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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für eine Wäschebehandlungsmaschine nach Art eines Wärmetauscherregisters der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem derartigen Wärmetauscher sowie ein Verfahren für den Betrieb einer derartigen Wäschebehandlungsmaschine.
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Derartige Wärmetauscher für Wäschebehandlungsmaschinen, Wäschebehandlungsmaschinen mit Wärmetauschern und Verfahren zu deren Betrieb sind aus dem Stand der Technik bereits vorbekannt. Beispielsweise zeigt die
DE 10 2013 217 468 A1 eine als Wärmepumpenwäschetrockner ausgebildete Wäschebehandlungsmaschine mit einem Wärmetauscher nach Art eines Wärmetauscherregisters, umfassend mindestens ein mäanderförmig angeordnetes Rohr und eine Mehrzahl von mit dem mindestens einen Rohr wärmeleitend verbundenen Lamellen, wobei in einem Betriebszustand des Wärmetauschers ein Prozessluftstrom eines durch einen Behandlungsraum für zu behandelnde Wäsche geführten Prozessluftkreislaufs entlang einer äußeren Oberfläche des Wärmetauschers führbar ist, und wobei das mindestens eine Rohr jeweils im Wesentlichen quer zu einer Hauptbewegungsrichtung der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft und die Mehrzahl von Lamellen jeweils im Wesentlichen parallel zu der Hauptbewegungsrichtung der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft angeordnet sind. Der daraus bekannte Wärmetauscher ist dabei als ein Verdampfer des Wärmepumpenwäschetrockners ausgebildet. Zwecks Reinigung der äußeren Oberfläche des bekannten Wärmetauschers wird eine Flüssigkeitsweiche vorgeschlagen, mittels der zum einen der Wärmetauscher und/oder zum anderen ein benachbart zu dem Wärmetauscher angeordneter Prozessluftfilter reinigbar ist. Wärmetauscherregister sind beispielsweise als Kühlregister und/oder, wie im Falle des aus der
DE 10 2013 217 468 A1 bekannten Verdampfers, als Heizregister ausgebildet.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem einen Wärmetauscher für eine Wäschebehandlungsmaschine nach Art eines Wärmetauscherregisters, eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem derartigen Wärmetauscher sowie ein Verfahren für den Betrieb einer derartigen Wäschebehandlungsmaschine anzugeben, bei denen die Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers verbessert ist.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch einen Wärmetauscher für eine Wäschebehandlungsmaschine nach Art eines Wärmetauscherregisters mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach das mindestens eine Rohr als eine Mehrzahl von Rohren ausgebildet ist und mindestens ein Spülrohr zur Führung mindestens einer Spülflüssigkeit aufweist, wobei das mindestens eine Spülrohr mindestens eine Zulauföffnung für die Spülflüssigkeit und eine Mehrzahl von in Längsrichtung des jeweiligen Spülrohres verteilt angeordneten Auslauföffnungen aufweist. Ferner wird dieses Problem durch eine Wäschebehandlungsmaschine mit einem derartigen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 sowie ein Verfahren für den Betrieb einer Wäschebehandlungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere in einer Verbesserung der Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungssystemen für einen Wärmetauscher einer Wäschebehandlungsmaschine nach Art eines Wärmetauscherregisters werden die Verunreinigungen der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers, insbesondere Wäscheflusen der mittels der Wäschebehandlungsmaschine zu behandelnden Wäsche, oft nur unzureichend von der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers abgespült oder sogar noch tiefer in den Wärmetauscher hineingespült. Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher ist eine zuverlässige Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers gewährleistet und ein ungewünschtes Hineinspülen der Verunreinigungen in den Wärmetauscher wirksam verhindert. Die Verunreinigungen werden stattdessen von innen nach außen aus dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher herausgespült. Die erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschine kann dabei beispielsweise als ein Wäschetrockner oder als ein Waschtrockner, also eine Kombination aus Waschmaschine und Wäschetrockner, ausgebildet sein. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers gegenüber den vorbekannten Ausführungsformen besteht darüber hinaus darin, dass das Reinigungssystem als ein integraler Bestandteil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ausgebildet ist, nämlich als mindestens ein Spülrohr. Entsprechend ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher mit lediglich geringen Anpassungen fertigungstechnisch leicht und damit kostengünstig realisierbar, da zusätzliche Bauteile und Baugruppen für das Spülen des Wärmetauschers auf ein Minimum reduziert sind. Bis auf die für das mindestens eine Spülrohr erforderlichen Anpassungen ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher somit analog zu einem herkömmlichen Wärmetauscher nach Art eines Wärmetauscherregisters herstellbar.
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Grundsätzlich ist das mindestens eine Spülrohr nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung, Anordnung, räumlicher Ausrichtung und Anzahl in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass in einer Betriebslage des Wärmetauschers mindestens eines des mindestens einen Spülrohrs derart angeordnet ist, dass die Auslauföffnungen dieses Spülrohrs über eine im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptbewegungsrichtung der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft verlaufenden virtuellen Durchtrittsebene des Prozessluftstroms im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine qualitativ gute Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Wesentlichen über die vollständige virtuelle Durchtrittsebene des Prozessluftstroms gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist dieses mindestens eine Spülrohr in einem Bereich des erfindungsgemäßen Wärmetauschers angeordnet, in dem die Prozessluft des Prozessluftstroms in den Wärmetauscher eintritt. Dies deshalb, weil insbesondere in diesem Bereich eines Wärmetauschers eine starke Verunreinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers durch die Prozessluft erfolgt.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass in einer Betriebslage des Wärmetauschers mindestens eines des mindestens einen Spülrohrs derart angeordnet ist, dass die Auslauföffnungen dieses Spülrohrs über eine sich im Wesentlichen parallel zu der Hauptbewegungsrichtung der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft erstreckenden Tiefe und Breite des Wärmetauschers im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Hierdurch ist eine gründliche Reinigung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Wesentlichen über dessen vollständige Tiefe und Breite ermöglicht.
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Ferner ist es denkbar, dass die Anordnung und die räumliche Ausrichtung das mindestens einen Spülrohrs als eine Kombination der vorgenannten Ausführungsformen ausgebildet sind.
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Grundsätzlich ist es möglich, dass das mindestens eine Spülrohr jeweils eine einzige Zulauföffnung für eine Spülflüssigkeit aufweist. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass das mindestens eine Spülrohr jeweils eine Mehrzahl von Zulauföffnungen für jeweils zu den einzelnen Zulauföffnungen korrespondierende Spülflüssigkeiten aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Spülflüssigkeiten von voneinander verschiedenen Spülflüssigkeitsquellen in das mindestens eine Spülrohr zur Spülung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers einzuleiten. Die zu den jeweiligen Zulauföffnungen des mindestens einen Spülrohrs korrespondierenden Spülflüssigkeiten können nach deren Art voneinander verschieden oder gleich ausgebildet sein.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass die Auslauföffnungen mindestens eines des mindestens einen Spülrohrs zumindest teilweise in einem Kontaktbereich dieses Spülrohrs mit den Lamellen angeordnet sind.
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Hierdurch ist eine besonders gründliche Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ermöglicht, da sich ein Großteil der in der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft enthaltenen Verunreinigungen an den Lamellen des Wärmetauschers absetzt.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass das mindestens eine Spülrohr mit dessen mindestens einen Zulauföffnung strömungsleitend an einen Pumpenkreislauf der Wäschebehandlungsmaschine und/oder an einen Frischwasserkreislauf anschließbar ausgebildet ist. Auf diese Weise sind in der Umgebung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers üblicherweise vorhandene Spülflüssigkeitsquellen für die Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers nutzbar gemacht und damit der Aufwand bei der Reinigung des erfindungsgemäßen Wärmetauscher reduziert.
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Wie oben bereits erläutert, ist das Material des mindestens einen Spülrohrs in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass das mindestens eine Spülrohr aus Aluminium oder Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch ist beispielsweise die Gefahr einer Verkalkung einer inneren Oberfläche des mindestens einen Spülrohrs wirksam verringert.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass der Wärmetauscher gleichzeitig als ein Filter zur Filterung des Prozessluftstroms ausgebildet ist. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher wird also bewusst dazu genutzt, um Verunreinigungen aus der Prozessluft bei deren Durchströmung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers herauszufiltern. Entsprechend kann auf zusätzliche Prozessluftfilter verzichtet werden oder zusätzliche Prozessluftfilter können zumindest reduziert werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein derartiger erfindungsgemäßer Wärmetauscher einem anderen Wärmetauscher in der Hauptbewegungsrichtung der Prozessluft vorgeschaltet ist, um so den anderen Wärmetauscher, der beispielsweise kein Reinigungssystem aufweist oder nicht als ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher ausgebildet ist, vor Verunreinigungen weitestgehend zu schützen. Hierzu kann der diesem vorgeschaltete erfindungsgemäße Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise sehr eng mit Lamellen bestückt sein, um eine gute Filterwirkung hinsichtlich der diesen erfindungsgemäßen Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft zu erzielen. Ferner ist es denkbar, dass dieser erfindungsgemäße Wärmetauscher während eines Betriebszustands dieses Wärmetauschers kontinuierlich mit Spülflüssigkeit gespült wird.
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Eine insbesondere zu der vorgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers korrespondierende vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine sieht vor, dass der Wärmetauscher aus der Wäschebehandlungsmaschine entnehmbar ausgebildet ist. Hierdurch ist der Wärmetauscher außerhalb der Wäschebehandlungsmaschine, beispielsweise im Zuge einer Wartung der Wäschebehandlungsmaschine, entweder gründlich reinigbar und/oder durch einen neuen Wärmetauscher austauschbar. Entsprechend ist über eine längere Betriebszeit, beispielsweise die Gesamtbetriebszeit der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, die ordnungsgemäße Funktion des erfindungsgemäßen Wärmetauschers und damit der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, beispielsweise gemäß der vorliegenden Ausführungsform, gewährleistet.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass das mindestens eine Spülrohr für einen lösbaren flüssigkeitsleitenden Anschluss mit einer externen Spülflüssigkeitsquelle geeignet ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Wartungsfall durch einen Kundendienstmitarbeiter erleichtert. Bei der externen Spülflüssigkeitsquelle kann es sich beispielsweise um einen Hauswasseranschluss, also um einen Festwasseranschluss, handeln.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine sieht vor, dass die Wäschebehandlungsmaschine einen Filter für die nach der Spülung des Wärmetauschers verunreinigte Spülflüssigkeit aufweist. Hierdurch ist eine Wiederverwendung der zunächst verunreinigten Spülflüssigkeit, beispielsweise in der Wäschebehandlungsmaschine, ermöglicht. Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, dass die zunächst verunreinigte Spülflüssigkeit mittels des Filters von allen Verunreinigungen gereinigt ist. Es ist lediglich erforderlich, dass die Spülflüssigkeit nach dem Durchströmen des Filters einen Reinheitsgrad aufweist, der für die nachfolgende Verwendung der Spülflüssigkeit ausreichend ist. Beispielsweise wäre es denkbar, die mittels des Filters gereinigte Spülflüssigkeit für eine Vorwäsche bei einer als Waschtrockner ausgebildeten erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine zu verwenden.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine sieht vor, dass der Filter aus der Wäschebehandlungsmaschine entnehmbar ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Filter entweder reinigbar und/oder durch einen neuen Filter austauschbar. Entsprechend ist über eine längere Betriebszeit, beispielsweise die Gesamtbetriebszeit des erfindungsgemäßen Wärmetauschers über die Lebenszeit der damit ausgestatteten Wäschebehandlungsmaschine, eine qualitativ hochwertige Reinigung der verunreinigten Spülflüssigkeit mittels des Filters erzielbar, selbst wenn dieser Filter nicht selbstreinigend ist oder nicht in einem Betriebszustand der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine automatisch gereinigt wird.
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Alternativ oder zusätzlich zu der vorgenannten Ausführungsform sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine vor, dass der Filter derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieser bei einem Ausschleusvorgang der verunreinigten Spülflüssigkeit aus der Wäschebehandlungsmaschine automatisch gegengespült wird. Hierdurch ist der Filter auf besonders benutzerfreundliche Weise realisiert.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine sieht vor, dass die Wäschebehandlungsmaschine eine Wartungsöffnung mit einem demontierbaren Deckel aufweist, wobei der Deckel die Wartungsöffnung bei montiertem Deckel verschließt und bei demontiertem Deckel freigibt, und wobei mittels der Wartungsöffnung eine externe Spülflüssigkeitsquelle flüssigkeitsleitend mit dem mindestens einen Spülrohr verbindbar ist. Auf diese Weise ist die Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers während einer Wartung der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine von einem Kundendienstmitarbeiter auf besonders einfache Art ermöglicht.
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Grundsätzlich ist es denkbar, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die äußere Oberfläche des Wärmetauschers lediglich während eines Reinigungszustands der Wäschebehandlungsmaschine mit Spülflüssigkeit gespült wird.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht jedoch vor, dass die äußere Oberfläche des Wärmetauschers während des Betriebszustands des Wärmetauschers fortlaufend mit Spülflüssigkeit gespült wird. Hierdurch ist zum einen eine besonders gründliche Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ermöglicht. Zum anderen ist dadurch beispielsweise eine Unterstützung eines Kondensationsprozesses durch einen Betrieb des erfindungsgemäßen Wärmetauschers als ein Kondenser, also als ein Verflüssiger, ermöglicht. Mittels der Spülflüssigkeit kann beispielsweise zusätzlich Wasser aus der Prozessluft ausgeschieden werden. Die Spülflüssigkeit kann hierzu beispielsweise über einen Enthitzer abgekühlt werden und wieder in die Spülleitung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zurückgeführt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher gemäß 2 in einer perspektivischen Darstellung, in teilweiser Ansicht,
- 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in einer perspektivischen Darstellung,
- 3 eine perspektivische Detailansicht des mindestens einen Rohres des Wärmetauschers aus 2 in teilweiser Darstellung,
- 4 eine perspektivische Detailansicht einer ersten Alternative zu dem mindestens einen Rohr aus 3 in einer teilweisen Darstellung und
- 5 ein perspektivische Detailansicht einer zweiten Alternative zu dem mindestens einen Rohr aus 3 in einer teilweisen Darstellung.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine mit einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher für eine Wäschebehandlungsmaschine nach Art eines Wärmetauscherregisters dargestellt. Die erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschine 2 ist als Wäschetrockner ausgebildet. Der Wäschetrockner arbeitet in einem als Trocknungsbetrieb ausgebildeten Betriebszustand nach dem Prinzip eines Wärmepumpenwäschetrockners. Die Wäschebehandlungsmaschine 2 ist in der 1 lediglich teilweise dargestellt und weist einen Kondensatbehälter 4, eine Pumpe 6 und zwei Wärmetauscher 8, 10 jeweils nach Art eines Wärmetauscherregisters auf, wobei der Wärmetauscher 8 als ein Verdampfer und der Wärmetauscher 10 als ein Verflüssiger, also ein Kondenser, für den Trocknungsbetrieb des Wäschetrockners ausgebildet ist. Die Wärmetauscher 8, 10 bilden eine gemeinsame Baueinheit, also einen gemeinsamen Wärmetauscher mit einem Bereich für den Verdampfer 8 und einen Bereich für den Verflüssiger 10. Entsprechend umfassen beide Wärmetauscher 8, 10 mindestens ein mäanderförmig angeordnetes Rohr 12 und eine Mehrzahl von mit dem mindestens einen Rohr 12 wärmeleitend verbundenen Lamellen 14, wobei in einem Betriebszustand des Wärmetauschers 8, 10 ein nicht dargestellter Prozessluftstrom eines durch einen ebenfalls nicht dargestellten Behandlungsraum für zu behandelnde Wäsche geführten Prozessluftkreislaufs entlang einer äußeren Oberfläche der Wärmetauscher 8, 10 führbar ist, und wobei das mindestens eine Rohr 12 jeweils im Wesentlichen quer zu einer Hauptbewegungsrichtung der die Wärmetauscher 8, 10 durchströmenden Prozessluft und die Mehrzahl von Lamellen 14 jeweils im Wesentlichen parallel zu der Hauptbewegungsrichtung der die Wärmetauscher 8, 10 durchströmenden Prozessluft angeordnet sind. Die Hauptbewegungsrichtung der die Wärmetauscher 8, 10 durchströmenden Prozessluft ist in den 1 bis 5 jeweils durch einen Pfeil 16 symbolisiert.
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Der Wärmetauscher 8, also der Verdampfer, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher ausgebildet. Entsprechend weist der Wärmetauscher 8 eine Mehrzahl von Rohren 12, 18 auf, wobei mindestens ein Rohr 18 als ein Spülrohr zur Führung mindestens einer Spülflüssigkeit ausgebildet ist, und wobei das mindestens eine Spülrohr 18 mindestens eine Zulauföffnung 20 für die Spülflüssigkeit und eine Mehrzahl von in Längsrichtung des jeweiligen Spülrohres 18 verteilt angeordneten Auslauföffnungen 22 aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Wärmetauscher 8 lediglich zwei Rohre 12, 18 auf, nämlich das Rohr 12 und das Spülrohr 18, wobei das Rohr 12 wie üblich zur Führung eines Kältemittels ausgebildet ist. Der Wärmetauscher 10 weist lediglich ein Rohr 12 zur Führung des Kältemittels auf, wobei das Rohr 12 des Wärmetauschers 8 mit dem Rohr 12 des Wärmetauschers 10 strömungsleitend verbunden ist. Die Spülflüssigkeit sowie das Kältemittel sind in den 1 bis 5 nicht dargestellt. Zur weitgehenden Vermeidung von Ablagerungen auf einer inneren Oberfläche des Spülrohrs 18 ist das Spülrohr 18 als ein Aluminiumrohr ausgebildet. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Werkstoffe, beispielsweise Kunststoff, denkbar.
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Die mindestens eine Zulauföffnung 20 des Wärmetauschers 8 ist lediglich aus den 2 und 3 ersichtlich. Wie ebenfalls aus den 2 und 3 hervorgeht, ist die mindestens eine Zulauföffnung 20 als eine einzige Zulauföffnung an einem freien Ende des Spülrohrs 18 ausgebildet. Das andere freie Ende des Spülrohrs 18 ist dicht verschlossen. Die Zulauföffnung 20 des Spülrohrs 18 ist mittels eines Schlauchs 24 mit dem Kondensatbehälter 4 kondensatleitend verbunden. Entsprechend ist die Spülflüssigkeit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kondensat ausgebildet, das dem Spülrohr 18 mittels des Schlauchs 24 von dem Kondensatbehälter 4 zugeführt wird. Nach der Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 verunreinigtes Kondensat wird mittels eines nicht dargestellten Pumpensumpfs aufgefangen und mittels eines Schlauchs 26 und der Pumpe 6 zurück in den Kondensatbehälter 4 gepumpt. Entsprechend bilden der Kondensatbehälter 4, der Pumpensumpf und die Pumpe 6 mittels der Schläuche 24, 26 einen Pumpenkreislauf. Um weitestgehend reines Kondensat zurück in den Kondensatbehälter 4 zu fördern, ist in einer Strömungsrichtung des verunreinigten Kondensats dem Pumpensumpf ein als Kondensatfilter ausgebildeter Filter vorgeschaltet. Der Filter ist in den 1 bis 5 nicht dargestellt. Der als Kondensatfilter ausgebildete Filter ist aus der Wäschebehandlungsmaschine 2 entnehmbar ausgebildet. Entsprechend kann der Kondensatfilter gereinigt oder durch einen neuen Kondensatfilter ausgetauscht werden.
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Die Auslauföffnungen 22 des Spülrohrs 18 sind ebenfalls lediglich aus den 2 und 3 erkennbar. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist das Spülrohr 18 derart angeordnet, dass die Auslauföffnungen 22 des Spülrohrs 18 über eine im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptbewegungsrichtung 16 der den Wärmetauscher 8 durchströmenden Prozessluft verlaufenden virtuellen Durchtrittsebene des Prozessluftstroms im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Auslauföffnungen 22 des Spülrohrs 18 sind längs des Spülrohrs 18 voneinander getrennt angeordnet. Dabei können die einzelnen Auslauföffnungen 22 beispielsweise als Bohrungen oder Schlitzungen ausgebildet sein. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, sind die Auslauföffnungen 22 des Spülrohrs 18 teilweise in einem Kontaktbereich des Spülrohrs 18 mit den Lamellen 14 angeordnet. Der Lamellenkragen wird bei allen Lamellen, in denen ein Spülrohr 18 liegt, vorzugsweise im Austrittsbereich der Flüssigkeit durchbrochen oder entfällt vollständig.
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Der Wärmetauscher 8 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleichzeitig als ein Filter zur Filterung des Prozessluftstroms ausgebildet, um so den in Hauptbewegungsrichtung 16 des Prozessluftstroms dem Wärmetauscher 8 nachgeschalteten Wärmetauscher 10, nämlich den Verflüssiger, weitestgehend vor einer Verunreinigung durch in der Prozessluft enthaltene Verunreinigungen, beispielsweise Wäscheflusen, zu schützen. Hierfür ist das Spülrohr 18 in einem in den Bildebenen von 1 und 2 im Vordergrund liegenden Bereich des Wärmetauschers 8 angeordnet, so dass insbesondere der Bereich der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 besonders gut abgereinigt werden kann, der durch die von der die Wärmetauscher 8, 10 in Hauptbewegungsrichtung 16 durchströmenden Prozessluft mitgeschleppten Verunreinigungen hauptsächlich verunreinigt wird. Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine mit dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher sowie das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem oben genannten Ausführungsbeispiel anhand der 1 bis 3 erläutert.
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Der Wäschetrockner 2 wird von einem nicht dargestellten Benutzer auf dem Fachmann bekannte Weise in den als Trocknungsbetrieb ausgebildeten Betriebszustand des Wäschetrockners 2 versetzt. Dabei wird der Prozessluftstrom des durch den Behandlungsraum für zu behandelnde Wäsche geführten Prozessluftkreislaufs entlang einer äußeren Oberfläche der Wärmetauscher 8, 10 geführt. Hierbei durchströmt die Prozessluft die Wärmetauscher 8, 10 in der Hauptbewegungsrichtung 16 der Prozessluft. Die Prozessluft mit darin enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere Wäscheflusen der zu behandelnden Wäsche, strömt dabei zunächst durch den Wärmetauscher 8, wobei sich ein Großteil der Verunreinigungen bereits auf dem Spülrohr 18 und in den Bildebenen von 1 und 2 im Vordergrund liegenden Lamellenkanten der Lamellen 14 anlagert. Während eines als ein Reinigungszustand ausgebildeten Betriebszustands des Wäschetrockners 2, und damit während eines als Reinigungszustand ausgebildeten Betriebszustands des Wärmetauschers 8, wird der Wärmetauscher 8 automatisch mit Spülflüssigkeit, nämlich Kondensat, gespült. Die Überführung des Wäschetrockners 2 in den Reinigungszustand erfolgt dabei beispielsweise nach einer vorher festgelegten und in einem Speicher des Wäschetrockners 2 abgespeicherten Anzahl von Betriebsstunden des Wäschetrockners 2 in dessen Trocknungsbetrieb. Denkbar ist auch eine halbautomatische oder manuelle Überführung des Wäschetrockners 2 in dessen Reinigungszustands.
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Während des Reinigungszustands des Wäschetrockners 2 und damit des Wärmetauschers 8 wird Kondensat mittels des oben erläuterten Pumpenkreislaufs, nämlich von dem Kondensatbehälter 4 mittels des Schlauchs 24 dem Spülrohr 18 zugeführt. Das durch die Zulauföffnung 20 in das Spülrohr 18 einströmende Kondensat fließt aus den längs des Spülrohrs 18 angeordneten Auslauföffnungen 22 aus dem Spülrohr 18 heraus und über die äußere Oberfläche des Wärmetauschers 8, so dass diese von deren Verunreinigungen wunschgemäß gereinigt wird. Siehe hierzu insbesondere die 2, in der die Strömungsrichtung des Kondensats in das Spülrohr, in dem Spülrohr 18 und aus dem Spülrohr heraus durch Pfeile 25 symbolisiert ist. Nach der Reinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 fließt das verunreinigte Kondensat über den Kondensatfilter in den Pumpensumpf. Das in dem Pumpensumpf aufgefangene und mittels des Kondensatfilters wunschgemäß gereinigte Kondensat wird anschließend mittels des Schlauchs 26 und der Pumpe 6 zurück in den Kondensatbehälter 4 gepumpt. Das gereinigte Kondensat des Kondensatbehälters 4 kann dann beispielsweise für eine weitere Spülung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 mittels des Spülrohrs 18 wiederum auf die oben erläuterte Weise in dem Pumpenkreislauf gefördert werden. Wie bereits erläutert, ist der als Kondensatfilter ausgebildete Filter für das durch die Spülung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 verunreinigte Kondensat aus der Wäschebehandlungsmaschine 2 entnehmbar ausgebildet. Entsprechend kann der Kondensatfilter gereinigt oder durch einen neuen Kondensatfilter ausgetauscht werden.
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In den 4 und 5 sind alternative Ausführungsformen zu dem Spülrohr 18 aus dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die beiden Alternativen werden lediglich hinsichtlich deren Unterscheidungsmerkmalen gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 erläutert. Im Übrigen entsprechen die alternativen Ausführungsformen gemäß der 4 und 5 dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 3, so dass entsprechend auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind in den 1 bis 5 gleich bezeichnet.
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4 zeigt eine erste Alternative zu dem Spülrohr 18 aus 1 bis 3. Das Spülrohr 18 gemäß dieser ersten Alternative weist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 bis 3 zwei Zulauföffnungen 20 für Spülflüssigkeit auf, wobei jeweils eine der beiden Zulauföffnungen 20 an einem freien Ende des Spülrohrs 18 angeordnet ist. Auf diese Weise ist es im Unterschied zu dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel möglich, Spülflüssigkeiten von voneinander verschiedenen Spülflüssigkeitsquellen in das mindestens eine Spülrohr 18 zur Spülung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 einzuleiten. Die zu den jeweiligen Zulauföffnungen 20 des Spülrohrs 18 korrespondierenden Spülflüssigkeiten können nach deren Art voneinander verschieden oder gleich ausgebildet sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die eine der beiden Zulauföffnungen 20 des Spülrohrs 18 für eine als Kondensat ausgebildete Spülflüssigkeit eines Pumpenkreislaufs geeignet ausgebildet und vorgesehen ist, während die andere der beiden Zulauföffnungen 20 des Spülrohrs 18 für eine als Frischwasser ausgebildete Spülflüssigkeit eines Frischwasserkreislaufs, beispielsweise eines Haushaltswasseranschlusses, geeignet ausgebildet ist.
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Die 5 zeigt eine zweite Alternative zu dem Spülrohr 18 aus 1 bis 3, wobei das Spülrohr 18 gemäß dieser Alternative und im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß 1 bis 3 und 4 derart angeordnet ist, dass die Auslauföffnungen 22 dieses Spülrohrs 18 über eine sich im Wesentlichen parallel zu der Hauptbewegungsrichtung 16 der den Wärmetauscher 8 durchströmenden Prozessluft erstreckenden Tiefe und Breite des Wärmetauschers 8 verteilt angeordnet sind. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist das Spülrohr 18 gemäß dieser Alternative, analog zu den beiden vorgenannten Ausführungsformen des Spülrohrs 18, in einem vorderen Bereich des Wärmetauschers 8 angeordnet, in dem die Prozessluft des Prozessluftstroms in den Wärmetauscher 8 eintritt. Dies deshalb, weil insbesondere in diesem Bereich des Wärmetauschers 8 eine starke Verunreinigung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers 8 durch die Prozessluft erfolgt.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Wärmetauschers, der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens beschränkt. Beispielsweise ist die Erfindung auch bei anderen Wäschebehandlungsmaschinen mit einem Wärmetauscher nach Art eines Wärmetauscherregisters vorteilhaft einsetzbar. Neben als Haushaltsgeräte ausgebildeten Wäschebehandlungsmaschinen sind auch Geräte für den gewerblichen Bereich, also Wäschebehandlungsmaschinen für den professionellen Einsatz, denkbar. Auch die Spülflüssigkeit ist nicht auf Kondensat eines Pumpenkreislaufs einer Wäschebehandlungsmaschine oder Frischwasser aus einem Festwasseranschluss begrenzt. Beispielsweise kann die Spülflüssigkeit aus Kondensat und/oder Frischwasser vermischt mit weiteren Reinigungssubstanzen zusammengesetzt sein.
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Im Unterschied insbesondere zu der Alternative des Spülrohrs gemäß der 5 kann es vorgesehen sein, dass das mindestens eine Spülrohr derart angeordnet ist, dass die Auslauföffnungen dieses Spülrohrs über eine sich im Wesentlichen parallel zu der Hauptbewegungsrichtung der den Wärmetauscher durchströmenden Prozessluft erstreckenden Tiefe und Breite des Wärmetauschers im Wesentlichen gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Hierdurch ist eine gründliche Reinigung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Wesentlichen über dessen vollständige Tiefe und Breite ermöglicht.
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Ferner ist es möglich, dass das mindestens eine Spülrohr für einen lösbaren flüssigkeitsleitenden Anschluss mit einer externen Spülflüssigkeitsquelle geeignet ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Wartungsfall durch einen Kundendienstmitarbeiter erleichtert. Bei der externen Spülflüssigkeitsquelle kann es sich beispielsweise um einen Hauswasseranschluss, also um einen Festwasseranschluss, handeln.
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Hierfür kann die erfindungsgemäße Wäschebehandlungsmaschine eine Wartungsöffnung mit einem demontierbaren Deckel aufweisen, wobei der Deckel die Wartungsöffnung bei montiertem Deckel verschließt und bei demontiertem Deckel freigibt, und wobei mittels der Wartungsöffnung eine externe Spülflüssigkeitsquelle flüssigkeitsleitend mit dem mindestens einen Spülrohr verbindbar ist. Beispielsweise kann der die Wartungsöffnung verschließende Deckel als ein Seitenteil oder ein Rückenteil eines Gehäuses der Wäschebehandlungsmaschine ausgebildet sein.
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Darüber hinaus kann der Filter derart ausgebildet und angeordnet ist, dass dieser bei einem Ausschleusvorgang der verunreinigten Spülflüssigkeit aus der Wäschebehandlungsmaschine automatisch gegengespült wird. Hierdurch ist der Filter auf besonders benutzerfreundliche Weise realisiert.
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Anders als bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine kann der Wärmetauscher aus der Wäschebehandlungsmaschine entnehmbar ausgebildet sein. Auf diese Weise ist der Wärmetauscher außerhalb der Wäschebehandlungsmaschine, beispielsweise im Zuge einer Wartung der Wäschebehandlungsmaschine, entweder gründlich reinigbar und/oder durch einen neuen Wärmetauscher austauschbar. Entsprechend ist über eine längere Betriebszeit, beispielsweise die Gesamtbetriebszeit der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, die ordnungsgemäße Funktion des erfindungsgemäßen Wärmetauschers und damit der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, beispielsweise gemäß der vorliegenden Ausführungsform, gewährleistet.
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Im Unterschied zu dem oben exemplarisch erläuterten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die äußere Oberfläche des Wärmetauschers während des Betriebszustands des Wärmetauschers fortlaufend mit Spülflüssigkeit gespült wird. Hierdurch ist zum einen eine besonders gründliche Reinigung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ermöglicht. Zum anderen ist dadurch beispielsweise eine Unterstützung eines Kondensationsprozesses durch einen Betrieb des erfindungsgemäßen Wärmetauschers als ein Kondenser, also als ein Verflüssiger, ermöglicht. Mittels der Spülflüssigkeit kann beispielsweise zusätzlich Wasser aus der Prozessluft ausgeschieden werden. Die Spülflüssigkeit kann hierzu beispielsweise über einen Enthitzer abgekühlt werden und wieder in die Spülleitung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zurückgeführt werden.
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Ferner kann die Spülung der äußeren Oberfläche des erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit einer Spülflüssigkeit, beispielsweise Kondensat, dazu verwendet werden, um die Prozessluft insbesondere zu Beginn eines Trocknungsbetriebszustands der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine mittels der Spülflüssigkeit vorzuwärmen. Entsprechend ist eine Energieeinsparung bei dem Betrieb der Wäschebehandlungsmaschine, insbesondere in einem Trocknungsbetriebszustands der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, ermöglicht.
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Anders als bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, eine entsprechende Füllmenge an Spülflüssigkeit in einem Druckbehälter für eine zeitlich nachfolgende Spülung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit Spülflüssigkeit zu speichern. Hierfür kann eine bereits vorhandene Pumpe, beispielsweise für eine gewünschte Rückbefeuchtung der Wäsche bei der Trocknung der Wäsche während eines Trocknungsbetriebszustands der erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine, verwendet werden. Je nach Bedarf wird z.B. die Pumpe dann entweder für die Rückbefeuchtung der Wäsche oder für die Füllung des Druckbehälters mit Spülflüssigkeit verwendet.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass beispielsweise mittels einer Mehrwege-Wasserweiche oder eines Mehrwege-Ventils bei einer als Wäschetrockner ausgebildeten erfindungsgemäßen Wäschebehandlungsmaschine gleichzeitig mit einem Wassereinlauf in den Behandlungsraum des Wäschetrockners zwecks der Durchführung eines Waschvorgangs als Wasser ausgebildete Spülflüssigkeit dem mindestens einen Spülrohr des erfindungsgemäßen Wärmetauschers zwecks Spülung der äußeren Oberfläche des Wärmetauschers mit Spülflüssigkeit zugeführt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013217468 A1 [0002]