DE102013216741B3

DE102013216741B3 - Haushaltsgerät mit Spülwasserbehälter

Info

Publication number: DE102013216741B3
Application number: DE102013216741.5A
Authority: DE
Inventors: Marcus Boehm; Bert Peters
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2033-08-24
Also published as: WO2015024756A1; CN105473778A; EP3036364A1; CN105473778B; EP3036364B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät (100) mit einem Spülwasserbehälter (101) zum Aufnehmen von Spülwasser (103) und einem Laugenbehälter (105) zum Aufnehmen einer Waschlauge (107), bei dem das Haushaltsgerät (100) einen Thermogenerator (109) zum Übertragen einer Wärmemenge vom Spülwasser (103) auf die Waschlauge (107) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem Spülwasserbehälter zum Aufnehmen von Spülwasser und einem Laugenbehälter zum Aufnehmen einer Waschlauge.
Für das Aufheizen von Waschlauge in Waschgeräten können Rohrheizkörper benutzt werden. In Rohrheizkörpern wird die Wärme mittels einer Heizwendel elektrisch erzeugt und über ein Heizrohr in die Waschlauge übertragen. Dabei wird ein spezielles Montagevolumen in der Laugenbehälterkonstruktion berücksichtigt. Die erzeugte Wärme geht beim Abpumpen der aufgeheizten Lauge wieder verloren.
Alternativ können Flach- und Durchflussheizkörper verwendet werden, mit denen sich aber nur eine geringe Menge an Energie gegenüber einer Rohrheizkörperlösung einsparen lässt. Eine Lösung zur weitergehenden Einsparung von Heizenergie in einem Waschgerät ist derzeit nicht bekannt.
Die Offenlegungsschrift EP 2 193 741 A2 zeigt ein Haushaltsgerät mit einem Wärmespeicher und einem Wärmekopplungstank. Das Haushaltsgerät besitzt einen Prozessraum, der über den Wärmekopplungstank mit dem Wärmespeicher verbunden ist. Bei Bedarf kann der Wärmekopplungstank mit einer Wärmespeicherflüssigkeit gefüllt werden, sodass eine Wärmebrücke entsteht und Wärme zwischen dem Prozessraum und dem Wärmespeicher transferiert werden kann. Der Wärmespeicher kann als Tank ausgebildet sein, in welchem eine Wärmespeicherflüssigkeit angeordnet ist.
Die Druckschrift EP 2 334 861 B1 beschreibt eine Vorrichtung zum Erwärmen von Betriebswasser für ein wasserführendes Haushaltsgerät, bei dem das Betriebswasser durch einen mäanderförmigen Behälter fließt, um das zugeführte kalte Betriebswasser auf eine Umgebungstemperatur zu erwärmen. Zusätzlich umfasst der Behälter einen Wärmtauscher zum Austauschen von Wärme mit der Umgebung.
Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Haushaltsgerät anzugeben, mit dem die Energieeffizienz gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand mit den Merkmalen nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Haushaltsgerät mit einem Spülwasserbehälter zum Aufnehmen von Spülwasser und einem Laugenbehälter zum Aufnehmen einer Waschlauge gelöst, bei dem das Haushaltsgerät einen Thermogenerator zum Übertragen einer Wärmemenge vom Spülwasser auf die Waschlauge umfasst. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Waschlauge auf Kosten einer in dem Haushaltgerät vorhandenen Menge an Spülwasser erwärmt werden kann. Die hierdurch abgesenkte Temperatur des Spülwassers wirkt sich nicht nachteilig auf einen Spülvorgang auf, der im Anschluss an einen Waschvorgang durchgeführt wird.
Unter einem Haushaltsgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Das kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Geschirrspüler oder ein Wäschetrockner.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst der Spülwasserbehälter Wärmeübertragungsrippen zum Übertragen von Wärme aus der Umgebung auf den Spülwasserbehälter. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass zusätzlich Wärme aus der Umgebung auf das Spülwasser und über den Thermogenerator auf die Waschlauge übertragen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät einen Lüfter zum Übertragen von Wärme aus der Umgebung auf den Spülwasserbehälter. Dadurch wird beispielsweise ebenfalls der technische Vorteil erreicht, dass zusätzlich Wärme aus der Umgebung auf das Spülwasser und über den Thermogenerator auf die Waschlauge übertragen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät einen Wärmetauscher zum Aufheizen der Waschlauge, der mit dem Thermogenerator gekoppelt ist. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine schnelle und effiziente Erwärmung der Waschlauge erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Wärmetauscher in einem Umpumpkreislauf zum Umpumpen der Waschlauge angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Waschlauge in mehreren Durchläufen erhitzt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst der Umpumpkreislauf eine Zusatzheizung zum Aufheizen der Waschlauge. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass auch bei erschöpfter Wärmemenge aus dem Spülwasser eine ausreichende Erwärmung der Waschlauge erreicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst der Umpumpkreislauf ein Auslassventil zum Ablassen der Waschlauge. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine einfache Konfiguration zum Entfernen der Waschlauge aus dem Laugenbehälter realisiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Spülwasserbehälter an einer Rückwand des Haushaltsgerätes angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine effiziente Wärmeübertragung an der Rückseite des Haushaltsgerätes durchgeführt werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes ist der Spülwasserbehälter oberhalb des Laugenbehälters angeordnet. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Spülwasser ohne Pumpe in den Laugenbehälter eingelassen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät eine Leitung mit einem steuerbaren Ventil zum Einlassen des Spülwassers in den Laugenbehälter. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass das Einlassen des Spülwassers in den Laugenbehälter elektronisch gesteuert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst das Haushaltsgerät einen Abwasserbehälter zum Zwischenspeichern von Abwasser. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass die Wärme des Abwassers an die Umgebung zurückgegeben werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes umfasst der Abwasserbehälter Wärmeübertragungsrippen zum Übertragen von Wärme von dem Abwasser an die Umgebung. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass eine Effizienz beim Übertragen der Wärme an die Umgebung gesteigert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes liegt der Abwasserbehälter in einer Luftströmungsrichtung des Lüfters. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass mit dem Lüfter zusätzlich eine Wärmeübertragung von dem Abwasser des Abwasserbehälters gesteigert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes sind der Spülwasserbehälter und der Abwasserbehälter in einer Tankeinheit integriert. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass sich der Aufbau vereinfacht und der Montageaufwand des Haushaltsgerätes verringert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Haushaltsgerätes sind der Spülwasserbehälter und Abwasserbehälter thermisch voneinander isoliert. Dadurch wird beispielsweise der technische Vorteil erreicht, dass ein ungewollter Wärmeübertrag verhindert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht eines Haushaltgerätes mit einem Thermogenerator.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Waschmaschine für Wäsche als Haushaltgerät 100. Die Wäsche befindet sich in einer Trommel 137 im Inneren des Haushaltgeräts 100. Das Haushaltgerät 100 umfasst einen Spülwasserbehälter 101 zum Aufnehmen von Leitungswasser als Spülwasser 103 und einen Laugenbehälter 105 zum Aufnehmen einer Waschlauge 107.
Daneben umfasst das Haushaltsgerät 100 einen Thermogenerator 109 zum Übertragen einer Wärmemenge vom Spülwasser 103 auf die Waschlauge 107. Der Thermogenerator 109 umfasst beispielsweise einen Kompressor oder Halbleiterbauteile, die den Peltier-Effekt ausnutzen. Die Wärmemenge zum Aufheizen der Waschlauge 107 wird mittels eines Wärmetauschers 131 und des Thermogenerator 109 aus der Umgebung geborgt. Der Thermogenerator 109 dient als aktives Element zur Aufheizung der Waschlauge 107. Ein Aufheizen der Waschlauge 107 erfolgt durch einen Wärmetauscher 115 im Umpumpsystem des Haushaltsgerätes 100.
Das Umpumpsystem wälzt die Waschlauge 107 in einem Umpumpkreislauf 117 mittels einer Pumpe 133 in dem Laugenbehälter 105 um. Zum Ablassen der Waschlauge 107 umfasst der Umpumpkreislauf 117 ein steuerbares Auslassventil 119, durch das die Waschlauge 107 aus dem Laugenbehälter 105 geleitet werden kann.
Zum Aufheizen der Waschlauge 107 entzieht der Wärmetauscher 131 dem Spülwasser 103 des Spülwasserbehälters 101 Wärme. Der Spülwasserbehälter 101 ist beispielsweise Behälter, der mit 30 l Wasser gefüllt ist. Parallel dazu wird der Spülwasserbehälter 101 durch Konvektion mit Umgebungsluft erwärmt, so dass die Temperatur des Spülwasserbehälters 101 eine bestimmte Mindesttemperatur von beispielsweise 5°C nicht unterschreiten kann. Zu diesem Zweck ist ein Lüfter 113 zum Übertragen von Wärme aus der Umgebung auf den Spülwasserbehälter 101 mittels eines Luftstroms vorgesehen.
Die Verwendung eines wärmeleitfähigen Spülwasserbehälters 101 mit einer Konvektion in einem Umgebungsluftstrom durch den Lüfter 113 erhöht den Wärmeübertrag. Zusätzlich umfasst der Spülwasserbehälter 101 Wärmeübertragungsrippen 111 zum Übertragen von Wärme aus der Umgebungsluft auf den Spülwasserbehälter 101. Durch das Haushaltsgerät 100 ist eine deutlich höhere Energieeinsparung gegenüber einer Lösung mit einem Rohrheizkörper zum Erwärmen der Waschlauge 107 möglich.
Das Spülwasser 103, dem die Wärme für den Aufheizprozess der Waschlauge 107 entnommen worden ist, wird anschließend in den Laugenbehälter 105 eingelassen und zum Spülen der zuvor mit der Waschlauge gewaschenen Wäsche weiterverwendet. Zu diesem Zweck ist der Spülwasserbehälters 101 über eine Leitung 121 mit einem steuerbaren Ventil 123 mit dem Laugenbehälter 105 verbunden.
Die auf diese Weise dem Spülwasser 103 entnommene Wärme kann mittels des Thermogenerators 109 und eines weiteren Wärmetauschers 115 über einen Umpumpkreislauf 117 an die Waschlauge 107 abgegeben werden. Zur Beschleunigung des Aufheizprozesses ist eine Installation einer Zusatzheizung im Umpumpkreislauf 117 möglich.
Nach einem Abpumpen der Waschlauge 107 nach Beendigung eines Waschvorgangs wird die Waschlauge 107 als Abwasser in einem Abwasserbehälter 125 zwischengespeichert, so dass die im Abwasser 129 enthaltene Wärme teilweise wieder an die Umgebung abgegeben werden kann. Der Abwasserbehälter 125 dient somit zur Rückgabe der Wärmenergie und ist aus hygienischen und Einsparungsgründen neben dem Spülwasserbehälter 101 als ein zweiter Behälter gebildet, der thermisch isoliert von dem Spülwasserbehälter 101 angeordnet ist, aber ebenfalls in gutem thermischen Kontakt mit der Umgebung steht.
Der Spülwasserbehälter 101 und der Abwasserbehälter 125 sind zweckmäßigerweise in einer Tankeinheit zum Wassermanagement zusammengefasst. Der Spülwasserbehälter 101 und der Abwasserbehälter 125 sind im oberen Bereich des Haushaltsgerätes 100 oder an dessen Rückwand angeordnet. Der Spülwasserbehälter 101 und der Abwasserbehälter 125 stehen mit der Umgebungsluft in gutem thermischem Kontakt.
Nach einem Ausgleich der Temperatur des Abwasserbehälters 125 mit der Umgebung kann das zwischengespeicherte Abwasser 129 abgelassen werden. Ein Ein- und Auslassen des der Waschlauge 107 oder des Abwassers in den Abwasserbehälter 125 wird mittels eines Auslassventils 135 gesteuert. Der Zwischenspeicherschritt kann je nach Umweltbedingungen abgeschaltet werden, so dass ein Kühleffekt auf die Umgebung entsteht, beispielsweise im Sommer.
Die Koordination von Energiegewinnung, Transfer und Wassermanagement kann beispielsweise die folgenden Schritte umfassen. Zunächst findet eine Füllung des Laugenbehälters 105 mit Leitungswasser statt. Anschließend erfolgt eine Füllung des Spülwasserbehälters 101 als Vorratsbehälter mit Leitungswasser. Danach geschieht eine Erwärmung des Wassers im Laugenbehälter 105 über den Thermogenerator 109 durch Wärmeenergie aus dem Wasser des Spülwasserbehälters 101.
Danach erfolgt ein Ausgleich der Wärmeenergie des Wassers im Spülwasserbehälter 101 durch die Umgebungsluft über den Lüfter 113. Schließlich wird ein Waschprozess mittels der im Laugenbehälter 105 vorhandenen Waschlauge 107 durchgeführt. Anschließend wird die Waschlauge 107 in den Abwasserbehälter 125 zur teilweisen Rückgabe der Wärmeenergie an die Umgebung abgepumpt und in dem Abwasserbehälter 125 temporär zwischengespeichert, bevor die Waschlauge als Abwasser abgelassen wird. Zum besseren Übertragen von Wärme von dem Abwasser 129 an die Umgebung umfasst der Abwasserbehälter 125 Wärmeübertragungsrippen 127.
Danach wird mit kaltem Wasser aus dem Spülwasserbehälter 101 gespült. Sollte der Spülwasserbehälter 101 entleert sein, wird der Laugenbehälter 105 mit zufließendem Leitungswasser gespült. Das Abwasser aus dem Abwasserbehälter 125 wird nach Abkühlung oder spätestens vor Beenden des Waschganges über ein Ventil 139 abgelassen. Durch die Zwischenspeicherung in dem Abwasserbehälter 125 wird die in dem Abwasser 129 vorhandene Wärme größtenteils an die Umgebung zurückgegeben.
Durch das Haushaltgerät wird eine deutliche Verringerung der durch das Haushaltsgerät im Waschprozess aufgenommenen Elektroenergie erzielt. Durch den Wegfall eines Rohrheizkörpers ist eine Vereinfachung der Laugenbehälterkonstruktion möglich. Zudem ergibt sich eine Einsparung beim Wasserverbrauch. Es erfolgt eine doppelte Nutzung des im Spülwasserbehälter 101 befindlichen und bereits zur Wärmeentnahme verwendeten Leitungswassers zur Vermeidung eines Mehrverbrauches.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.
Bezugszeichenliste

100: Haushaltsgerät
101: Spülwasserbehälter
103: Spülwasser
105: Laugenbehälter
107: Waschlauge
109: Thermogenerator
111: Wärmeübertragungsrippen
113: Lüfter
115: Wärmetauscher
117: Umpumpkreislauf
119: Auslassventil
121: Leitung
123: Ventil
125: Abwasserbehälter
127: Wärmeübertragungsrippen
129: Abwasser
131: Wärmetauscher
133: Pumpe
135: Auslassventil
137: Trommel
139: Ventil

Claims

Haushaltsgerät (100) mit einem Spülwasserbehälter (101) zum Aufnehmen von Spülwasser (103) und einem Laugenbehälter (105) zum Aufnehmen einer Waschlauge (107) dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) einen Thermogenerator (109) zum Übertragen einer Wärmemenge vom Spülwasser (103) auf die Waschlauge (107) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwasserbehälter (101) Wärmeübertragungsrippen (111) zum Übertragen von Wärme aus der Umgebung auf den Spülwasserbehälter (101) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) einen Lüfter (113) zum Übertragen von Wärme aus der Umgebung auf den Spülwasserbehälter (101) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) einen Wärmetauscher (115) zum Aufheizen der Waschlauge umfasst, der mit dem Thermogenerator (109) gekoppelt ist.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (115) in einem Umpumpkreislauf (117) zum Umpumpen der Waschlauge (107) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umpumpkreislauf (117) eine Zusatzheizung zum Aufheizen der Waschlauge (107) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umpumpkreislauf (117) ein Auslassventil (119) zum Ablassen der Waschlauge (107) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwasserbehälter (101) an einer Rückwand des Haushaltsgerätes (100) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwasserbehälter (101) oberhalb des Laugenbehälters (105) angeordnet ist.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) eine Leitung (121) mit einem steuerbaren Ventil (123) zum Einlassen des Spülwassers (103) in den Laugenbehälter (105) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haushaltsgerät (100) einen Abwasserbehälter (125) zum Zwischenspeichern von Abwasser (129) umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserbehälter (125) Wärmeübertragungsrippen (127) zum Übertragen von Wärme von dem Abwasser (129) an die Umgebung umfasst.
Haushaltsgerät (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserbehälter (125) in einer Luftströmungsrichtung des Lüfters (113) liegt.
Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwasserbehälter (101) und der Abwasserbehälter (125) in einer Tankeinheit integriert sind.
Haushaltsgerät (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülwasserbehälter (101) und der Abwasserbehälter (125) thermisch voneinander isoliert sind.