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Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für einen Wärmetauscher, mit
- – einem Flüssigkeitsreservoir,
- – einer Pumpe mit einem Einlass und einem Auslass, wobei der Einlass fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist, und
- – einem Diffusor mit einem Einlass und einem Auslass, wobei der Einlass des Diffusors mit dem Auslass der Pumpe fluidisch verbunden ist.
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Gattungsgemäße Reinigungsvorrichtungen werden typischerweise verwendet, um einen Wärmetauscher, beispielsweise einen Wärmetauscher eines Wäschetrockners, zu reinigen. Dies ist erforderlich, da derartige Wärmetauscher häufig der Abluft aus einer Wäschetrommel ausgesetzt sind, welche Flusen und andere Verunreinigungen enthält, die sich an dem Wärmetauscher absetzen. Dies kann seine Wirkung beeinträchtigen. Das Flüssigkeitsreservoir ist dabei typischerweise ein Kondensatbehälter, welcher unter dem Wärmetauscher angeordnet ist und ohnehin anfallendes Kondenswasser aufnimmt, welches dann sinnvoll zum Reinigen verwendet werden kann.
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Bei bekannten Ausführungen wird dabei das Kondenswasser von der Pumpe zunächst in einen oberhalb des Wärmetauschers angeordneten Behälter gepumpt, von wo aus es über ein Fallrohr in den Diffusor gelangt. Beispielhaft ist eine solche Ausführung in dem Dokument
WO 2010/102892 A1 gezeigt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich bei einer derartigen fluidischen (d.h. also strömungsführenden) Verbindung zwischen der Pumpe und dem Diffusor Luft in dem Kondenswasser ansammelt, welches zu dem Diffusor strömt. Dies erschwert oder verhindert eine gleichmäßige Verteilung des Kondenswassers über dem Wärmetauscher, und zwar insbesondere in der Richtung, in welcher sich der Innenquerschnitt verbreitert. Gerade in dieser Richtung ist jedoch eine gleichmäßige Verteilung besonders wünschenswert.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Wärmetauscheranordnung mit einer Reinigungsvorrichtung sowie einen Wäschetrockner mit einer Wärmetauscheranordnung. Bei diesen treten die gleichen Probleme auf. Der Wäschetrockner kann dabei auch als Waschtrockner ausgestaltet sein, also als Maschine, mit der Wäsche sowohl gewaschen als auch getrocknet werden kann.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Reinigungsvorrichtung vorzusehen, bei welcher eine bessere Verteilung der Reinigungsflüssigkeit über den Wärmetauscher möglich ist. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Wärmetauscheranordnung sowie einen Wäschetrockner diesbezüglich zu optimieren.
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Hinsichtlich der Reinigungsvorrichtung, der Wärmetauscheranordnung und des Wäschetrockners wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung sowie aus den abhängigen Patentansprüchen, deren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können. Auch stellen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung in einer der Kategorien Reinigungsvorrichtung, Wärmetauscheranordnung und Wäschetrockner bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung in den beiden jeweils anderen Kategorien dasr, und dies auch dann, wenn darauf hierin nicht explizit hingewiesen ist.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass ein Innenquerschnitt des Diffusors an dem Auslass des Diffusors in zumindest einer Richtung breiter ist als an dem Einlass des Diffusors und vom Auslass der Pumpe bis zum Auslass des Diffusors ein durchgehender, flüssigkeits- und luftdicht abgeschlossener Kanal ausgebildet ist, dessen Innenquerschnittsfläche in Richtung vom Auslass der Pumpe zum Auslass des Diffusors monoton fallend ist.
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Um das Kondenswasser möglichst vorteilhaft über eine Ausdehnung des Wärmetauschers zu verteilen, ist der Diffusor mit einem breiteren Innenquerschnitt am Auslass im Vergleich zum Einlass ausgebildet. Am Einlass wird häufig ein runder Querschnitt vorliegen, welcher für den Transport einer Flüssigkeit über längere Strecken vorteilhaft ist. Mit der vorgeschlagenen Gestaltung der Innenquerschnittsfläche wird erreicht, dass zwischen der Pumpe und dem Auslass des Diffusors umgepumpte Flüssigkeit nicht mit Luft vermischt wird, wie dies bei Ausführungen gemäß dem Stand der Technik zu befürchten ist. Vielmehr wird die Flüssigkeit lediglich in dem abgeschlossenen Kanal gepumpt und damit eine Vermischung mit Luft verhindert. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Pumpe bei ausreichend gefülltem Flüssigkeitsreservoir lediglich Flüssigkeit ohne merkliche Luftanteile fördert. Somit kommt auch am Diffusor keine oder nur sehr wenig Luft an. Dies erleichtert eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in dem Diffusor und damit eine gleichmäßige Verteilung über dem Wärmetauscher, was wiederum die Reinigungswirkung verbessert.
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Die erfindungsgemäße Ausführung der Reinigungsvorrichtung kann auch als Umpumpsystem bezeichnet werden.
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Unter der Innenquerschnittsfläche wird insbesondere der Betrag der von der Flüssigkeitsströmung durchströmten (zur Verfügung stehenden) abgeschlossenen Fläche verstanden. Dabei kann es sich um ein übliches Flächenmaß handeln. Die zu betrachtende Fläche kann insbesondere quer, d.h. orthogonal zu einer Strömungsrichtung der Flüssigkeit und/oder zu einer Längsrichtung des Diffusors oder einer Verbindung zwischen der Pumpe und dem Diffusor sein.
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Unter einer monoton fallenden Ausführung der Innenquerschnittsfläche wird verstanden, dass die Innenquerschnittsfläche an einer beliebigen Stelle kleiner oder gleich als die Innenquerschnittsfläche stromaufwärts (also an jeder Stelle mit kleinerem Abstand zum Auslass der Pumpe) ist. Dies kann auch bedeuten, dass die Innenquerschnittsfläche (abschnittsweise) konstant bleibt und sich zwischen den Abschnitten oder an Übergängen zwischen den Abschnitten mit zunehmendem Abstand vom Auslass der Pumpe verringert. Durch die monoton fallende Ausführung wird einer Luftblasenbildung entgegengewirkt.
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Die räumliche Anordnung des Flüssigkeitsreservoirs in der Reinigungsvorrichtung oder der Wärmetauscheranordnung ist von untergeordneter Bedeutung, zumal die Förderung der Reinigungsflüssigkeit mittels einer Pumpe erfolgt. Insbesondere muss das Flüssigkeitsreservoir nicht notwendig unter dem zu reinigenden Wärmetauscher angeordnet sein.
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Der Diffusor kann je nach den Erfordernissen des Einzelfalls ausgeführt sein, um die Reinigungsflüssigkeit auf einem geraden, gebogenen oder gewundenen Weg zu führen und auf den Wärmetauscher zu richten.
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Verbindungen zwischen den einzelnen die Reinigungsflüssigkeit führenden Komponenten können mit jedem verfügbaren Mittel gebildet werden. Insbesondere kommen Schläuche, spritzgegossene und blasgeformte Komponenten in Betracht, zudem Klemmen und Fixierungen aller Art, um solche Verbindungen zu sichern.
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Bevorzugt ist die Innenquerschnittsfläche in Richtung vom Auslass der Pumpe zum Auslass des Diffusors streng monoton fallend. Darunter wird insbesondere verstanden, dass die Innenquerschnittsfläche an einer beliebigen Stelle kleiner als die Innenquerschnittsfläche an jeder Stelle mit kleinerem Abstand zum Auslass der Pumpe ist. Die Innenquerschnittsfläche verringert sich also kontinuierlich, womit besonders effektiv eine Luftblasenbildung vermieden werden kann.
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Bevorzugt ist der Einlass des Diffusors mit dem Auslass der Pumpe mittels eines Schlauchs fluidisch verbunden ist. Dies realisiert eine einfache Montierbarkeit einer solchen Ausführung. Der Schlauch kann grundsätzlich einen beliebig geformten Querschnitt haben, hat dabei besonders bevorzugt aber einen runden Querschnitt, was eine gleichmäßige Belastung ermöglicht.
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Bevorzugt ist der Auslass des Diffusors spaltartig oder als Lochreihe ausgeführt. Damit kann in vorteilhafter Weise eine geeignete Verteilung von Flüssigkeit über dem Wärmetauscher erreicht werden.
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Besonders bevorzugt verengt sich der Innenquerschnitt des Kanals zumindest in einem an den Auslass des Diffusors angrenzenden Abschnitt mit abnehmender Entfernung zum Auslass des Diffusors in einer Richtung und verbreitert sich in einer dazu quer stehenden Richtung. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte gleitende Anpassung an einen spaltförmigen oder sonst verbreiterten Auslass des Diffusors.
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Bevorzugt ist der Diffusor in einem Abschnitt angrenzend an den Auslass des Diffusors um etwa 90° gebogen. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Umlenkung des Flüssigkeitsstroms, welcher beispielsweise im Diffusor zunächst horizontal verläuft und dann nach unten hin umgelenkt wird, so dass er den Diffusor in vertikaler Richtung nach unten verlässt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Wärmetauscheranordnung, mit
- – einem Wärmetauscher, und
- – einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
wobei sich der Auslass des Diffusors der Reinigungsvorrichtung über dem Wärmetauscher erstreckt.
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Damit wird aufgrund der bereits beschriebenen Eigenschaften der Reinigungsvorrichtung eine besonders effektive Reinigung des Wärmetauschers erreicht. Hinsichtlich der Reinigungsvorrichtung kann auf alle weiter oben beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Erläuterte Vorteile gelten entsprechend.
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Bevorzugt ist das Flüssigkeitsreservoir der Reinigungsvorrichtung ein unterhalb des Wärmetauschers angeordneter Kondensatbehälter. Damit kann ohnehin typischerweise am Wärmetauscher entstehendes Kondenswasser aufgesammelt und vorteilhaft für die Reinigung des Wärmetauschers verwendet werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wäschetrockner, mit
- – einer erfindungsgemäßen Wärmetauscheranordnung,
- – einer Wäschetrommel, und
- – einem der Wäschetrommel zugeordneten Luftführungssystem,
wobei der Wärmetauscher der Wärmetauscheranordnung dem Luftführungssystem zugeordnet ist.
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Damit wird ein Wäschetrockner mit einem besonders effektiv reinigbaren Wärmetauscher geschaffen. Hinsichtlich der Wärmetauscheranordnung kann auf alle weiter oben beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Erläuterte Vorteile gelten entsprechend.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beigefügten Zeichnung figürlich dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigen:
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1 einen Wäschetrockner,
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2 einen Diffusor aus einer ersten Ansicht und
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3 den Diffusor nach 2 in einer zur ersten Ansicht senkrechten Ansicht.
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1 zeigt einen Wäschetrockner 10. Dieser weist eine Wäschetrommel 20, einen Wärmetauscher 30 und ein die Wäschetrommel 20 mit dem Wärmetauscher 30 verbindendes Luftführungssystem 35 auf. Darin wird mittels eines nicht gezeigten Gebläses Abluft (Prozessluft) aus der Wäschetrommel 20 zu dem Wärmetauscher 30 geleitet, an welchem die Prozessluft abkühlt und dadurch in ihr enthaltener Wasserdampf aufgrund einer niedrigen Temperatur des Wärmetauschers 30 kondensiert. Anschließend wird die trockene Prozessluft in an sich bekannter und deshalb hier nicht näher dargestellter Art wieder erwärmt und über das Luftführungssystem 35 erneut der Trommel 20 zugeführt.
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Der Wärmetauscher 30 ist Teil einer Wärmetauscheranordnung 50. Diese weist ferner eine Reinigungsvorrichtung 100 für den Wärmetauscher 30 auf. Die Reinigungsvorrichtung 100 weist ein Flüssigkeitsreservoir in Form eines Kondensatbehälters 110 auf, welcher unmittelbar unterhalb des Wärmetauschers 30 angeordnet ist. Somit kann an dem Wärmetauscher 30 entstehendes Kondenswasser in dem Kondensatbehälter 110 gesammelt werden.
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Die Reinigungsvorrichtung 100 weist ferner eine Pumpe 120 auf. Diese weist einen Einlass 122 auf, welcher mittels eines Ansaugstutzens 125 fluidisch mit dem Kondensatbehälter 110 verbunden ist, so dass die Pumpe 120 im Betrieb Kondenswasser aus dem Kondensatbehälter 110 ansaugen kann.
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Die Pumpe weist außerdem einen Auslass 127 auf, zu welchem sie angesaugtes Kondenswasser im Betrieb pumpt.
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Die Reinigungsvorrichtung 100 weist ferner einen Diffusor 130 auf. Dieser weist wiederum einen Einlass 132 und einen Auslass 134 auf, wobei der Einlass 132 einen runden Innenquerschnitt aufweist und der Auslass 134 spaltförmig ausgebildet ist. Vor dem Auslass 134 vollzieht der Diffusor 130 eine Biegung um 90°, so dass der größte Teil des Diffusors 130 sich im Wesentlichen horizontal erstreckt, wohingegen der Auslass 134 vertikal nach unten auf den Wärmetauscher 30 ausgerichtet und geöffnet ist. Diese Öffnung kann durch einen Spalt oder eine Reihe eng benachbarter Öffnungen (Lochreihe) realisiert sein.
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Der Auslass 127 der Pumpe 120 und der Einlass 132 des Diffusors 130 sind mittels eines Schlauchs 136 miteinander verbunden. Somit gelangt Kondenswasser, welches von der Pumpe 120 aus dem Kondensatbehälter 110 angesaugt und zu dem Auslass 127 der Pumpe 120 gepumpt wurde, in den Diffusor 130.
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Der Schlauch 136 und der Diffusor 130 sind, abgesehen vom Auslass 134 des Diffusors 130, flüssigkeits- und luftdicht ausgebildet. Die Innenquerschnittsfläche des runden Innenquerschnitts des Schlauchs 136 ist vorliegend konstant. Die Innenquerschnittsfläche 137 des Diffusors 130 ist hingegen streng monoton fallend, so dass die Innenquerschnittsfläche 137 mit abnehmender Entfernung 138 vom Einlass 132 und somit zum Auslass 134 hin kontinuierlich abnimmt. Damit wird Blasenbildung vorgebeugt.
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2 zeigt den Diffusor 130 aus 1 separat von den sonstigen in 1 gezeigten Komponenten und in der gleichen Ansicht, also in einer Seitenansicht.
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3 zeigt eine Draufsicht auf den Diffusor 130. Eine Seitenansicht des Diffusors 130 ist bereits in 1 und in 2 zu sehen. Damit ist auch ersichtlich, dass sich die Querschnittsfläche des Diffusors 130, welche auch die Innenquerschnittsfläche 137 bestimmt, zwischen dem Einlass 132 und dem Auslass 134 deutlich ändert. Insbesondere wird die Ausdehnung in horizontaler, quer zur Flussrichtung des Kondenswassers liegender Richtung 139 größer, wohingegen die Ausdehnung in Richtung 140 quer (senkrecht) zur Richtung 139 kleiner wird. Dies ermöglicht einen fließenden Übergang zwischen dem runden Querschnitt bei dem Einlass 132 und dem spaltförmigen Auslass 134.
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Insgesamt ergibt sich somit ein Kanal 141 mit monoton fallender Innenquerschnittsfläche 137 zwischen dem Auslass 127 der Pumpe 120 und dem Auslass 134 des Diffusors 130. Dies verhindert eine Anreicherung bzw. eine Vermischung des gepumpten Kondenswassers mit Luft und erleichtert somit eine gleichmäßige Verteilung des Kondenswassers über die entsprechende Ausdehnung des Wärmetauschers 30, was wiederum eine verbesserte Reinigung ermöglicht.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wäschetrockner
- 20
- Wäschetrommel
- 30
- Wärmetauscher
- 35
- Luftführungssystem
- 50
- Wärmetauscheranordnung
- 100
- Reinigungsvorrichtung
- 110
- Kondensatbehälter
- 120
- Pumpe
- 122
- Einlass der Pumpe
- 125
- Ansaugstutzen
- 127
- Auslass der Pumpe
- 130
- Diffusor
- 132
- Einlass des Diffusors
- 134
- Auslass des Diffusors
- 136
- Schlauch
- 137
- Innenquerschnittsfläche
- 138
- Entfernung
- 139
- Richtung
- 140
- Richtung
- 141
- Kanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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