CN114622389A - 用于导水的家用器具的过滤器系统、导水的家用器具和用于将流体从处理室中排出的方法 - Google Patents

用于导水的家用器具的过滤器系统、导水的家用器具和用于将流体从处理室中排出的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于导水的家用器具(1)的过滤器系统(10)。所述过滤器系统(10)包括主过滤器(11)、旁通管路(13)和辅助过滤器(14)，所述主过滤器布置在主管路(12)中并且构型用于，从流体中过滤出颗粒，所述旁通管路(13)构型为用于绕过所述主过滤器(11)引导流体，所述辅助过滤器(14)构型为用于从流体中过滤出颗粒，所述流体通过所述旁通管路(13)绕过所述主过滤器(11)被引导。此外，提供一种具有过滤器系统(10)的导水的家用器具(1)和一种用于从处理室(2)中排出流体的方法。

Description

用于导水的家用器具的过滤器系统、导水的家用器具和用于 将流体从处理室中排出的方法
技术领域
本发明涉及一种用于导水的家用器具的过滤器系统、一种包括该过滤器系统的导水的家用器具和一种用于将流体从导水的家用器具的处理室中排出的方法。
背景技术
在导水的家用器具中，在水路中(尤其在循环泵支线和泵出支线中)设置有过滤器系统用于过滤出颗粒(例如微塑料)。这些过滤器系统会缓慢地堵塞并且因此在大多数情况下不被使用者注意到。下降的泵功率仅不显著地损害导水的家用器具的正常运行，并且通常是可接受的。如果随后出现故障状况，则由过滤器系统导出的体积流可能不再足以从导水的家用器具中排出足够的水。这样的故障状况可能发生在例如作为导水家用器具的洗衣机中，在洗衣机中，进水阀故障或由于其它情况而不受控地将水导入到洗衣机中。
对于这样的情况已知的是，设置一种可切换的旁路(即绕开过滤器系统)。在此，还已知的是，该旁路可以借助压力控制的被动切换或者主动切换来激活和/或停用。然后，借助旁路可以在紧急情况下绕开过滤器系统。因此可以确保，在过滤器系统部分地或完全堵塞时也可以从导水的家用器具中泵出足够多的水。
由WO 2020/089727 A1已知一种洗衣机，该洗衣机具有过滤器系统，该过滤器系统构型为用于从泵出的流体中过滤出微塑料。此外，洗衣机包括一个旁路系统，该旁路系统可以在绕开过滤器系统的情况下排出流体。在此，旁路系统受压力控制地接通和关断。
然而，这种旁路系统也可能被滥用。例如，可能引起过滤器系统的不必要的(即蓄意的或疏忽的)绕开。然而，由于法律上的规定，可能至少区域性地禁止过滤器系统的必要的(在发生故障情况时)绕开。
发明内容
因此，本发明的任务是，实现一种过滤器系统，该过滤器系统一方面能够始终从导水的家用器具中导出足够的流体，而另一方面仍然满足所有可能将来适用的法律上的规定。.
本发明通过具有权利要求1特征的过滤器系统、具有权利要求8特征的导水的家用器具和通过具有权利要求9特征的用于从处理室中排出流体的方法来解决该问题。
根据本发明的一方面，提供一种用于导水的家用器具的过滤器系统，其中，所述过滤器系统包括：
主过滤器，所述主过滤器布置在主管路中并且构型为用于从流体中过滤出颗粒，
旁通管路，所述旁通管路构型为用于绕过主过滤器引导流体，和
辅助过滤器，所述辅助过滤器构型为用于从流体中过滤颗粒，所述流体通过旁通管路绕过主过滤器被引导。
在此，上述问题尤其通过除主过滤器外附加地设置辅助过滤器来解决。在此，辅助过滤器可以布置在旁通管路中。由此可以防止，未经过滤的流体被供应给如例如废水系统这样的出口和从而最终供应给水循环。在故障情况下，例如导水的家用器具的进水阀故障，使得水不受控制地流入到家用器具中，则必须泵出比在家用器具正常运行期间更多的水。尤其，设置在家用器具中的过滤器系统可以构型为用于在故障情况下在几个小时内泵出比最大流入到家用器具中更多的水。与正常待过滤的流体相反，新鲜流入的水不被颗粒污染或仅在非常小的范围内被颗粒污染，所述颗粒应从辅助过滤器中过滤出。因此，辅助过滤器可以是一个简单的死端过滤器(Dead-End-Filter)，其具有(与主过滤器相比)较小的过滤器面。换言之，辅助过滤器可以具有比主过滤器更小的过滤器面。替代地，主过滤器和辅助过滤器可以是相同的并且尤其具有相同的过滤器面尺寸。
导水的家用器具可以是洗衣机、洗涤干燥机或者餐具冲洗机。这样的导水的家用器具可以具有处理室，通过供入管路可以将水供应给所述处理室。为此，供入管路可以与自来水接头连接或者是可连接的。根据家用器具的控制，在正常运行期间可以将水通过供入管路以所定义的方式供应至处理室。为此，至少一个用于控制体积流的阀可以布置在供入管路中。如上所实施的那样，由于在供入管路中的故障(例如在阀故障或者被堵塞时)在故障情况下也可能发生到处理室中的不受控制的水流入。
流体可以是由水、洗涤物处理剂和颗粒组成的混合物。在此，颗粒可以被流体运输。此外，流体也可以作为漂洗液存在。漂洗液是一种含水的液体，可以在所述含水的液体中对纺织品进行洗涤、漂白、染色或浸渍。在此，漂洗液可以包括溶剂(在大多数情况下是水)以及所有包含在其中的溶解的、乳化的或分散的成分(如染料、颜料、化学品和辅助剂)。
主管路可以与处理室连通，以便可以从处理室排出流体。为此，主管路可以将处理室与出口连接。出口可以是通向废水系统的接头或者用于将流体释放到周围环境中的其它出口。在主管路中可以布置有泵，该泵构型为用于将流体从处理室中泵出。因此不必要的是，过滤器系统如此构型和布置，使得借助重力使流体运动。泵可以例如是碱液泵。主管路优选至少部分地由塑料软管或橡胶软管构成。因此，主管路是柔性的，使得其可以毫无问题地铺设在家用器具中。
布置在主管路中的主过滤器可以构型为用于过滤出具有500μm至200μm、优选10μm至100μm、特别优选15μm至50μm大小的颗粒。为此，主过滤器可以包括具有限定孔径的织物。此外，主过滤器可以具有在每分钟11升至每分钟15升的范围内的容量(即在与导水的家用器具的常用的泵结合地使用时的通过能力)。主过滤器可以是主管路的集成的组成部分或者与该主管路流体密封地连接。此外，主过滤器是可触及到的(尤其是，当该主过滤器设置在导水的家用器具中时)，以便毫无问题地更换和/或清洁主过滤器。
待过滤出的颗粒可以包括微塑料。尤其，颗粒可以包括具有10μm至几1000μm长度的塑料纤维，其中，在分布中最常见的长度为约100-200μm。最感兴趣的是具有约10μm的长度。在此，塑料纤维可以具有约10μm的直径。此外，这些颗粒可以包括塑料餐具或者纺织品、头发或者其它可能一同进入家用器具中的物品的磨屑。
旁通管路可以是这样的管路：该管路至少部分地由塑料或橡胶构成并且该管路可以围绕主过滤器引导流体。换言之，旁通管路可以这样地构型，使得其在主过滤器上游从主管路中取出流体并且在主过滤器下游又将流体供应给主管路。替代地，旁通管路也可以将从主管路导出的流体单独地引导至与主管路相同的出口或引导至其它出口。优选地，旁通管路直接在主过滤器上游(例如与主过滤器具有小于5cm的距离)取出流体。因此，可以在旁通管路的流入口处提供高压，这使设置在那里的阀的切换变得容易。
可以主动或被动地激活和/或停用旁通管路。换言之，旁通管路可以由于主动控制(例如借助促动器如电磁铁、马达、相变促动器等)或者被动地(例如通过如在主过滤器上游的滞压这样的水压)打开和/或关闭。例如阀可以被用于控制。优选地，使用两位两通换向阀。阀可以作为单独构件或可以集成在过滤器系统中。优选地，作为阀设置有阀机构。该阀机构可以是主过滤器和/或辅助过滤器的集成的组成部分。例如可以设置双稳态旁通阀，所述双稳态旁通阀通过多个密封座和导向件的相互作用来工作。双稳态旁通阀可以具有两个限定的位置：
1.关闭的位置，在该关闭的位置中，旁通管路关闭，和
2.打开的位置，在该打开的位置中，旁通管路打开，使得流体可以流过。
换言之，双稳态旁通阀可以在第一和第二位置之间切换，而其不停留在中间位置中。这具有以下优点：旁通管路或者完全可供用于流体(即完全打开)或者对于流体而言是不可进入的(即完全关闭)。因此，可以避免中间位置和从而避免在旁通管路的最大容量以下流出。因此，即使在主过滤器之前的压力下降，可以将流体迅速地从处理室中导出。此外，该阀仅可以设置为接通阀，以便除主管路外还接通旁通管路。换言之，可以避免主管路的同时关断。因此，可以明显地提高由旁通管路和主管路组成的总系统的容量。在主过滤器被堵塞的情况下，该主管路由于堵塞而自动地作为关断阀使用，因为其对于流体而言不再可通过。此外，该阀可以构型为上面所实施的两位两通换向阀。在此，该阀可以作为液压闭路器工作。换言之，在主动地控制的旁路中，两个液压管路(主管路和旁通管路)可以相互连接并且可以向外密封。而在关断的状态下，两个管路(主管路和旁通管路)可以相互分开并且相对于系统的其余部分尤其抗压地关闭。此外，阀可以被动地或主动地运行。在主动地操控阀时，过滤器系统可以具有传感器，该传感器可以测量在主过滤器上游的水压和/或在处理室中的水位。此外，在主动地操控阀时，在切换过程期间可以直接施加为此所需的切换能量，或者(例如借助弹簧机构)触发之前所存储的能量。为此可以考虑，在超过主过滤器上游的确定的滞压值的情况下也可以主动地通过促动器或者手动地施加能量用于阀的切换。
阀的打开例如可以借助双稳态的弹簧系统、过压开关促动式地或也手动地引起。在此，阀可以优选地由被接收在主过滤器中的过滤器筒在相叠地滑动的隔片作为阀起作用的单元上的移动和/或扭转构成。替代使整个过滤器筒运动，也可以使一个特别的构件(例如覆盖件)运动。运动的这种运动学上的逆转可以构成阀的更简单的构型。此外，有利的是，不需要外部能量源来激活旁通管路。
辅助过滤器可以与主过滤器同样地构型为用于从流体中过滤出颗粒。在此，辅助过滤器可以具有在5μm至200μm的范围内、优选在10μm至100μm之间、特别优选在15μm至50μm之间的孔径。辅助过滤器可以包括具有限定孔径的织物。由此确保，辅助过滤器也可以从流体中过滤出微塑料。辅助过滤器可以是可接近的，使得可以毫无问题地清洁和/或更换辅助过滤器。
因此，通过本发明提供一种用于家用器具的、具有旁通管路的过滤器系统，使得在发生故障情况时，可以从家用器具中导出足够的流体，并且可以随时确保过滤被导出的流体。此外，主过滤器可以设计为用于家用器具的正常运行并且因此总是可以被接通。由此，辅助过滤器在家用器具正常运行期间不被加载以颗粒并且因此在故障情况下不受限制地可供使用。此外，可以考虑，在家用器具关停时，旁通管路永久地打开，使得在泵(例如在故障情况下)激活的情况下，旁通管路可以直接被用于从家用器具中导出流体。而当家用器具接通时，旁路被关闭，使得在家用器具正常运行时流体仅能够通过主过滤器被排出。换言之，在家用器具关停时，旁通管路可以占据默认位态，在该默认位态中，旁通管路打开。优选地，这通过电磁阀实现，该电磁阀在家用器具关停时不被供电并且因此旁通管路对于流体而言是可进入的(即打开的)。如果家用器具被接通，则电磁阀能够被供电并且旁通管路在正常运行期间可以关闭。因此可以提供对过滤器系统的特别简单和可靠的控制。
当前的过滤器系统提供以下优点：在过滤开始时，系统可以通过辅助过滤器以全功率运行。使用者可以(例如通过界面)被通知该状态并且收到一个期限(辅助过滤器的运行时间)，用于执行主过滤器的维护或者然后还有辅助过滤器的维护。该性能大致相当于例如在机动车的燃料箱中的备用线路的性能。当主过滤器被堵塞并且使用者手上没有新的主过滤器，但仍然想要使用家用器具时，也可以有利地使用过滤器系统的这样的备用线路。
优选地，主过滤器和辅助过滤器彼此并联或串联地布置。
在此，并联地布置(即并行接通)意味着，流体或者可以流经主过滤器或者流经辅助过滤器。而串联地布置(即串行地接通或者串联地接通)可以意味着，流体可以流经主过滤器并且流经辅助过滤器。换言之，串行地接通意味着，主过滤器和辅助过滤器前后相继地布置在液压管路中。在并联连接时的优点是，辅助过滤器在正常运行时不处于体积流中并且因此不构成附加的液压阻力。在主过滤器和辅助过滤器并联布置时具有以下优点：两个过滤器可以更容易地安装在家用器具中，因为过滤器系统可以特别紧凑地构型。与之相对地，在串联布置时产生以下优点：可以设置更简单的连接。尤其，具有旁通管路和所属阀的主过滤器可以位于家用器具中，而辅助过滤器位于主管路与出口(即在家用器具外部)之间的泵出管路中并且在那里原则上可以布置在任意位置处。例如，辅助过滤器也可以设置在主管路的直接在流体被排放到出口(例如在壁入口中)中之前的口部处。此外，在泵出软管可插入或可拆卸的情况下，辅助过滤器可以布置在家用器具的器具接口上。在这种情况下，辅助过滤器可以以简单的方式事后安装在排出软管中或排出软管上。替代地，现有的泵出软管可以被具有集成的辅助过滤器的泵出软管取代。优选地可以使用串联的辅助过滤器，因为在正常运行期间，通过辅助过滤器的水已经在主过滤器中清除了要过滤出的颗粒，在并联时不是这种情况。
两种连接变型也可以组合。换言之，可以设置一种过滤器系统，该过滤器系统具有一个主过滤器和两个辅助过滤器，在所述两个辅助过滤器中，第一辅助过滤器与主过滤器液压并联地布置并且第二辅助过滤器相对于主过滤器液压串联地布置。在一个优选的连接变型中，两个辅助过滤器(即辅助过滤器相对彼此)串联并且作为两梯级辅助过滤器系统工作。在此，第一辅助过滤器(相对于主过滤器并联的辅助过滤器)可以具有比第二辅助过滤器(相对于主过滤器串联的辅助过滤器)更大的孔径。
优选地，辅助过滤器是多梯级过滤器，该多梯级过滤器这样地构型，使得辅助过滤器的至少一个梯级可以过滤来自旁通管路的流体并且辅助过滤器的至少另一梯级可以过滤来自主管路的流体。
换言之，组合的系统(即辅助过滤器系统)被作为这样的辅助过滤器提出：在该辅助过滤器中，两个过滤器元件集成在辅助过滤器系统中。换言之，辅助过滤器系统的梯级与主滤波器并联地连接，而辅助过滤器系统的另外的梯级与主滤波器串联地连接。在此，辅助过滤器系统的各个梯级可以具有不同的孔径，其中，并联的梯级相对于与主过滤器串联的梯级可以具有更粗的孔径。至少两个过滤器梯级在辅助过滤器中的集成提供以下优点：两个辅助过滤器几乎可以集成在一个壳体中。此外，旁通管路和在主过滤器下游的主管路的汇流可以有利地在壳体中实现。由此可以进一步减少所需的构件，这改善了制造过滤器系统的效率。此外，可以减少过滤器系统的空间需求，由此，过滤器系统特别紧凑。
优选地，第二辅助过滤器可以在主管路中布置在主过滤器下游。换言之，辅助过滤器可以与主过滤器串联并且在主过滤器下游布置在主管路中。换言之，因此可以设置一个旁通管路，没有过滤器系统(既没有主过滤器也没有辅助过滤器)位于所述旁通管路中。由此，过滤器系统可以特别简单地构型。例如，辅助过滤器可以构型为死端过滤器，因为在主过滤器接通时(即在正常运行时)，没有待过滤的颗粒可以通过主过滤器并且因此堵塞辅助过滤器。如果旁路是激活的，即流体通过旁通管路绕开主过滤器(即在故障情况下)，则辅助过滤器从流体中过滤出颗粒，使得没有颗粒运输到达主管路的出口。
优选地，辅助过滤器和主过滤器布置在共同的壳体中。
在此，主过滤器可以构型为可轴向移动的过滤器筒。该过滤器筒通过柱体外周面径向向外地过滤流体。柱体外周面可以被集成在筒中的环形隔片划分为主过滤器部段和辅助过滤器部段，所述环形隔片用作对导向管或分配筒的分隔件或者说密封件并且用作导向件。换言之，环形隔片可以使辅助过滤器和主过滤器相互分开。在正常运行时，分配筒这样地定位，使得流体完全被供应给主过滤器并且流入的流体完全流经主过滤器并由此被过滤。为了激活旁通管路，分配筒可以轴向地移动，直至分配筒的开口的至少一部分位于辅助过滤器部段中。由此，现在可以激活旁通管路，并且，除主过滤器外或对于主过滤器替代地，流体可以通过辅助过滤器导出。在此，可移动的过滤器筒可以作为用于接通和/或关闭旁通管路的阀(阀机构)使用。在这种实施方式中，旁通管路的接通可以朝水的大致流动方向进行(即在主过滤器上游的待过滤流体的滞压支持接通运动)。该实施方式特别适合用于通过滞压实现被动切换。然而，也可以考虑促动器式的切换。由此可以提供一种特别简单地构造的过滤器系统，这仅需要在导水的家用器具中的小的空间需求。此外，在此不需要分开的控制，这使得过滤器系统特别简单。
优选地，辅助过滤器具有辅助过滤器刮板机构，该辅助过滤器刮板机构构型为用于刮擦辅助过滤器的过滤器面。替代地或附加地，主过滤器可以具有主过滤器刮板机构，该主过滤器刮板机构构型为用于刮擦主过滤器的过滤器面。
换言之，可以借助刮板机构永久地、轮换地或按需求用刮板机械地清除主过滤器和/或辅助过滤器的表面的过滤出的颗粒，使得过滤器功率在较长时间上保持恒定或仅非常缓慢地下降。在此，刮板机构可以将过滤器表面的颗粒推在一起并且例如收集在过滤器内部的确定部位处。从那里，被刮除的颗粒可以通过排出开口从相应的过滤器中被排出。因此可以增大运行时间，在该运行时间内，过滤器系统可以在不清洁或者更换的情况下运行。刮板例如可以是一种接片状结构，其可以在过滤器的表面上运动。在此，刮板可以与过滤器的表面接触。在多梯级过滤器的情况下，过滤器的每个梯级或者说每个梯级的过滤器表面可以具有自身的刮板机构或可以被共有的刮板机构刮擦。
优选地，辅助过滤器具有辅助过滤器刮板机构，该辅助过滤器刮板机构构型为用于刮擦辅助过滤器的过滤器面。附加地，主过滤器具有主过滤器刮板机构，该主过滤器刮板机构构型为用于刮擦主过滤器的过滤器面。优选地，辅助过滤器刮板机构和主过滤器刮板机构被共同的轴驱动。
在此，两个刮板机构可以这样地相互连接，使得它们使用同一机械驱动力。例如，辅助过滤器和主过滤器可以布置在共同的壳体中，并且驱动刮板机构的轴可以穿过壳体延伸。因此，可以实现具有刮板机构的过滤器的简单构造。通过刮擦主过滤器和辅助过滤器可以确保过滤器较长时间运行而不使其过早堵塞。
优选地，主过滤器和/或辅助过滤器可以具有过滤器区域，该过滤器区域在家用器具正常运行期间被覆盖件覆盖并且因此不参与流体的过滤。换言之，过滤器面的一部分可以被覆盖件覆盖，使得在正常运行期间不是整个存在的过滤器表面都参与流体的过滤。覆盖件可以相对于其覆盖的过滤器面移动。因此，覆盖件可以这样构型，使得其在故障情况下释放附加的过滤器面，使得相应的过滤器具有提高的过滤容量。换言之，被覆盖件覆盖的过滤器面在正常运行期间不会被颗粒堵塞并且因此可以在覆盖件移动之后附加地或替代地用于流体的过滤。因此，在正常运行期间，辅助过滤器可以被覆盖件覆盖。在此，覆盖件可以作为阀机构起作用。因此，可以实现主过滤器和辅助过滤器的特别简单的构型。
根据本发明的一个另外的方面，提供一种家用器具，该家用器具包括上面所说明的过滤器系统和处理室(流体可以被供应给所述处理室)和布置在主管路的主过滤器上游的泵，其中，泵构型为用于从处理室中泵出流体。在此，处理室可以这样构型，使得其基本上是流体密封的。处理室可以与流入口和主管路连通。在该情况下，家用器具为洗衣机，处理室可以是洗衣机的碱液容器。此外，泵(即碱液泵)可以布置在过滤器系统的主管路中。
根据本发明的一个另外的方面，提供一种用于从处理室中排出流体的方法，其中，所述方法具有以下的步骤：在绕开布置在主管路中的主过滤器的情况下将流体通过旁通管路排出，和借助辅助过滤器过滤通过旁通管路排出的流体。
优选地，通过主管路将流体排出直至达到处理室中的确定水位，该水位为安全阈值。优选地，当处理室中的水位达到或超过安全阈值时，流体附加地和/或替代地通过旁通管路被排出。
如果家用器具发现故障情况(例如由于处理室中的水位非期望的上升)，首先，主过滤器继续运行，以便由主过滤器过滤出可能位于处理室中的颗粒。只有在处理室中的水位进一步上升时(即在达到和/或超过安全阈值时)，才由辅助过滤器(即旁通管路被激活)过滤，其中，辅助过滤器然后基本上仅须过滤被清除颗粒的流体或者使该流体通过并且不再能如此快速地堵塞。由此确保在故障情况下流体通过旁通管路顺利排出。在此，(由旁通管路和辅助过滤器组成的)旁路系统可以这样设计，使得其可以再次减少通过所说明的方法建立的流体缓冲(从接通阈值起的水供入减去通过可能堵塞的主过滤器进行的水排出直至安全阈值)。
当家用器具未接通时，也可能发生这样的故障情况。换言之，在流入阀中的异体例如可能引起，在器具关断之后，发生持续不断地进入到器具中的水流入。在这样的情况下，减轻或者消除故障后果的部件(例如布置在主管路中的泵)然后可以在绕开控制装置的情况下直接被传感器激活。例如，在控制装置关断时(即在家用器具关停时)，水传感器或水位传感器可以直接接通碱液泵。此外，在家用器具关断时(例如作为默认设置)，可以打开旁通管路。在家用器具接通时，可以关闭旁通管路，使得在正常运行期间仅通过主管路排出流体。该系统尤其推荐用于具有可主动地控制的阀的过滤器系统。因此，在故障情况下，在控制装置关断时，旁通管路也可供使用，而不需要任何促动器式的机构。由此，甚至在家用器具关停时也提高安全性并且可以确保，在任何状况下都可以从处理室中可靠地导出流体。
之前所提到的、与所述装置相关的特征和优点以类似方式也适用于之前所说明的方法并且反之亦然。上面所说明的实施方式的单个特征和优点可以相互组合和/或替换。
附图说明
在下面根据一些实施方式和附图详细地说明本发明。在附图中示出：
图1具有根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的导水的家用器具的示意性视图，
图2根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图3根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图4根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图5根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图6根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图7根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性的管路图，
图8根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面，
图9根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面，
图10根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的两个示意性横截面，
图11根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面，
图12根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面，
图13根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面，
图14根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的两个示意性横截面，和
图15根据本发明的一个实施方式的过滤器系统的示意性横截面。
具体实施方式
图1是一种导水的家用器具1的示意视图。更准确地说，在当前的实施方式中，该导水的家用器具为洗衣机1。洗衣机1具有处理室(碱液容器)2。洗衣机1借助进水口连接到自来水接头上，使得可以通过进水口将水输送给处理室2。处理室借助主管路12与出水口连接。在主管路中，洗衣机1具有过滤器系统10，该过滤器系统可以过滤借助碱液泵16从处理室2中泵出的水(流体)。在当前实施方式中，出口15为废水接头。此外，过滤器系统10在主管路12中具有主过滤器11。主过滤器11构型为用于由从处理室2中泵出的水中过滤出颗粒。更准确地说，主过滤器11构型为用于将微塑料颗粒从被泵出的水中过滤出。为此，主过滤器11包括具有限定孔径的织物。主过滤器11具有约为50μm的孔径，从而主过滤器可以在其过滤器表面(参见图1中的虚线)上拦住颗粒。
此外，过滤器系统10具有旁通管路13，该旁通管路这样布置，使得水可以绕过主过滤器11被引导。换言之，借助旁通管路13可以在主过滤器11上游将水从主管路12中取出并且在主过滤器11下游将水又供应给主管路12。此外，在旁通管路13中布置有辅助过滤器14。在当前实施方式中，辅助过滤器14与主过滤器11完全一样地构型。此外，在旁通管路13中布置有阀17，该阀可以打开和关闭旁通管路13。
如果要将水从处理室2中泵出，设置在洗衣机1中的控制单元可以激活泵16。此外，当处理室2中的水位上升超过预设定的阈值或达到该阈值时，可以激活泵16。然后，如果控制单元确定：泵16的运行没有将足够的水从处理室2导出(即水平面继续上升、保持恒定或没有足够快速地下降)，则控制单元可以打开阀17，使得水可以附加地经由旁通管路13导出。替代地或附加地，阀17也可以基于在主过滤器11上游所测量的压力自动地打开。这意味着，当在主过滤器11上游的压力升高超过确定的阈值时，旁通管路13可以自动地打开。由此可以确保，当主过滤器11堵塞时，旁通管路13自动地释放，使得可以将水可靠地从处理室2中导出。然后，在旁通管路13中，辅助过滤器14过滤被导出的水。因此，过滤器系统10可以引起：一方面可以将水可靠地从洗衣机1中导出，而另一方面被导出的水始终被过滤，从而避免尤其微塑料颗粒被供应给出口15。此外，在当前实施方式中，辅助过滤器14和主过滤器11彼此并行地接通。换言之，通过主过滤器11过滤的水不再被辅助过滤器14过滤并且反之亦然。
图2是根据本发明的另一实施方式的过滤器系统10的示意性管路图。总体上在以下附图中省去示意性地示出家用器具1，用于简化阐述。在图2中所示的过滤器系统10与在图1中所示的过滤器系统10的不同之处仅在于，辅助过滤器14小于主过滤器11(即具有更小的过滤面)。此外，在当前实施方式中，作为阀17使用两位两通换向阀。然而，可以将能够释放和/或堵塞旁通管路13的任何类型的阀或结构设置为阀17。在当前实施方式中，阀这样控制，使得在故障情况下首先继续运行主过滤器11，以便在旁通管路13被激活之前还过滤出可能位于处理室2中的颗粒。因此，辅助过滤器14必须主要过滤具有少的颗粒负载的水，因此，辅助过滤器14可以较小地构型。换言之，在待被辅助过滤器过滤的水中，可以考虑较小的颗粒负载。此外，在当前实施方式中，阀17布置在辅助过滤器14上游。由此，与在将阀17布置在辅助过滤器14下游的情况下相比，在阀17中存在更高的压力。因此，可以更容易地切换阀17。
图3是根据本发明的另一实施方式。在图3中所示的实施方式与在图2中所示的实施方式的不同之处仅在于，阀17布置在辅助过滤器14下游。其余的元件和布置方式与之前的实施方式一致。这种布置方式提供以下优点：阀17仅被加载以已经被辅助过滤器14过滤的水。因此，提高了阀17的预期寿命。在阀布置在辅助过滤器14上游的其它情况下，在阀17上存在较高的水压力，这带来在阀17切换时的优点。
在图4中示出根据本发明的另一实施方式。在当前实施方式中，辅助过滤器14与主过滤器11串联地布置。更准确地说，不但主过滤器11而且辅助过滤器14都布置在主管路12中。也就是说，被主过滤器11过滤的水紧接着也被辅助过滤器14过滤。在当前实施方式中，仅阀17布置在旁通管路13中，以便释放和/或关闭旁通管路13。其余元件相应于之前的实施方式。在当前实施方式中，辅助过滤器14构型为所谓的死端过滤器。这是可能的，因为辅助过滤器14在正常运行时不必从水中过滤出颗粒。过滤出颗粒由主过滤器11负责。
根据本发明的在图5中所示的实施方式基于在图3中所示的实施方式，但不同之处在于，在当前实施方式中，第二辅助过滤器18在主管路12中布置在旁通管路13和主管路12的汇流下游。换言之，第二辅助过滤器18在主管路12中布置主过滤器11下游。因此，在当前实施方式中，第一辅助过滤器14平行于主过滤器11布置，而第二辅助过滤器18与主过滤器11串行或者说串联地布置。在此提供以下优点：还能够更可靠地清除所排出的水的颗粒。此外，辅助过滤器14具有比第二辅助过滤器18更大的孔径。因此，可以防止，辅助过滤器14快速地堵塞。
在图6中所示的实施方式基本上相应于在图5中所示的实施方式，但不同之处在于，阀17布置在第一辅助过滤器14上游。其余的布置方式和部件相应于之前所阐述的实施方式。这提供了上面已经阐述的优点。
根据本发明的在图7中所示的实施方式具有辅助过滤器系统作为辅助过滤器。在该辅助过滤器系统中，辅助过滤器14和第二辅助过滤器18集成在一个系统中。在此，各个辅助过滤器14，18可以被称为过滤器梯级。在此，来自主管路12的水仅被至少一个梯级过滤，而来自旁通管路13的水被至少另一过滤器梯级过滤。换言之，在当前实施方式中，两个辅助过滤器集成在一个结构单元中。在旁通运行时(即当旁通管路13打开时)，在当前实施方式中，辅助过滤器作为两级过滤器工作。
图8是根据本发明的另一实施方式的过滤器系统10的示意性横截面。在当前实施方式中，主过滤器11和辅助过滤器14集成在共同的壳体20中。待过滤的水沿着主管路12流入到壳体20中(参见在图8中在左侧的箭头)。在正常运行时，待过滤的水到达主过滤器11，在那里，颗粒从水中被过滤出。紧接着，水在主过滤器11下游到达位于后面的辅助过滤器14(即串联地布置)，在那里水再次被过滤。紧接着，水在主管路12中又从壳体20中流出(参见在图8中在右侧的箭头)。换言之，在当前实施方式中，主过滤器11和辅助过滤器14彼此串联。在当前实施方式中，主过滤器11构造为柱形过滤器筒。该过滤器筒可轴向运动(即可移动)地支承在壳体20中。换言之，过滤器筒在图8中可以向右运动。如果主过滤器11逐渐堵塞，则水压由于新流入的水而提高并且过滤器筒沿轴向方向(在图8中向右)运动。换言之，过滤器筒由于在主过滤器11上游的水压而轴向地移动。由此，在正常运行时关闭旁通管路13的过滤器筒的关闭件也轴向地移动并且释放旁通管路13。
因此，在主过滤器11上游的水可以从主管路12排出到旁通管路13中并且直接被供应给辅助过滤器14。此外，在当前实施方式中，壳体20具有将过滤器筒固定在移位的位置中的阀机构17。因此确保，旁通管路11保持在打开位置中并且始终可以经由旁通管路13导出足够的水。换言之，当前实施方式的阀机构17引起：可以使过滤器筒在两个位置中保持稳定。第一位置是这样的位置：在该位置中，旁通管路13关闭(即在正常运行期间)。第二位置是这样的位置：在该位置中，过滤器筒轴向地移位，并且旁通管路13打开(即在故障情况下)。在主过滤器11上游起作用的水压足够用于将过滤器筒从第一位置转换到第二位置中。或者在主过滤器11上游的减小的水压可以足够用于将过滤器筒从第二位置转换到第一位置中和/或可以通过促动器使过滤器筒在轴向上运动返回到第一位置中，在该第一位置中，旁通管路13又关闭。通过阀机构(阀系统)17防止，过滤器筒占据中间位置，在该中间位置中，旁通管路13仅部分地打开。因此可以确保，可以通过旁通管路13导出足够的水。阀机构也可以称作双稳态阀，因为双稳态阀可以占据两个稳定的位置。
在图9中所示的实施方式基本上相应于在图8中所示的实施方式，但不同之处在于，辅助过滤器14平行于主过滤器11布置。换言之，辅助过滤器14直接布置在通向旁通管路13的入口处，使得水或者被主过滤器11过滤或者被辅助过滤器14过滤。更准确地说，辅助过滤器14直接布置在主管路12的排出管路中。当前实施方式的其余特征相应于在图8中所示的实施方式。
在另一未示出的实施方式中，在图8中所示的实施方式和在图9中所示的实施方式相互组合。即在此设置两个辅助过滤器14，18。该实施方式则基本上相应于在图7中所示的管路图。由此，可以总体上实现改善的过滤器功率。
在图10中示出根据本发明的另一实施方式的过滤器系统10的两个截面。在图10中的左侧上示出沿着过滤器系统10的纵轴线的截面。在图10中的右侧上示出与该纵轴线正交的横截面。
在当前实施方式中，主过滤器11和辅助过滤器14分别构型为柱形过滤器筒。主过滤器11和辅助过滤器14过滤经由其外周面的水。在此，具有较大面的外过滤器作为主过滤器11使用，过滤方向为在径向上从内向外。内部的略微较小的过滤器用作辅助过滤器14，过滤方向是从外向内。
在图10的左侧截面中的箭头示出水在正常运行期间(即在被主过滤器11过滤时)的流动方向和流动路径。在当前实施方式中，辅助过滤器14是柱形过滤器筒，该柱形过滤器筒被嵌入到同样构造为柱形过滤器筒的主过滤器11中。在正常运行时，待过滤的水流入到壳体20中并且被主过滤器11在径向上向外过滤并且又被供应给主管路12(在图10中未示出)。旁通管路13被在当前实施方式中为阀17的关闭件关闭。在图10中的右侧上，水在正常运行期间的流动路径通过径向向外指向的箭头直观示出。而水在故障运行期间的流动路径通过径向向内指向的箭头示出。换言之，在此对于主过滤器11附加地或替代地，水通过辅助过滤器14沿过滤器筒的中轴线在径向上向内导出并且在此被过滤。当前实施方式的过滤器系统10是一种同轴的过滤器系统10。两个彼此嵌套的同轴的圆筒过滤器(主过滤器11和辅助过滤器14)集成为一个结构单元，该结构单元在需要时能够被使用者(作为筒)整体地更换。
然后，在图11中示出故障运行，在该故障运行中，旁通管路13打开。在此，待过滤的水也流入到壳体20中，但随后径向向内地被辅助过滤器14过滤并且然后又被供应给主管路12。为此，在辅助过滤器14下游打开关闭件17(在图11中仅示意性地示出)，使得水通过辅助过滤器14流入到旁通管路13中。故障运行在图10中在右侧上通过径向向内指向的箭头示出。阀17的打开可以借助上面所提到的机构实施，例如作为双稳态的弹簧系统、作为过压开关、作为促动器式地受控制的阀或者能手动地操纵的阀实施。在此，阀本身与图8的阀类似地实施，即例如通过筒在由彼此相叠地滑动的隔片作为阀机构起作用的单元上进行移动和/或扭转。代替使整个筒运动，也可以使一个专门构件运动。
图12示出根据本发明的过滤器系统10的另一实施方式。在此，主过滤器11和辅助过滤器14彼此邻接地布置。更准确地说，主过滤器11和辅助过滤器14一起构成柱形过滤器筒。辅助过滤器14和主过滤器11在过滤器筒中被分隔壁彼此分隔开。在过滤器筒中布置有分配筒22，该分配筒穿过分隔壁延伸并且在其伸到过滤器筒中的端部上具有一出口。分配筒可在过滤器筒中移动。在正常运行时，分配筒22的出口这样定位在壳体20中，使得待过滤的水仅被供应给主过滤器11。来自主管路12的待过滤的水流入到过滤器筒22中并且从那里通过出口供应给主过滤器11。在主过滤器下游，被过滤的水又被供应给主管路12。
图13示出在图12中所示的过滤器系统10在这样的位置中：在该位置中，旁通管路13打开。为此，分配筒22在轴向上这样移动，使得分配筒22的开口仅与辅助过滤器14连通。因此，流入到分配筒22中的水除供应给主过滤器11外也还供应给辅助过滤器14。即待过滤的水从主管路12流入到分配筒22中并且从那里不但供应给主过滤器11而且供应给辅助过滤器14。流体从辅助过滤器14到达旁通管路13中、绕开主过滤器11并且在下游又被供应给主管路12。在当前实施方式中，分配筒被促动器在轴向上移动。
在图14中示出本发明的另一实施方式。在图14的左侧上示出与纵轴正交地穿过过滤器系统10的截面。在右侧上示出沿着过滤器系统的纵轴线穿过滤器系统10的截面。根据当前实施方式，过滤器系统10包括主过滤器刮板机构23，该主过滤器刮板机构构型为用于刮擦主过滤器11的过滤器表面。此外，过滤器系统10包括辅助过滤器刮板机构，该辅助过滤器刮板机构构型为用于刮擦辅助过滤器14。两个刮板机构通过共同的轴25驱动。在图14中的左示图中可看到，刮板机构由三个刮板组成，这三个刮板转动地布置在柱形主过滤器11和柱形辅助过滤器14中并且刮擦主过滤器11和辅助过滤器14的过滤器表面。此外，在当前实施方式中，辅助过滤器14在正常运行时被覆盖件26关闭，使得没有水可以通过辅助过滤器14和旁通管路13导出。
在图15中示出在这样的状态下的图14的实施方式：在该状态下，旁通管路13被激活。为此，覆盖件26在轴向上移动，使得辅助过滤器14对于流体释放。因此，在当前实施方式中，主过滤器11和辅助过滤器14彼此平行地布置，因为水能够或者通过主过滤器11或者通过辅助过滤器14导出。
尽管辅助过滤器刮板机构24和主过滤器刮板机构22仅在最后提到的实施方式中示出和说明，但它们也可以使用在之前所说明的实施方式中的每个实施方式中。因此，能够可靠地确保，各个过滤器的过滤表面轮换地、定期地或根据需求被刮擦。由此，始终可以确保主过滤器11和/或辅助过滤器14的保持不变的过滤器功率。
之前所说明的实施方式的单个特征可以相互组合和相互替换，并且由此构成本发明的新的实施方式。
附图标记列表
1 家用器具
2 处理室
10 过滤器系统
11 主过滤器
12 主管路
13 旁通管路
14 辅助过滤器
15 出口
16 泵
17 阀
18 第二辅助过滤器
20 壳体
22 分配筒
23 主过滤器刮板机构
24 辅助过滤器刮板机构
25 轴
26 覆盖件

Claims (10)

1.一种用于导水的家用器具(1)的过滤器系统(10)，其包括：
主过滤器(11)，所述主过滤器布置在主管路(12)中并且构型为用于从流体中过滤出颗粒，
旁通管路(13)，所述旁通管路构型为用于绕过所述主过滤器(11)引导流体，和
辅助过滤器(14)，所述辅助过滤器构型为用于从流体中过滤颗粒，所述流体通过所述旁通管路(13)绕过所述主过滤器(11)被引导。
2.根据权利要求1所述的过滤器系统(10)，其中，所述主过滤器(11)和所述辅助过滤器(14)彼此并联或串联地布置。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器系统(10)，其中，所述辅助过滤器(14)为多梯级的过滤器，所述多梯级的过滤器这样构型，使得所述辅助过滤器(14)的至少一个梯级能够过滤来自所述旁通管路(13)的流体，而所述辅助过滤器(14)的至少一个另外的梯级能够过滤来自所述主管路(12)的流体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤器系统(10)，其中，在所述主管路(12)中，第二辅助过滤器(18)布置在所述主过滤器(11)下游。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器系统(10)，其中，所述辅助过滤器(14)和所述主过滤器(11)布置在共同的壳体(20)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器系统(10)，
其中，所述辅助过滤器(14)具有辅助过滤器刮板机构(24)，所述辅助过滤器刮板机构构型为用于刮擦所述辅助过滤器(14)的过滤器面，和/或
其中，所述主过滤器(11)具有主过滤器刮板机构(23)，所述主过滤器刮板机构构型为用于刮擦所述主过滤器(11)的过滤器面。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器系统(10)，
其中，所述辅助过滤器(14)具有辅助过滤器刮板机构(24)，所述辅助过滤器刮板机构构型为用于刮擦所述辅助过滤器(14)的过滤器面，
其中，所述主过滤器(11)具有主过滤器刮板机构(23)，所述主过滤器刮板机构构型为用于刮擦所述主过滤器(11)的过滤器面，并且
其中，所述辅助过滤器刮板机构(24)和所述主过滤器刮板机构(23)能够被共同的轴(25)驱动。
8.一种导水的家用器具(1)，其包括：
根据权利要求1至7中任一项所述的过滤器系统(10)，
处理室(2)，流体能够被供应给所述处理室，和
泵(16)，所述泵在所述主过滤器(11)上游布置在所述主管路(12)中，
其中，所述泵(16)构型为用于从所述处理室(2)中泵出流体。
9.一种用于从处理室(2)中排出流体的方法，其中，所述方法具有以下步骤：
在绕开布置在主管路(12)中的主过滤器(11)的情况下将流体通过旁通管路(12)排出，和
借助辅助过滤器(14)过滤通过所述旁通管路(13)排出的流体。
10.根据权利要求9所述的方法，
其中，所述流体通过所述主管路(12)被排出直至达到所述处理室(2)中的确定的水位，该确定的水位为安全阈值，并且，
其中，当在所述处理室(2)中的水位达到或超过所述安全阈值时，流体附加地和/或替代地通过所述旁通管路(13)被排出。
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