta presión y de baja presión. Además no se tienen aquí cambios de dirección abruptos del medio refrigerante, con lo que en esta forma el intercambiador de calor interno tiene una resistencia al flujo inferior para el medio refrigerante.

En otra forma constructiva está configurado el intercambiador de calor interno como ramal de tuberías conformado con forma de serpentín. Esta ejecución es especialmente compacta y de pequeño volumen. Aquí se presenta ciertamente una resistencia al flujo mayor en los numerosos cambios de dirección, pero no obstante puede despreciarse la resistencia para una velocidad del flujo ralentizada. También un aumento de la sección de la tubería respecto a los tramos de tubería de una configuración con forma de espiral provoca una ralentización del flujo.

Alternativamente está configurado el intercambiador de calor interior y/o el ramal de tuberías con forma de placa. Esta ejecución es de una configuración especialmente compacta y fácil de fabricar, ya que el componente hueco con forma de placa puede conformarse óptimamente adaptándose al espacio disponible dentro de la carcasa de la secadora.

En otra forma constructiva y para proporcionar el intercambiador de calor interno se lleva a tomar contacto conductor del calor el tramo de tuberías sometido a baja presión con el tramo de tuberías del condensador.... [Seguir leyendo]

1. Secadora de ropa (1) que incluye un tambor (3) dispuesto en una carcasa (2) , que puede ser accionado mediante un motor (10) y apoyado tal que puede girar sobre un eje horizontal o inclinado, un circuito cerrado de aire de proceso (PL) , en el que mediante un ventilador de aire de proceso (9) se conduce aire de secado a través de una entrada de aire (6) del tambor (3) , se evacúa del mismo a través de una salida de aire (7) , se deshumecta en un intercambiador de calor (15) y a continuación se calienta de nuevo mediante un calentador (16) , un equipo de bomba de calor con un circuito de medio refrigerante, en el que circula medio refrigerante en un sistema de tuberías con un vaporizador (15) , un compresor (14) , un condensador (16) y una válvula de estrangulación (15a) , conteniendo el intercambiador de calor el vaporizador (15) y el calentador el condensador (16) de la bomba de calor, incluyendo además un sistema de tuberías (20) que aporta el circuito de medio refrigerante partiendo del lado de presión del compresor (14) hasta el condensador (16) , partiendo de éste hasta la válvula de estrangulación (15a) , a continuación hacia el vaporizador (15) y partiendo de éste hasta el compresor (14) , incluyendo además un intercambiador de calor interno (17) , equipado para aportar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión (18) a un tramo de tuberías sometido a baja presión (19) ,

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) está compuesto por un ramal de tuberías (24) que incluye el tramo de tuberías sometido a alta presión (18) y el tramo de tuberías sometido a baja presión (19) y porque los tramos de tuberías que participan en la transmisión del calor están en contacto directo.

2. Secadora de ropa (1) que incluye un tambor (3) dispuesto en una carcasa (2) , que puede ser accionado mediante un motor (10) y apoyado tal que puede girar sobre un eje horizontal o inclinado, un circuito cerrado de aire de proceso (PL) , en el que mediante un ventilador de aire de proceso (9) se conduce aire de secado a través de una entrada de aire (6) del tambor (3) , se evacúa del mismo a través de una salida de aire (7) , se deshumecta en un cambiador de calor (15) y a continuación se calienta de nuevo mediante un calentador (16) , un equipo de bomba de calor con un circuito de medio refrigerante, en el que circula medio refrigerante en un sistema de tuberías con un vaporizador (15) , un compresor (14) , un condensador (16) y una válvula de estrangulación (15a) , conteniendo el intercambiador de calor el vaporizador (15) y el calentador el condensador (16) de la bomba de calor, incluyendo además un sistema de tuberías (20) que aporta el circuito de medio refrigerante partiendo del lado de presión del compresor (14) hasta el condensador (16) , partiendo de éste hasta la válvula de estrangulación (15a) , a continuación hacia el vaporizador (15) y partiendo de éste hasta el compresor (14) , incluyendo además un intercambiador de calor interno (17) , equipado para aportar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión (18) a un tramo de tuberías sometido a baja presión (19) ,

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) está compuesto por un ramal de tuberías (24) que incluye el tramo de tuberías sometido a alta presión (18) y el tramo de tuberías sometido a baja presión (19) y porque el ramal de tuberías (24) está formado tal que el tramo de tuberías de baja presión (19) discurre dentro del tramo de tuberías de alta presión (18) .

3. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) está equipado para proporcionar una transición de calor de un tramo de tuberías (18) entre el condensador (16) y la válvula de estrangulación (15a) a un tramo de tuberías entre el vaporizador (15) y el compresor (14) .

4. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) está equipado para proporcionar una transición de calor de un tramo de tuberías (18a) entre el compresor (14) y el condensador (16) a un tramo de tuberías entre la válvula de estrangulación (15a) y el vaporizador (15) .

5. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1,

caracterizada porque en el ramal de tuberías (24) ambos tramos de tubería (18, 19) están entrelazados entre sí para proporcionar una superficie de contacto definida de las paredes de las tuberías para la transmisión del calor.

6. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 2,

caracterizada porque el tramo de tuberías de baja presión (19) está dispuesto coaxialmente dentro del tramo de tuberías de alta presión (18) .

7. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el ramal de tuberías (24) está configurado enrollado con forma de espiral para proporcionar el intercambiador de calor interno (17) .

8. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el ramal de tuberías (24) está configurado para proporcionar el intercambiador de calor interno (17) con forma de serpentín o con forma de bucle.

9. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizada porque el intercambiador de calor interno (17) y/o el ramal de tuberías (24) está configurado con forma de placa.

10. Secadora de ropa (1) que incluye un tambor (3) dispuesto en una carcasa (2) , que puede ser accionado mediante un motor (10) y apoyado tal que puede girar sobre un eje horizontal o inclinado, un circuito cerrado de aire de proceso (PL) , en el que mediante un ventilador de aire de proceso (9) se conduce aire de secado a través de una entrada de aire (6) del tambor (3) , se evacúa del mismo a través de una salida de aire (7) , se deshumecta en un intercambiador de calor (15) y a continuación se calienta de nuevo mediante un calentador (16) , un equipo de bomba de calor, con un circuito de medio refrigerante, en el que circula medio refrigerante en un sistema de tuberías con un vaporizador (15) , un compresor (14) , un condensador (16) y una válvula de estrangulación (15a) , conteniendo el intercambiador de calor el vaporizador (15) y el calentador el condensador (16) de la bomba de calor, incluyendo además un sistema de tuberías (20) que aporta el circuito de medio refrigerante partiendo del lado de presión del compresor (14) hasta el condensador (16) , partiendo de éste hasta la válvula de estrangulación (15a) , a continuación hacia el vaporizador (15) y partiendo de éste hasta el compresor (14) , incluyendo además un intercambiador de calor interno (17) , equipado para aportar una transferencia de calor desde un tramo de tuberías sometido a alta presión (18) a un tramo de tuberías sometido a baja presión (19) ,

caracterizada porque el tramo de tuberías sometido a baja presión (19) se lleva a tomar contacto térmico con el condensador (16) , para aportar el intercambiador de calor interno (17) .

11. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 10,

caracterizada porque el contacto de conducción del calor se proporciona mediante aletas o laminillas, que están unidas térmicamente con el tramo de tuberías en el condensador.

12. Secadora de ropa (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizada porque el ramal de tuberías (24) incluye en el tramo de tuberías de alta presión (18) en el lado exterior laminillas (21) para evacuar el calor.

13. Secadora de ropa (1) según la reivindicación 12,

caracterizada porque las laminillas (21) están dispuestas como bloque (21a) y están dotadas de aberturas (22) para atravesar el tramo de tuberías (24) que constituye el intercambiador de calor interno (24) .

14. Secadora de ropa (1) según una de las reivindicaciones 1 a 13,

caracterizada por un ventilador (23) para generar un flujo de aire de refrigeración, destinado a evacuar calor del ramal de tuberías (24) y/o del intercambiador de calor interno (17) .