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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine
mit einem Spülbehälter und einer Sorptionstrocknungsvorrichtung,
die mit dem Spülbehälter zur Durchströmung
mit einer Luftströmung luftleitend verbunden ist.
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Z.
B. aus der
DE 103
53 774 A1 , der
DE
103 53 775 A1 oder der
DE 10 2005 004 096 A1 sind Geschirrspülmaschinen
mit einer sogenannten Sorptionskolonne zur Trocknung von Geschirr
bekannt. Dabei wird im Teilprogrammschritt „Trocknen” des
jeweiligen Geschirrspülprogramms der Geschirrspülmaschine
zum Trocknen von Geschirr feuchte Luft aus dem Spülbehälter
der Geschirrspülmaschine mittels eines Gebläses
durch die Sorptionskolonne geleitet und durch deren reversibel dehydrierbares
Trockenmaterial durch Kondensation Feuchtigkeit aus der hindurchgeführten
Luft entzogen. Zur Regenerierung, d. h. Desorption der Sorptionskolonne
wird deren reversibel dehydrierbares Trockenmaterial auf sehr hohe
Temperaturen erhitzt. In diesem Material gespeichertes Wasser tritt
dadurch als heißer Wasserdampf aus und wird durch eine
mittels des Gebläses erzeugte Luftströmung in
den Spülbehälter geleitet. Hierdurch kann eine
Spülflotte und/oder ein in dem Spülbehälter
befindliches Geschirr sowie die im Spülbehälter
befindliche Luft erwärmt werden. Eine derartige Sorptionkolonne
hat sich für eine energiesparende und leise Trocknung des
Geschirrs als sehr vorteilhaft erwiesen. Zur Vermeidung lokaler Überhitzungen
des Trockenmaterials beim Desorptionsvorgang ist z. B. bei der
DE 10 2005 004 096
A1 eine Heizung in Strömungsrichtung der Luft
vor dem Lufteinlass der Sorptionskolonne angeordnet. Trotz dieser „Luftheizung” bei
der Desorption bleibt es in der Praxis schwierig, das reversibel
dehydrierbare Trockenmaterial stets ausreichend und einwandfrei
zu trocknen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiter verbessertes Sorptions-
und/oder Desorptionsergebnis für das reversibel dehydrierbare
Trockenmaterial der Sorptionseinheit einer Sorptionstrocknungsvorrichtung
zu erreichen. Diese Aufgabe wird bei einer Geschirrspülmaschine
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein oder
mehrere Strömungskonditionierungsmittel zur Vergleichmäßigung
des Strömungsquerschnittsprofils der Luftströmung
beim Durchströmen der Sorptionstrocknungsvorrichtung vorgesehen
sind.
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Durch
das mindestens eine Strömungskonditionierungsmittel lässt
sich die Luftströmung in gezielter, d. h. kontrollierter
Weise, über ihr Strömungsquerschnittsprofil betrachtet
eine im Wesentlichen ausgewogenere, insbesondere gleichverteiltere, Strömungscharakteristik,
insbesondere hinsichtlich Strömungsgeschwindigkeit und/oder
Strömungstemperatur, aufprägen, so dass ein verbessertes
Sorptions- und/oder Desorptionsergebnis der Sorptionstrocknungsvorrichtung
bei gleichzeitig verbesserter Energieeffizienz ermöglicht
ist.
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Durch
die Vergleichmäßigung des Strömungsquerschnittsprofils
der Luftströmung wird zum einen insbesondere beim Desorptionsvorgang
in vorteilhafter Weise eine weiter verbesserte gleichmäßige
Trocknung des reversibel dehydrierbaren Trocken- bzw. Sorptionsmaterials
der Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung über
deren Durchströmungsquerschnittsfläche betrachtet
sichergestellt. Damit geht eine gesteigerte Energieeffizienz der
Geschirrspülmaschine einher. Gleichzeitig sind lokale Überhitzungen
des Trockenmaterials weitgehend vermieden. Zum anderen lässt
sich durch die Vergleichmäßigung des Strömungsquerschnittsprofils
der Luftströmung insbesondere vor und/oder beim Durchströmen
der Sorptionstrocknungsvorrichtung umgekehrt natürlich
in vorteilhafter Weise auch die Sorptionsleistung der Sorptionseinheit
gegenüber unkonditionierten Strömungsverhältnissen
erhöhen. Insbesondere ist es mittels der Strömungskonditionierungsmittel
durch Vergleichmäßigung der Strömungsverhältnisse
durch die Sorptionstrocknungsvorrichtung ermöglicht, eine
vorgegebene, gewünschte Mindestdesorptionsleistung und/oder
Mindestadsorptionsleistung der Sorptionstrocknungsvorrichtung für
eine Vielzahl praktischer Gegebenheiten in definierter, d. h. kontrollierter
Weise stets zu erreichen.
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Verallgemeinert
betrachtet sind gemäß einer zweckmäßigen
Weiterbildung der Erfindung die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel zweckmäßigerweise
in Strömungsrichtung betrachtet vor dem Austritt der Luftströmung
aus der Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung, insbesondere
bevorzugt noch vor dem Eintritt der Luftströmung in die
Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung vorgesehen,
um die Luftströmung vor und/oder bei ihrem Durchtritt durch
das Sorptionsmaterial im Behälter der Sorptionseinheit
an jedem Ort jeder Durchströmungsquerschnittsfläche des
Behältervolumens der Sorptionseinheit hinsichtlich ihrer
Strömungscharakteristik weitgehend gleich machen zu können.
Insbesondere sind die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel
derart ausgebildet, dass die Einzelströmungskomponenten der
konditionierten Luftströmung hinsichtlich ein oder mehrere
Strömungsparameter deren Strömungscharakteristik
wie z. B. Strömungsgeschwindigkeit und/oder Temperatur
weitgehend aneinander angeglichen werden können.
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Gemäß einer
zweckmäßigen Weiterbildung weist die Sorptionstrocknungsvorrichtung
mindestens eine Sorptionseinheit mit reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial,
insbesondere einem Zeolithfestbett oder einer Zeolithschüttung,
auf. Eine Zeolithschüttung ist insbesondere durch loses
Zeolith-Granulat, vorzugsweise in Kügelchenform gebildet.
Das Trockenmaterial bzw. Sorptionsmaterial ist vorzugsweise mit
weitgehend gleicher Schichtdicke in einem Behälter oder
Gehäuse der Sorptionseinheit untergebracht. Der Behälter
der Sorptionseinheit ist an deren Lufteintrittsöffnung
und/oder Luftaustrittsöffnung jeweils vorzugsweise von
mindestens einem Sieb begrenzt bzw. abgedeckt. Auf praktikable Weise ist
damit eine kompakte Lagerung des Sorptionsmaterials bei gleichzeitig
ausreichender Luftdurchgängigkeit ermöglicht,
so dass das Sorptionsmaterial sowohl Feuchtigkeit aus durchströmender
Luft durch Kondensation ausreichend absorbieren als auch gespeicherte
Feuchtigkeit durch Erhitzen an durchströmende Luft wieder
abgeben bzw. desorbieren kann.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ein
oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel derart ausgebildet, dass
die Luftströmung durch die Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung
mit einem im Wesentlichen gleichen Volumenstrom pro Flächen- und/oder
Volumeneinheit des Trockenmaterials der Sorptionseinheit hindurchströmt.
Durch diese Vergleichmäßigung der Luftbeströmung,
bezüglich möglichst vieler, insbesondere aller
Eintrittsstellen der Lufteintrittsquerschnittsfläche der
Sorptionseinheit ist verbessert sichergestellt, dass das Trockenmaterial der
Sorptionseinheit durch einen Wärmeeintrag mittels Luftströmung
energieeffizient sowie kurzfristig weitgehend vollständig
desorbiert, d. h. entfeuchtet werden kann, so dass sein Gesamtvolumen
weitgehend vollständig trocken für den nächsten
Sorptionsvorgang wie z. B. für den „Trocknungsschritt” eines nachfolgenden
Geschirrspülprogramms zur Verfügung steht. Durch
die Verkürzung der Zeitspanne zwischen dem Startzeitpunkt
der Luftbeströmung wie z. B. beim Starten eines Geschirrspülprogramms
und dem Zeitpunkt des Regenerie rungsendes der Sorptionseinheit kann
der für die Desorption aufgewandte Wärmeeintrag
bzw. Energieaufwand zum Aufheizen der hindurchströmenden
Luft nahezu vollständig für das Aufheizen einer
Spülflotte bzw. eines Spülbads, eines zu reinigenden
Geschirrs, und/oder von Luft im Spülbehälter in
einem nachfolgenden, neuen Programmschritt wie z. B. „Vorspülen” oder „Reinigen” rekuperativ
verwendet werden. Es sind also unakzeptable Wartezeiten zur Regenerierung
der Sorptionseinheit sowie unerwünschte Verluste der für
die Desorption aufgewandten Wärmeenergie weitgehend vermieden.
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Umkehrt
lässt sich auf diese Weise selbstverständlich
auch die Adsorptionsleistung der Sorptionseinheit, d. h. deren Fähigkeit
bzw. Vermögen, Feuchtigkeit aus der durchströmenden
Luft wie z. B. beim „Trocknungsschritt” eines
Geschirrspülprogramms zu binden, insbesondere kondensieren
zu lassen, gegenüber dem Fall unkonditonierter Strömungsverhältnisse
erhöhen.
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Insbesondere
kann es vorteilhaft sein, wenn die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel
die Luftströmung derart konditionieren, dass im Wesentlichen
möglichst viele, vorzugsweise jede Stelle der Eintrittsquerschnittsfläche
der mit reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial bestückten Sorptionseinheit
der Sorptionstrocknungsvorrichtung mit einem Luftvolumenstrom von
weitgehend derselben Eintrittstemperatur durchströmt ist.
Dadurch lässt eine weiter verbesserte, insbesondere definiertere
und höhere Desorptionsleistung der Sorptionstrocknungsvorrichtung
sicherstellen.
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Zweckmäßig
kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung sein, wenn die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel
die Luftströmung derart konditionieren, dass im Wesentlichen
jede Stelle der Eintrittsquerschnittsfläche der mit reversibel
dehydrierbaren Trockenmaterial bestückten Sorptionseinheit
der Sorptionstrocknungsvorrichtung mit einem Luftvolumenstrom von weitgehend
derselben Strömungsgeschwindigkeit durchströmt
ist. Insbesondere durch Gleichmachungen der Strömungsgeschwindigkeiten
der Luftströmung an den verschiedenen Einströmorten
der Eintrittsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit ist
eine verbesserte Desorption und/oder Adsorption ermöglicht.
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Insbesondere
kann es zweckmäßig sein, das Gehäuse
der Sorptionstrocknungsvorrichtung derart zu formen und in der Geschirrspülmaschine
zu positionieren, dass es von einer im Wesentlichen vertikalen Luftströmung
durchströmt werden kann. Dadurch kann die Sorptionseinheit
im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung vorzugsweise
in einer im Wesentlichen horizontalen Lageebene angeordnet sein. Wenn
sie eine Sorptionsmaterialschüttung, insbesondere Zeolithschüttung,
enthält, sind somit einseitige, unkontrollierbare Materialverschiebungen
und unerwünschte Materialschichtungen, wie sie z. B. bei einer
schräggestellten Sorptionseinheit auftreten können,
weitgehend vermieden, so dass eine gleichmäßige
Schichtdicke an Sorptionsmaterial über die Breite der Durchströmungsöffnung
der Sorptionseinheit hinweg betrachtet sichergestellt und damit
definierte, gleichmäßige Durchströmungsverhältnisse dauerhaft
eingehalten werden können. Weiterhin ist es dadurch in
vorteilhafter Weise ermöglicht, die Sorptionstrocknungsvorrichtung
insbesondere in einer Bodenbaugruppe unterhalb des Spülbehälters der
Geschirrspülmaschine als flache, kompakte Baueinheit unterzubringen.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung
ist die Sorptionstrocknungsvorrichtung über mindestens
einen Luftführungskanal mit mindestens einem Auslass und
mit mindestens einem Einlass des Spülbehälters
verbunden ist. Der Luftführungskanal ist dabei vorzugsweise
weitgehend außerhalb des Spülbehälters
angeordnet. Der auslassseitige Rohrabschnitt des Luftführungskanals
ist vorzugsweise mit mindestens einem Einlass des Spülbehälters
in dessen bodennahem Bereich verbunden. Der einlassseitige Rohrabschnitt des
Luftführungskanals ist hingegen zweckmäßigerweise
mit mindestens einem Auslass des Spülbehälters
in dessen deckennahem Bereich verbunden. Dadurch ist weitgehend
vermieden, dass beim Ansaugen von Luft aus dem Spülbehälter
Wasser oder Spülflotte in den Luftführungskanal
und von dort in die Sorptionstrocknungsvorrichtung gelangen kann, was
sonst zu einer unerwünschten Sättigung deren Sorptionsmaterials
führen würde, so dass die Adsorptions- und Desorptionswirkung
des Sorptionsmaterials verloren gehen würde.
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Insbesondere
kann es zweckmäßig sein, dass der einlassseitige
Rohrabschnitt des Luftführungskanals in das Gehäuse
der Sorptionstrocknungsvorrichtung derart im bodennahen Bereich
einmündet, dass seine Einströmungsrichtung, insbesondere um
etwa 90°, in die Durchströmungsrichtung des Gehäuses
umgelenkt ist. Insbesondere dadurch kann die Sorptionstrocknungsvorrichtung
platzsparend im Unterboden der Geschirrspülmaschine untergebracht
werden. Darüber hinaus lässt sich dadurch eine
Hauptströmungsrichtung von unten nach oben durch die Sorptionstrocknungsvorrichtung
vorgeben, so dass das Sorptionsmaterial der Sorptionseinheit weitgehend
geradlinig durchströmt werden kann. Ferner lässt
sich die Luft aus dem Luftführungskanal so an die Sorptionstrocknungsvorrichtung
heranführen wird, dass sie bei Erwärmung bzw. Erhitzung
mittels mindestens eines Heizungselements vor der Eintrittsöffnung
der Sorptionseinheit schon aufgrund von Eigenkonvektion von unten
nach oben durch die Sorptionseinheit strömt und im Bereich
des Bodens des Spülbehälters in dessen Inneres
durch mindestens einen Einlass hineingelangt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in Strömungsrichtung
der Luftströmung betrachtet vor der Sorptionseinheit der
Sorptionstrocknungsvorrichtung mindestens ein Gebläse zur Erzeugung
oder Unterstützung der Luftströmung vorgesehen.
Insbesondere ist das Gebläse oder ein Lüfter in
den einlassseitigen Rohrabschnitt des Luftführungskanals
vor der Sorptionstrocknungsvorrichtung zur Erzeugung der Luftströmung
zur Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung eingefügt.
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Vorteilhafterweise
ist in Strömungsrichtung betrachtet zwischen dem Gebläse
und der Sorptionseinheit mit dem reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial
der Sorptionstrocknungsvorrichtung mindestens ein zugeordnetes Heizungselement
zur Desorption vorgesehen. Insbesondere kann es im Gehäuse der
Sorptionstrocknungsvorrichtung in Strömungsrichtung betrachtet
vor deren Sorptionseinheit mit dem reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial
zu dessen Desorption als Bestandteil der Sorptionstrocknungsvorrichtung
untergebracht sein. Dadurch sind zum einen Wärmeverluste
aufgrund zu langer Strömungswege weitgehend vermieden.
Zum anderen sind lokale Überhitzungen des Sorptionsmaterials
weitgehend vermieden, wie sie z. B. bei direktem Kontakt des Sorptionsmaterials
mit einer in ihm verlegten Heizschlange auftreten könnten.
Denn die aufgeheizte Luft kann nun mit einem durch die Strömungskonditionierungsmittel
aufgeprägten, vergleichmäßigten Strömungsquerschnittsprofil
gleichmäßiger, d. h. verteilter bzw. ausgewogener
durch das Sorp tionsmaterial der Sorptionseinheit hindurchströmen.
Insbesondere wenn die Sorptionstrocknungsvorrichtung im Unterboden
der Geschirrspülmaschine eingebaut ist und eine vertikale
Hauptströmungsrichtung aufweist, kann es zweckmäßig
sein, das Heizungselement im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung
unterhalb der Eintrittsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit
vorzusehen.
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Insbesondere
erstreckt sich das jeweilige Heizungselement im Wesentlichen über
die gesamte lichte Weite der Eintrittsquerschnittsfläche
der Sorptionseinheit mit dem reversibel dehydrierbaren Sorptions-
bzw. Trockenmaterial. Dadurch ist es möglich, die Luftströmung
auch im Bereich der sich in Tiefenrichtung erstreckenden Längswände,
d. h. insbesondere an den Seitenrändern, der Sorptionseinheit
genauso wie im Mittenbereich der Querschnittsbreite der Sorptioneinheit
aufzuheizen. Dadurch sind lokale Feuchtstellen im Trockenmaterial
insbesondere im Bereich der Seitenwände der Sorptionseinheit
bei der Desorption weitgehend vermieden. Wenn die Breite der Sorptionseinheit
im Wesentlichen der Innenbreite des Gehäuses der Sorptionstrocknungsvorrichtung
entspricht, verläuft das Heizungselement vor der Eintrittsquerschnittsfläche
der Sorptionseinheit vorzugsweise im Wesentlichen über
die gesamte Innenbreite des Gehäuses der Sorptionstrocknungsvorrichtung.
Um die Eintrittsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit
zur Desorption dessen Sorptionsmaterialvolumens möglichst
vollflächig und damit weitgehend homogen aufheizen zu können,
so dass lokale Aufheizungslücken im Sorptionsmaterialvolumen
weitgehend vermieden sind, ist es in Tiefenrichtung der Sorptionseinheit,
insbesondere des Gehäuses, der Sorptionstrocknungsvorrichtung
betrachtet vorzugsweise schlangenlinienförmig bzw. mäanderförmig
verlegt. Die Mäanderwindungen des Heizungselements verlaufen
vorzugsweise auf der vollen Innenbreite der Eintrittsfläche
der Sorptionseinheit zwischen den beiden Seitenwänden des
Gehäuses der Sorptionstrocknungsvorrichtung hin und her. Insbesondere
liegen dabei die Windungen des Heizungselements in etwa derselben
Lageebene.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ein oder mehreren
Strömungskonditionierungsmittel in Strömungsrichtung
betrachtet zwischen dem Gebläse und dem Heizungselement derart
spezifisch für das Heizungselement vorgesehen, dass eine
Beströmung an möglichst vielen Stellen, insbesondere
im Wesentlichen jeder Stelle der Beströmungsoberfläche
des Heizungselements mit weit gehend demselben Luftvolumenstrom,
insbesondere gleicher Strömungsgeschwindigkeit, bewirkt
ist. Insbesondere sitzt das Heizungselement im Gehäuse
der Sorptionstrocknungsvorrichtung vor der Eintrittsfläche
deren Sorptionseinheit mit einem vorgebbaren Spaltabstand derart,
dass eine „Luftheizung” für das Sorptionmaterial
der Sorptionseinheit bewirkt ist. Zweckmäßigerweise
sind die Strömungskonditionierungsmittel für das
Heizungselement im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung
in Strömungsrichtung betrachtet vor dem dort positionierten
Heizungselement untergebracht. Dadurch ist eine kompakte Baueinheit
ermöglicht. Weiterhin erlaubt dies, der Luftströmung
ein vergleichmäßigtes Strömungsquerschnittsprofil
vor dem Erreichen und Beströmen des Heizungselements in
einfacher und zuverlässiger Weise aufprägen zu
können. Wenn sich das Heizungselement im Wesentlichen über
die gesamte Breite der Sorptionseintrittsfläche erstreckt,
erstreckt sich das in Strömungsrichtung betrachtet dem
Heizungselement voranpositionierte Konditionierungsmittel vorzugsweise
weitgehend über die Breite des Heizungselements, so dass
ein weitgehend isothermer Wärmeübertrag über
die Breite des Heizungselements von diesem auf die vorbeiströmende
Luftströmung sichergestellt ist. Zweckmäßigerweise
ist das Konditionierungsmittel vor dem Heizungselement auch hinsichtlich
dessen Tiefenerstreckung angepasst. Allgemein ausgedrückt
weist also das Konditionierungsmittel im Wesentlichen die vom Heizungselement
belegte äußere eingangsseitige Beströmungsfläche
als Abmessung auf und sitzt in einem vorgebbaren Beströmungsabstand
auf Lücke entfernt vor diesem, wobei es insbesondere parallel sowie
kongruent zur Beströmungsfläche des Heizungselements
liegt.
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Zweckmäßigerweise
weist das Heizungselement mindestens einen Heizstab oder mindestens eine
Drahtwendel auf. Dadurch ist eine besonders kostengünstige,
einfache und zuverlässige Erhitzung der Luftströmung
ermöglicht.
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Zweckmäßig
kann es insbesondere sein, wenn die Drahtwendel bzw. Heizwendel
eine sich aufweitende, insbesondere konische Geometrieform aufweist.
Dadurch kann die Drahtwendel nicht nur die Aufheizung der Luftströmung
für die Desorption des Sorptionsmaterials der Sorptionseinheit
bewirken, sondern zusätzlich als Strömungskonditionierungsmittel
zur Vergleichmäßigung der Luftströmung
dienen. Ist die Zentralachse der Drahtwendel in Strömungsrichtung
ausgerichtet, dann ist weitgehend sichergestellt, dass ein ankommender
Luftteilstrom auf seinem Strömungs weg nur lediglich einen
einzigen der in verschiedenen Ganghöhenlagen angeordneten
Heizwendelabschnitte be- und/oder umströmt und nicht mehrfach
auf hintereinanderliegende Heizwendelabschnitte trifft. Auf diese
Weise sind lokale Überhitzungen der Heizwendel weitgehend
vermieden.
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Vorteilhaft
kann es ggf. sein, wenn der Heizstab oder die Drahtwendel zusätzlich
von einem äußeren Zwangsbeströmungsrohr
eingekapselt sind. Dadurch lässt sich eine erhöhte
Beströmungsgeschwindigkeit der Luft erreichen, mit der
diese über den Heizstabs oder die Drahtwendel strömt,
so dass ein erhöhter, effizienter Wärmeübertrag
vom Heizstab oder die Drahtwendel auf die Luftströmung
bewirkt ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann mindestens
ein Heizungselement wie z. B. ein Heizungsstab, eine Heizwendel,
oder eine Heizschlange in einem zusätzlichen Rohrabschnitt
innerhalb des Luftführungsabschnitts zur Sorptionstrocknungsvorrichtung und/oder
deren Gehäuses untergebracht sein. Dies erlaubt eine einfache
Montageanordnung für das Heizungselement und eine einfache
Anbindung an die Sorptionstrocknungsvorrichtung. Zum Einströmen
von Luft ist dabei vorzugsweise das dem einlassseitigen Luftführungskanalabschnitt
zugewandte Ende offen. Insbesondere kann das Rohr in vorteilhafter
Weise als Konditionierungsmittel dienen und derart ausgebildet sein,
dass über den Längsverlauf des jeweiligen Heizungselements
hinweg betrachtet ein im Wesentlichen gleicher Wärmeabtrag
an jeder Ortsposition des Rohrs für in das Rohr einströmende Luft
bewirkt ist, d. h. die Luftströmung kann im Zwischenraum
bzw. Spalt zwischen dem Heizungselement und dem dieses außen
in radialem Spaltabstand bzw. mit Freiraum umgebenden äußeren
Rohr weitgehend durch einen isothermen Wämeübergang entlang
der Längserstreckung des Heizungselements aufgeheizt werden.
Auf diese Weise lässt sich beim Aufheizungsvorgang für
die Desorption der Sorptionseinheit eine Vergleichmäßigung
der Luftströmung hinsichtlich deren örtlichen
Temperaturprofils bewirken. Dazu kann es insbesondere zweckmäßig
sein, wenn sich das Rohr in Strömungsrichtung betrachtet
hinsichtlich seiner Durchlassquerschnittsfläche verjüngt.
Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit der in das Rohr
eintretenden Luftströmung auf das Ende des Rohres zu höher
gemacht werden, um dort einen Abfall des statischen Drucks durch
Zunahme des dynamischen Drucks ausgleichen zu können.
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Zweckmäßigerweise
weist das Rohr an seinem Ende und/oder seiner Oberseite ein oder
mehrere Luftaustrittsöffnungen auf, durch die Luft in Richtung
Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung derart ausströmen
kann, dass für die an der Eintrittsfläche der
Sorptioneinheit ankommenden Luft hinsichtlich Volumendurchsatz und/oder
Eintrittstemperatur eine Vergleichmäßigung herbeigeführt
ist.
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Zusätzlich
oder unabhängig hiervon kann es insbesondere zweckmäßig
sein, in mindestens einer Lageebene über und/oder unter
dem Heizungselement mindestens ein Loch- oder Schlitzblech als Strömungskonditionierungsmittel
anzuordnen. Der Lücken- bzw. Spaltabstand des Loch- oder
Schlitzbleches oder des Rohrabschnitts von dem Heizungselement und/oder
die Größe der Löcher oder Schlitze des
Loch- oder Schlitzbleches oder des Rohres sind insbesondere so gewählt,
dass die Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung hinsichtlich
Luftvolumendurchsatz und/oder Eintrittstemperatur bezüglich
ihrer Eintrittsquerschnittsfläche im Wesentlichen gleichmäßig
angeströmt ist.
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Weiterhin
kann es ggf. zweckmäßig sein, wenn an dem Heizungselement
Lamellen zur Strömungskonditionierung und/oder Oberflächenvergrößerung
des Heizungselements vorgesehen sind.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann es zweckmäßig
sein, wenn die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel
in Strömungsrichtung betrachtet zwischen mindestens einem
Heizungselement und der Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung
derart spezifisch für die Sorptioneinheit vorgesehen sind,
dass möglichst viele Stellen, insbesondere im Wesentlichen
jede Stelle der Eintrittsquerschnittsfläche der mit reversibel
dehydrierbaren Trockenmaterial bestückten Sorptionseinheit
der Sorptionstrocknungsvorrichtung mit weitgehend demselben Luftvolumenstrom,
insbesondere mit jeweils einem Luftvolumenstrom derselben Strömungsgeschwindigkeit,
und/oder derselben Temperatur, beaufschlagt und durchströmt
ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ein oder mehreren
Strömungskonditionierungsmittel durch mindestens eine Strömungsleiteinrichtung, insbesondere
mindestens ein die Luftströmung umlenkendes Leitblech,
gebildet. Diese Strömungsumlenkungskomponenten sind konstruktiv
besonders einfach herstellbar und im Luftführungskanal
zur und/oder im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung
vor der Eintrittsfläche der Sorptionseinheit anordenbar.
Sie sind insbesondere als eine Art Strömungsgleichrichter
ausgebildet.
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Alternativ
dazu kann es zweckmäßig sein, ein oder mehrere
Strömungskonditionierungsmittel durch mindestens ein Lochgitter
und/oder mindestens ein Loch- oder Schlitzblech auszubilden, was ebenfalls
konstruktiv einfach herstellbar ist. Zur Vergleichmäßigung
der Luftströmung sind die Löcher und/oder Schlitze
des Lochgitters und/oder des Loch- oder Schlitzbleches vorzugsweise
unterschiedlich groß gewählt.
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Zusätzlich
oder unabhängig hiervon kann es ggf. auch vorteilhaft sein,
die Sorptionseinheit selbst zumindest teilweise als Strömungskonditionierungsmittel
zur Bewirkung einer weitgehend gleichmäßigen Durchströmung
auszubilden. Insbesondere kann das jeweilige Sieb, das den Lufteintritt
und/oder Luftaustritt der Sorptionseinheit begrenzt, beispielsweise
durch entsprechende Auswahl seiner Sieböffnungen zumindest
teilweise ein Strömungskonditionierungsmittel bilden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sorptionstrocknungsvorrichtung
mit dem Spülbehälter über mindestens
einen Luftführungskanal luftleitend verbunden. In diesem
ist vorzugsweise in einem einlassseitigen Kanalabschnitt ein Gebläse
zum Ansaugen von Luft aus dem Spülbehälter und
Erzeugen einer Luftströmung zur Sorptionstrocknungsvorrichtung
vorgesehen. Diese weist in ihrem Gehäuse insbesondere eine
Heizung auf, die vor der Eintrittsfläche ihrer Sorptionseinheit
mit reversibel dehydrierbaren Material angeordnet ist. Das Gebläse
bzw. der Lüfter erzeugt eine Luftströmung durch
die Sorptionstrocknungsvorrichtung hindurch. In Strömungsrichtung
betrachtet ist vor dem Austritt der Luftströmung aus der
Sorptionseinheit mindestens eine Strömungskonditionierungseinrichtung
zur Vergleichmäßigung der Luftströmung
vorgesehen.
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Durch
die Mittel zur Strömungskonditionierung lässt
sich die Strömung, welche durch die Sorptionstrocknungsvorrichtung
hindurchströmt, derart beeinflussen, dass sie z. B. für
einen Desorptionsvorgang das in der Sorptionseinheit enthaltene
rever sibel dehydrierbare Material im Wesentlichen gleichmäßig
und vollständig erwärmt und gespeichertes Wasser
als Wasserdampf in den Spülbehälter der Geschirrspülmaschine
abgibt. Umgekehrt lässt sich beim Sorptionsvorgang verbessert
Feuchtigkeit aus der feuchten Luft, die z. B. beim „Trocknungsschritt” der
Geschirrspülmaschine zum Abschluss eines Geschirrspülprogramms über
mindestens einen Luftführungskanal durch die Sorptionseinheit
hinduchgeleitet wird, von deren Sorptionsmaterial verbessert, d.
h. mit höherem Wirkungsgrad aufnehmen. Die Sorptionseinheit
kann also sowohl bei der Desorption als auch Sorption verbessert
genutzt werden, da das reversibel dehydrierbare Material der Sorptionseinheit bezüglich
seiner Adsorptions- und Desorptionseigenschaft besonders effektiv
eingesetzt wird. Ein etwaig ungleichmäßiges Strömungsprofil
am Austritt des Gebläses wird ausgeglichen und eine ungleichmäßige
Strömungsverteilung innerhalb der Sorptionseinheit bezüglich
der, insbesondere aller Flächen- und/oder Volumeneinheiten
des reversibel dehydrierbaren Materials wird weitgehend vermieden.
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In
einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die ein
oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel zwischen
Gebläse und Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung
angeordnet. Die Luftströmung kann dabei vor dem Eintritt
in die Sorptionseinheit in geeigneter Weise beeinflusst werden,
so dass die Sorptionseinrichtung effektiv betrieben werden kann.
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Ist
gemäß einer besonderen Ausführung der Erfindung
die Sorptionseinheit selbst zumindest teilweise als Strömungskonditionierungsmittel
ausgebildet, um eine gleichmäßige Durchströmung
zu bewirken, so kann beispielsweise durch einen geeigneten Rückstau
der Strömungsluft an der Sorptionseinheit oder mittels
eines an die tatsächlich vorliegende Luftströmung
angepassten, gegebenenfalls über die Durchströmungsfläche
der Sorptionseinheit unterschiedlichen Strömungswiderstands
die zumindest weitgehend vollständige Ausnutzung der Eigenschaften
des reversibel dehydrierbaren Materials erfolgen.
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Vorzugsweise
ist eine Heizung in einem Strömungskanal zwischen dem Gebläse
und der Sorptionseinrichtung angeordnet. Zusätzlich oder
unabhängig hiervon kann durch eine gleichmäßige
Strömungsgeschwindigkeit auch eine weitgehend gleiche Temperaturverteilung über
den Heizungsquerschnitt der Heizung und/oder Fest bettquerschnitt
der Sorptionseinheit erreicht werden. „Hot Spots” und
kalte Stellen in der Sorptionseinheit sind dadurch weitgehend vermieden.
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Vorteilhafterweise
ist die Einrichtung zur Strömungskonditionierung zwischen
dem Gebläse und der Heizung und/oder zwischen der Heizung
und der Sorptionseinheit angeordnet. Insbesondere ist es vorteilhaft,
die Einrichtung zur Strömungskonditionierung in Abhängigkeit
des verwendeten Gebläses und der Heizung sowie der geometrischen
Verhältnisse der Strömungsleitung zwischen Gebläse,
Heizung und Sorptionseinheit sowie des Gehäuses, in welchem
die Heizung und/oder die Sorptionseinheit angeordnet sind, so auszubilden,
dass sie an der effektivsten Stelle des Luftströmungsweges
angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist, dass versucht wird, mittels
der Einrichtung zur Strömungskonditionierung eine im Wesentlichen
gleichmäßige Temperaturverteilung und gleichzeitig
ein im Wesentlichen gleichmäßiges Strömungsprofil
an der Sorptionseinheit zu erreichen.
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Vorteilhafterweise
ist das jeweilige Strömungskonditionierungsmittel bzw.
Strömungskonditionierungseinrichtung insbesondere derart
ausgebildet, dass die Luftströmung durch die Sorptionseinheit mit
einem im Wesentlichen gleichen Volumenstrom pro Flächen-
und/oder Volumeneinheit der Sorptionseinheit hindurchströmt.
Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung des reversibel dehydrierbaren
Materials erreicht. Es entstehen keine wesentlichen Ungleichmäßigkeiten
in der Erwärmung und/oder Durchströmung des Materials,
so dass bei der Sorption die Feuchtigkeitsaufnahme und/oder bei
der Desorption die Feuchtigkeitsabgabe in Bezug auf das vorhandene
dehydrierbare Material weitgehend gleichmäßig verteilt
erfolgen kann.
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Zum
gleichen Zweck kann es vorteilhaft sein, wenn die Strömungskonditionierungseinrichtung
insbesondere derart ausgebildet ist, dass die Luftströmung
durch die Sorptionseinheit mit einer über die Eintrittsquerschnittsfläche
im Wesentlichen gleichen Eintrittstemperatur hindurchströmt.
Das Material kann auch hierdurch optimal bzgl. seiner Speicherkapazität
für einen Sorptionsvorgang und/oder Abgabemöglichkeit
für einen Desorptionsvorgang ausgenutzt werden.
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Vorteilhafterweise
ist die Einrichtung zur Strömungskonditionierung insbesondere
eine Strömungsleiteinrichtung. Mittels der Strömungsleiteinrichtung
wird die Strö mung in ihrem Profil, ihrer Richtung und/oder
gegebenenfalls ihrer Geschwindigkeit vorzugsweise derart geleitet,
dass das Ziel der gleichmäßigen Durchströmung
der Sorptionstrocknungsvorrichtung, insbesondere Sorptionseinheit
erreicht wird.
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In
einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die
Einrichtung zur Strömungskonditionierung aus einem Lochgitter
und/oder einem Loch- oder Schlitzblech. Lochgitter, Loch- oder Schlitzblech sind
insbesondere derart in der Strömung angeordnet, dass die
zu konditionierende, einströmende Luft am Eingang in die
Sorptionseinheit so konditioniert wird, dass sie weitgehend gleichmäßig
die Sorptionstrocknungsvorrichtung, insbesondere Sorptionseinheit
durchströmt. Die Anordnung von Lochgitter, Loch- oder Schlitzblech
kann insbesondere zwischen dem Gebläse und der Heizung
und/oder zwischen der Heizung und der Sorptions-einheit sein.
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Insbesondere
wenn ein ungleichmäßiges Strömungsprofil
am Austritt des Gebläses vorliegt, kann es vorteilhaft
sein, wenn die Löcher und/oder Schlitze des Lochgitters
bzw. des Loch- oder Schlitzbleches unterschiedlich groß sind.
Hierdurch werden mehr oder weniger große Strömungswiderstände
erzeugt, welche dazu beitragen, das Strömungsprofil in gewünschter
Weise zu vergleichmäßigen.
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Vorzugsweise
beinhaltet die Einrichtung zur Strömungskonditionierung
insbesondere mindestens ein die Strömung umlenkendes Leitblech.
Ein ungleichmäßiges Strömungsprofil,
das am Austritt des Gebläses vorhanden ist, kann durch
ein oder mehrere die Strömung umlenkende Leitbleche vergleichmäßigt
werden. Bereiche stärkerer Strömung werden hierdurch
in Bereiche mit schwächerer Strömung geleitet
und vermischen sich mit dieser, so dass insgesamt ein weitgehend
gleichmäßiges Strömungsprofil entsteht.
Dies ist insbesondere im Bereich der Strömungskonditionierung
zwischen dem Gebläse und dem Heizungselement vorteilhaft,
kann aber auch zwischen Heizstab und Sorptionseinheit Vorteile bringen.
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Vorzugsweise
weist die Sorptionseinheit ein Zeolithfestbett (=Molekularsieb)
auf, das an seiner Eintrittsfläche sowie Austrittsfläche
jeweils von einem Sieb begrenzt ist.
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Weist
die Sorptionseinheit über die Durchtrittsfläche
der Luftströmung eine unterschiedliche Schichtdicke auf,
welche zumindest teilweise die Strömungskonditionierungseinrichtung
bildet, so kann beispielsweise bei über die Eintrittsquerschnittsfläche
ungleichmäßig verteilter Lufteinströmung
eine größere Schichtdicke an Stellen gewählt werden,
an denen ein größerer Volumenstrom eintritt, um
das dehydrierbare Material besser ausnutzen zu können.
Beispielsweise kann die Schicht im Querschnitt trapezförmig
gewählt werden, wenn an einem Ende ein geringerer Volumenstrom
eintritt als an dem anderen Ende der Schicht.
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Vorteilhafterweise
ist die Sorptionseinheit an ihrem Lufteintritt und/oder Luftaustritt
von einem Sieb begrenzt. Damit wird das reversibel dehydrierbare Material
einerseits an der vorgesehenen Stelle in der Sorptionseinrichtung
gehalten und andererseits wird der Luftstrom durch die Sorptionseinheit
nicht oder gegebenenfalls in beabsichtigter Weise beeinflusst. Das
Sieb kann hierfür mit sehr kleinen Drähten als Maschennetz
gebildet sein. Er kann aber auch zum Beispiel eine Lochplatte mit
gleichen oder mit unterschiedlichen Lochformen oder Lochgrößen
sein. Der Volumenstrom durch das reversibel dehydrierbare Material
kann hierdurch in gezielter Weise beeinflusst werden. Sind Sieböffnungen
des Siebes unterschiedlich groß ausgebildet, bildet das
Sieb zumindest teilweise die Strömungskonditionierungseinrichtung,
indem es die Strömung vor bzw. nach dem Sieb bzgl. beispielsweise
der Strömungsgeschwindigkeit, der Strömungsrichtung,
und/oder des Volumenstromes verändert. Es können
auch am Eingang und am Ausgang der Sorptionseinrichtung unterschiedliche
Siebe verwendet werden, um die Strömung, zum Beispiel durch
einen gezielten Rückstau, zu beeinflussen.
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Weist
die Sorptionseinheit über die Durchtrittsfläche
der Luftströmung eine gleiche Schichtdicke auf, so wird
insbesondere bei einer gleichmäßig in die Sorptionseinheit
einströmenden Luftströmung das in der Sorptionseinheit
befindliche Material auch pro Volumeneinheit gleichmäßig
mit Luft beaufschlagt.
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Ist
die Heizung insbesondere als Heizstab oder eine Drahtwendelheizung
ausgebildet, so wird durch das Vorbeiströmen der aus dem
Gebläse kommenden Luft ein sehr schnelles Erwärmen
der Luft ermöglicht, insbesondere wenn sie in Strömungsrichtung
angeordnet ist. Die Luftströmung kann hierdurch relativ
lange Kontakt mit der Heizung haben und es besteht dadurch genügend
Zeit, um die Luft auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen.
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Umfasst
die Heizung insbesondere eine Drahtwendelheizung und ist diese konisch
ausgebildet, so erfolgt hierdurch gleichzeitig zumindest eine teilweise
Konditionierung der Strömung. Die Luft strömt
durch die konisch ausgebildete Drahtwendelheizung und wird hierdurch
sowohl in ihrer Strömungsrichtung als auch in ihrem Strömungsprofil vergleichmäßigt
und gleichzeitig auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt.
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Ist
die Heizung insbesondere in einem Rohr angeordnet, so wird in vorteilhafter
Weise bewirkt, dass die Strömung eng an der Heizung anliegt
und an dieser entlang strömt. Der Wärmeübergang
von der Heizung auf die Luft wird hierdurch besonders schnell und
wirkungsvoll erzielt.
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Zweckmäßig
kann es sein, wenn das Rohr, in dem sich die Heizung befindet, in
seinem Querschnitt in Strömungsrichtung verjüngt
ausgebildet ist, so dass der Luftstrom isotherm erwärmt
und die Heizung zwangsbeströmt wird. Hierdurch wird eine
hohe Strömungsgeschwindigkeit erzielt, welche den Wärmeübergang
vorteilhaft beeinflusst.
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Weist
das Rohr, in dem sich die Heizung befindet, an seinem Ende und/oder
seiner Oberseite ein oder mehrere Luftaustritte auf, so wird die
Luft relativ lange an der Heizung entlang geführt und entfernt sich
erst, nachdem sie die erforderliche Temperatur angenommen hat von
der Heizung. Durch den Luftaustritt am Ende und/oder an der Oberseite
des Rohres wird die Luft, gegebenenfalls mit entsprechenden zusätzlichen
Strömungsumlenkungseinrichtungen, auf die Sorptionseinheit
gelenkt, so dass die Sorptionseinheit gleichmäßig
durchströmt werden kann.
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Ist
nach einer weiteren zweckmäßigen Weiterbildung über
und/oder unter der Heizung ein Loch- oder Schlitzblech angeordnet,
so kann hierdurch wiederum in vorteilhafter Weise insbesondere die
Strömung derart konditioniert werden, dass eine entsprechende
gleichmäßige Strömung durch die Sorptionstrocknungsvorrichtung,
insbesondere Sorptionseinheit erzielt wird. Die Strömung
wird dabei im Idealfall mit gleicher Temperatur und gleicher Geschwindigkeit
auf die gesamte Fläche der Sorptionseinheit geleitet, so
dass die Dehydrierung der Sorptionseinheit vollständig,
schnell und gleichmäßig erfolgt.
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Vorzugsweise
sind der Abstand des Loch- oder Schlitzbleches von der Heizung und/oder
die Größe der Löcher oder Schlitze so
gewählt, dass die Sorptionseinheit gleichmäßig
angeströmt ist. In Abhängigkeit von den baulichen
Gegebenheiten des Gebläses, der Strömungsleitung,
der Heizung, des Gehäuses der Sorptionstrocknungsvorrichtung
sowie deren Sorptionseinheit selbst wird der Abstand des Loch- oder
Schlitzbleches von der Heizung und/oder die Größe
der Löcher oder Schlitze insbesondere derart gewählt,
dass die Strömung gleichmäßig durch die
Sorptionstrocknungsvorrichtung, insbesondere Sorptionseinheit, hindurchgeleitet
werden kann. Die Größe der Löcher sowie
der Abstand des Loch- oder Schlitzbleches von der Heizung können
im Verlauf der Strömung auch unterschiedlich sein. So ist es
beispielsweise möglich, dass im Verlauf der Strömung
entlang der Heizung der Abstand des Loch- oder Schlitzbleches von
der Heizung verringert und/oder die Größe der
Löcher oder Schlitze vergrößert sind
im Vergleich zum Beginn der Strömung an der Heizung.
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Vorzugsweise
sind an der Heizung insbesondere Lamellen zur Strömungskonditionierung und/oder
Oberflächenvergrößerung der Heizung angeordnet.
Hierdurch ist es möglich, die Effektivität der Heizung
zu vergrößern. Die Kontaktfläche der
Heizung zu der Luft wird hiermit vergrößert und
der Wärmeübergang kann schneller erfolgen. Gleichzeitig
ist durch die Lamellen eine Ausrichtung und Vergleichmäßigung
der Strömung, d. h. eine Strömungskonditionierung,
möglich, so dass wiederum die Sorptionseinheit gleichmäßig
durchströmt werden kann.
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Vorstehende
Ausführungsvarianten und/oder die in den Unteransprüchen
wiedergegeben Weiterbildungen beziehen sich auf alternative Heizungskonzepte
insbesondere zur Desorption eines Sorptionssystems. Dieses umfasst
als eine sogenannte Sorptionskolonne eine Sorptioneinheit mit reversibel
dehydrierbaren Sorptionsmaterial und mindestens eine der Sorptionseinheit
zugeordnete Heizung. Diese ist in Strömungsrichtung vorzugsweise
vor der Eintrittsfläche der Sorptionseinheit angeordnet
und funktioniert als sogenannte Luftheizung. Ein vorzugsweise isothermes Aufheizen
möglichst vieler, vorzugsweise aller Stellen der Sorptionseinheit
wird insbesondere durch eine gleiche Strömungsgeschwindigkeit über
den Strömungsquerschnitt der Sorptionseinheit ermöglicht.
Die Prinzipien hierfür sind zum einen eine Strömungskonditionierung
insbesondere zwischen Gebläse und Sorptionseinheit bzw.
zwischen Gebläse und Behälter der Sorptionseinheit
hinsichtlich des Strömungsvolumenprofils bezogen auf die
Eintrittsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit und zum
anderen eine Strömungskonditionierung in der Sorptionskolonne
bzw. Sorptionstrocknungsvorrichtung durch eine Luftführung
an und um die Heizung.
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In
analoger Weise verhelfen die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel
dem erfindungsgemäßen Geschirrspüler
auch zu einer Verbesserung beim Sorptionsvorgang, wie er z. B. beim Trocknungsschritt
eines Geschirrspülprogramms durchgeführt wird.
Dabei ist das Heizungselement der Sorptionstrocknungsvorrichtung üblicherweise ausgeschaltet
und ein feuchter Luftstrom wird aus dem Innenraum des Spülbehälters
zur Entfeuchtung durch das Sorptionsmaterial der Sorptionseinheit vorzugsweise
unter Zuhilfenahme mindestens eines Gebläses geblasen.
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Eine
unkonditionierte Anströmung der Heizung kann insbesondere
durch ein ungleichmäßiges Strömungsprofil
am Austritt des Gebläses und durch eine ungleichmäßige
Strömungsverteilung innerhalb der Sorptionskolonne bzw.
Sorptionstrocknunsgvorrichtung entstehen. Dies ergibt eine ungleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit
und damit eine ungleichmäßige Temperaturverteilung über
den Heizungs- und Festbettquerschnitt mit „Hot Spots” und
kalten Stellen. Findet eine Strömungskonditionierung zwischen
dem Gebläse und der Sorptionskolonne bzw. Sorptionseinrichtung
statt, so ist dies beispielsweise mittels einer Konditionierung
durch eine Lochstruktur, z. B. ein Lochblech, möglich.
Eine variable Gestaltung der Öffnungen kann zur Verbesserung
führen. Außerdem ist eine Konditionierung durch
Umlenkbleche möglich, welche ebenfalls zu einer Verbesserung der
Strömung führen können.
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Eine
Strömungskonditionierung in der Sorptionskolonne bzw. Sorptionseinrichtung
kann insbesondere über mindestens ein Lochblech/Schlitzblech stattfinden.
Vorzugsweise über und unter der Heizung kann dazu ein Loch-
oder Schlitzblech angeordnet sein. Die gleichmäßige
Anströmung der Heizung kann durch eine geeigne te Wahl der
Abstände des Loch- oder Schlitzbleches von der Heizung
und/oder über den Loch- bzw. Schlitzdurchmesser erreicht werden.
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Eine
Oberflächenvergrößerung des Heizungselements
kann insbesondere durch eine Lamellenstruktur wie bei einer Heatpipe
erfolgen. Die Lamellen sind dabei auf dem Heizungselement wie z. B.
einem Heizstab aufgebracht, wodurch eine thermische und mechanische
Anbindung der Lamellen an das Heizungselement wie z. B. einen Heizstab
erfolgt. Vorzugsweise sind die Lamellen in Strömungsrichtung
angeordnet. Durch die Lamellen entsteht eine Oberflächenvergrößerung
der Heizung.
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Ist
eine Drahtwendelheizung zwischen Lüfter und Sorptionskolonne
bzw. Sorptionseinrichtung positioniert, so kann, insbesondere wenn
diese konisch ausgeführt ist, eine gleichmäßige
Erwärmung der Luft über den Querschnitt und über
die Heizungslänge erfolgen. Vorteil hierbei ist, dass eine Überhitzung des
Drahtes weitgehend vermieden wird. Vorzugsweise ist die Drahtwendelheizung
außerhalb des Zeolithbehälters der Sorptionseinheit
angeordnet und führt durch erwärmten Luftstrom
zur gleichmäßigen, isothermen Erwärmung
des Festbettes der Sorptionseinheit.
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Ist
die Heizung in einem Rohr angeordnet, so kann sich insbesondere
bei einer Querschnittsverengung des Rohres eine Zwangsbeströmung
der Heizung mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit erfolgen.
Dadurch kann der Luftstrom vorzugsweise isotherm erwärmt
werden. Am Ende des Rohres und/oder zumindest teilweise oben kann
die erwärmte Luft austreten und über die Umlenkung
gleichmäßig über das Festbett verteilt
werden.
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Sonstige
Weiterbehandlungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
wiedergegeben.
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Die
Erfindung und ihre Weiterbehandlungen werden nachfolgend anhand
von Zeichnungen näher erläutert:
Es zeigen:
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1 schematisch
eine Geschirrspülmaschine mit einem Spülbehälter
und einem Sorptionstrocknungssystem, das eine Sorptionstrocknungsvorrichtung
mit mindestens einem Heizungselement und einer Sorptioneinheit nach
dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip aufweist,
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2 in
schematischer Längsschnittdarstellung ein erstes vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Strömungskonditionierungsmittels mit einer Lochstruktur
im Luftführungskanal für die Sorptionstrocknungvorrichtung
des Sorptionstrocknungssystems von 1,
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3 in
schematischer Längsschnittdarstellung ein zweites vorteilhaftes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Strömungskonditionierungsmittels mit Umlenkblechen im Luftführungskanal
für die Sorptionstrocknungsvorrichtung des Sorptionstrocknungssystems
von 1,
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4 in
schematischer Längsschnittdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Strömungskonditionierungsmittels mit
Loch- bzw. Schlitzblechen unterhalb und oberhalb eines Heizungselements
im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung des Sorptionstrocknungssystems
der Geschirrspülmaschine von 1,
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5 in
schematischer Längsschnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Strömungskonditionierungsmittels für
die Sorptionseinheit der Sorptionstrockungsvorrichtung des Sorptionstrocknungssystems
der Geschirrspülmaschine von 1 mit Anordnung
eines Heizungselements in einem Rohr,
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6 in
schematischer Längsschnittdarstellung ein weiteres, gegenüber
den 2 mit 5 abgewandeltes Strömungskonditionierungsmittel mittels
einer Drahtwendelheizung,
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7 in
schematischer Längsschnittdarstellung eine weitere, vorteilhafte
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Strömungskonditionierungsmittels mittels einer Lamellenstruktur
auf einem Heizstab,
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8 in
schematischer Längsschnittdarstellung eine weitere vorteilhafte
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Strömungskonditionierungsmittels mittels eines ungleich
dicken reversibel dehydrierbaren Materials in der Sorptionseinheit
der Sorptionstrocknungsvorrichtung der Geschirrspülmaschine
von 1, und
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9 in
schematischer Draufsichtsdarstellung ein Heizungselement, das mäanderförmig
in einer gemeinsamen, planen Lageebene unterhalb der Sorptionseinheit
im Gehäuse der Sorptionstrocknungsvorrichtung des Sorptionstocknungssystems der
Geschirrspülmaschine von 1 ausgelegt
ist.
-
Elemente
mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 mit 9 jeweils
mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
schematisch eine Geschirrspülmaschine 100 mit
einem Spülbehälter 101 und einem Sorptionstrocknungssystem 200.
Dieses ist vorzugsweise extern, d. h. außerhalb des Spülbehälters 101 der
Geschirrspülmaschine 100 vorgesehen. Es umfasst
als Hauptkomponenten einen Luftführungskanal 103,
mindestens ein Gebläse bzw. einen Lüfter 104 sowie
eine Sorptionstrocknungsvorrichtung 105. In dem Spülbehälter 101 sind
beispielsweise ein oder mehrere Gitterkörbe 102 zur
Aufnahme und zum Spülen von Geschirrstücken untergebracht.
Die Sorptionstrocknungsvorrichtung 105 ist über
den Luftführungskanal 103 mit mindestens einem
Auslass 1031 und mit mindestens einem Einlass 1032 des
Spülbehälters 101 verbunden. Dabei ist
der Luftführungskanal 103 weitgehend außerhalb
des Spülbehälters 101 angeordnet. Im
Einzelnen ist der einlassseitige Rohrabschnitt 103a des
Luftführungskanals 103 an dem Auslass 1031 des
Spülbehälters 103 in dessen deckennahem
Bereich angeschlossen. Der auslassseitige Rohrabschnitt 103b des
Luftführungskanals 103 führt zu dem Einlass 1032 des Spülbehälters 103 in
dessen bodennahem Bereich. Auf diese Weise kann Luft aus dem Inneren
des Spülbehäl ters 101 über den
Luftführungskanal 103 zur Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 z.
B. während eines Trocknungsschritts eines Geschirrspülprogramms
und von dieser getrocknet zurück in den Spülbehälter 101 geführt
werden, d. h. durch die Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 zirkulieren.
Durch den Lufteinlass im oberen Bereich des Spülbehälters 101 ist
weitgehend vermieden, dass Wasser aus dem Sumpf im Boden des Spülbehälters
oder aus dessen Wassersprühsystem (der Übersichtlichkeit
halber weggelassen) in den Luftführungskanal sowie in die Sorptionstrocknungsvorrichtung
gelangen kann, was dort ansonsten das Sorptionsmaterial unzulässig feucht
und unbrauchbar machen würde.
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Die
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 ist hier im Ausführungsbeispiel
in vorteilhafter Weise in einer Bodenbaugruppe unterhalb des Bodens
des Spülbehälters 100 untergebracht.
Sie ist als sogenannte Sorptionskolonne ausgebildet. Diese umfasst
in einem gemeinsamen Gehäuse bzw. Behälter 3 mindestens
ein Heizungselement 5 (siehe 2) und eine
in Strömungsrichtung nachgeordnete Sorptionseinheit 4 (siehe 2),
die mit einem reversibel dehydrierbaren Sorptionsmaterial wie z.
B. Zeolith bestückt ist. Die Sorptionseinheit 4 enthält
insbesondere ein Sorptionsmaterial-Festbett, vorzugsweise Zeolithfestbett,
als Molekularsieb oder eine lose Sorptionsmaterialschüttung,
vorzugsweise Zeolithschüttung. Eine Sorptionsmaterialschüttung,
insbesondere Zeolithschüttung, ist insbesondere durch loses
Granulat oder sonstige Teilchen, vorzugsweise Zeolithteilchen, bevorzugt
in Kügelchenform gebildet. Das Trockenmaterial bzw. Sorptionsmaterial
ist vorzugsweise als ein oder mehrlagige Schicht mit weitgehend
gleicher Schichtdicke im Behälter oder Gehäuse 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 im Zwischenraum zwischen
zwei mit einem Spaltfreiraum voneinander in Höhenrichtung
beabstandeten Sieben bzw. Lochgittern 42, 42' unter
Bildung der Sorptionseinheit 4 untergebracht. Dabei sind
die beiden Siebe 42, 42' im vorgebbaren Höhenabstand
voneinander parallel sowie deckungsgleich zueinander in horizontalen
Lageebenen angeordnet. Jedes Sieb ist dabei im Wesentlichen planflächig
bzw. eben ausgebildet. Beide Siebe sind ringsum ihren Außenumfang an
ihren Außenrändern vom Außenmantel des
Gehäuses 3 als Außenbegrenzung umfasst
bzw. umhüllt. Die Sorptionseinheit 4 ist im Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 105 somit
in einer im Wesentlichen horizontalen Lageebene angeordnet. Auf
diese Weise ist die Sorptionseinheit 4 an ihrer Lufteintrittsöffnung
und/oder Luftaustrittsöffnung jeweils vorzugsweise von
mindestens ei nem Sieb oder Gitter begrenzt bzw. abgedeckt, so dass
Sorptionsmaterialteilchen, insbesondere Zeolithteilchen, am Herausfallen
aus dem Behälter der Sorptionseinheit gehindert sind und
gleichzeitig Luft durch das Innere des Sorptionsmaterials von der
Lufteintrittsöffnung zur Luftaustrittsöffnung
hindurchströmen kann. Die Sorptionseinheit 4 weist
vorzugsweise eine weitgehend planflächige eingangsseitige
Einströmfläche und weitgehend planflächige
ausgangsseitige Ausströmfläche auf. Auf praktikable
Weise ist durch eine derartige Sorptionseinheit eine kompakte Lagerung des
Sorptionsmaterials bei gleichzeitig ausreichender Luftdurchgängigkeit
ermöglicht, so dass das Sorptionsmaterial für
einen Sorptionsvorgang sowohl Feuchtigkeit aus durchströmender
Luft durch Kondensation ausreichend absorbieren als auch für
einen Desorptionsvorgang zur Regeneration des Sorptionsmaterials
gespeicherte Feuchtigkeit durch Erhitzen an durchströmende
Luft wieder abgeben bzw. desorbieren kann.
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Anstelle
einer gemeinsamen Außenwand mit der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 kann
die Sorptionseinheit 4 selbstverständlich auch
ein eigenes Außengehäuse aufweisen, das die beiden
voneinander beabstandeten Siebe mit dem dazwischen eingefüllten
Sorptionsmaterial einschließt.
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Das
Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 105 ist
derart geformt und unterhalb des Bodens des Spülbehälters 101 positioniert,
dass es von einer im Wesentlichen vertikalen Luftströmung 16 durchströmt
werden kann. Das heißt, es erlaubt eine Durchzugsrichtung
durch seine integrierte Sorptionseinheit 4 von unten nach
oben. Zur Luftzufuhr mündet der stromabwärtsseitige
Endabschnitt des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a des
Luftführungskanals 103 in das Gehäuse 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 105 im Bereich dessen Gehäusegrunds oder
Gehäusebodens ein. Hier im Ausführungsbeispiel
verläuft der stromabwärtsseitige Endabschnitt des
einlassseitigen Rohrabschnitts 103a im Wesentlichen in
einer horizontalen Lageebene auf den Grund des Gehäuses 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 zu. Er ist dabei im Wesentlichen
fluchtend mit dem Unterboden des Gehäuses 3 verbunden.
Er ist derart an das Gehäuse 3 bodennah angekoppelt, dass
eine in ihm geführte Luftströmung aus einer ursprünglich
etwa horizontalen Durchströmungsrichtung 13 in
eine etwa vertikal verlaufende Durchströmungsrichtung 16 durch
das Gehäuse 3, hier etwa um 90°, umgelenkt
wird. Allgemeiner ausgedrückt wird eine im einlassseitigen
Rohrabschnitt 103a ankommende Luftströmung 14 aus
ihrer ursprünglichen Einströmungsrichtung 13 im
bodennahen Bereich bzw. im Bereich des Kammergrunds des Gehäuses 3 in
dessen Durchströmungsrichtung 16 umgelenkt. Die
Durchströmungsrichtung 16 durch das Gehäuse 3 ist
hierbei insbesondere eine Strömungsrichtung, die das Gehäuse
im Wesentlichen geradlinig vom geschlossenen Gehäusegrund
zu einer deckenseitigen Auslassöffnung bzw. zu einem Auslassstutzen 600 in der
Decke des Gehäuses 3 durchläuft, an den
der stromaufwärtsseitige Endabschnitt des auslassseitigen
Rohrabschnitts 103b des Luftführungskanals 101 angeschlossen
ist. Bei einer derartigen Durchströmungsrichtung wird die
horizontal gelagerte Schicht mit dem Sorptionsmaterial in der Sorptionseinheit 4 von
einer hindurchziehenden Luftströmung im Wesentlichen senkrecht
durchdrungen bzw. durchsetzt.
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Zur
Desorption des reversibel dehydrierbaren Sorptionsmaterials 41 der
Sorptionseinheit 4 ist im Gehäuse 3 mindestens
ein Heizungselement 5 im Nahbereich vor der Eintrittsfläche
der Sorptionseinheit 4 vorgesehen, um eine Luftaufheizung
für das Sorptionsmaterial 41 bereitzustellen.
Dabei ist das Heizungselement 5 in einer Lageebene vor
der Eintrittsfläche positioniert, die von dieser einen
vorgebbaren Spaltabstand zur Vermeidung von lokalen Überhitzungen
des Sorptionsmaterials 41 an dessen Eingangsoberfläche
aufweist und im Wesentlichen parallel zu dieser verläuft.
Das Heizungselement 5 ist vorzugsweise durch einen Heizstab
oder eine Heizwendel gebildet. Insbesondere erstreckt sich das jeweilige
Heizungselement 5 im Wesentlichen über die gesamte
lichte Weite der Eintrittsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit 4 mit
dem reversibel dehydrierbaren Trockenmaterial 41. Dadurch
ist es möglich, die Luftströmung auch im Bereich
der sich in Tiefenrichtung erstreckenden Längswände,
d. h. insbesondere an den Seitenrändern, der Sorptionseinheit 4 genauso
wie im Mittenbereich der Querschnittsbreite der Sorptioneinheit 4 aufzuheizen.
Dadurch sind lokale Feuchtstellen im Trockenmaterial 41 insbesondere
im Bereich der Seitenwände der Sorptionseinheit 4 bei
der Desorption weitgehend vermieden. Wenn die Breite der Sorptionseinheit 4 im Wesentlichen
der Innenbreite des Gehäuses 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 entspricht,
verläuft das Heizungselement 5 vor der Eintrittsquerschnittsfläche
der Sorptionseinheit vorzugsweise im Wesentlichen über
die gesamte Innenbreite des Gehäuses 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1.
Um die Eintrittsquerschnittsfläche der Sorption seinheit 4 zur
Desorption dessen Sorptionsmaterialvolumens möglichst vollflächig
und damit weitgehend homogen aufheizen zu können, so dass
lokale Aufheizungslücken im Sorptionsmaterialvolumen weitgehend
vermieden sind, ist das Heizungselement 5 in Tiefenrichtung
der Sorptionseinheit, insbesondere des Gehäuses, der Sorptionstrocknungsvorrichtung
betrachtet vorzugsweise schlangenlinienförmig bzw. mäanderförmig verlegt,
wie dies im Draufsichtsbild von 9 im geöffneten
Zustand der Sorptionstrocknungvorrichtung 1 veranschaulicht
ist. Die Mäanderwindungen des Heizungselements verlaufen
vorzugsweise über die volle Innenbreite der Eintrittsfläche
der Sorptionseinheit 4 zwischen den beiden Seitenwänden
des Gehäuses 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 in Tiefenrichtung
hin und her. Insbesondere liegen dabei die Windungen des Heizungselements 5 in
etwa derselben Lageebene.
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Zur
Erzeugung einer Luftströmung 14 durch den Luftführungskanal 103 ist
in Strömungsrichtung betrachtet im einlassseitigen Rohrabschnitt 103a vor der
Sorptionseinheit 4 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 105 das
Gebläse 104 vorgesehen, welches über
den Luftkanalquerschnitt des Luftführungskanals 103 betrachtet
eine ungleichmäßige Luftströmung erzeugt.
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Zusammenfassend
betrachtet führt also ausgehend von dem Spülbehälter 101 der
Luftführungskanal 103 zu der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 hin
und von dort wieder zurück in den Spülbehälter 101.
Vor der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 ist in dem Luftführungskanal 103 das
Gebläse 104 angeordnet, mit welchem Luft aus dem
Spülbehälter 101 angesaugt und durch
die Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 in den Spülbehälter
zurück geblasen wird. In der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 wird
einerseits die angesaugte Luft getrocknet, indem das darin befindliche
reversibel dehydrierbare Sorptionsmaterial Feuchtigkeit aufnimmt,
und andererseits wird das Sorptionsmaterial in bestimmten zeitlichen
Abständen mit Hilfe mindestens eines Heizungselements wieder
getrocknet, also dehydriert, um wieder zur Feuchtigkeitsaufnahme
aus der Luft aufnahmebereit gemacht zu werden.
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Um
nun das reversibel dehydrierbare Sorptionsmaterial möglichst
effektiv bei der Sorption und/oder insbesondere vor allem bei der
Desorption zu unterstützen und den Wirkungsgrad des Materials im
Vergleich zu herkömmlichen Sorpti onstrocknungsvorrichtungen
zu steigern, ist im Luftwegverlauf des Luftstromes zwischen dem
Gebläse und der Lufteintrittsfläche der Sorptionseinheit
mindestens ein Strömungskonditionierungsmittel zur Vergleichmäßigung
des Strömungsquerschnittsprofils der Luftströmung
beim Durchströmen der Sorptionstrocknungsvorrichtung vorgesehen.
In Strömungsrichtung betrachtet sind nach dem Gebläse
die ein oder mehreren Strömungskonditionierungsmittel vor
dem Eintritt der Luftströmung in die Sorptionseinheit der Sorptionstrocknungsvorrichtung
vorgesehen. In der 2 ist beispielsweise das Strömungskonditionierungsmittel 6 im
Einmündungsbereich des vom Gebläse 104 kommenden,
einlassseitigen Rohrabschnitts 103a des Luftführungskanals 103 in
das Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 eingefügt.
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Alternativ
dazu kann das jeweilige Strömungskonditionierungsmittel
auch im Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 als
Bestandteil untergebracht sein. So sind beispielsweise in der Ausführungsvariante
von 4 Strömungskonditionierungsmittel 8.1, 8.2 im
Gehäuse 3 im Nahbereich vor der Sorptionseinheit 4 zusammen
mit deren zugehörigem Heizungselement 5 integriert.
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In
der 2 ist die Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 des
Sorptionstrocknungssystems 200 als Einzelheit der Geschirrspülmaschine 100 von 1 zusammen
mit dem einlassseitigen Rohrabschnitt 103a sowie dem auslassseitigen
Rohrabschnitt 103b des Luftführungskanals 103 schematisch
im Längsschnitt dargestellt. Der Spülbehälter 101 sowie
weitere Komponenten bzw. Bauteile der Geschirrspülmaschine 101 sind
der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. In diesem
Ausführungsbeispiel wird im Gehäuse 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 im Nahbereich vor der
Eintrittsfläche der Sorptionseinheit 1 eine dazu
senkrecht zugeführte Luftströmung mittels einer
Heizung, hier einem Heizstab, aufgeheizt.
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Im
Bodenbereich des Gehäuses 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 mündet
der einlassseitige Rohrabschnitt 103a des Luftführungskanals 103 luftleitend
vom Auslass 1031 des Spülbehälters 101 kommend
ein. Der einlassseitige Rohrabschnitt 103a weist entsprechend
der 1 zur Luftzirkulation von Luft aus dem Innenraum
des Spülbehälters 101 über die
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 sowie dem daran anschließenden
auslassseitigen Rohrabschnitt 103b zurück in den
Spülbehälter 101 in seinem Längsverlauf
das Gebläse 104 auf, welches über den Luftkanalquerschnitt
des Luftführungskanals 103 betrachtet eine ungleichmäßige
Luftströmung 14 erzeugt. Diese ist durch ungleiche,
verschieden dicke Pfeile bezogen auf eine Durchströmungsfläche
des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a an einer Längsstelle 2 vor
dessen Strömungseintrittsbereich bzw. Mündungsbereich
in das Gehäuse 3 der nachgeordneten Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 dargestellt. Bevor
diese ungleichmäßige Strömung 14 in
das Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 einmündet,
ist in Strömungsrichtung betrachtet hinter dem Gebläse 104 im
Einmündungsbereich des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a noch
vor dessen bodennahen Eintrittsöffnung in das Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 das
Strömungskonditionierungsmittel 6 eingefügt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Strömungskonditionierungsmittel 6 durch
eine Struktur mit einer Vielzahl von über die Kanalquerschnittsfläche
verteilt angeordneten Luftdurchlässen bzw. Durchtrittsöffnungen wie
zum Beispiel eine Lochstruktur, hier ein Lochblech, gebildet, durch
welches die vom Gebläse 104 ankommende, ungleichmäßige
Luftströmung 14 vergleichmäßigt
wird. Mit dieser über den Querschnitt des einlassseitigen
Rohrabschnitts 103 des Luftführungskanals 103a vergleichmäßigten
Luftströmung 15, die in der 2 durch
gleich dick eingezeichnete Pfeile hinter dem Lochblech angedeutet
ist, wird das Heizungselement 5 vor der Sorptionseinheit 4 beströmt.
Das Lochblech 6, welches in der 2 als Prinzipskizze
dargestellt ist, weist hier im Ausführungsbeispiel unterschiedliche Öffnungen
derart auf, dass Strömungszonen der Luftströmung,
welche stärker sind, einem höheren Widerstand
als Strömungsbereiche der Luftströmung ausgesetzt
werden, welche schwächer sind. Allgemeiner ausgedrückt
sind dazu vorzugsweise dem oder mehreren der stärkeren
Strömungsbereiche der Luftströmung bezogen auf
den jeweiligen Strömungsquerschnitt Durchlässe
mit kleinerer Durchgangsfläche zugeordnet als den ein oder
mehreren schwächeren Strömungsbereichen der Luftströmung.
Hierdurch ist eine Konditionierung der Luftströmung dahingehend
möglich, dass nach dem Lochblech die Strömung über den
Querschnitt des Luftführungskanals 103 weitgehend
vergleichmäßigt ist. Anstelle des Lochbleches 6 ist
es vorteilhafterweise auch möglich, ein Lochgitter oder
ein Schlitzblech anzuordnen. Die jeweilige Wahl eines bevorzugten
Mittels zur Strömungskonditionierung hängt insbesondere
von den baulichen Gegebenheiten und beispielsweise auch von dem
verwendeten Gebläse ab. Durch die Strömungskonditionierung
ist sichergestellt, dass die an den verschiedenen Abschnitten des Heizungselements 6 vorbeiströmende
Luft weitgehend isotherm aufgeheizt wird, d. h. es erfolgt im wesentlichen
an allen Stellen in der Lageebene des Heizungselements 6 weitgehend derselbe
Wärmeübertrag vom Heizungselement 6 auf
die vorbeiströmende Luftströmung 15,
so dass diese an jeder Stelle der Lufteintrittsfläche der
Sorptionseinheit 4 weitgehend gleichmäßig
aufgeheizt, d. h. etwa mit derselben Einströmtemperatur
ankommt und in diese einströmt. Auf diese Weise kann bezogen
auf die jeweilige Durchströmungsquerschnittsfläche
der Sorptionseinheit eine weitgehend homogene Aufheizung dessen
Sorptionsmaterials zu dessen Desorption bewirkt werden.
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Zusammenfassend
betrachtet ist hier im Ausführungsbeispiel von 2 im
einlassseitigen Rohrabschnitt 103a des Luftführungskanals
in Strömungsrichtung betrachtet nach dem Gebläse 104 oder
im Gehäuse 3 der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 vor
dem Heizungselement 5 deren Sorptionseinheit 4 eine
Einrichtung zur Strömungskonditionierung vorgesehen, um
die Luftströmung 14 aus dem Gebläse 104 zu
konditionieren, damit sie möglichst gleichmäßig
aufgeheizt und gleichmäßig durch die Sorptionseinheit 4 hindurchgeführt
werden kann. In einem vergrößerten Ausschnitt
der Sorptionseinheit 4 ist in 2 deren
beispielhafter Aufbau näher dargestellt. Daraus ist ersichtlich,
dass das reversibel dehydrierbare Material 41 zwischen
den zwei Sieben 42, 42' angeordnet ist. Die Siebe 42, 42' weisen
Luftdurchtrittsöffnungen auf, welche je nach Bedarf geformt
sein können. Sie können einen mehr oder weniger
großen Strömungswiderstand einerseits für
den Durchtritt der konditionierten Luftströmung 15 bilden und
andererseits das Sorptionsmaterial 41 in dem vorgesehenen
Ort des Gehäuses 3 halten, so dass es nicht durch
die Luftströmung beispielsweise mitgerissen oder beschädigt
wird. Auch im Falle, dass es sich bei dem Sorptionsmaterial 41 um
Granulat handelt, wird es durch die Siebe 42, 42' entsprechend
an dem vorgesehen Ort gehalten. Die Luftströmung 15 strömt
im Idealfall als gleichmäßiger Volumenstrom pro
Flächen- und/oder Volumeneinheit durch die Sorptionseinheit 4 hindurch,
so dass sie auch nach dem Durchtritt als gleichmäßige
Luftströmung 15' aus der Austrittsfläche
der Sorptionseinheit 4 in den auslassseitigen Rohrabschnitt 103b des Luftführungskanals 103 austritt.
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Alternativ
zur hier im Ausführungsbeispiel von 2 aufgezeigten
Positionierung des Strömungskonditionierungsmittels vor
dem Gehäuse 3 kann es insbesondere besonders vorteilhaft
sein, wenn das Strömungskonditionierungsmittel 6 im
Gehäuse 3 unterhalb des Heizungselements 5 in
einer Lageebene parallel zu diesem mit vorgebbarem Spaltfreiraum
angeordnet ist. Es erstreckt sich dabei vorzugsweise über
die gesamte Durchströmungsquerschnittsfläche des
Gehäuses. Strömungskonditionierungsmittel 6,
Heizungselement 5, sowie Sorptionseinheit 4 sind
also in vorgebbaren Höhenabständen hintereinander
in zueinander parallelen Lageebenen im Gehäuse 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 kolonnenartig bzw. in
Reihe positioniert. Insbesondere sind sie zueinander kongruent angeordnet.
Das Strömungskonditionierungsmittel 6 sitzt dabei
vorzugsweise oberhalb oder zumindest im Höhenbereich der
Oberkante des einmündenden, einlassseitigen Rohrabschnitts 103a im
Gehäuse 3.
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Hier
im Ausführungsbeispiel von 2 wird durch
das Strömungskonditionierungsmittels 6 somit bewirkt,
dass bezogen auf die jeweilige Durchströmungsquerschnittsfläche
in Strömungsrichtung hinter dem Strömungskonditionierungsmittel 6 alle
Strömungskomponenten der auf das Heizungselement 5 zuströmenden
Luftströmung 15 hinsichtlich ihrer Durchflussgeschwindigkeiten
etwa gleich groß sind, d. h. sie bewegen sich mit etwa
derselben Ausbreitungsgeschwindigkeit an allen Orten der von ihr durchströmten
Ouerschnittsfläche fort. Durch eine derart vergleichmäßigte
Luftströmung, deren Strömungskomponenten bezogen
auf die jeweilige Durchgangsquerschnittsfläche der Sorptionseinheit im
Wesentlichen dieselbe Fortbewegungsgeschwindigkeit und/oder dieselbe
Eintrittstemperatur aufweisen, wird vom Heizungselement 5 auf
diese sich etwa gleich schnell fortbewegenden Strömungskomponenten
jeweils etwa die gleiche Wärmeportion transferiert, so
dass durch die Eintrittsfläche der Sorptionseinheit 4,
die hinter dem Heizungselement 5 liegt, eine bezüglich
ihrer Eintrittstemperatur und Strömungsgeschwindigkeit
etwa gleichverteilte, d. h. weitgehend homogene Luftströmung
hindurchtritt. Diese Konstruktionvariante mit dem dem Heizungselement
vorangestellten Strömungskonditionierungsmittel stellt
also auch weitgehend sicher, dass die an den verschiedenen Orten
der Eintrittsfläche der Sorptionseinheit ankommenden, mit
etwa der gleichen Wärmemenge aufgeheizten Strömungskomponenten
der Luftströmung an jeder Stelle der Eintrittsfläche
im Wesentlichen dieselbe Eintrittstemperatur und zumindest annäherungsweise
dieselbe Strömungsgeschwindigkeit aufweisen. Dadurch lässt sich
erreichen, dass die Luftströmung 15 durch die Sorptionseinheit 4 mit
einem im Wesentlichen gleichen Volumenstrom pro Flächen-
und/oder Volumeneinheit des Trocken- bzw. Sorptionsmaterials 41 der Sorptionseinheit 4 hindurchströmt,
so dass sich das Gesamtvolumen des Sorptionsmaterials 41 weitgehend
gleichmäßig desorbieren lässt, ohne dass
unerwünschte, lokale Feuchtigkeitsstellen verbleiben würden.
Damit lässt sich die Zeitdauer für die Desorption
des Sorptionsmaterials gegenüber einem herkömmlichen
Sorptionstrocknungssystem ohne Konditionierungsmittel verkürzen,
was die aufzuwendende Energie für eine weitgehend vollständige Trocknung
des Sorptionsmaterials verringert.
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Umgekehrt
lässt sich zusätzlich oder unabhängig
hiervon auch beim Sorptionsvorgang des Sorptionstrocknungssystems
zum Trocknen der feuchten Luft im Spülbehälter
während des Trocknungsschritts eines Geschirrspülprogramms
der Geschirrspülmaschine mit Hilfe des zusätzlich
in das Sorptionstrocknungssystem integrierten Strömungskonditionierungsmittels
aufgrund der Strömungsvergleichmäßigung über
die Gesamteintrittsfläche der Sorptionseinheit betrachtet
eine verbesserte, gleichmäßigere Adsorption von
Feuchtigkeit durch deren Sorptionsmaterial erreichen.
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3 zeigt
einen vergleichbaren Aufbau der Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 wie
in den 1, 2. Anstelle der Lochstruktur
des Lochbleches 6 ist hier die Konditionierung der Luftströmung 14 mit Hilfe
von ein oder mehreren die Luftströmung 14 umlenkenden
Leitblechen 7 oder Luftumlenkschaufeln bewirkt. Durch die
Leitbleche 7 werden Bereiche der Luftströmung 14 mit
einer stärkeren bzw. intensiveren Strömung, d.
h. zum Beispiel mit höherer Strömungsgeschwindigkeit
in Bereiche mit einer weniger intensiven Strömung, insbesondere
zum Beispiel mit niedrigerer Strömungsgeschwindigkeit umgelenkt, um
somit eine Vergleichmäßigung der Strömung über
den Durchlassquerschnitt des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a des
Luftführungskanals 1 zu erzielen. Die Leitbleche
fungieren somit als eine Art Strömungsgleichrichter. Die
in Strömungsrichtung nach den Leitblechen 7 vorliegende
Luftströmung 15 ist hinsichtlich ihres Strömungsquerschnittsprofils weitgehend
vergleichmäßigt und ermöglicht somit eine
gleichmäßige Erwärmung durch das Heizungselement 5 und
eine gleichmäßige Durchströmung durch
die Sorptionseinheit 4. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel
von 2 ist im Ausführungsbeispiel von 3 das
Heizungselement 5 unterhalb der Oberkante des Einmündungsquerschnitts
des Rohrabschnitts 103a im bodennahen Bereich des Gehäuses 3 an geordnet,
so dass es unterseitig und oberseitig von der gleichgerichteten
Strömung 15 beströmt wird. Im Übrigen
gelten die zum ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2 vorstehend gemachten
Erläuterungen in analoger Weise.
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In 4 ist
in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel von 2 eine
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1 in schematischer Längsschnittdarstellung
gezeigt, bei welcher das Heizungselement 5 entlang einem
Teilabschnitt oder dem Gesamtabschnitt seiner Ausdehnung oberhalb
und unterhalb von einem Loch- bzw. Schlitzblech 8.1, 8.2 umgeben
ist. Oberhalb des Heizungselements 5 ist das obere, erste
Lochblech 8.1 angeordnet, während sich analog dazu
unterhalb des Heizungselements 5 das untere, zweite Lochblech 8.2 befindet.
Insbesondere sind beide Loch- bzw. Schlitzbleche 8.1, 8.2 parallel
zur horizontalen Lageebene des Heizungselements 5 in einem
vorgebbaren Spalthöhenabstand h1, h2 angeordnet. Das untere
Lochblech 8.2 überdeckt dabei die Gesamtfläche
der unteren Anströmebene des Heizungselements 5,
das obere Lochblech 8.1 die gesamte obere Abströmebene
des Heizungselements 5. Beide Lochbleche 8.1, 8.2 sowie
das dazwischen positionierte Heizungselement 5 erstrecken sich
weitgehend über die gesamte lichte Breite des Gehäuses 3 der
Sorptionstrocknungsvorrichtung 1. Entsprechend verlaufen
sie senkrecht zur Zeichenebene von 4 im Wesentlichen
entlang der gesamten Tiefenerstreckung des Gehäuses 3.
Das untere Lochblech 8.2, das Heizungselement 5 sowie
das obere Lochblech 8.1 sind dabei oberhalb der Oberkante
des einmündenden, einlassseitigen Rohrabschnitts 103a im
Gehäuse 3 vor der Eintrittsfläche der Sorptionseinheit 4 positioniert.
Das untere Lochblech 8.2 bildet im Wesentlichen die gedachte
geradlinige Verlängerung der Oberkante des einmündenden Rohrabschnitts 103a.
Auf diese Weise strömt die im Einmündungsbereich 2 undefinierte,
insbesondere ungleichmäßige bzw. ungleichverteilte
Luftströmung 14 in das Gehäuse 3 wie
durch ein verlängertes Rohr bis zur strömungsabwärtsseitigen
Seitenwand 500 ein. Diese Einströmungsrichtung
ist in der 4 mit einem Pfeil 501 symbolisiert.
Beide Lochbleche 8.1 und 8.2 weisen Löcher
bzw. Schlitze mit in Einströmungsrichtung 501 zunehmenden
Lochdurchmessern bzw. Schlitzbreiten auf. Hierdurch wird eine Konditionierung
der ursprünglichen, undefinierten Luftströmung 14 bewirkt,
so dass unmittelbar vor dem Eintritt in die Sorptionseinheit 4 ein
gleichmäßiges Strömungsprofil an jeder
Eintrittstelle vorliegt, das wiederum durch gleichartige Pfeile
am Eintritt in die Sorptionseinheit 4 dargestellt ist.
Sowohl durch unter schiedliche Lochdurchmesser bzw. Schlitzbreiten D
und/oder durch eine geeignete Wahl des Höhenabstandes h1 bzw. h2 des jeweiligen
Lochblechs 8.1 oder 8.2 von dem Heizungselement 5 wird
die Konditionierung der Luftströmung beeinflusst. Die Lochbleche 8.1 und 8.2 bzw.
entsprechende Schlitzbleche führen zu einer Zwangsströmung
der Luftströmung und drängen die Luft an das Heizungselement 5 mehr
oder weniger stark heran, so dass zum einen eine gleichverteilte
Erwärmung der Luftströmung sowie zum anderen eine
gleichverteilte Strömungsgeschwindigkeitsverteilung über
die Durchtrittsquerschnittsfläche des Gehäuses 3 betrachtet
bewirkt wird. Im Einzelnen konditioniert das untere Lochblech 8.2 die
Luftströmung in vertikaler Richtung durch das Gehäuse 3 derart,
dass an jedem Ort in der Lageebene des Heizungselements 5 ein
weitgehend gleicher Wärmemengentransfer auf die dort vorbeiströmende
Luftströmungskomponente stattfindet. Das dem Heizungselement 5 in
vertikaler Strömungsrichtung 16 nachgeordnete
zweite, obere Lochblech 8.1 dient dazu, die Eintrittsfläche
der nachfolgenden Sorptionseinheit 4 mit einer hinsichtlich
der Strömungsgeschwindigkeit vergleichmäßigten
Luftströmung 15 zu beströmen. Dies bedeutet, dass
an der Eintrittsfläche der Sorptionseinheit die Strömungsgeschwindigkeiten
der ortsverschiedenen Strömungskomponenten der konditionierten
Luftströmung 15 durch die Strömungskonditionierung
im Wesentlichen gleich gemacht sind. Verallgemeinert ausgedrückt
konditionieren das oberseitige Lochblech 8.1 zwischen dem
Heizungselement 5 und der Sorptionseinheit 4 sowie
das unterseitige Lochblech 8.2 als Strömungskonditionierungsmittel
die undefiniert ankommende Luftströmung 14 derart,
dass über das Strömungsquerschnittsprofil der
Sorptionseinheit 4 betrachtet im Wesentlichen der gleiche
Volumenstrom pro Flächen- und/oder Volumeneinheit des Trockenmaterials 41 der
Sorptionseinheit 4 mit etwa derselben Eintrittstemperatur
hinduchströmt. Die Lochbleche 8.1 und 8.2 können
ggf. auch vollständig oder teilweise miteinander verbunden
sein, wie in 4 mit gestrichelten Linien angedeutet
ist.
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Für
eine derartige Vergleichmäßigung der in die Sorptionseinheit 4 einströmenden
Luftströmung hinsichtlich Temperaturverteilung und Strömungsgeschwindigkeitsverteilung über
die Eintrittsfläche der Sorptionseinheit betrachtet kann
es ggf. ausreichend sein, lediglich das untere Lochblech bzw. Schlitzblech 8.2 vorzusehen
und das obere Lochblech 8.1 wegzulassen. Dadurch kann die
Sorptionstrocknungsvorrichtung in vorteilhafter weise kompakter bezüglich
der Höhe gemacht werden.
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Im
Ausführungsbeispiel von 4 ist am
Boden des Gehäuses 3 unterhalb des Heizungselements 5 zusätzlich
ein schräg angestelltes Leitblech 9 in Form einer
ansteigenden Rampe in Einströmungsrichtung 501 derart
vorgesehen, dass sich der Einströmungsquerschnitt auf die
strömungsabwärtsseitige Seitenwand 500 des
Gehäuses 3 zunehmend verjüngt. Dadurch
wird in demjenigen Bereich die Strömungsgeschwindigkeit
durch das untere Lochblech 8.2 erhöht, wo dieses
die größeren Durchgangsöffnungen als
strömungsaufwärtsseitig aufweist. Die in das Gehäuse 3 einströmende
Luftströmung 14 wird durch das Leitblech bzw.
die Schikane 9 zunehmend auf das stromabwärtsseitige
Ende des unteren Lochblechs 8.2 zu in die Nähe
des Heizungselements 5 geführt. Das Leitblech
bzw. die Strömungsschikane 9 bewirkt somit eine
zusätzliche Zwangsführung für die ankommende
Luftströmung 14 und damit einen Einfluss auf die
Konditionierung der Luftströmung 14. Der Abstand
d des Leitblechs 9 von dem Heizungselement 5 nimmt
insbesondere ausgehend vom Eingang des Gehäuses 3 auf
die stromabwärtsseitige Seitenwand 500 ab, wodurch
im dortigen endseitigen Bereich der Einströmungsöffnung
des Gehäuses 3 die Anschmiegung der Luftströmung
an das Heizungselement 5 verstärkt wird. Der Höhenabstand
h1 bzw. h2 der Lochbleche 8.1 und 8.2 von
dem Heizungselement 5 kann über die Breite des
Heizungselements 5 konstant sein oder auch variabel ausgeführt
werden, so dass die Strömung mehr oder weniger an das Heizungselement 5 angeschmiegt
wird.
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Die
Prinzipskizze von 5 stellt eine Heizung mit einem
Heizungselement 5 dar, welches von einem Rohr 10 umgeben
ist. Das Rohr 10 bildet die geradlinige Verlängerung
des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a in das Gehäuse 3 in
dessen bodennahem Bereich hinein bis etwa zur stromabwärtsseitigen
Seitenwand 500 des Gehäuses. Es weist insbesondere
an seinem Endabschnitt oberseitig und/oder stirnseitig Löcher 11 auf,
welche die vom darunter positionierten Heizungselement 5 erwärmte
Luft austreten lassen. Eine Querschnittsverengung des Rohres 10 ist
durch das Leitblech 9 vorgesehen, wodurch eine Zwangsbeströmung
des Heizungselements erfolgt. Durch die dadurch bewirkte hohe Strömungsgeschwindigkeit
entlang dem Heizungselement 5 wird der ankommende, eingeleitete
Luftstrom 14 über die Einströmquerschnittsfläche
des Rohres 10 betrachtet im Wesentlichen isotherm erwärmt.
Am stirnseitigen Ende des Rohres 10 und/oder an der Oberseite
des Rohres 10 tritt die erwärmte Luft aus dem
Rohr 10 durch die Löcher 11 derart aus,
dass über die Eintrittsquerschnittsfläche der
Sorptionseinheit 4 betrachtet eine konditionierte Luftströmung 15 mit
etwa gleicher Strömungsgeschwindigkeit und gleicher Eintrittstemperatur
bewirkt ist. Gegebenenfalls können im Zwischenraum zwischen
dem Rohr 10 und der Sorptionseinheit 4 ein oder
mehrere weitere Strömungskonditionierungsmittel vorgesehen sein,
um die Luftströmung durch die Sorptionseinheit 4 möglichst
gleichmäßig hinsichtlich Strömungsgeschwindigkeit
und/oder Eintrittstemperatur hindurchzuführen.
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In 6 ist
als weitere Ausführungsalternative eine Drahtwendelheizung 5.1 als
kombiniertes Heizungs- und Strömungskonditonierungsmittel
im Strömungseintrittsabschnitt 2 des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a vorgesehen.
Die Luft 14 durchströmt vor dem Eintritt in das
Gehäuse 3 die Drahtwendelheizung 5.1 und
wird hierdurch strömungskonditioniert und gleichzeitig
aufgeheizt. Für die Funktion und Wirkungsweise der Drahtwendel
ist es dabei weitgehend unerheblich, ob diese so ausgerichtet ist,
dass sie sich in Strömungsrichtung verjüngt oder
aufweitet. Ihr aufgeweitetes Ende erstreckt sich im Wesentlichen über
die gesamte Querschnittsbreite des einlassseitigen Rohrabschnitts 103a. Durch
eine entsprechende Anordnung der Windungen der Drahtwendelheizung 5.1 im
Strömungseintrittsabschnitt 2 und/oder durch zusätzliche
Leiteinrichtungen wie in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen
kann eine über ihr Strömungsquerschnittsprofil
ungleichmäßige Luftströmung 14 ausgeglichen
werden, so dass nach der Drahtwendelheizung 5.1 die Luftströmung 15 gleichmäßig
strömt und gleichmäßig erwärmt
ist. Die konisch ausgeführte Drahtwendelheizung 5.1 führt
somit zu einer gleichmäßigen Erwärmung
der Luft über den Querschnitt und über die Heizungslänge.
Lokale Überhitzungen des Drahtes der Drahtwendelheizung
aufgrund deren konischen Geometrieform sind weitgehend vermieden.
Da die verschiedene Windungsabschnitte der Drahtwendelheizung an
verschiedenen radialen Ortspunkten liegen und somit in Strömungsrichtung betrachtet
nicht mehrfach deckungsgleich hintereinanderliegen, wird eine Vergleichmäßigung
der Luftströmung über die Durchtrittsquerschnittsfläche
des Rohrabschnitts 103a und damit auch eine gleichmäßige
isotherme Erwärmung der Luftströmung 15 erreicht,
die schließlich die Sorptionseinheit 4 durchsetzt.
Die Vergleichmäßigung wird insbesondere dadurch
erreicht, dass ankommende Teilluftmassen der Luftmassenströmung 14 in
unterschiedlichen radialen Positionen der jeweiligen Durchtrittsquerschnittsfläche
von verschiedenen, radial zueinander versetzten Wendelabschnitten
lateral, d. h. in radialer Vorzugsrichtung ausgelenkt und um den
jeweiligen Wendelabschnitt zur Weiterströmung in axialer
Vorzugsrichtung herumgelenkt werden, so dass die verschiedenen Luftmassenanteile
der Luftströmung hinsichtlich ihrer Strömungsgeschwindigkeit
gleichmäßiger gemacht werden. Zweckmäßig
kann es insbesondere sein, wenn die Drahtwendel bzw. Heizwendel
eine sich aufweitende, insbesondere konische Geometrieform aufweist.
Dadurch kann die Drahtwendel nicht nur die Aufheizung der Luftströmung
für die Desorption des Sorptionsmaterials der Sorptionseinheit bewirken,
sondern zusätzlich als Strömungskonditionierungsmittels
zur Vergleichmäßigung der Luftströmung
dienen. Ist die Zentralachse der Drahtwendel in Strömungsrichtung
ausgerichtet, dann ist weitgehend sichergestellt, dass ein ankommender
Luftteilstrom auf seinem Strömungsweg nur lediglich einen einzigen
der in verschiedenen Ganghöhenlagen angeordneten Heizwendelabschnitte
be- und/oder umströmt. Auf diese Weise sind lokale Überhitzungen der
Heizwendel weitgehend vermieden. Denn durch die Aufweitung der Drahtwendel
kann eine Teilluftmasse, die an einem vorausgehenden Wendelabschnitt
erhitzt worden ist, weitgehend geradlinig und ungehindert aus der
Drahtwendel herausströmen, ohne auf einen nachgeordneten
Wendelabschnitt zu treffen.
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Vorteilhaft
kann es ggf. sein, wenn die Drahtwendel 5.1 zusätzlich
von einem äußeren Zwangsbeströmungsrohr
eingekapselt ist. Dies ist in der 5 mit 5.2 bezeichnet.
Dadurch lässt sich eine erhöhte Beströmungsgeschwindigkeit
der Luft erreichen, mit der diese über die Drahtwendel
strömt, so dass ein erhöhter, effizienter Wärmeübertrag
von der Drahtwendel auf die Luftströmung 14 bewirkt
ist.
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Aus 7 ist
eine Draufsicht auf den einlassseitigen Rohrabschnitt 103a des
Luftzuführungskanals 103 im Strömungseintrittbereich 2 dargestellt, in
welchem sich ein Heizstab 5 als Heizungselement befindet.
Auf dem Heizstab 5 sind eine Vielzahl von Lamellen 12 angeordnet,
welche thermisch und mechanisch an den Heizstab 5 angebunden
sind. Durch die Lamellen 12 wird eine Oberflächenvergrößerung des
Heizstabes 5 bewirkt, wodurch eine schnellere und gleichmäßige
Erwärmung der Luft bewirkt wird, wenn diese an dem Heizstab 5 und
den Lamellen 12 entlangströmt. Durch die Lamellen 12 wird
außerdem eine Vergleichmäßigung des Strömungsprofils
erzielt. Durch eine entsprechende Formgebung der Lamellen kann auch
die Strömungsrichtung und die Intensität der Strömung
beeinflusst und vergleichmäßigt werden.
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8 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Strömungskonditionierungsmittels mittels eines ungleich
dicken reversibel dehydrierbaren Materials in der Sorptionseinheit 4.
Der Widerstand gegen die Durchströmung mit der Luftströmung
ist hierdurch an der dünneren Soprtionsmaterialschicht
der Sorptionseinheit 4 geringer als an deren dickeren Stelle.
Hierdurch stellt bereits die Sorptionseinheit 4 selbst
eine zumindest teilweise wirkende Strömungskonditionierungseinrichtung
dar, da beim Durchtritt eine stärkere Luftströmung
im Bereich der dickeren Sorptionsmaterialschicht mehr gebremst wird
als eine schwächere Luftströmung im Bereich der
dünneren Sorptionsmaterialschicht, wodurch das reversibel
dehydrierbare Material pro Fläche- und/oder Volumeneinheit
im Wesentlichen gleichmäßig mit Luft beaufschlagt
wird.
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Insbesondere
sind Kombinationen der einzelnen erläuterten Ausführungsvarianten
miteinander möglich. Beispielsweise können Einrichtungen und
Heizungen, die in dem Strömungseintritt
2 dargestellt
und beschrieben sind, auch in einem Rohr
10 oder innerhalb
des Gehäuses
3 angeordnet sein. Auch die Art des
Gebläses kann unterschiedlich sein. So sind beispielsweise
Radial- oder Axialgebläse möglich. Ausführungen,
wie sie beispielsweise in der
DE 103 53 774 A1 und der
DE 10 2005 004 096 A1 offenbart
sind, können ebenfalls die mit der vorliegenden Erfindung
beanspruchte Einrichtung zur Strömungskonditionierung aufweisen.
-
Im
Zusammenhang mit vorstehenden Ausführungsbeispielen sind
zusammenfassend betrachtet insbesondere folgende Bezugszeichen verwendet:
-
- 1
- Sorptionstrocknungsvorrichtung
- 2
- Strömungseintritt
- 3
- Gehäuse
- 4
- Sorptionseinheit
- 5
- Heizungselement
- 5.1
- Drahtwendelheizung
- 5.2
- Kapselung
der Drahtwendelheizung
- 6
- Lochblech
- 7
- Leitblech
- 8.1
- Lochblech
- 8.2
- Lochblech
- 9
- Leitblech
- 10
- Rohr
- 11
- Loch
- 12
- Lamelle
- 13
- Einströmrichtung
- 14
- unkonditionierte,
ankommende Luftströmung
- 15
- konditionierte
Luftströmung
- 15'
- aus
der Sorptionseinheit ausströmende Luftströmung
- 16
- vertikale
Luftströmung durch das Gehäuse der Sorptionstrocknungvorrichtung
- 17
- Bodenbaugruppe
der Geschirrspülmaschine
- 41
- reversibel
dehydrierbares Material
- 42,
42'
- Siebe
- 100
- Geschirrspülmaschine
- 101
- Spülbehälter
- 102
- Gitterkorb
- 103
- Luftführungskanal
- 103a,
103b
- Rohrabschnitte
des Luftführungskanals
- 104
- Gebläse
- 200
- Sorptionstrocknungssystem
- 401
- Eintrittsfläche
der Sorptionseinheit
- 500
- Seitenwand
des Gehäuses der Sorptionstrocknungsvorrichtung
- 501
- Durchströmungsrichtung
- 600
- Auslassstutzen
- 1031
- Einlass
des Spülbehälters in Luftführungskanal
- 1032
- Auslass
des Luftführungskanals in Spülbehälter
- 402
- Austrittsfläche
der Sorptionseinheit
- D
- Durchmesser
- d
- Abstand
- h
- Abstand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10353774
A1 [0002, 0097]
- - DE 10353775 A1 [0002]
- - DE 102005004096 A1 [0002, 0002, 0097]