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In
herkömmlichen
Geschirrspülmaschinen werden
zum Spülen
von Spülgut
eine Reihe verschiedener Spülprogramme
eingesetzt, welche gewöhnlich
wenigstens einen Teilprogrammschritt "Vorspülen", einen Teilprogrammschritt "Reinigen", wenigstens einen
Teilprogrammschritt "Zwischenspülen", einen Teilprogrammschritt "Klarspülen" und einen Teilprogrammschritt "Trocknen" umfassen.
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In
modernen Geschirrspülmaschinen
werden für
das abschließende
Trocknen des gesäuberten
Spülguts
verschiedene Verfahren eingesetzt. Beispielsweise wird bei der so
genannten Eigenwärmetrocknung
das Spülgut
während
des Teilprogrammschritts "Klarspülen" durch heiße Spülflüssigkeit
mit einer Temperatur im Bereich von zum Beispiel 55°C–75°C erwärmt, so
dass das Spülgut
während des
Teilprogrammschritts "Trocknen" durch die eingebrachte
Eigenwärme
von selbst trocknet. Bekannt ist auch der Einsatz spezieller Heiztrocknungseinrichtungen,
wie Heißluftgebläse, welche
dazu dienen, das feuchte Luftgemisch im Spülbehälter zu erwärmen, welches dann eine größere Menge
Wasser aufnehmen kann.
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Insbesondere
vor dem Hintergrund gestiegener ökologischer
Anforderungen an den Einsatz von Geschirrspülmaschinen wird in jüngerer Zeit
vermehrt eine Adsorptionstrocknung zum Trocknen des Spülguts eingesetzt,
wobei feuchte Luft aus dem Spülbehälter zu
deren Entfeuchtung durch ein Wasser adsorbierendes, reversibel dehydrierbares
Material (Adsorbens) geleitet wird. Als Adsorbens wird beispielsweise
Zeolith eingesetzt, ein Aluminium-Silikat-Komplex mit einem sehr
hohen Wasseraufnahmevermögen.
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In
Geschirrspülmaschinen
mit Adsorptionstrocknung kommen zu diesem Zweck spezielle Adsorptionstrocknungsgeräte zum Einsatz,
die mit dem Spülbehälter für das Spülgut luftleitend
verbunden sind, wobei über
einen Lüfter
die zu trocknende Luft bzw. ein Luft-Dampf-Gemisch dem Adsorptionstrocknungsgerät zugeleitet
wird. Ist das Wasseraufnahmevermögen
des zur Entfeuchtung eingesetzten Adsorbens erschöpft, muss
dieses regeneriert werden, was gewöhnlich erfolgt, indem das aufgenommene Wasser
durch Erwärmen
des Adsorbens wieder ausgetrieben wird. Beispielsweise wird zu diesem
Zweck erwärmte
Luft als Regenerationsluft durch das zu regenerierende Adsorbens
geleitet. Um die Regenerationsluft zu erwärmen, sind Absorptionstrocknungsgeräte typischer
Weise mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehen.
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Bei
einem gängigen
Aufbau eines solchen Adsorptionstrocknungsgeräts ist die elektrische Heizeinrichtung
in Form eines (separaten) Heizmoduls in das Gehäuse des Adsorptionstrocknungsgeräts eingesetzt,
beispielsweise indem das Heizmodul in einer hierfür vorgesehenen Öffnung des
Gerätegehäuses verrastet
wird. Über
eine Luftzuleitöffnung des
Heizmoduls wird das Heizmodul mit Luft gespeist, die dann von einem
elektrischen Heizdraht erwärmt,
durch das zu regenerierende Adsorbens geleitet, und über eine
Luftabieitöffnung
wieder aus dem Adsorptionstrocknungsgerät abgeleitet wird.
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Bei
einem konstruktiv besonders einfachen Aufbau eines solchen Adsorptionstrocknungsgeräts wird
nicht nur die Regenerationsluft sondern auch die zu entfeuchtende
Luft über
die besagte Luftzuleitöffnung
des Heizmoduls dem Adsorbens zugeleitet, so dass sowohl die Regenerationsluft
als auch die zu entfeuchtende Luft denselben Strömungspfad nehmen. In diesem
Fall kann das Adsorptionstrocknungsgerät in zwei verschiedenen Betriebsmodi
betrieben werden, nämlich
in einem ersten Betriebsmodus, bei dem die zu entfeuchtende Luft über das Heizmodul
dem Adsorbens zugeleitet wird, wobei das elektrische Heizelement
nicht bestromt wird, und in einem zweiten Betriebsmodus, bei dem
Luft durch den bestromten Heizdraht erwärmt und dann dem Adsorbens
zugeleitet wird. Eine Regeneration des Adsorbens durch Betreiben
des Adsorptionstrocknungsgeräts
im zweiten Betriebsmodus erfolgt beispielsweise nach jedem vollständigen Ablauf
eines Spülprogramms.
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Nun
hat sich in der Praxis gezeigt, dass während des Betriebs des Adsorptionstrocknungsgeräts im ersten
Betriebsmodus, aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen der
im Allgemeinen warmen feuchten Luft und dem nicht bestromten Heizmodul, stets
Feuchtigkeit aus der feuchten Luft kondensiert, die sich auf dem
Heizdraht und auf den Innenwänden des
Heizmoduls als Wasserfilm niederschlägt. Wird nun zur Regeneration
des Adsorbens das Adsorptionstrocknungsgerät in seinem zweiten Betriebsmodus
betrieben, wird der elektrische Heizdraht bestromt, so dass durch
den zunächst
noch vorhandenen Wasserfilm in unerwünschter Weise elektrische Kriechströme über das
in der Regel geerdete metallische Gehäuse des Adsorptionstrocknungsgeräts abgeleitet
werden (elektrische Ableitströme).
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Demgegenüber besteht
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein wie eingangs dargestelltes
Adsorptionstrocknungsgerät
zum Entfeuchten von feuchter Luft zur Verfügung zu stellen, bei dem solche
auf einem Wasserfilm basierenden elektrischen Ableitströme vermieden
werden können.
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Diese
Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Hausgerät mit den
Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale
der Unteransprüche
angegeben.
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Das
Adsorptionstrocknungsgerät
umfasst ein Gerätgehäuse, das
einen ersten Hohlraum aufweist, in dem ein zur reversiblen Dehydrierung
geeignetes, festes Adsorbens, beispielsweise Zeolith, aufgenommen
ist. Das Gerätegehäuse des
Adsorptionstrocknungsgeräts
ist mit einer Luftableitöffnung
zum Ableiten von Luft aus dem Adsorptionstrocknungsgerät versehen,
wobei die Luftableitöffnung
zu diesem Zweck mit dem das Adsorbens enthaltenden ersten Hohlraum
strömungstechnisch
(fluid- bzw. luftleitend) verbunden ist.
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Das
Heizmodul zur Regeneration (Dehydrierung) des reversibel dehydrierbaren
Adsorbens umfasst ein von dem Gerätegehäuse verschiedenes (separates)
Modulgehäuse,
das mit einem zweiten Hohlraum versehen ist. Im zweiten Hohlraum
ist ein elektrisches Heizelement aufgenommen, das zur Erzeugung
von ohm'scher Wärme geeignet
ist. Das Modulgehäuse
ist mit einer Luftzuleitöffnung
zum Zuleiten von Luft zum Heizmodul versehen, die mit dem zweiten
Hohlraum strömungstechnisch
(fluid- bzw. luftleitend) verbunden ist. Zudem ist der zweite Hohlraum
mit dem ersten Hohlraum strömungstechnisch (fluid-
bzw. luftleitend) verbunden, so dass von dem elektrischen Heizelement
erwärmte
Luft dem Adsorbens zugeführt
werden kann. Das Modulgehäuse ist wenigstens
teilweise innerhalb des Gerätegehäuses aufgenommen,
wodurch das Heizmodul in das Adsorptionstrocknungsgerät integriert
wird.
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Das
Adsorptionstrocknungsgerät
zeichnet sich in wesentlicher Weise dadurch aus, dass das Modulgehäuse des
Heizmoduls in Bezug auf das Gerätegehäuse des
Adsorptionstrocknungsgeräts
elektrisch isoliert ist.
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Da
das Modulgehäuse
des Heizmoduls in Bezug auf das Gerätegehäuse des Adsorptionstrocknungsgeräts elektrisch
isoliert ist, können
in vorteilhafter Weise auf einem durch Kondensation entstandenen
Wasserfilm basierende elektrische Ableitströme, die ansonsten über das
im Allgemeinen geerdete Gerätegehäuse des
Adsorptionstrocknungsgeräts abfließen können, vermieden
werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Adsorptionstrocknungsgeräts ist das
Gerätegehäuse aus
einem kostengünstigen
und technisch einfach zu verarbeitenden metallischen Material, beispielsweise Blech,
gefertigt, während
das Modulgehäuse
wenigstens teilweise aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff
gefertigt ist.
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Insbesondere
in letztgenannten Fall kann das Modulgehäuse wenigstens teilweise in
einer Montageöffnung
des Gerätegehäuses, beispielsweise
mittels einer form-/kraftschlüssigen
Verbindung wie einer Verrastung, aufgenommen sein. In diesem Fall
ist es besonders vorteilhaft, wenn das Modulgehäuse ein aus einem elektrisch
isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, bestehendes Verbindungselement
zur Verbindung mit dem Gerätegehäuse umfasst,
welches in direktem Berührungskontakt
mit dem Gerätegehäuse wenigstens
teilweise in der Montageöffnung
des Gerätegehäuse aufgenommen ist,
beispielsweise darin verrastet ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Adsorptionstrocknungsgeräts ist der
zweite Hohlraum von einem elektrisch isolierenden Material umgeben,
wodurch eine elektrische Isolierung der Wand des zweiten Hohlraums
gegenüber
dem Modulgehäuse
erreicht werden kann.
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Die
Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen genommen wird. Es zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Adsorptionstrocknungsgeräts mit entferntem
Heizmodul;
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2 eine
schematische Schnittansicht eines Heizmoduls zur Integration in
das Adsorptionstrocknungsgerät
von 1.
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 wird nun
ein Ausführungsbeispiel
des Adsorptionstrocknungsgeräts
und dessen Betriebsmodi erläutert.
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Demnach
umfasst das insgesamt mit Bezugszahl 1 bezeichnete Adsorptionstrocknungsgerät ein aus
Blech bestehendes Gerätegehäuse 2,
das einen ersten Hohlraum 7 formt. Im Gehäusehohlraum 7 ist
ein reversibel dehydrierbares Adsorbens 3, beispielsweise
Zeolith, enthalten.
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In
einem in 1 oberen Gehäuseabschnitt ist eine in den
ersten Hohlraum 7 mündende
Luftableitöffnung 6 zum
Ableiten von Luft aus dem Adsorptionstrocknungsgerät 1 ausgebildet.
In einem in 1 unteren Gehäuseabschnitt
ist eine in den ersten Hohlraum 7 mündende Einstecköffnung 5,
welche zum Einstecken eines in 2 näher dargestellten
Heizmoduls 8 dient, ausgebildet.
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Das
in 2 schematisch dargestellte, insgesamt mit Bezugszahl 8 bezeichnete
Heizmodul umfasst ein Modulgehäuse 9,
das sich seinerseits aus mehreren Komponenten zusammensetzt. So umfasst
das Modulgehäuse 9 eine
aus einem temperaturbeständigen,
elektrisch isolierenden Kunststoff, bestehende, im Wesentlichen
zylindrische Kunststoffhülse 10,
die beim Einfügen
des Heizmoduls 8 in die Einstecköffnung 5 in einen
direkten Berührungskontakt
mit dem Gerätegehäuse 2 gelangt.
Die Kunststoffhülse 10 umgreift
mit ihrem einen Ende teilweise eine zylindrische erste Blechhülse 13,
an der sie über
eine Mehrzahl Befestigungsmittel 21, beispielsweise Schraub-,
Niet- oder Klebverbindungen, befestigt ist. An ihrem anderen Ende
wird die Kunststoffhülse 10 von
einer im Wesentlichen zylindrischen, Lüfterausgang 11 umgriffen
und z. B. verrastet. An einem ringförmigen Absatz 22 des
Lüfterausgangs 11 ist
zwischen der zweiten Blechhülse 11 und der
Kunststoffhülse 10 eine
Dichtung 22 angeordnet, beispielsweise ein Gummi-O-Ring.
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Die
erste Blechhülse 13 umgreift
ihrerseits teilweise eine z. B. aus elektrisch isolierendem Mica (Glimmer)
bestehende, im Wesentlichen zylindrische Micahülse 14. In dem von
der Micahülse 14 geformten
zweiten Hohlraum 20, welcher über eine stirnseitige erste
Hohlraumöffnung 24 in
den ersten Hohlraum 7 mündet,
ist ein bei Bestromung über
die elektrischen Anschlusskontakte 18 ohm'sch heizbarer Heizdraht 15 aufgenommen,
der von den Heizdrahtträgern 16 gehalten
wird. Die Heizdrahtträger 16 sind zu
diesem Zweck am Modulgehäuse 9 befestigt,
was in 2 nicht näher
dargestellt ist.
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In
die Kunststoffhülse 10 ist
ein thermisch auslösender
Sicherungsschalter 17 eingebaut, welcher geeignet ist,
bei Überschreiten
einer wählbaren Grenztemperatur
innerhalb des zweiten Hohlraums 20 eine Bestromung des
Heizdrahts 15 abzuschalten. Der Sicherungsschalter 17 kann
in herkömmlicher
Weise beispielsweise auf einem NTC-Widerstand (NTC = Negative Temperature
Coefficient) basieren.
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Das
in 2 gezeigte Heizmodul 8 wird in die Einstecköffnung 5 des
Gerätegehäuses 2 des
Adsorptionstrocknungsgeräts 1 eingesteckt.
Wie in 2 näher
dargestellt ist, ist der die Einstecköffnung 5 formende
Gehäuseabschnitt
des Gerätegehäuses 2 zu
diesem Zweck in Form eines nach innen gestülpten Klemmrings ausgebildet.
Wird das Heizmodul 8 in die Einstecköffnung 5 eingeschoben,
weitet das Heizmodul 8 den Klemmring in radialer Richtung,
so dass das Gerätegehäuse 2 das
Heizmodul 8 bzw. die Kunststoffhülse 10 des Heizmoduls 8 form- und
kraftschlüssig
umgibt. Insbesondere kann das Heizmodul 8 so weit in die
Einstecköffnung 5 des
Gerätegehäuses 2 eingeschoben
werden, bis das Gerätegehäuse 2 zur
Anlage gegen einen auf der Außenfläche der
Kunststoffhülse 10 geformten
radialen Ringbund 19 gelangt.
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In
seiner Einbaulage hat das Heizmodul 8 lediglich über die
Kunststoffhülse 10 einen
direkten Berührungskontakt
zum metallischen Gerätegehäuse 2, so
dass das Heizmodul 8 gegenüber dem Gerätegehäuse 2 elektrisch isoliert
ist.
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Das
anhand der Figuren erläuterte
Adsorptionstrocknungsgerät 1 dient
zum Entfeuchten feuchter Luft bzw. eines Luft-Dampf-Gemisches eines Hausgeräts, wie
einer Geschirrspülmaschine.
Das Adsorptionstrocknungsgerät 1 wird
zu diesem Zweck in das Hausgerät
eingebaut, wobei das Gerätegehäuse 2 normalerweise
aus Sicherheitsgründen
elektrisch geerdet wird.
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Ist
das Adsorptionstrocknungsgerät 1 in
eine Geschirrspülmaschine
eingebaut, ist der Lüfterausgang 11 des
Heizmoduls 8 mit dem zur Aufnahme von Spülgut vorgesehenen
Spülbehälter luftleitend verbunden.
Insofern kann über
eine von der Kunststoffhülse 10 geformte
Luftzuleitöffnung 23 und über eine
von der Micahülse 14 geformte
zweite stirnseite Hohlraumöffnung 25 zu
entfeuchtende feuchte Luft bzw. ein zu entfeuchtendes Luft-Dampf-Gemisch dem
zweiten Hohlraum 20 und somit über dessen erste stirnseitige
Hohlraumöffnung 24 dem
ersten Hohlraum 7 zugeleitet werden kann. Im Strömungspfad
vom Spülbehälter zum
Heizmodul 8 ist zu diesem Zweck beispielsweise ein Lüfter eingebaut,
so dass das Heizmodul 8 mit Überdruck beaufschlagbar ist.
Gleichermaßen
kann dem zweiten Hohlraum 20 über die Luftzuleitöffnung 23 Luft
zugeführt
werden, die dann in entsprechender Weise über die erste stirnseitige
Hohlraumöffnung 24 dem
ersten Hohlraum 7 zugeleitet wird.
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Dem
Adsorptionstrocknungsgerät 1 kann
somit über
die Luftzuleitöffnung 23 Luft
mit Überdruck zugeleitet
werden, welche über
die Luftableitöffnung 6 wieder
aus dem Adsorptionstrocknungsgerät
abgeleitet wird. Hierbei ist das reversibel dehydrierbare Adsorbens 3 so
innerhalb des Strömungspfads
angeordnet, dass über
die Luftzuleitöffnung 23 in
das Adsorptionstrocknungsgerät 1 ein-
und über
die Luftableitöffnung 6 aus
dem Adsorptionstrocknungsgerät 1 austretende
Luft durch das Adsorbens 3 hindurch strömt.
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Das
Adsorptionstrocknungsgerät 1 kann
in einem ersten Betriebsmodus betrieben werden, bei dem feuchte
Luft bzw. ein Luft-Dampf-Gemisch entfeuchtet werden soll. Zu diesem
Zweck wird die zu entfeuchtende feuchte Luft bzw. das zu entfeuchtende
Luft-Dampf-Gemisch über die
Luftzuleitöffnung 23 dem
zweiten Hohlraum 20 und anschließend dem ersten Hohlraum 7 zugeleitet,
und nach Passage des Adsorbens 3 über die Luftableitöffnung 6 aus
dem Adsorptionsgerät 1 wieder
abgeleitet. Fall sie Aufnahmekapazität des Adsorbens 3 nicht
erschöpft
ist, nimmt das Adsorbens 3 bei der Passage von feuchter Luft
Wasser auf, so dass entfeuchtete Luft über die Luftableitöffnung 6 abgeleitet
wird. Das Adsorbens 3 wird durch die Wasseraufnahme verbraucht
und muss nach Aufnahme einer von Art und Menge des Adsorbens abhängigen Gesamtwassermenge
durch Dehydrierung regeneriert werden. Der Heizdraht 15 wird
im ersten Betriebsmodus nicht bestromt, so dass sich während des
Betriebs des Adsorptionsgeräts 1 im
ersten Betriebsmodus aufgrund der im Allgemeinen warmen feuchten
Luft aus dem Spülbehälter ein Wasserfilm
auf dem Heizdraht 15 und den Innenwänden des Heizmoduls 8 niederschlagen
kann.
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Zur
Regeneration des Adsorbens 3 kann das Adsorptionstrocknungsgerät 1 in
einem zweiten Betriebsmodus betrieben werden. Hierzu wird Luft über die
Luftzuleitöffnung 23 dem
zweiten Hohlraum 20 und anschließend dem ersten Hohlraum 7 zugeleitet, und
nach Passage des Adsorbens 3 über die Ableitöffnung 6 aus
dem Adsorptionsgerät 1 wieder
abgeführt.
Der Heizdraht 15 wird im zweiten Betriebsmodus über die
beiden elektrischen Kontakte 18 bestromt, so dass der Heizdraht 15 ohm'sche Wärme erzeugt
und die vorbeiströmende
Luft erwärmt.
Somit tritt erwärmte
Luft mit einem relativ hohen Wasseraufnahmevermögen durch das Adsorbens 3 hindurch und
nimmt Wasser auf, wodurch das Adsorbens 3 dehydriert wird.
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Das
Adsorptionsgerät 1 kann
nach Wahl im zweiten Betriebsmodus betrieben werden, beispielsweise
nach Ablauf einer wählbaren
Gesamtbetriebszeit des Adsorptionstrocknungsgeräts 1 im ersten Betriebsmodus
oder nach jedem Betrieb des Adsorptionstrocknungsgeräts 1 im
ersten Betriebsmodus.
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Aufgrund
der elektrischen Isolierung zwischen dem Modulgehäuse 9 und
dem Gerätegehäuse 2 können bei
einer Bestromung des Heizdrahts 15, selbst bei anfänglichem
Vorliegen eines Wasserfilms auf dem Heizdraht 15 und den
Innenwänden des
Heizmoduls, elektrische Ableitströme über das geerdete Gerätegehäuse 2 vermieden
werden.
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- 1
- Adsorptionstrocknungsgerät
- 2
- Gerätegehäuse
- 3
- Adsorbens
- 4
- Siebfilter
- 5
- Einstecköffnung
- 6
- Luftableitöffnung
- 7
- erster
Hohlraum
- 8
- Heizmodul
- 9
- Modulgehäuse
- 10
- Kunststoffhülse
- 11
- zweite
Blechhülse
- 12
- Dichtung
- 13
- erste
Blechhülse
- 14
- Micahülse
- 15
- Heizdraht
- 16
- Heizdrahtträger
- 17
- Sicherungsschalter
- 18
- Anschlusskontakt
- 19
- Ringbund
- 20
- zweiter
Hohlraum
- 21
- Befestigungsmittel
- 22
- Absatz
- 23
- Luftzuleitöffnung
- 24
- erste
Hohlraumöffnung
- 25
- zweite
Hohlraumöffnung