EP2462272B1 - Wasserführendes hausgerät mit einer filtereinrichtung im abpumpstrang und speicher - Google Patents

Wasserführendes hausgerät mit einer filtereinrichtung im abpumpstrang und speicher Download PDF

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EP2462272B1
EP2462272B1 EP10736724.5A EP10736724A EP2462272B1 EP 2462272 B1 EP2462272 B1 EP 2462272B1 EP 10736724 A EP10736724 A EP 10736724A EP 2462272 B1 EP2462272 B1 EP 2462272B1
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EP
European Patent Office
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water
filter
filter device
pumping
water reservoir
Prior art date
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Active
Application number
EP10736724.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2462272A1 (de
Inventor
Hans Eglmeier
Hartmut Schaub
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP2462272B1 publication Critical patent/EP2462272B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/10—Filtering arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/006—Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/20—Arrangements for water recovery

Definitions

  • the invention relates to a water-conducting domestic appliance, in particular a laundry treatment appliance for washing and / or drying laundry. Specifically, the invention relates to the field of washing machines and washer-dryers.
  • a circulation pump is provided, which promotes via a filter element with high capacity wastewater in an intermediate container. From the intermediate container, the waste water can be pumped back or pumped back into a laundry drum or the like. Furthermore, an additional filter device is provided, from which water can be filtered from the intermediate container. The device is independent of a domestic appliance, but can be used to treat waste water from a domestic appliance.
  • the from the U.S. Patent 5,868,937 known device and the method known from it have the disadvantage that the cost of filtering is relatively large. In addition, there is a certain maintenance, since the filter elements must be replaced after a certain time.
  • the DE 197 09 085 A1 discloses a method for washing laundry in which the washing water is collected in an intermediate container, filtered and collected in a storage. Since a cross-flow filter is used as the filter, several cycles are required. In addition, the filter device is arranged parallel to the pumping line, which requires two storage containers. Such a construction is technically complex and requires a lot of space, which generally lacks in a washing machine.
  • An object of the invention is to provide a water-conducting household appliance, in which a possible water storage is improved.
  • a water-conducting domestic appliance in particular a laundry treatment appliance for washing and / or drying laundry, in which a treatment area, a pumping line connected to the treatment area, a drain pump arranged in the pumping line, a water reservoir and a filter device are provided, wherein stored in the water storage water is feasible in the treatment area, wherein the filter device between the treatment area and the drain pump is arranged in the Abpumpstrang, wherein the filter means is connected to the water reservoir to divert water from the arranged in the Abpumpstrang filter device in the water reservoir, wherein the filter device comprises a filter which filters the wastewater diverted into the water reservoir and wherein the water reservoir is connected to the filter device via a bidirectional pump.
  • the filter device is arranged between the treatment area and the drain pump in the pumping line. In this case, it is also advantageous that the filter device is arranged on a suction side of the drain pump. As a result, an advantageous mode of operation of the water-conducting domestic appliance for storing filtered water in the water storage is made possible.
  • the water reservoir is used to store a certain amount of water, which is branched off from the arranged in the Abpumpstrang filter device into the water reservoir.
  • the water is filtered in an advantageous manner by the filter device, so that filtered water can be obtained from the wastewater discharged via the pumping line.
  • the filter device can filter the water more or less.
  • the extent of filtering depends on the expected contamination of the wastewater used for filtering and the intended use for the stored water.
  • the water-bearing domestic appliance can be configured such that the water branched off into the water reservoir is diverted during a wash cycle, preferably the last wash cycle. The pollution of the waste water of the last wash cycle is in the Usually relatively low.
  • the stored water can be used for a Vorrvaschgang, which is followed by a main wash cycle.
  • the requirements for the filter device also depend on the expected service life of the water in the water reservoir.
  • the filter device can also be used for filtering bacteria and the like.
  • the filter device can be adapted to the particular application.
  • the filter device has a filter chamber and a filter arranged in the filter chamber, that the filter filters the waste water diverted into the water reservoir, wherein residues accumulate in the filter, and that passed through the Abpumpstrang to an outlet wastewater through the filter device is guided, that a entrainment of residues collected in the filter is made possible by the wastewater.
  • the water branched off into the water reservoir can thereby be guided in an advantageous manner through the filter of the filter device.
  • the desired purity of the water stored in the water reservoir can be achieved.
  • the filter becomes clogged with residues over time.
  • these residues are taken along by the wastewater, which is passed through the pumping line to the outlet.
  • the waste water passes through the filter chamber, whereby it flows past the filter, that a cleaning effect is achieved with respect to the filter.
  • a maintenance-free design of the filter device or at least a longer service life of the filter can be achieved.
  • a user-friendly design of the water-bearing household appliance is possible, whereby the water consumption can be reduced by the stored water.
  • the filter is configured as a hollow-fiber membrane filter, that the filter device has a flange, that the water reservoir is at least indirectly connected to the flange and that the two ends of the hollow fibers of the hollow fiber membrane filter are connected to the flange.
  • a high surface in relation to the required volume can be used for filtering.
  • a bundle with 100 to 1000 fibers bent in a U-shape and the front side can be taken in the flange.
  • the wastewater to be filtered is led into the filter room and driven by a pressure difference between the filter chamber and the flange through the pores in the fiber cladding.
  • the thereby deposited substances form residues that accumulate on the outside of the surface of the shell of the individual hollow fibers, while the purified water is passed through the cavity of the hollow fibers via the flange to the water reservoir. Due to the very large surface area of the hollow-fiber membrane filter, even at a relatively low pressure, for example at a pressure difference of 50 kPa (0.5 bar), filtration and thus filling of the water reservoir can take place.
  • the required pressure difference also depends on the desired cleaning effect.
  • the hollow-fiber membrane filter comprises a multiplicity of hollow fibers which are arranged in the filter chamber such that the stream of wastewater guided through the pumping-down strand to the outlet mechanically moves the hollow fibers towards one another.
  • the hollow fibers of the hollow-fiber membrane filter are arranged in the filter chamber such that they rub against one another during the mechanical movement caused by the flow of the wastewater.
  • the water reservoir is connected via a pump to the filter device.
  • the pump can advantageously as a against the Be configured ambient pressure working suction pump, since the pressure to be applied when using a hollow fiber membrane filter is relatively low.
  • a controller is provided and that the controller for draining water from the arranged in the Abpumpstrang filter device in the water storage shuts off the drain pump and the pump, via which the water storage is connected to the filter device, turns on.
  • the pump via which the water reservoir is connected to the filter device, is designed as a bidirectional pump. It is advantageous that the control switches off the drain pump in a filter cleaning mode and activates the pump, via which the water reservoir is connected to the filter device, in the opposite direction in order to assist filter cleaning of the filter of the filter device by backwashing water from the water reservoir into the filter chamber of the filter device.
  • the cleaning effect by backwashing during pumping can be further supported.
  • a cleaning program can thus be integrated into a normal washing process.
  • the filter cleaning can be carried out, for example, after a certain number of program runs.
  • the system of water storage, filter device and pumps is designed to be compact and robust and can be accommodated, for example, additionally in the bottom area of a designed as a front load water-bearing household appliance together with other, optionally required auxiliary components.
  • the inventive water-bearing domestic appliance and its advantageous developments also define advantageous process steps for controlling the water-bearing household appliance.
  • Fig. 1 shows functional components and assemblies of a water-bearing household appliance 1 in a schematic representation.
  • the water-bearing domestic appliance 1 can in particular be configured as a laundry treatment appliance and serve for washing and / or drying laundry.
  • the water-bearing domestic appliance 1 can be configured as a washing machine or washer-dryer.
  • the features of the water-conducting household appliance 1 specifically explained here are also suitable for other applications, in particular, the domestic appliance can be designed as a dishwasher.
  • the water-bearing domestic appliance 1 has a container 2, which is designed in this embodiment as a tub.
  • the container 2 encloses a treatment area 3 of the water-conducting household appliance 1.
  • the water-bearing domestic appliance 1 has a connection 4, on which the water-bearing domestic appliance 1 can be connected to a fresh water line.
  • a line 5, in which a check valve 6 is arranged leads to an induction bowl 7.
  • a treatment agent in particular a laundry treatment agent, can be provided.
  • the fresh water passes through a free air gap in the dispenser 7 and rinses the laundry treatment agent, in particular a detergent or a softener, from the dispenser 7 via a connecting channel 8 in the container 2.
  • the laundry treatment agent in particular a detergent or a softener
  • the wastewater can be pumped out of the treatment area 3 via a pumping line 9 by means of a drain pump 10 arranged in the pumping line 9.
  • a connection 11 is provided, with which the pumping line 9 of the water-conducting household appliance 1 can be connected to a sewage pipe.
  • fresh water can be fed several times via the line.
  • one or more rinses may be provided to rinse the laundry provided in the treatment area 3.
  • At least part of the rinsing water can be temporarily stored in a water storage 12 of the water-bearing household appliance 1.
  • the water reservoir 12 is connected via a line 13 to the connecting channel 8.
  • a pump 14 is arranged.
  • the water stored in the water storage 12 may replace a part of the supplied fresh water in another application. This can save water.
  • a portion of the supplied via the line 5 fresh water can be replaced by the water stored in the water tank 12.
  • the water storage 12 may for example have a storage volume of 12 liters.
  • a filter device 20 is arranged in the Abpumpstrang 9 .
  • the filter device 20 has a filter chamber 21 and a filter 22 arranged in the filter chamber 21.
  • the filter device 20 between the container 2, which surrounds the treatment area 3, and the drain pump 10 is arranged in the Abpumpstrang 9.
  • the filter device 20 may be arranged on a suction side 23 of the drain pump 10.
  • the water-bearing domestic appliance 1 of this embodiment has a controller 24.
  • a pump 25 is provided, via which the filter device 20 is connected to the water reservoir 12.
  • the pump 25 is arranged in a line 26 which is connected on the one hand with a flange 27 of the filter device 20 and on the other hand with the water reservoir 12.
  • the controller 24 is connected via a control line 28 to the drain pump 10, via a control line 29 to the pump 25 and via a control line 30 to the pump 14.
  • the controller 24 operates the drain pump 10.
  • the controller 24 switches off the drain pump 10 and actuates the pump 25. This is preferably done after a rinse.
  • the controller 24 is located in the filter chamber 21 relatively clean water, which is filtered when operating the pump 25 via the filter 22.
  • the filtered water through the filter 22 can be cached in the water storage 12 for later use.
  • the controller 24 shuts off the pump 25.
  • the remaining residual water can then be completely pumped out of the container 2 by actuating the drain pump 10.
  • the controller 24 operates the pump 14th
  • the filter 22 of the filter device 20 is designed as a hollow fiber membrane filter.
  • the filter 22 a plurality of hollow fibers 31, wherein in the Fig. 1 For simplicity of illustration only the hollow fiber 31 is indicated. In this case, for example, about 100 to 1000 such hollow fibers 31 may be provided.
  • Each of the hollow fibers 31 is bent in a U-shape, wherein both an end 32 of the hollow fiber 31 and an end 33 of the hollow fiber 31 are gripped in the end face of the flange 27. Over the lateral surface of the hollow fiber 31, the water passes from the filter chamber 21 into the interior of the hollow fiber 31. From the interior of the hollow fiber 31, the filtered water is conveyed through the pump 25 into the water reservoir 12.
  • the pump 25 may be designed as a suction pump, which applies a pressure of about 50 kPa (0.5 bar) against the ambient pressure.
  • the design and arrangement of the filter device 20 enables a cleaning of the filter 22 and thus prevents a progressive clogging of the filter 22.
  • a cleaning of the filter 22, which consists of the plurality of hollow fibers 31, be realized by relatively low mechanical energy input. Due to the arrangement of the filter device 20 in the pumping line 9, in particular at the given by the suction side 23 inlet of the drain pump 10, the pumped out of the container 2 via the drain pump 10 to the port 11 wastewater flows around the outside (surface) of Hohtmaschinen 31. Thus Residues that have accumulated on the outside of the hollow fibers 31, while washing off the waste water constantly washed off. The washing of the hollow fibers 31 of the filter 22 takes place on the one hand by the mechanical movement of the stream of wastewater (wastewater stream).
  • the wastewater enriched with the residues of the filter 22 reaches the connection 11 from the water-conducting domestic appliance 1.
  • the individual hollow fibers 31 are arranged in the filter space 21 so that they rub against each other. Through this mechanical friction, a further cleaning effect is generated, which is used to remove the when filtering left behind residues on the outside of the hollow fibers 31 leads.
  • the filling of the water reservoir 12 takes place relatively late within a washing program, for example during the last rinse cycle.
  • the filter chamber 21 to the port 11 through-flowing wastewater is gradually cleaner. This corresponds to the normal course of the washing program, which may consist of pre-washing, main washing and one or more rinses.
  • the degree of purification of the filter 22 also gradually improves.
  • the filter 22 is at least largely cleaned during the last rinse.
  • the standing in the filter chamber 21 wastewater is here deducted from the pump 25 on the flange 27 of the hollow fiber membrane filter 22.
  • the configuration of the hollow fibers 31 of the filter 22 is predetermined with respect to the respective application. Specifically, a pore width of the hollow fiber membranes may be selected from a relatively wide range. Specifically, hollow fibers 31 having pores having a pore width of about 6 nm may be selected. By such a pore size and bacteria or the like can be filtered off.
  • the filter chamber 21 may be configured as a filter chamber. The filter chamber 21 may in this case also be formed by a chamber on the suction side 23 of the drain pump 10, which is formed within the housing of the drain pump 10.
  • the water-bearing domestic appliance 1 may also include a filter cleaning mode.
  • the pump 25 is designed as a bidirectional pump 25 so that it can pump water from the water reservoir 12 in the filter chamber 21 of the filter device 20 in the opposite direction.
  • the controller 24 controls the pump 25 in the opposite direction, while the drain pump 10 for pumping waste water through the Abpumpstrang 9 to the port (output) 11 runs.
  • the cleaning of the filter 22 from the residues is in this case supported by the backwashing of water from the water reservoir 12 into the filter chamber 21.
  • improved cleaning of the hollow fibers 31 of the filter 22 can occur.
  • the cleaning mode may be automatically executed by the controller 24 after a certain period of operation or after a certain number of program runs.
  • the controller 24 may operate the pump 25 to fill the water reservoir 12 even during the pump down, in which the drain pump 10 is running.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein wasserführendes Hausgerät, insbesondere ein Wäschebehandlungsgerät zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Waschmaschinen und Waschtrockner.
  • Aus dem US-Patent 5,868,937 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten und Wiederverwenden von Abwasser bekannt. Bei der somit bekannten Vorrichtung ist eine Umwälzpumpe vorgesehen, die über ein Filterelement mit hoher Kapazität Abwasser in einen Zwischenbehälter fördert. Aus dem Zwischenbehälter kann das Abwasser zurück in eine Wäschetrommel oder dergleichen gepumpt oder abgepumpt werden. Ferner ist eine zusätzliche Filtereinrichtung vorgesehen, aus der Wasser aus dem Zwischenbehälter gefiltert werden kann. Die Vorrichtung ist unabhängig von einem Hausgerät, kann aber zum Behandeln von Abwasser aus einem Hausgerät verwendet werden. Die aus dem US-Patent 5,868,937 bekannte Vorrichtung und das daraus bekannte Verfahren haben den Nachteil, dass der Aufwand zur Filterung relativ groß ist. Außerdem besteht ein gewisser Wartungsaufwand, da die Filterelemente nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden müssen.
  • Die DE 197 09 085 A1 offenbart ein Verfahren zum Waschen von Wäsche, bei dem das Waschwasser in einem Zwischenbehälter aufgefangen, gefiltert und in einem Speicher gesammelt wird. Da als Filter ein Kreuzstromfilter verwendet wird, sind mehrere Kreisläufe erforderlich. Außerdem ist die Filtereinrichtung parallel zum Abpumpstrang angeordnet, was zwei Speicherbehälter erforderlich macht. Eine derartige Konstruktion ist technisch aufwendig und erfordert viel Platz, an dem es generell in einer Waschmaschine mangelt.
  • Aus der DE 29 10 140 ist eine Vorrichtung zum automatischen Waschen und Spülen von Wäsche mit einem Sammelbehälter bekannt. In diesem Sammelbehälter werden Spülflotten bis zur Durchführung des nächsten Waschvorgangs gespeichert.
  • Aus der EP 0 207 379 A1 ist ein Hohlfaserfilter bekannt. Aus der DE 101 61 095 C1 ist ein Verfahren zur Membranfiltration bekannt
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine wasserführendes Hausgerät zu schaffen, bei dem eine mögliche Wasserspeicherung verbessert ist.
  • Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes wasserführendes Hausgerät, insbesondere ein Wäschebehandlungsgerät zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche, gelöst, bei dem ein Behandlungsbereich, ein mit dem Behandlungsbereich verbundenen Abpumpstrang, eine in dem Abpumpstrang angeordneten Laugenpumpe, ein Wasserspeicher und eine Filtereinrichtung vorgesehen sind, wobei in dem Wasserspeicher gespeichertes Wasser in den Behandlungsbereich führbar ist, wobei die Filtereinrichtung zwischen dem Behandlungsbereich und der Laugenpumpe in dem Abpumpstrang angeordnet ist, wobei die Filtereinrichtung mit dem Wasserspeicher verbunden ist, um Wasser aus der in dem Abpumpstrang angeordneten Filtereinrichtung in den Wasserspeicher abzuzweigen, wobei die Filtereinrichtung ein Filter aufweist, das das in den Wasserspeicher abgezweigte Abwasser filtert und wobei der Wasserspeicher liber eine bidirektionale Pumpe mit der Filtereinrichtung verbunden ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen wasserführenden Hausgeräts möglich.
  • Die Filtereinrichtung ist zwischen dem Behandlungsbereich und der Laugenpumpe in dem Abpumpstrang angeordnet. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass die Filtereinrichtung an einer Saugseite der Laugenpumpe angeordnet ist. Hierdurch wird eine vorteilhafte Funktionsweise des wasserführenden Hausgeräts zum Speichern von gefiltertem Wasser in dem Wasserspeicher ermöglicht.
  • In vorteilhafter Weise dient der Wasserspeicher zum Speichern einer gewissen Menge an Wasser, das aus der in dem Abpumpstrang angeordneten Filtereinrichtung in den Wasserspeicher abgezweigt wird. Hierbei wird das Wasser in vorteilhafter Weise durch die Filtereinrichtung gefiltert, so dass aus dem über den Abpumpstrang geführten Abwasser gefiltertes Wasser gewonnen werden kann. Hierbei kann die Filtereinrichtung das Wasser mehr oder weniger stark filtern. Das Ausmaß der Filterung hängt hierbei von der zu erwartenden Verschmutzung des zum Filtern verwendeten Abwassers und von dem vorgesehenen Einsatzzweck für das gespeicherte Wasser ab. Beispielsweise kann das wasserführende Hausgerät so ausgestaltet sein, dass das in den Wasserspeicher abgezweigte Wasser während eines Spülgangs, vorzugsweise des letzten Spülgangs, abgezweigt wird. Die Verschmutzung des Abwassers des letzten Spülgangs ist in der Regel relativ gering. Ferner kann das gespeicherte Wasser für einen Vonrvaschgang zum Einsatz kommen, dem ein Hauptwaschgang nachgeschaltet ist. Ferner hängen die Anforderungen an die Filtereinrichtung auch von der zu erwartenden Standzeit des Wassers in dem Wasserspeicher ab. Speziell kann die Filtereinrichtung auch zum Abfiltern von Bakterien und dergleichen dienen. Somit kann die Filtereinrichtung an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.
  • Vorteilhaft ist es, dass die Filtereinrichtung einen Filterraum und ein in dem Filterraum angeordnetes Filter aufweist, dass das Filter das in den Wasserspeicher abgezweigte Abwasser filtert, wobei sich Rückstände in dem Filter sammeln, und dass das durch den Abpumpstrang zu einem Ausgang geführte Abwasser so durch die Filtereinrichtung geführt ist, dass eine Mitnahme von in dem Filter gesammelten Rückständen durch das Abwasser ermöglicht ist. Das in den Wasserspeicher abgezweigte Wasser kann dadurch in vorteilhafter Weise durch das Filter der Filtereinrichtung geführt werden. Dadurch kann je nach Ausgestaltung des Filters die gewünschte Reinheit des in dem Wasserspeicher gespeicherten Wassers erzielt werden. Allerdings besteht hierbei das Problem, dass sich das Filter im Laufe der Zeit mit Rückständen zusetzt. Allerdings werden diese Rückstände von dem Abwasser mitgenommen, das durch den Abpumpstrang zu dem Ausgang geführt wird. Das Abwasser passiert den Filterraum hierbei, wobei es so an dem Filter vorbeiströmt, dass eine Reinigungswirkung in Bezug auf das Filter erzielt ist. Dadurch kann je nach Ausgestaltung der Filtereinrichtung eine wartungsfreie Ausgestaltung der Filtereinrichtung oder zumindest eine längere Standzeit des Filters erzielt werden. Dadurch ist eine benutzerfreundliche Ausgestaltung des wasserführenden Hausgeräts ermöglicht, wobei durch das gespeicherte Wasser der Wasserverbrauch reduziert werden kann.
  • Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass das Filter als Hohlfasermembranfilter ausgestaltet ist, dass die Filtereinrichtung einen Flansch aufweist, dass der Wasserspeicher zumindest mittelbar mit dem Flansch verbunden ist und dass die beiden Enden der Hohlfasern des Hohlfasermembranfilters mit dem Flansch verbunden sind. Bei Hohlfasermembranfiltern, bei denen die zu reinigende Flüssigkeit durch Poren im Fasermantel in das Faserinnere gedrückt wird und wie in einem Schlauch abtransportiert wird, kann eine hohe Oberfläche in Bezug auf das benötigte Volumen zum Filtern eingesetzt werden. Hierbei kann beispielsweise ein Bündel mit 100 bis 1000 Fasern U-förmig gebogen und stirnseitig in dem Flansch gefasst werden. Das zu filternde Abwasser wird in den Filterraum geführt und durch eine Druckdifferenz zwischen dem Filterraum und dem Flansch durch die Poren im Fasermantel getrieben. Die dabei abgeschiedenen Stoffe bilden Rückstände, die sich außen auf der Oberfläche des Mantels der einzelnen Hohlfasern anlagern, während das gereinigte Wasser durch den Hohlraum der Hohlfasern über den Flansch zum Wasserspeicher geleitet wird. Durch die sehr große Oberfläche des Hohlfasermembranfilters kann bereits bei einem relativ niedrigen Druck, beispielsweise bei einer Druckdifferenz von 50 kPa (0,5 bar), eine Filterung und somit Auffüllung des Wasserspeichers erfolgen. Die benötigte Druckdifferenz hängt hierbei auch von der gewünschten Reinigungswirkung ab. Durch die Selbstreinigung der Filtereinrichtung, die beim Durchströmen des Filterraums mit dem Abwasser zum Ausgang erfolgt, wird ein Anstieg des zum Filtern erforderlichen Drucks vermieden. Da das Zulaufsystem der Filtereinrichtung damit druckfrei bleiben kann, sind im Gegensatz zu druckbeaufschlagten Systemen während des Filterbetriebs keine besonderen Maßnahmen zur Abschottung vom übrigen System erforderlich. Außerdem ergibt sich hierdurch auch die Möglichkeit eines Parallelbetriebs von Abpumpen und Filtern.
  • In vorteilhafter Weise umfasst das Hohlfasermembranfilter eine Vielzahl von Hohlfasern, die so in dem Filterraum angeordnet sind, dass der durch den Abpumpstrang zu dem Ausgang geführte Strom des Abwassers die Hohlfasern mechanisch gegeneinander bewegt. Hierbei ist es ferner von Vorteil, dass die Hohlfasern des Hohlfasermembranfilters so in dem Filterraum angeordnet sind, dass diese bei der durch den Strom des Abwassers verursachten mechanischen Bewegung aneinander reiben. Somit kann beim Abpumpen des Abwassers zu dem Ausgang des wasserführenden Hausgeräts durch die Laugenpumpe eine automatische Querspülung erzeugt werden, die bei den Hohlfasermembranen durch deren leichte Beweglichkeit eine gute Reinigungswirkung erzielt. Wegen der ohnehin abzupumpenden Wassermengen und deren mechanische Energie beim Abpumpen kann die Reinigung der Filtereinrichtung ohne weiteren Aufwand realisiert werden. Insbesondere sind weder zusätzliche technische Maßnahmen noch ein zusätzlicher Energieaufwand erforderlich. Die Filtereinrichtung wird durch die automatische Querspülung wartungsarm oder sogar wartungsfrei. Zusätzliche spezielle Filterreinigungsprogramme mit zusätzlichem Hardware-, Zeit- und Energieaufwand sind somit nicht notwendigerweise erforderlich.
  • Der Wasserspeicher ist über eine Pumpe mit der Filtereinrichtung verbunden. Hierbei kann die Pumpe in vorteilhafter Weise als eine gegen den Umgebungsdruck arbeitende Saugpumpe ausgestaltet sein, da der aufzuwendende Druck beim Einsatz eines Hohlfasermembranfilters relativ gering ist.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass eine Steuerung vorgesehen ist und dass die Steuerung zum Abzweigen von Wasser aus der in dem Abpumpstrang angeordneten Filtereinrichtung in den Wasserspeicher die Laugenpumpe abschaltet und die Pumpe, über die der Wasserspeicher mit der Filtereinrichtung verbunden ist, anschaltet. Hierdurch kann beispielsweise während eines letzten Spülgangs der Wasserspeicher gefüllt werden. Die Pumpe, über die der Wasserspeicher mit der Filtereinrichtung verbunden ist, ist als bidirektionale Pumpe ausgestaltet ist, Vorteilhaft ist es, dass die Steuerung in einer Filterreinigungsbetriebsart die Laugenpumpe abschaltet und die Pumpe, über die der Wasserspeicher mit der Filtereinrichtung verbunden ist, in Gegenrichtung ansteuert, um durch Rückspülen von Wasser aus dem Wasserspeicher in den Filterraum der Filtereinrichtung eine Filterreinigung des Filters der Filtereinrichtung zu unterstützen. Somit kann durch die bidirektionale Saugpumpe im Druckbetrieb die Reinigungswirkung durch Rückspülen beim Abpumpen weiter unterstützt werden. Ein solches Reinigungsprogramm kann somit in einen normalen Waschvorgang integriert werden Die Filterreinigung kann beispielsweise nach einer bestimmten Anzahl an Programmdurchläufen ausgeführt werden. Das System aus Wasserspeicher, Filtereinrichtung und Pumpen ist kompakt und robust ausgestaltet und kann zusammen mit weiteren, gegebenenfalls erforderlichen Hilfskomponenten beispielsweise zusätzlich im Bodenbereich eines als Frontlader ausgestalteten wasserführenden Hausgeräts untergebracht werden.
  • Das erfinderische wasserführende Hausgerät und dessen vorteilhafte Weiterbildungen definieren zugleich auch vorteilhafte Verfahrensschritte zur Steuerung des wasserführenden Hausgeräts.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    ein wasserführendes Hausgerät in einer schematischen Darstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt funktionelle Bauteile und Baugruppen eines wasserführenden Hausgeräts 1 in einer schematischen Darstellung. Das wasserführende Hausgerät 1 kann insbesondere als Wäschebehandlungsgerät ausgestaltet sein und zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche dienen. Speziell kann das wasserführende Hausgerät 1 als Waschmaschine oder Waschtrockner ausgestaltet sein. Die hier spezifisch erläuterten Merkmale des wasserführenden Hausgeräts 1 eignen sich allerdings auch für andere Anwendungsfälle, insbesondere kann das Hausgerät als Geschirrspüler ausgestaltet sein.
  • Das wasserführende Hausgerät 1 weist einen Behälter 2 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel als Laugenbehälter ausgestaltet ist. Der Behälter 2 umschließt einen Behandlungsbereich 3 des wasserführenden Hausgeräts 1.
  • Das wasserführende Hausgerät 1 weist einen Anschluss 4 auf, an dem das wasserführende Hausgerät 1 mit einer Frischwasserleitung verbindbar ist. Von dem Anschluss 4 führt eine Leitung 5, in der ein Sperrventil 6 angeordnet ist, zu einer Einspülschale 7. In der Einspülschale 7 kann ein Behandlungsmittel, insbesondere ein Wäschebehandlungsmittel, vorgesehen sein. Beim Zuführen von Frischwasser über die Leitung 5 gelangt das Frischwasser über eine freie Luftstrecke in die Einspülschale 7 und spült das Wäschebehandlungsmittel, insbesondere ein Waschmittel oder einen Weichspüler, aus der Einspülschale 7 über einen Verbindungskanal 8 in den Behälter 2. Mit dem Gemisch aus Wasser und Wäschebehandlungsmittel kann die in dem Behälter 2 vorgesehene Wäsche behandelt werden. Hierdurch ist ein Waschen oder eine andere Behandlung der Wäsche möglich. Nach einem Wasch- oder einem anderen Behandlungsvorgang kann das Abwasser aus dem Behandlungsbereich 3 über einen Abpumpstrang 9 mittels einer in dem Abpumpstrang 9 angeordneten Laugenpumpe 10 abgepumpt werden. Hierbei ist ein Anschluss 11 vorgesehen, mit dem der Abpumpstrang 9 des wasserführenden Hausgeräts 1 mit einer Abwasserleitung verbindbar ist.
  • Während eines Programmdurchlaufs kann mehrmals über die Leitung 5 Frischwasser zugeführt werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Spülgänge vorgesehen sein, um die in dem Behandlungsbereich 3 vorgesehene Wäsche zu spülen. Zumindest ein Teil des Spülwassers kann in einem Wasserspeicher 12 des wasserführenden Hausgeräts 1 zwischengespeichert werden. Der Wasserspeicher 12 ist über eine Leitung 13 mit dem Verbindungskanal 8 verbunden. In der Leitung 13 ist eine Pumpe 14 angeordnet. Das in dem Wasserspeicher 12 gespeicherte Wasser kann bei einer anderen Anwendung einen Teil des zugeführten Frischwassers ersetzen. Dadurch kann Wasser eingespart werden.
  • Beispielsweise kann bei einer anderen Anwendung während eines Vorwaschgangs ein Teil des über die Leitung 5 zugeführten Frischwassers durch das in dem Wasserspeicher 12 gespeicherte Wasser ersetzt werden. Der Wasserspeicher 12 kann beispielsweise ein Speichervolumen von 12 Litern aufweisen.
  • In dem Abpumpstrang 9 ist eine Filtereinrichtung 20 angeordnet. Die Filtereinrichtung 20 weist einen Filterraum 21 und ein in dem Filterraum 21 angeordnetes Filter 22 auf. Hierbei ist die Filtereinrichtung 20 zwischen dem Behälter 2, der den Behandlungsbereich 3 umgibt, und der Laugenpumpe 10 in dem Abpumpstrang 9 angeordnet. Speziell kann die Filtereinrichtung 20 an einer Saugseite 23 der Laugenpumpe 10 angeordnet sein.
  • Das über den Abpumpstrang 9 durch die Laugenpumpe 10 zu dem Anschluss 11 geführte Abwasser durchströmt den Filterraum 21 der Filtereinrichtung 20. Während eines Spülgangs befindet sich im Filterraum 21 relativ sauberes Abwasser.
  • Das wasserführende Hausgerät 1 dieses Ausführungsbeispiels weist eine Steuerung 24 auf. Außerdem ist eine Pumpe 25 vorgesehen, über die die Filtereinrichtung 20 mit dem Wasserspeicher 12 verbunden ist. Hierbei ist die Pumpe 25 in einer Leitung 26 angeordnet, die einerseits mit einem Flansch 27 der Filtereinrichtung 20 und andererseits mit dem Wasserspeicher 12 verbunden ist.
  • Die Steuerung 24 ist über eine Steuerleitung 28 mit der Laugenpumpe 10, über eine Steuerleitung 29 mit der Pumpe 25 und über eine Steuerleitung 30 mit der Pumpe 14 verbunden. Zum Abpumpen des Restwassers aus dem Behälter 2 zu dem Anschluss 11 betätigt die Steuerung 24 die Laugenpumpe 10. Zur Speicherung einer gewissen Wassermenge in dem Wasserspeicher 12 schaltet die Steuerung 24 die Laugenpumpe 10 ab und betätigt die Pumpe 25. Dies erfolgt vorzugsweise nach einem Spülgang. Hierbei befindet sich in dem Filterraum 21 relativ sauberes Wasser, das beim Betätigen der Pumpe 25 über das Filter 22 gefiltert wird. Das durch das Filter 22 gefilterte Wasser kann in dem Wasserspeicher 12 zur späteren Verwendung zwischengespeichert werden. Wenn der Wasserspeicher 12 gefüllt ist, dann schaltet die Steuerung 24 die Pumpe 25 ab. Das verbleibende Restwasser kann dann durch Betätigen der Laugenpumpe 10 vollständig aus dem Behälter 2 abgepumpt werden. Um Wasser aus dem Wasserspeicher 12 zum Ersetzen eines Teils des Frischwassers in den Behälter 2 zu führen, betätigt die Steuerung 24 die Pumpe 14.
  • Das Filter 22 der Filtereinrichtung 20 ist als Hohlfasermembranfilter ausgestaltet. Hierbei weist das Filter 22 eine Vielzahl von Hohlfasern 31 auf, wobei in der Fig. 1 zur Vereinfachung der Darstellung nur die Hohlfaser 31 gekennzeichnet ist. Hierbei können beispielsweise etwa 100 bis 1000 solcher Hohlfasern 31 vorgesehen sein. Jede der Hohlfasern 31 ist U-förmig gebogen, wobei sowohl ein Ende 32 der Hohlfaser 31 als auch ein Ende 33 der Hohlfaser 31 stirnseitig in dem Flansch 27 gefasst sind. Über die Mantelfläche der Hohlfaser 31 gelangt das Wasser aus dem Filterraum 21 in das Innere der Hohlfaser 31. Aus dem Inneren der Hohlfaser 31 wird das gefilterte Wasser über die Pumpe 25 in den Wasserspeicher 12 gefördert. Durch die Vielzahl von Hohlfasern 31 ist eine im Verhältnis zum benötigten Volumen sehr große Oberfläche des Filters 22 geschaffen. Hierdurch reicht ein relativ geringer Förderdruck der Pumpe 25 aus. Speziell kann die Pumpe 25 als Saugpumpe ausgestaltet sein, die gegen den Umgebungsdruck einen Druck von etwa 50 kPa (0,5 bar) aufbringt.
  • Während der Filterung des in den Wasserspeicher 12 geführten Wassers bleiben Rückstände des Abwassers an der Oberfläche (Mantelfläche) der Hohlfasern 31 des Filters 22 zurück. Allerdings wird durch die Ausgestaltung und Anordnung der Filtereinrichtung 20 eine Reinigung des Filters 22 ermöglicht und somit ein fortschreitendes Zusetzen des Filters 22 verhindert.
  • Infolge der Eigenelastizität der Hohlfasern 31 und damit deren Beweglichkeit kann eine Reinigung des Filters 22, das aus der Vielzahl von Hohlfasern 31 besteht, durch relativ geringen mechanischen Energieeintrag realisiert werden. Durch die Anordnung der Filtereinrichtung 20 im Abpumpstrang 9, insbesondere an dem durch die Saugseite 23 gegebenen Eingang der Laugenpumpe 10, umspült das aus dem Behälter 2 über die Laugenpumpe 10 zu dem Anschluss 11 abgepumpte Abwasser die Außenseite (Oberfläche) der Hohtfasern 31. Somit werden Rückstände, die sich an der Außenseite der Hohlfasern 31 angesammelt haben, während dem Abpumpen des Abwassers ständig abgewaschen. Das Abwaschen der Hohlfasern 31 des Filters 22 erfolgt dabei zum einen durch die mechanische Bewegung des Stroms des Abwassers (Abwasserstroms). Das mit den Rückständen des Filters 22 angereicherte Abwasser gelangt an dem Anschluss 11 aus dem wasserführenden Hausgerät 1. Zum anderen sind die einzelnen Hohlfasern 31 so in dem Filterraum 21 angeordnet, dass diese gegeneinander reiben. Durch diese mechanische Reibung wird ein weiterer Reinigungseffekt erzeugt, der zum Abtragen der beim Filtern zurückbleibenden Rückstände an der Außenseite der Hohlfasern 31 führt.
  • In vorteilhafter Weise erfolgt die Auffüllung des Wasserspeichers 12 relativ spät innerhalb eines Waschprogramms, beispielsweise beim letzten Spülgang. Beim nächsten Programmdurchlauf, bei dem sich wieder verschmutzte Wäsche im Behälter 2 befindet, wird das den Filterraum 21 zu dem Anschluss 11 hin durchströmende Abwasser nach und nach sauberer. Dies entspricht dem normalen Ablauf des Waschprogramms, das aus Vorwaschen, Hauptwaschen und ein oder mehreren Spülgängen bestehen kann. Bei diesem Durchspülen des Filterraums 21 wird auch das Filter 22 durchspült und somit gereinigt. Da das Abwasser immer sauberer wird, verbessert sich auch der Reinigungsgrad des Filters 22 nach und nach. Somit ist das Filter 22 beim letzten Spülgang zumindest weitgehend gereinigt. Über das gereinigte Filter 22 kann dadurch zumindest ein Teil des Abwassers des letzten Spülgangs gefiltert werden, um den Wasserspeicher 12 zu füllen. Das in dem Filterraum 21 stehende Abwasser wird hierbei von der Pumpe 25 am Flansch 27 des Hohlfasermembranfilters 22 abgezogen.
  • Die Ausgestaltung der Hohlfasern 31 des Filters 22 ist in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall vorgegeben. Speziell kann eine Porenweite der Hohlfasermembranen aus einem relativ breiten Bereich gewählt sein. Speziell können Hohlfasern 31 mit Poren gewählt sein, die eine Porenweite von etwa 6 nm aufweisen. Durch solch eine Porenweite können auch Bakterien oder dergleichen abgefiltert werden. Der Filterraum 21 kann als Filterkammer ausgestaltet sein. Der Filterraum 21 kann hierbei auch durch eine Kammer an der Saugseite 23 der Laugenpumpe 10 gebildet sein, die innerhalb des Gehäuses der Laugenpumpe 10 ausgebildet ist.
  • Das wasserführende Hausgerät 1 kann auch eine Filterreinigungsbetriebsart umfassen. Hierbei ist die Pumpe 25 als bidirektionale Pumpe 25 ausgestaltet, so dass diese in Gegenrichtung Wasser aus dem Wasserspeicher 12 in den Filterraum 21 der Filtereinrichtung 20 pumpen kann. In der Filterreinigungsbetriebsart steuert die Steuerung 24 die Pumpe 25 in Gegenrichtung an, während die Laugenpumpe 10 zum Abpumpen von Abwasser über den Abpumpstrang 9 zu dem Anschluss (Ausgang) 11 läuft. Die Reinigung des Filters 22 von den Rückständen wird hierbei durch das Rückspülen von Wasser aus dem Wasserspeicher 12 in den Filterraum 21 unterstützt. Somit kann in der Filterreinigungsbetriebsart eine verbesserte Reinigung der Hohlfasern 31 des Filters 22 erfolgen. Hierbei besteht der Vorteil, dass die Reinigungsbetriebsart während eines Programmdurchlaufs beim Abpumpen ausgeführt werden kann. Ein Eingreifen eines Benutzers oder eine spezielle Auswahl durch den Benutzer ist dadurch nicht erforderlich. Die Reinigungsbetriebsart kann nach einer gewissen Betriebsdauer oder nach einer gewissen Anzahl von Programmdurchläufen selbsttätig von der Steuerung 24 ausgeführt werden.
  • Je nach Ausgestaltung des wasserführenden Hausgeräts 1 sind auch andere Betriebsarten möglich. Beispielsweise kann die Steuerung 24 auch während des Abpumpens, bei dem die Laugenpumpe 10 läuft, die Pumpe 25 zum Füllen des Wasserspeichers 12 betätigen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wasserführendes Hausgerät
    2
    Behälter
    3
    Behandlungsbereich
    4
    Anschluss
    5
    Leitung
    6
    Sperrventil
    7
    Einspülschale
    8
    Verbindungskanal
    9
    Abpumpstrang
    10
    Laugenpumpe
    11
    Anschluss
    12
    Wasserspeicher
    13
    Leitung
    14
    Pumpe
    20
    Filtereinrichtung
    21
    Filterraum
    22
    Filter
    23
    Saugseite
    24
    Steuerung
    25
    Pumpe
    26
    Leitung
    27
    Flansch
    28, 29, 30
    Steuerleitung
    31
    Hohlfaser
    32, 33
    Enden der Hohlfaser 31

Claims (8)

  1. Wasserführendes Hausgerät (1), insbesondere Wäschebehandlungsgerät zum Waschen und/oder Trocknen von Wäsche, mit einem Behandlungsbereich (3), einem mit dem Behandlungsbereich (3) verbundenen Abpumpstrang (9) und einer in dem Abpumpstrang (9) angeordneten Laugenpumpe (10), wobei ein Wasserspeicher (12) und eine Filtereinrichtung (20) vorgesehen sind und wobei in dem Wasserspeicher (12) gespeichertes Wasser in den Behandlungsbereich (3) führbar ist, wobei
    die Filtereinrichtung (20) zwischen dem Behandlungsbereich (3) und der Laugenpumpe (10) in dem Abpumpstrang (9) angeordnet ist, wobei die Filtereinrichtung (20) mit dem Wasserspeicher (12) verbunden ist, um Wasser aus der in dem Abpumpstrang (9) angeordneten filtereinrichtung (20) in den Wasserspeichers (12) abzuzweigen, und wobei die Filtereinrichtung (20) ein Filter (22) aufweist, das das in den Wasserspeicher (12) abgezweigte Abwasser filtert dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspeicher (12) über eine bidirektionale Pumpe (25) mit der Filtereinrichtung (20) verbunden ist.
  2. Wasserführendes Hausgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (20) einen Filterraum (21) und das in dem Filterraum (21) angeordnetes Filter (22) aufweist, dass das Filter (22) das in den Wasserspeicher (12) abgezweigte Abwasser filtert, wobei sich Rückstände in dem Filter (22) sammeln, und dass das durch den Abpumpstrang (9) zu einem Anschluss (11) geführte Abwasser so durch die Filtereinrichtung (20) geführt ist, dass eine Mitnahme von in dem Filter (22) gesammelten Rückständen durch das Abwasser ermöglicht ist.
  3. Wasserführendes Hausgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter (22) als Hohlfasermembranfilter ausgestaltet ist und die Filtereinrichtung (20) einen Flansch (27) aufweist, dass der Wasserspeicher (12) zumindest mittelbar mit dem Flansch (27) verbunden ist und dass die beiden Enden (32, 33) der Hohlfasern (31) des Hohlfasermembranfilters (22) mit dem Flansch (27) verbunden sind.
  4. Wasserführendes Hausgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlfasermembranfilter (22) eine Vielzahl von Hohlfasern (31) aufweist, die so in
    dem Filterraum (21) angeordnet sind, dass der durch den Abpumpstrang (9) zu dem Anschluss (11) geführte Strom des Abwassers die Hohlfasern (31) mechanisch gegeneinander bewegt.
  5. Wasserführendes Hausgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasern (31) des Hohlfasermembranfilters (22) so in dem Filterraum (21) angeordnet sind, dass diese bei der durch den Strom des Abwassers verursachten mechanischen Bewegung aneinander reiben.
  6. Wasserführendes Hausgerät nach der Ansprüch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (24) vorgesehen ist und dass die Steuerung (24) zum Abzweigen von Wasser aus der in dem Abpumpstrang (9) angeordneten Filtereinrichtung (20) in den Wasserspeicher (12) die Laugenpumpe (10) abschaltet und die Pumpe (25), über die der Wasserspeicher (12) mit der Filtereinrichtung (20) verbunden ist, anschaltet.
  7. Wasserführendes Hausgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, (20) dass die Steuerung (24) in einer Filterreinigungsbetriebsart die Laugenpumpe (10) abschaltet und die Pumpe (25), über die der Wasserspeicher (12) mit der Filtereinrichtung (20) verbunden ist, in Gegenrichtung ansteuert, um durch Rückspülen von Wasser aus dem Wasserspeicher (12) in einen Filterraum (21) der Filtereinrichtung (20) eine Filterreinigung eines Filters (22) der Filtereinrichtung (20) zu unterstützen.
  8. Wasserführendes Hausgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtung (20) an einer Saugseite (23) der Laugenpumpe (10) angeordnet ist.
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